纵差保护

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纵差动保护工作原理

纵差动保护工作原理

纵差动保护工作原理概述纵差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,用于检测电力系统中的故障,及时采取措施进行保护和隔离,以确保电力系统的安全稳定运行。

纵差动保护的工作原理是通过比较电力系统中不同位置的电流或电压的差异来判断系统是否存在故障,并对故障点进行保护动作。

工作原理纵差动保护的工作原理基于电力系统中的故障电流或故障电压的分布特性。

在正常运行情况下,电力系统中的电流或电压分布是相对均匀的,各个节点之间的差异较小。

而当系统中发生故障时,故障点处的电流或电压会发生明显的变化,这种变化可以通过纵差动保护来检测和判断。

在纵差动保护中,通常会选择两个位置进行电流或电压的比较。

这两个位置可以是电力系统中的两个节点,也可以是同一个节点的两个不同位置。

通过比较这两个位置的电流或电压的差异,可以判断系统中是否存在故障,并确定故障点的位置。

具体实现纵差动保护可以通过不同的实现方式来实现,常见的实现方式有纵差电流保护和纵差电压保护。

纵差电流保护纵差电流保护是通过比较系统中不同位置的电流来实现的。

在纵差电流保护中,通常会选择系统中的两个节点进行电流的比较。

具体实现时,需要对选定的两个节点分别安装电流互感器,将其输出信号送入纵差保护装置中进行比较。

当两个节点的电流差异超过设定的阈值时,纵差保护装置将会进行保护动作,比如切断故障点附近的电路。

纵差电压保护纵差电压保护是通过比较系统中不同位置的电压来实现的。

在纵差电压保护中,通常会选择系统中的两个节点进行电压的比较。

具体实现时,需要对选定的两个节点分别安装电压互感器,将其输出信号送入纵差保护装置中进行比较。

当两个节点的电压差异超过设定的阈值时,纵差保护装置将会进行保护动作,比如切断故障点附近的电路。

优势与局限纵差动保护具有以下优势:1. 灵敏度高:纵差动保护对故障的检测能力较强,可以快速准确地判断系统中的故障,并进行保护动作。

2. 抗干扰能力强:纵差动保护对外界干扰的抗干扰能力较强,可以有效地避免误动作。

变压器纵差保护原理

变压器纵差保护原理

变压器纵差保护原理
变压器纵差保护是保护变压器的一种重要保护方式,目的是在发生变压器内部故障时,及时切除故障区域,保护变压器不受进一步的损害。

其基本原理是利用变压器偏差电流的存在来检测变压器内部故障,并对故障进行判别和定位。

变压器偏差电流是指变压器正常运行时,由于磁路不对称或绕组接地等原因,发生的不平衡电流。

该电流包含了负荷电流和因不平衡而产生的额外电流。

变压器纵差保护利用偏差电流的大小和方向进行保护判据的建立。

一般情况下,变压器内部短路故障会导致变压器的绕组短路,使得电流在绕组内形成环流。

这样,由于短路故障产生的偏差电流会使得变压器两侧的偏差电流不平衡,通过测量偏差电流的不平衡程度,可以判断出故障的位置及类型。

变压器纵差保护系统主要由绕组电流变比、差动电流继电器和相关的电路组成。

绕组电流变比将绕组电流变换成适合差动电流继电器测量的信号,差动电流继电器则进行信号的比较和判别,当测量到的差动电流超过事先设定的阈值时,差动电流继电器将产生动作指令,使断路器切除故障点。

总之,变压器纵差保护的原理是基于测量变压器偏差电流的不平衡程度来判断变压器内部是否存在故障,并通过差动电流继电器进行判别和动作,以实现对变压器的保护。

线路纵差保护定值

线路纵差保护定值

线路纵差保护定值摘要:1.线路纵差保护的定义和作用2.线路纵差保护的定值原理3.影响定值的因素4.线路纵差保护的实现方法5.纵差保护的优缺点分析正文:一、线路纵差保护的定义和作用线路纵差保护是一种用于保护电力系统中的输电线路的保护装置。

