电流差动保护
差动保护的基本原理

差动保护的基本原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,用于检测电气设备发生故障时的电流差异,从而及时采取动作措施,防止故障扩大并保护设备安全运行。
本文将从差动保护的基本原理、差动保护的主要应用领域以及差动保护的发展趋势等方面进行详细介绍。
差动保护的基本原理差动保护是基于电流差动原理而建立的。
其基本原理是通过比较电流的进出差异来检测设备是否发生故障。
在理想情况下,正常工作时电流的进出应该是相等的,即电流之差为零。
如果设备发生故障,则电流发生偏差,进出电流之差将不为零,这时差动保护系统将发出动作信号,切断故障部分的电源,保护系统的正常运行。
差动保护系统主要由主保护和备用保护两部分组成。
主保护负责实现差动保护的主要功能,备用保护则在主保护系统发生故障时起到备份作用。
主保护系统通常由差动电流继电器、比较器以及动作执行器等组成。
差动电流继电器负责将进出电流进行比较,发现差异时输出信号给比较器,比较器再将信号转化为动作信号给动作执行器。
差动保护的主要应用领域差动保护广泛应用于电力系统的各个环节,包括发电厂、变电站以及配电网等。
在发电厂中,差动保护用于发电机组、变压器等设备的保护。
在变电站中,差动保护则用于变压器、电缆线路等高压设备的保护。
而在配电网中,差动保护主要应用于低压设备,如配电变压器、电缆线路等。
差动保护的发展趋势随着电力系统的不断发展和现代化要求的提高,差动保护也在不断演变和完善。
目前,差动保护已经实现了微机保护的发展,并结合了现代的通信技术。
微机保护使得差动保护系统的功能更加强大,可实现更精确的测量和判断。
通信技术的应用使得差动保护系统能够实现远程控制和监控,提高了运维效率和安全性。
此外,差动保护系统还在趋向智能化和自适应方向发展。
智能化差动保护系统能够实现自动分析故障类型和区域,准确识别故障类型并采取相应的保护措施。
自适应差动保护系统则能够根据电网的实际运行情况对差动保护参数进行动态调整,提高保护系统的适应性和准确性。
分相电流差动保护原理

分相电流差动保护原理分相电流差动保护是一种常用的电力系统保护方式,它主要用于检测电力系统中的相间故障,保护系统的安全稳定运行。
分相电流差动保护原理是基于电力系统中各相之间的电流差异来实现的,通过对比各相电流的差异,可以及时准确地判断系统中是否存在相间故障,并采取相应的保护措施,保障电力系统的安全运行。
分相电流差动保护的原理基于基尔霍夫电流定律和电力系统中各相之间的电流关系。
在正常情况下,电力系统中各相之间的电流应该是平衡的,即各相电流之和为零。
但是当系统中出现相间故障时,故障点处的电流会发生变化,导致各相电流不再平衡,这时候就可以通过检测各相电流的差异来判断系统中是否存在故障。
分相电流差动保护系统通常由主保护装置和辅助装置组成。
主保护装置通过对各相电流进行采样和比较,来判断系统中是否存在相间故障,并进行相应的保护动作。
辅助装置则负责对主保护装置进行监测和辅助控制,以确保保护系统的可靠性和稳定性。
分相电流差动保护的原理是基于电力系统中各相之间的电流差异来实现的,因此在实际应用中需要注意以下几点:首先,对各相电流的采样和比较需要精准可靠,保证对系统中小电流差的准确检测。
其次,需要对保护系统进行合理的配置和参数设置,确保对各种类型的相间故障都能够及时准确地判断和保护。
最后,需要对保护系统进行定期的检测和维护,确保其可靠性和稳定性。
总的来说,分相电流差动保护原理是一种基于电力系统中各相之间的电流差异来实现的保护方式,它能够有效地保护电力系统的安全稳定运行。
