电网的差动保护
变电站主变差动保护跳闸事故原因及处理过程案例分析
变电站主变差动保护跳闸事故原因及处理过程案例分析变电站主变差动保护跳闸事故是指在变电站运行过程中，由于各种原因导致主变差动保护装置误动或故障跳闸，对电网稳定性和运行安全造成影响的事件。
下面将通过一个案例分析来详细介绍变电站主变差动保护跳闸事故的原因及处理过程。
案例背景：变电站主变差动保护跳闸事故处理过程：1.事故发生后，首先要立即停电，并确保现场的安全。
同时通知相关人员到现场进行紧急处理。
2.根据事故发生的具体情况，对主变差动保护装置进行全面排查，包括设备检查、通信检查等。
确定装置是否存在故障，是否需要维修或更换。
3.进行现场调试和测试，以确认设备是否正常。
可以通过在线检测工具对装置的差动保护功能进行评估，并对之前的误动记录进行分析，找到误动的规律和原因。
4.如果事故的原因是设备老化导致的，应及时对设备进行维修或更换。
如果是通信故障导致的，应检查通信线路和设备，修复故障并确保通信正常。
如果是操作失误导致的，应对操作人员进行培训和指导，加强对保护装置操作的规范。
5.对保护配置进行检查和校对，确保配置正确。
可以通过模拟故障的方法对保护装置进行测试，验证配置是否合理、正确。
6.完成上述处理后，重新启动主变差动保护装置。
并在重新投入使用前进行全面的试验和测试，确保保护装置的可靠性和正确性。
7.针对此次事故，应进行事故分析和总结。
分析事故原因，找出教训，并制定相应的改进措施。
可以通过修改操作规程、加强设备维护和检修、提高操作人员技能等方式，进一步预防类似事故的发生。
总结：变电站主变差动保护跳闸事故的原因多种多样，常见的包括设备老化、通信故障、操作失误、保护配置错误等。
针对不同的原因，需要采取不同的处理措施，包括设备维修、通信故障修复、操作人员培训、保护配置校对等。
为了预防类似事故的发生，还需要进行事故分析和总结，找出并改进存在的问题。
只有通过不断地改进和提高，才能确保变电站主变差动保护装置的稳定运行，保障电网的安全和稳定。
线路差动保护
横差方向保护的工作原理，是建立在双回线同时运行的基础上的。
当任一回线断开或两回线接在不同母线而母联断路器断开时，保护装置即变为瞬时动作的方向过流保护，在外部短路时就要误动作。
为此，将保护装置的操作电源经两回线路断路器和母联断路器的辅助常开触点串联引入，这样当任一断路器断开时，立即将保护装置退出(如果两回线接在同一母线上，可将母联断路器位置中间继电器触点短接)，使横差方向保护仅在被保护双回线路同时运行且接在同一母线情况下或接在不同母线而母联断路器合闸运行的情况下才投入工作。
题469：线路纵差保护是按什么工作原理实现的?答469：线路纵差保护是按比较被保护线路始端和末端电流大小与相位的原理来实现的。
为此，在线路两端要装设相同型号和变比的电流互感器，并用辅助导线将它们联系起来。
其连接方式是：在正常运行和外部故障时，使测量元件中没有电流；在被保护线路内部短路时，流入测量元件的电流等于流经该侧的故障电流，当故障电流大于测量元件的动作电流时，保护动作，瞬时将故障线路两侧断路器跳开。
题532：单线图来试用说明线路纵差保护在被保护线路外部故障时，保护回路中的电流分布，并标明电流互感器的极性，写出关系式。
答532：零序电流滤过器输入三相零序电流时的相量图如图121所示，输出电流为3Io。
题807：纵联保护在电网中的重要作用是什么?答807：由于纵联保护在电网中可实现全线速动，因此它可保证电力系统并列运行的稳定性和提高输送功率、缩小故障造成的损坏程度、改善与后备保护的配合性能。
题808：纵联保护的信号有哪几种?答808：纵联保护的信号有以下三种。
（1）闭锁信号。
顾名思义，它是阻止保护动作于跳闸的信号。
换言之，无闭锁信号是保护作用于跳闸的必要条件。
只有同时满足本端保护元件动作和无闭锁信号两个条件时，保护才作用于跳闸，其逻辑框图如图4-1（a）所示。
（2）允许信号。
顾名思义，它是允许保护动作于跳闸的信号。
换言之，有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。
国家电网往年真题题库习题-问答
1、目前差动保护中防止励磁涌流影响的方法有哪些？1.采用带有速饱和特性变流器的变压器差动保护2.带有短路线圈的直流助磁特性的差动保护3.带有制动和助磁特性的差动保护4.带有2次谐波制动的差动保护5.按间断角原理进行制动的差动保护2、快速分解法相对于牛顿拉夫逊法有什么特点？其适用条件如何？1.降阶。
在潮流计算中的修正方程中利用了有功功率主要与节点电压相位相关，无功功率主要与节点电压幅值相关的特点，实现P-Q分解2.因子表固定化。
利用线路两端电压相位差不大的假定，使修正方程系数矩阵元素变为常数3.由于上述两点，使快速分解法每次迭代的计算量比牛顿法大大减少。
快速分解法只有一次收敛性，因此要求的迭代次数比牛顿法多，但总体速度快。
4.快速分解法只适用于高压网的潮流计算，对中、低压网，因线路电阻与电抗的比值大，线路两端电压相位相差太大已不成立，此时用快速分解法会出现不收敛问题。