其主要作用是检测线路中的电流差异,当线路中的电流差异超过设定值时,保护装置将触发动作,切断故障区域的电源,以保护电力系统的安全稳定运行。

二、线路纵差保护的定值原理线路纵差保护的定值原理是基于电流互感器两点接地引起的线路纵差保护动作分析。

电流互感器二次侧两点接地可能会为继电保护装置引入一个外接电源回路,是否产生电流取决于这两点间的电位差以及两接地点间的电阻值。

三、影响定值的因素影响线路纵差保护定值的因素主要有以下几个方面:1.电流互感器的准确度级:电流互感器的准确度级会影响保护装置的定值,准确度级越高,定值越精确。

2.接地点的电阻值:接地点的电阻值会影响电流互感器二次侧的电压,进而影响保护装置的定值。

3.系统的短路容量:系统的短路容量会影响线路纵差保护的定值,短路容量越大,定值越大。

四、线路纵差保护的实现方法线路纵差保护的实现方法主要有以下几种:1.基于电流互感器的纵差保护:利用电流互感器检测线路中的电流差异,当差异超过设定值时,触发保护动作。

2.基于电压互感器的纵差保护:利用电压互感器检测线路中的电压差异,当差异超过设定值时,触发保护动作。

3.基于高频载波通信的纵差保护:利用高频载波通信技术实现线路纵差保护的信息传输,提高保护的实时性和准确性。

五、纵差保护的优缺点分析纵差保护具有以下优点:1.结构简单:纵差保护的结构相对简单,主要由电流互感器和保护装置组成,运行维护方便。

2.动作迅速:纵差保护在检测到线路电流差异时,可以迅速触发保护动作,有效保护电力系统的安全稳定运行。

3.抗干扰能力强:纵差保护不受外界环境因素的影响,具有较强的抗干扰能力。

然而,纵差保护也存在以下缺点:1.定值精度受限:纵差保护的定值精度受电流互感器准确度级、接地点电阻值等因素的影响,精度相对较低。

变压器主保护纵差保护与差动速断保护的区别

变压器主保护纵差保护与差动速断保护的区别

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线路纵差保护定值

线路纵差保护定值

线路纵差保护定值(原创版)目录1.线路纵差保护的概述2.线路纵差保护的定值原理3.线路纵差保护的实现方法4.线路纵差保护的注意事项5.结论正文一、线路纵差保护的概述线路纵差保护是一种常见的电力系统保护方式,主要用于检测和保护输电线路中的电流差异。

当输电线路中出现故障时,电流差异会发生变化,通过检测这种变化,可以及时发现故障并采取相应的保护措施。

二、线路纵差保护的定值原理线路纵差保护的定值原理是基于电流互感器的工作原理。

电流互感器是一种用于测量电流的装置,它通过将高电流变成低电流,以便于测量和保护。

在线路纵差保护中,电流互感器的二次侧接点被接地,形成一个接地点。

当线路中出现故障时,电流差异会导致接地点电位发生变化,从而触发保护装置。

三、线路纵差保护的实现方法线路纵差保护的实现方法主要包括以下两种:1.基于电流互感器的保护方法:这种方法是利用电流互感器的二次侧电流来检测线路中的电流差异。

当电流差异超过设定值时,保护装置会触发,切断故障部分。

2.基于电压互感器的保护方法:这种方法是利用电压互感器的二次侧电压来检测线路中的电压差异。

当电压差异超过设定值时,保护装置会触发,切断故障部分。

四、线路纵差保护的注意事项在线路纵差保护中,需要注意以下几点:1.保护装置的定值:保护装置的定值应根据线路的实际情况进行设置,包括线路的电流、电压、长度等因素。

2.保护装置的接线:保护装置的接线应正确无误,确保电流互感器和电压互感器的二次侧接点正确接地。

3.保护装置的调试:保护装置应定期进行调试,以确保其动作灵敏度和可靠性。

五、结论线路纵差保护是一种重要的电力系统保护方式,可以有效地检测和保护输电线路中的电流差异。

线路纵差保护定值

线路纵差保护定值

线路纵差保护定值摘要:一、线路纵差保护的概念与原理二、线路纵差保护的配置与设置三、线路纵差保护的调试与优化四、线路纵差保护在电力系统中的应用五、未来发展趋势与展望正文:一、线路纵差保护的概念与原理线路纵差保护是一种用于检测和保护电力系统中线路故障的电气保护装置。