在实际应用中,需要注意保护系统的精准可靠和稳定性,以确保系统能够及时准确地判断和保护各种类型的相间故障,保障电力系统的安全运行。
电流差动保护原理

电流差动保护是利用通道将本侧电流的波形或代表电流相位的信号传送到对侧,每侧保护根据对两侧电流的幅值和相位比较的结果区分是区内还是区外故障。
这类保护在每侧都直接比较两侧的电气量。
类似于差动保护,因此称为差动纵联保护。
具体分析如下:
一、区内故障
如图示:区内故障时,两侧实际短路电流都是由母线流向线路,和参考方向一致,都是正值,每侧差动电流I cd =I M +I N 很大,满足差动动作条件,差流元件动作。
保护出口跳开两侧线路断路器切除故障。
二、区外故障
M N I M I N 943943M N I M I N 943943
I K
区外故障时,一侧电流由母线流向线路,为正值,另一侧电流由线路流向母线,为负值,两电流大小相同,方向相反,所以差动电流为零,差流元件不动作。
差动保护

① 保护起动 ② 差流元件动作
电流差动保护的主要问题(3)
(3)弱电侧电流纵差保护存在的问题
弱电源侧
如图示:假设N侧是纯负荷侧,故障前为空载或轻载, 变压器中性点不接地,则故障前后IN都是0,保护启 动元件不起动,N侧保护不能动作,同时不能向M侧 发允许信号,M侧保护也不能跳闸。
电流纵差保护的主要问题(3)
差动保护
保护装置
南瑞:RCS-931 南自:PSL-603 四方:CSC-103
电流差动保护原理
• 动作电流(差动电流)为:
Id IM IN
• 制动电流为:
Ir IM IN
• 差流元件动作方程:
{ Id Icdqd
Id kIr
k:差动比例5)高阻接地时保护灵敏度不足
在线路一侧发生高阻接地短路时,远离故障点的一 侧各个起动元件可能都不起动,造成两侧差动保护 都不能切除故障的后果。
解决措施:由零序差动继电器,通过低比率制动系 数的稳态相差动元件选相,构成零序Ⅰ段差动继电 器,经100ms延时动作。
2、基于参考相量的同步方法。 3、基于GPS的同步方法。 我国的各制造厂家一般都采用基于数据通道的同步 方法中的采样时刻调整法。
电流差动保护的主要问题(7)
(7)在断路器和电流互感器之间发生故障
如图所示:在断路器和电流互感器之间发生故障时,对电 流差动保护来说是区外故障,差动保护是不动作的。该处 故障M侧母线保护可动作跳M侧断路器,但M侧断路器跳 闸后,N侧的电流差动仍然不能动作。
• 解决措施: • 除两相电流差突变量起动元件、零序电流起动
元件和不对应起动元件外,差动保护还有一个 低压差流起动元件:
① 差流元件动作。 ② 差流元件的动作相或动作相间电压 U 、
分相电流差动保护原理

分相电流差动保护原理
分相电流差动保护是一种用于电力系统中的保护装置,它可以根据电流在不同相之间的差异来实现对电力系统的保护。
在电力系统中,分相电流差动保护起着非常重要的作用,它可以有效地检测电力系统中的故障,保护设备和人员的安全。
分相电流差动保护的原理是基于电流在不同相之间的差异来进行保护的。
当电力系统中出现故障时,不同相之间的电流会出现不同程度的差异。
分相电流差动保护装置可以通过对不同相电流的比较,来判断电力系统中是否存在故障,并及时采取保护措施,防止故障扩大造成更严重的后果。
分相电流差动保护装置通常由电流互感器、差动保护装置和控制装置等组成。
电流互感器用于采集不同相的电流信号,差动保护装置则用于对采集到的电流信号进行比较和判断,控制装置则负责根据差动保护装置的判断结果来实施相应的保护动作。
在实际应用中,分相电流差动保护通常应用于变电站、发电厂等电力系统中。
它可以对电力系统中的接地故障、短路故障等进行及时准确的保护,保障电力系统的安全稳定运行。
分相电流差动保护具有灵敏度高、动作速度快、可靠性强等特点,能够有效地保护电力系统中的设备和人员安全。