3、区域电网互联的意义与作用是什么?1、可以合理利用能源,加强环境保护,有利于电力工业的可持续发展。
2、可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组,有利于降低造价,节约能源,加快电力建设速度。
3、可以利用时差、温差,错开用电高峰,利用各地区用电的非同时性进行负荷调整,减少备用容量和装机容量。
4、可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用,可减少事故备用容量,增强抵御事故能力,提高电网安全水平和供电可靠性。
5、能承受较大的冲击负荷,有利于改善电能质量。
6、可以跨流域调节水电,并在更大范围内进行水火电经济调度,取得更大的经济效益。
4、请简述零序电流保护的优点及多段式零序电流保护逐级配合的原则?１．结构与工作原理简单，正确动作率高于其他复杂保护。
２．整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于减少发展性故障。
３．在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳定。
４．保护反应于零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响较小。
电网保护告警信号及故障分析
电网保护告警信号及故障分析一．事故和告警类信号的介绍1． 1分类所有的保护动作信号都属于事故类信号，主要有：主变差动保护动作、主变重瓦斯动作、主变过电流保护动作；电机差动保护动作、电机过电流保护动作、电机负序电流保护动作、电机低电压保护动作、电机过负荷保护动作；所用变电流速断保护动作、所用变过电流保护动作；线路电流速断保护动作、线路过电流保护动作；电容器过电流保护动作、电容器低电压保护动作、电容器过电压保护动作、电容器不平衡电压保护动作、6kV母联充电保护动作。
属于告警类的信号有：所有装置的致命错误,比如说通讯中断、定值校验出错、保护压板区出错等等. 所有装置的控制回路断线；所有装置的PT断线、CT断线；所有装置跳闸失败；主变轻瓦斯告警动作，主变过负荷动作；1．2事故和告警信号介绍保护装置对于事故类和告警类的信号采用不同的音响信号来区别。
如果有事故类的信号发生，则辅助柜的警笛响，同时后台微机会用红色的文字显示事故总信号发生。
二．控制回路断线信号发生的原因和现象原因：保护装置的控制电源消失，或者操作机构出现异常状况，对于主变高压侧弹簧操作机构还包括储能机构未能正常储能。
现象：控制回路断线属于告警类信号，辅助柜辅助柜警铃响。
出现该现象的保护装置面板“告警”灯亮，装置液晶显示屏显示“开关量输入异常”。
微机告警显示器自动弹出，其中红色的文字显示告警总信号发生，蓝色的文字显示控制回路断线发生的时间和具体线路。
处理：检查保护装置的控制电源、操作机构。
对于主变高压侧要检查弹簧操作机构、储能机构。
三．电压回路断线（PT断线）告警信号发生的原因和现象原因：电压互感器（PT）一次、二次熔丝熔断。
现象：电压回路断线（PT断线）属于告警类信号，辅助柜辅助柜警铃响。
出现PT断线的那段母线投入电压回路断线告警保护的装置“告警”灯亮，装置液晶显示屏显示“电压回路断线”。
微机告警显示器自动弹出，其中红色的文字显示告警总信号发生，蓝色的文字显示电压回路断线发生的时间。
110KV供电系统中的各种保护
1、纵联差动保护，即输电线的纵联差动保护，是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路。
2、差动保护差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置，一般分为纵联差动保护和横联差动保护。
变压器的差动保护属纵联差动保护，横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。
特性由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。
但是，为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。
以前由于受辅助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，由于光纤的广泛使用，纵联差动保护已可作为长线路的主保护。
对于发电机、变压器及母线等，均可广泛采用纵联差动保护实现主保护。
保护原理所谓变压器的纵联差动保护，是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的保护。
纵联差动保护装置，一般用来保护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。
对于变压器线圈的匝间短路等内部故障，通常只作后备保护。