其主要原理是通过比较线路两侧的电流差值,判断是否存在区内故障,从而实现对电力系统的保护。

在理想条件下,线路纵差保护的方法与变压器纵差保护相似,但在实际工程中,需要考虑诸多因素,如设备的励磁电流、电流互感器的励磁电流以及变压器的带负荷调压等。

二、线路纵差保护的配置与设置线路纵差保护的配置与设置应根据电力系统的具体情况进行。

首先,需要选择合适的电流互感器,确保其型号、变比和励磁特性相同,以减小不平衡电流。

其次,要合理设置保护装置,对电流进行采样、检测、判断和输出。

此外,还需注意变压器的励磁电流以及带负荷调压的影响,进行相应的补偿和调整。

三、线路纵差保护的调试与优化线路纵差保护的调试与优化是确保保护装置可靠运行的关键。

调试过程中,要检查保护装置的硬件和软件功能,确保其正常工作。

同时,要对保护参数进行优化,以提高保护的灵敏性和可靠性。

在实际运行中,还需定期对保护装置进行维护和检修,确保其稳定可靠。

四、线路纵差保护在电力系统中的应用线路纵差保护在电力系统中具有广泛的应用。

它能有效检测线路故障,避免故障扩大,减轻系统损失。

此外,线路纵差保护还具有动作速度快、可靠性高、适应性强等优点,为电力系统的稳定运行提供了有力保障。

五、未来发展趋势与展望随着电力系统的发展和技术的进步,线路纵差保护也将面临新的挑战和机遇。

未来,线路纵差保护将向高可靠性、高精度、智能化、网络化方向发展。

新型传感器、高速数据传输技术和人工智能算法等的应用,将使线路纵差保护更加先进、实用,为电力系统的安全运行提供更强有力的支持。

总之,线路纵差保护在电力系统中起着重要作用。

通过对线路纵差保护的概念、原理、配置、调试和应用等方面的深入了解,我们可以更好地发挥其保护作用,确保电力系统的稳定运行。

线路纵差保护的基本原理

线路纵差保护的基本原理

线路纵差保护的基本原理我呀,今天就想和你唠唠线路纵差保护这个事儿。

你可能会想,这是个啥玩意儿呀?嘿,先别急,听我慢慢说。

在电力系统的世界里,线路就像是一条条的高速公路,电就像在高速公路上跑的汽车。

这线路啊,可是非常重要的,要是出了问题,那影响可就大了去了。

这时候,线路纵差保护就像是线路的超级保镖一样。

那这线路纵差保护到底咋工作的呢?咱得先明白,线路是有两端的。

就好比一条长长的绳子,两头都有人牵着呢。

线路纵差保护就是在这线路的两端都装上一些设备。

这些设备呀,就像两个非常机灵的小侦探。

想象一下啊,在一端的小侦探,时刻盯着从这边流出去的电流,就像盯着自己口袋里的钱一样仔细。

而在另一端的小侦探呢,也紧紧地看着流进来的电流。

正常情况下,从这头出去多少电流,那头就应该进来多少电流,这就好比你从一个口袋拿出十块钱,另一个口袋就应该收到十块钱一样自然。

要是有一天,这两个小侦探发现不对劲儿了。

比如说,这边出去了一百安培的电流,那边却只进来了八十安培的电流。

哎呀,这可就像钱莫名其妙地少了一样,肯定是出问题了!可能是线路上哪里发生了故障,比如说有地方漏电了,或者是被什么东西给破坏了,就像高速公路上突然出现了个大坑,有些车就掉下去了,那电流自然就对不上了。

这时候,线路纵差保护就会立刻行动起来。

它就像一个超级英雄一样,迅速地把出现故障的线路给切断。

为啥要切断呢?这就好比你发现家里的水管漏水了,你肯定要先把水闸给关了呀,不然水就会不停地流,造成更大的损失。

线路纵差保护切断线路,就是为了防止故障扩大,保护整个电力系统的安全。

我有个朋友,他在电力公司上班。

有一次我们聊天的时候,他就跟我说起线路纵差保护。

他说:“你可别小看这线路纵差保护,它可救过我们的大急呢!”我就好奇地问:“咋回事儿呀?”他就说:“有一回呀,一条很重要的线路突然有点不正常,大家都很紧张。

还好有线路纵差保护在,很快就发现是有一段线路被小动物给破坏了,然后就及时切断了,要是再晚一会儿,说不定整个区域都要停电了,那可就麻烦大了!”听他这么一说,我就更觉得这线路纵差保护很神奇了。