它在电力系统中的应用已经得到了广泛的推广和应用,成为了电力系统中不可或缺的一部分。
总的来说,分相电流差动保护是一种非常重要的电力系统保护装置,它基于电流在不同相之间的差异来实现对电力系统的保护。
通过对不同相电流的比较,可以及时准确地判断电力系统中是否存在故障,并采取相应的保护措施。
它具有灵敏度高、动作速度快、可靠性强等特点,已经在电力系统中得到了广泛的应用和推广。
分相电流差动保护对于保障电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。
差动保护电流计算

差动保护电流计算SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-N S R600R F差动保护试验一、差动保护是由于变压器内部故障引起的不平衡电流故障。
采集变压器两侧电流三相保护电流,计算各侧经相角转换后的电流,各侧电流转换原则为:1、各侧角度由Y向△转换,如Y/△-11接线方式的变压器,经各侧经相角转换后的电流。
对于高压侧Y侧转换后的电流为:IA=Ia-Ic,IB=Ib-Ia,IC=Ic-Ib。
低压侧△侧转换后的电流为:IA=Ia,IB=Ib,IC=Ic。
对于变压器各侧额定电流计算方法为2、对于变比系数转换,乔、中、低电流以高压侧基准,分别乘以高压侧与相应侧变比校正系数,KBHQ,KBHM,KBHL。
二、差动保护功能一般分为三个区域,以下图为例,分别是制动区,比率差动动作区,差动速断动作区。
1、差动速断功能:Ir1适用下列公式(1):只要大于Icdqd 就保护动作。
2、比率差动功能:大于Ir1,小于Ir2适用于下列公式(2):在这个区域要满足线性Kb1。
大于Ir2适用于下列公式(3):在这个区域要满足线性Kb2。
3、制动功能。
高压侧调整系数1.140400110=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U中压侧调整系数44.140150035=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U低压侧调整系数428.140400001033=⨯⨯=⨯⨯=MVAAKv Sn CT U 2、额定电流计算:3、设点计算加入电流:(Icdsd 、Icdqd 、Ir1、Ir2、Kb1、Kb2为已知数) 1)、Ir1至Ir2点之间的动作电流:Icdqd Ir Ir Kb Id +-⨯=)1(1…………………………………………①2''Il Ih Ir +=……………………………………………………………② ''Il Ih Id +=…………………………………………………………③Ieh IhIh ='……………………………………………………………④ IelIlIl ='………………………………………………………………⑤ 由以上公式可得出Ieh IdIr Ih ⨯+=)2(……………………………………………………⑥Iel IdIr Il ⨯-=)2(……………………………………………………⑦式中Ir 、Ieh 、Iel 、Icdqd 、Ir1为已知数或设定数,可算出Ieh 、Iel 。
级差保护原理

级差保护原理一、引言在电力系统中,发生故障或异常情况时,需要及时采取保护措施,以防止故障扩大,保障电力系统的安全运行。
级差保护原理是一种常用的保护原理,在电力系统中起着重要的作用。
本文将对级差保护原理进行详细介绍。
二、级差保护原理的基本概念级差保护原理是指在电力系统中,当发生故障时,通过比较故障点两侧的电流、电压或其他参数的差值,来判断故障是否存在,并作出相应的保护动作。