联差动保护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成，两个电流互感器串联形成环路，电流继电器并接在环路上。
因此，电流继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。
在正常情况下或保护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，相位相同，因此流经继电器的差电流为零，但如果在保护区内发生短路故障，流经继电器的差电流不再为零，因此继电器将动作，使断路器跳闸，从而起到保护作用。
变压器纵差保护原理接线图变压器纵差保护是按照循环电流原理构成的，变压器纵差保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区（纵差保护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围）外故障时，流入差动继电器中的电流为零，保证纵差保护不动作。
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下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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发电机组差动保护
发电机是电力系统中重要的组成部分,发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用,同时发电机本身也是十分贵重的电气设备，尤其是大型同步发电机组，对电力系统的影响可谓是举足轻重。随着电力系统的不断发展，发电机的单机容量也越来越大。在国内，单机600 MW以上的发电机组已不再少见。发电机的主要故障类型有定子绕组相间短路、定子绕组匝间短路、定子绕组单相接地、转子绕组一点或两点接地等,对发电机破坏性最大的就是定子绕组相间短路，发电机差动保护作为发电机定子绕组相间短路故障的主保护已广泛在电力系统中应用。发电机单机容量的提高,相应地对完成发电机定子短路主保护的差动保护也提出了更高的要求。自微机在继电保护上应用以后，由于微机保护的智能的特点及高速运算的能力，微机发电机差动保护的新原理大量涌现，给继电保护带来了一片生机。差动保护的性能也得到了前所未有的提高。
子绕组发生短路和匝间短路时，TAO上会流过较大的基频零序短路流过电流大于动作门槛电压时，横差保护出口, 即Id＞ Id.set（Id为横差电流的基波分量, Id.set为横差保护电流定值）。
2 比率制动式微机
为了防止差动保护在外部短路时，发电机有很大穿越电流使CT误差增大时误动作，采用比率差动原理。该保护采用机端电流If作为制动电流，而不采用中性点侧电流或两侧电流的综和电流作为制动电流。这样既能在外部短路时取得足够的制动电流，又能在内部短路时减少中性点电流的制动作用,特别是发电机尚未与系统并联运行而发生内部短路时,机端三相没有电流，中性点侧电流只作为动作电流,因此提高了内部短路的灵敏度.为防止因CT断线引起比率差动保护误动该保护带有CT断线闭锁功能。该保护采用分相式，即A、B、C任一相保护动作均出口，以下判据均以一相为例。
当满足以下条件时比率差动保护动作
一起220kV主变差动保护跳闸及保护动作分析
一起220kV主变差动保护跳闸及保护动作分析摘要：针对220kV某变电站发生的一起主变差动保护事件, 从故障点发生位置、原理及保护整定的基础上，分析了保护动作情况，并确认了保护动作的正确性。
关键词：主变差动保护；保护动作；动作正确性0引言变压器差动保护是一种以变压器各侧电流的大小和方向为判断依据，用于反应变压器内部故障的电力变压器主保护，对保证变压器的安全运行起着极其重要的作用[1]。
而影响变压器差动保护动作的因素有很多，一旦发生保护动作，应找出故障原因，否则再次投入运行将发生可能烧毁主变的风险。
本文以实际发生的一起案例为基础，对220kV主变差动保护跳闸及保护动作进行分析，从原理上分析保护动作的正确性。
1 跳闸前运行方式220kV某变电站：220kVⅠ、Ⅱ母并列运行，1号主变220kV侧211开关、2号主变220kV侧212开关均运行在220kVⅠ母，3号主变220kV侧213开关运行在220kVⅡ母，而110kVⅠ、Ⅱ母分列运行。
2 保护动作情况2.1保护动作行为2017年6月25日,0:15:10某220kV变电站2号主变差动保护跳闸，0:15:12该站1号主变差动保护跳闸，0:17:22 220kVⅠ母母差保护动作跳闸；220kVⅠ母、110kVⅠ母及10kVⅠ、Ⅱ母失压，因110kV所有出线对端变电站都为双电源，且备自投成功投入，未造成110kV变电站失压。