横差保护与纵差保护的区别

横差保护与纵差保护的区别

以发电机为例:横差保护是反映发电机定子绕组的一相匝间短路和同一相两关联分支间的匝间短路的保护;纵差保护是指反映发电机定子相间及引线的短路的保护;
区别:在定子引出线或中性点附近相间短路时,两中性点连线中的电流较小,横差保护不能动作,出现死区,而纵差保护就能取代;
纵差保护反应的是相间故障;接地或不接地的相间短路,通常称为横向故障,那么纵差保护的纵应该指的是CT电流互感器的串联;
横差保护反应的是匝间故障;定子绕组的匝间短路或分支开焊,称为纵向故障,那么横差保护的横应该指的是CT电流互感器的并联;
WCK-7000J系列微机保护测控一体化装置以下简称WCK-7000J系列是采用高性能的32位单片机结合大容量Flash存储器构成的低压保护测控一体化装置;采用分布式结构设计,模块化、标准化程度高,便于批量生产和现场维护;背插式结构使强弱电完全分开,装置抗干扰能力强,安全、可靠,可安装在环境比较恶劣的开关柜、PT柜等处; WCK-7000J系列开发起点高,借鉴并集中了电力系统中广泛应用的保护装置以及监控系统的优点和成熟技术,使得WCK-7000J系列整体可靠性高、测量准确、通讯快速可靠、保护功能可靠完善;该系列型号分类:WCK-7011J/7012J馈线/线路保护测控装置、WCK-7021J/7022J/7023J电容器保护测控装置、WCK-7031J站用变/接地变保护测控装置、WCK-7041J电动机保护测控装置;
铝母线的电阻率比铜稍大,导电性能次于铜,机械强度比铜小,易腐蚀氧化,但价格便宜,质轻;铜母线导电性能好,电阻率小,机械强度大,防腐性能好,但价格较贵;。

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第一章前言
1.1 现状分析
近年来,随着电力系统规模的扩大,电压等级的升高,由于结构和制造上

原因,这些重要设备发生事故的次数也随之增加。

根据国家电力调度通信中心和中国电力科学研究院的全国调查脚,我国1995
—2002年IOOMW及以上发电机完全纵差保护在1998.2002年运行中共动作55次,正确动作率仅为70.91%(39次)。

误动的原因有运行维护不良、误接线,误整定和制造质量问题。

1998.2002年统计资料表明翻,1OOMW及以上发电机发生定子绕组匝间短路31次,正确动作21次,正确动作率为单元件横差保护100%,纵向3Uo保护58.33 %。

这份资料也告诉我们,发电机定子绕组发生匝间短路是可能的。

还应指出,由于自20世纪80年代以来从国外引进的大型发电机组大多没有装设匝问短路保护,所以这些发电机组定子绕组只有在匝间短路发展为相间短路后才由纵差保护跳闸,统计资料将其视为相间短路。

可以认为,定予绕组匝间短路的实际次数将大于统计数据。

从中国电力科学研究院对1990.1999年220kV及以上变压器保护运行情况的统计资料看,变压器故障统计中220kV变压器10年内平均故障率1.43故障次数,百台;330kV变压器lO年内平均故障率为2.95故障次数,百台年;500kV变压器10年内平均故障率为1.98故障次数,百台年。

从变压器保护正确动作率的统计情况表中可知,在1990-1999年间220kV及以上变压器共发生不正确动作779次(其中误动755次拒动24次),正确动作率每年均小于75%。

在全部779次不正确动作中,属于原因不明的事故共发生184次,占23.62%,这说明发生故障时往往伴随着复杂的电磁暂态过程,而工程技术人员对系统故障特征又不能很好地全面认识,因而无法对保护装置进行正确评估,致使故障难以分析。

因此,对变压器的保护提出了新的更高的要求。

长期的运行经验表明差动保护是能灵敏区分区内和区外的故障的,当前其

要矛盾仍集中在非故障情况下的电磁干扰如励磁涌流和内部故障的鉴别上。



外大量的科技工作者都在积极探索完善目前的差动保护原理,同时也探索和提出
了一些新的原理应用到差动保护中。

1.2研究意义
电力变压器是电力系统中十分重要的电气设备。

它的故障会给电力系统的正常运行来严重的影响。

自然,从故障的或然率来看,变压器故障或然率是较低的,但实际上变压器内部故障也时有发生。

而且,电力变压器是充油设备,内部短路故障如不及时切除,有发生爆炸的可能,变压器爆炸引起严重后果在国内外也是有记录的。

因此,电力变压器的保护是电力系统继电保护的一个重要部分。

变压器绕组、套管及引出线的故障是变压器的常见故障。

因此对于变压器这些部分的保护无疑是变压器保护的重要组成部分。

对于这些部分的保护变压器采用的是纵差动保护。

纵差动保护是电力变压器的一种主要保护方式。

按规程规定:容量为6300kVA以上的并联运行变压器、容量为10000kVA以上单独运行变压器均要装设纵差动保护。

容量在2000kVA以上的变压器,电流速断保护灵敏性不能满足要求时,也要装设纵联差动保护本文对发电机变压器组纵差保护分析的基础与实际运行的总结,能为发电机变压器组纵差保护配置的改进提供一定的参考。