级差保护原理基于电力系统中各个部分之间的电气量存在差异,当这种差异超过一定的阈值时,就可判断为故障。
三、级差保护原理的实现方式级差保护原理可以通过多种方式来实现,下面将介绍其中两种常见的实现方式。
1. 电流差动保护电流差动保护是级差保护的一种常见方式。
它通过比较故障点两侧的电流差值,来判断故障是否存在。
通常情况下,电流差动保护是通过变压器的绕组电流进行比较,当电流差值超过设定的阈值时,保护装置将作出相应的动作,例如跳闸。
2. 电压差动保护电压差动保护也是级差保护的一种常见方式。
它通过比较故障点两侧的电压差值,来判断故障是否存在。
电压差动保护常用于变压器的保护中,当电压差值超过设定的阈值时,保护装置将作出相应的动作,例如跳闸。
四、级差保护原理的应用级差保护原理在电力系统中有广泛的应用。
它可以用于各种电气设备的保护,包括变压器、发电机、线路等。
通过级差保护原理,可以快速准确地判断故障点,并采取相应的保护措施,避免故障扩大,保障电力系统的安全稳定运行。
在实际应用中,级差保护原理通常与其他保护原理相结合,形成多重保护。
这样可以提高保护的可靠性和灵敏度,减少误动作的可能性。
同时,级差保护原理还可以与通信技术相结合,实现远程监控和操作,提高电力系统的管理效率。
五、级差保护原理的优点和限制级差保护原理具有以下优点:1. 灵敏度高:级差保护原理可以快速准确地判断故障点,具有很高的灵敏度。
2. 可靠性高:级差保护原理可以与其他保护原理相结合,形成多重保护,提高保护的可靠性。
差动保护电流计算公式

差动保护电流计算公式好的,以下是为您生成的关于“差动保护电流计算公式”的文章:在电力系统的运行中,差动保护就像是一位尽职尽责的卫士,时刻守护着设备的安全。
而差动保护电流计算公式,就是这位卫士手中的利剑。
先来说说什么是差动保护。
想象一下,有一条长长的输电线路,或者一台大型的变压器,它们在工作的时候,电流在不同的位置流动。
如果因为某些故障,比如短路、接地之类的,电流就会出现异常。
这时候,差动保护就出马了,它通过比较被保护设备两端(或者两侧)的电流大小和相位,来判断是不是出了问题。
那差动保护电流计算公式到底是啥呢?其实啊,它的核心就是要算出流入和流出被保护设备的电流差值。
一般来说,对于常见的双绕组变压器,差动保护电流的计算公式是这样的:Id = |I1 + I2|这里的 Id 就是差动电流,I1 和 I2 分别是变压器两侧的电流。
咱们拿一个实际的例子来说吧。
有一次,我在一个工厂里,他们的一台变压器出了点小状况。
厂里的电工师傅们忙得团团转,我在旁边观察学习。
这台变压器是给工厂里的重要生产线供电的,突然就不工作了。
经过检查,发现可能是差动保护动作了。
师傅们赶紧拿出测量工具,测了变压器两侧的电流值。
我在旁边看着,心里那个紧张啊,就盼着能快点找出问题。
师傅们把测到的电流值代入到差动保护电流计算公式里,经过一番计算,发现确实是差动电流超过了设定的阈值,这才导致了保护动作,切断了电源。
后来经过仔细排查,发现是有一段线路出现了轻微的短路,导致电流异常。
处理好这个问题,重新计算调整了相关参数,变压器又欢快地工作起来啦。
再比如说在一个变电站里,对于母线的差动保护,计算公式又会稍微复杂一些。
因为母线连接着好多条线路,要考虑的电流更多。
这时候,就需要更精细的计算和分析。
总之,差动保护电流计算公式虽然看起来有点复杂,但它可是保障电力系统安全稳定运行的重要工具。
咱们搞电力的人,得把它琢磨透,才能在关键时刻快速准确地判断问题,保障设备的正常运行,让咱们的生活和生产不受影响。
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L90 技术规范指南
固件修订版 3.00
用于2或3终端输电线路的保护继电器应为综合型数字式继电器,该继电器应具备输电线路保护、故障测距、控制、监视和测量功能,而且,该继电器应能集成于变电站综合自动化系统中。
保护系统应能实现三相跳闸逻辑或单相跳闸逻辑。
该继电器应具有自同步功能,其操作无需外部时钟信号,它应使用具备通讯丢失检测和报警功能的专用光纤通讯方式,通讯通道应具备确定通道工况、测量和连续补偿通道延时功能。
I.保护功能:
电流差动保护
∙电流差动保护应为具有自适应制动功能的相隔离保护
∙电流差动保护应适用于串联补偿线路
∙对于长距离的架空线路或电缆应用场合,电流差动保护应包括充电电流补偿功能
∙电流差动保护应能通过使用一次电流差动通讯方式集成直传跳闸(DTT)功能,直传跳闸或通过电流差动内部发送信号,或通过外部发送信号
∙应配备8个用户自定义纵联差动整定位,纵联方案通过一次电流差动通讯实现
∙继电器ID检查应支持直接光纤通讯接口、G.703通讯接口或RS422通讯接口
∙对于线路中带有抽头变压器的应用情况,应具备零序电流去除功能
∙应配备自适应灵敏电流干扰检测器 (故障检测器)
∙应提供用于单相跳闸的跳闸逻辑
∙为了提高安全性,应提供CT饱和检测功能
∙应提供短引线保护功能
∙应提供通道平衡补偿功能,该功能应使用由继电器IRIG-B输入信号提供的GPS基准时间,此项功能应用于发送和接收延时可能不一致的SONET环网中
∙CT变比匹配应具备最多5倍偏差匹配能力
相间和接地距离保护
∙相间和接地距离保护特性应包括:mho、透镜和四边形特性
∙该元件应具有独立的方向、形状、范围、最大扭矩角、过流监视、零序补偿、死区和时间整定值
∙所有相间距离元件均应与CT 和VT配合工作,CT和VT的位置彼此独立,并位于三相星形-三角形连接变压器的任意侧,对于在串行补偿线路中的应用,距离元件应包括自适应到达范围特性,该到达范围应能够根据电流值自动进行调整以实现最高的安全性
∙应提供导引线允许过范围传输跳闸 (POTT) 方案
∙应提供合闸至故障保护
失步保护和系统振荡闭锁
∙保护装置应集成失步跳闸和系统振荡闭锁功能
∙失步跳闸保护应为可编程设置,通过编程既可以瞬时方式跳闸也可以延时方式跳闸(当电流包络为最小值时)
∙失步跳闸保护和系统振荡闭锁保护两者均应能够通过编程以2个或3个特性工作
∙两种保护功能均应可以使用电流监视
负荷侵入
∙应提供能够响应正序电压和电流的负荷侵入特性
∙负荷侵入应可以使用最小电压监视功能
快速和灵敏接地方向保护
∙继电器应包括中性点方向过流元件,该元件用于快速和灵敏故障方向判别
∙中性点方向元件中应包括偏移阻抗特性,该特性用于获得更快和更可靠的操作并可应用于串联补偿线路
∙中性点过流元件应能响应中性点电流(内部计算)或接地电流(外部提供) ,该元件还应能响应中性点极化电压(内部计算)或辅助极化电压(外部提供) ,该保护元件应通过电压极化、电流极化或电压和电流极化
∙中性点方向元件应包括正序制动功能以取得更高的安全性
∙中性点方向元件应同时提供正向和反向指示
∙中性点元件应为可配置保护元件,通过配置它应适用于任何纵联方案并应适用于任何保护元件的方向控制
过流保护
∙8个延时过流元件:用于相间、中性点、接地和负序电流 (每项配备2个TOC)
∙延时过流曲线特性:配备IEEE, IEC, IAC, I2t, 定时限和4条用户曲线(用于精确匹配或复杂情况匹配)
∙8个瞬时过流元件:相间、中性点、接地和负序电流 (每项配备2个IOC)
∙4个方向过流元件:相间和中性点/接地 (每项配备2个元件)
电压保护
∙应提供两个相间欠电压元件和一个过压元件
∙应提供辅助欠电压元件和辅助过电压元件
∙应提供中性点过电压元件