第二章原理分析
2.1变压器纵差保护原理分析
纵联差动保护是按比较被保护的变压器两侧电流的大小和相位的原理实现的。

纵差保护在发电机上的应用比较简单,但是作为变压器内部故障的主保护,纵差保护将有许多特点和困难。

变压器具有两个或更多个电压等级,构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同,由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多,纵差保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的,根据KCL基本定理,当被保护设备无故障时恒有各流入电流之和必等于各流出电流之和。

外部短路时,流入差动继电器的电流为最大不平衡电流。

22r I II I I I =-
内部短路时,无论是单电源,还是双电源,保护都能正确测量到短路点电流。

k
II I r I I I I =+=22 变压器纵差保护与发电机纵差保护一样,也可采用比率制动方式或标积制动方式达到外部短路不误动和内部短路灵敏动作的目的。

纵联差动保护(比率制动式纵差保护)是比较被保护设备各引出端电气量(例如电流)大小和相位的一种保护。

2.2发电机纵差保护原理分析
纵差保护作用:反应发电机定子绕组及引出线的相间短路,是发电机的主要保护。

1、用BCH-2型继电器构成的发电机纵差保护 1)差动保护的基本工作原理
保护基本原理:比较发电机两侧的电流的大小和相位,它是反映发电机及其引出线的相间故障。

发电机纵联差动保护的构成的两侧电流互感器同变比、同型
号。

12
12
TA TA
n n
-
12
.max
un
TA TA
I I
I
n n
-=
保护区内故障:
2
/
d TA
I I n
=
2
12
12
12
k
TA TA TA
I
I I
I I
K K n
''
+=+=
2)原理接线
2、比率制动式发电机纵差保护
基本原理:是基于保护的动作电流随着外部故障的短路电流而产生的最大不平衡电流的增大而按比例的线性增大,且比最大不平衡电流增大的更快,使在任何情况下的外部故障时,保护不会误动作。

制动电流:将外部故障的短路电流作为制动电流。

差动电流:把流入差动回路的电流作为动作电流。

第三章整定计算
3.1 变压器纵差保护的整定计算
1、纵差动保护起动电流的整定原则
① 躲开电流互感器二次回路断线时差动回路的电流。

在正常运行情况下,如果某一侧电流互感器的二次回路发生断线故障,差动回路中将有负荷电流流过,为防止保护误动作,其起动电流应大于变压器的最大负荷电流max L I 。

当负荷电流不能确定时,可采用变压器的额定电流N I 。

引入可靠系数rel K (一般取1.3),则保护装置的起动电流为
max
act rel L
I K I =
② 躲开保护范围外部短路时的最大不平衡电流max
unb
I ,则保护装置的起
动电流应为
max
act rel unb
I K I =
③ 躲开变压器的励磁涌流。

则保护装置的起动电流应为
act rel N I K I =
上述计算中最大者作为变压器纵差动保护的起动电流。

2、纵差动保护灵敏系数的校验
变压器纵差动保护的灵敏系数可按下式校验
min k sen act
I K I =
式中,
min
k
I 应采用范围内部保护短路时,流过差动回路的最小短路电流。

按照要求,灵敏系数不应低于 2.当灵敏系数不能满足要求时,则需要采用具有制动特性的差动继电器。

3.2 发电机纵差保护的整定计算 1、差动保护整定计算 按电流互感器二次断线条件:
op rel GN I K I =
按最大不平衡电流条件:
.max .max op rel unb rel unp st er k I K I K K K f I ==
两条件取较大值为整定值。

2、比率制动式发电机纵差保护整定计算 制动电流:
1
()2
br I I I '''=
+ 差动电流:
op I I I '''=-
1)正常运行时
制动电流.min 1()2br br TA I
I I I I n '''=+==
2)外部短路时
制动电流数值大、差动电流数值小,保护不动作。

制动电流1
()2k br TA I I I I n '''=+=
差动电流.max op un I I I I '''=-= 3)内部故障时
制动电流为:1
()2br I I I '''=-
两侧短路电流之差,数值小。

差动电流为:k op TA
I I I I n ∑
'''=+=保护动作。

发电机未并列时, 制动电流为:12
br I I '=
差动电流为:op I I '=
第四章 计算及结论
参考文献
[1] 李火元.电力系统继电保护 [M].北京:高等教育出版社,2007
[2] 陈怡、蒋平、万秋兰.电力系统分析[M].北京:中国电力出版社,2005
[3]王维俭.大型发电机变压器保护研究的现状与发展.电力系统自动化.1997。

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