∙过电压元件应使用时间曲线,包括用户可编程曲线
VT 断线检测
II.控制功能:
两个断路器失灵元件
∙断路器失灵元件应为可配置元件,通过配置它应能响应两个不同的电流(例如在一个半断路器配置方案中)
∙断路器失灵元件应能响应三相和单相模式中3个不同的电流值以及断路器触头
两个同期检查元件
∙同期检查元件应是可配置元件,通过配置它应能响应任何单相复合电压(例如在一个半断路器配置方案中)
∙同期检查元件应包括无源逻辑
自动重合闸
∙应提供四次、三相/单相双断路器自动重合闸
∙自动重合闸应能够实现一个断路器退出运行而另外一个断路器处于运行状态
∙自动重合闸应能实现两个断路器的同时合闸或顺序合闸
∙自动重合闸应能实现对单线接地和多相故障使用不同的无压时间,该方案应考虑单线接地故障发展为多相故障的情况
包含非易失锁定功能的可编程逻辑
8个FlexElements™用于用户自定义保护功能
∙应提供所有输入和输出接点的灵活控制
∙所有元件都应具有一个闭锁输入,该闭锁输入应能借助其他元件、接点输入等等对所在元件进行监视
可切换定值设置组
∙继电器应具有可切换的定值设置组,该定值设置组应能根据条件变化(如系统配置改变或季节性要求)动态配置保护元件
III.监视和测量功能
故障测距和故障报告
测量功能
∙电压 (相量、真实有效值、对称分量)、电流 (就地、远方和差动相量、对称分量、真实有效值)、有功功率、无功功率和视在功率、功率因数、电能、需量和频率
断路器拉弧电流 (I2t)
继电器应能通过测量和积分经过断路器触头的电流平方值(作为拉弧电流)计算出断路器触头的每相磨损估算值
用户可编程录波
用户可编程数据记录
跳闸回路监视
UR 系列公共技术规范指南
固件修订版本 3.00
该继电器应为综合式继电器,而且它应能够集成于变电站或电厂的综合自动化系统之中。
该继电器应装设于一个水平安装、4RU 19英吋的机箱之中。
它应当为模块化设计,便于升级和通过更换模块进行修理。
前面板接口应包括一个显示字符的真空莹光显示屏幕、一个小键盘及数个LED 指示灯。
决定输入、特性及输出之间相互关系的逻辑应当能够利用FlexLogic™ 方程进行编程配置。
通讯接口应能够使用除硬件以外的其他远方输入和输出,通讯应当能使用UCA2,GOOSE (一般性面向对象变电站事件)机构使辅助元件数量以及接线要求降低到最低水平。
接点输入应接受湿接点或干接点,接点输出应为以跳闸确定额定值的带电流和电压监视的A型继电器、C型继电器或快速C型继电器(用于发送信号)。
硬件的输入/输出应可以扩展。
该继电器应配备 3 个通讯接口,可单独运行,也可同时运行。
RS232 接口应可以从继电器的前面板进行访问,第二个通讯接口应为RS485 接口,它应支持ModBus® RTU 和DNP 3.0 规约,其最高波特率应达到115 kbps,第三个通讯接口应是一个与第二个接口相似的RS485 接口,或者是一个10 Mbps 以太网口,它应支持MMS/UCA2, ModBus®/TCP和DNP 3.0 或IEC 60870 规约,物理接口应为10BaseF或冗余10BaseF。
该继电器供货时应配备应用软件,该应用软件应可运行于基于Windows® 95/98/NT操作系统的PC机上。
该应用软件程序应能够检索继电器Comtrade 录波文件并可以将其显示、存储或打印,这些数据用于故障排除。
该应用软件应能够在线或离线编辑、管理整定值文件,将其存储到继电器或磁盘备份。
该软件还应能实施继电器新固件版本升级、查看继电器所有跳闸和报警目标信息及查看由继电器记录的1024个带时间标记的事件。
继电器的时钟应能够使用IRIG-B 信号实现与其他连接设备同步。
继电器应能够实现SNTP网络时间同步。