保护动作情况如下表1所示表1 保护动作情况2.2 保护动作时序根据现场保护动作情况，保护动作时序如下表2 所示表2 保护动作时序从表1、表2可以看出，首先2号主变发生区内故障，引起2号主变差动保护跳闸，接着1号主变发生区内故障，1号主变差动保护跳闸，但故障还未切除，母线保护I母差动动作，切除故障。
3 保护动作分析3.1一次故障点经过现场核查，因风偏及异物原因，造成1号主变220kV侧B、C相对构架放电及2号主变变220kV侧A相对构架放电，2号主变故障点发生在隔离开关2123至2号主变之间，1号主变故障点发生隔离开关2113至1号主变之间，另一处母线故障发生在隔离开关2101至I母之间。
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停信，通常用第二段方向距离元件 • 高频收发信机 • 工作情况：正常运行、内（外）部故障、振荡 高频闭锁零序方向保护
2020/8/4
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５、相差动高频保护
基本原理
比较被保护线路两 端短路电流的相位； 内部短路时线路两 端电流方向均为母 线流向线路，而外 部短路时靠近故障 点侧电流方向由线 路流向母线。
纵差保护的原理及动作情况分析 高频保护概念及高频通道的构成、工作
方式 高频闭锁方向保护的基本原理 相差高频保护的基本原理及其组成
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保护工作情况说明
正常运行和过负荷 线路故障 单测电源线路内部故障 系统振荡，两侧电流起动元件动作
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高频闭锁负序方向保护
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高频闭锁距离和零序方向保护
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高频闭锁距离和零序方向保护
高频闭锁距离保护 • 起动元件：在故障时起动发信机，通常采用负
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相差高频保护的动作原理说明
通过鉴 别高频 信号的 连续性 可以判 别是内 部还是 外部短 路
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相差高频保护的原理接线图
起动元件：I2、I4低灵 敏度，I1、I3高灵敏 度，用于起动收发 信机
操作元件：控制收发 信机发信
比相元件：比较电流 相位
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3）分类 。方向高频保护：比较被保护线路两端的功率方向，以
判别输电线路内部或外部故障 。相差高频保护：比较被保护线路两端电流的相位，内
部故障，两侧电流同相位；外部故障，两侧电流反相
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２、高频通道的构成原理
采用“导线－大地” 阻波器：电感线圈
与电容并联组成 结合电容器 连接滤波器 高频电缆 高频收、发信机
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５、影响线路纵差动保护正确工作的因素
电流互感器的误差和不平衡电流 导引线的阻抗和分布电容 导引线的故障和感应过电压
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6、减小不平衡电流的主要方法
减小稳态情况下的不平衡电流：采用D级 电流互感器并按10％误差曲线进行校验
减小暂态过程中的最大不平衡电流：差 动回路中接入具有速饱和特性的中间变 流器差动回路中串联电阻。
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２、工作情况分析
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以单线原理图进行分析
正常运行及外部短路 （电流参考方向为母线流向线路）
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内部故障
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高频闭锁方向保护的基本原理 。构成方式：以高频通道经常无电流而在外部故障时
发出闭锁信号的方式构成的 。作用原理说明（见图）
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原理接线及保护工作情况说明
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原理接线及保护工作情况说明
起动元件：定值较小者动作后起动发信 机，起动电流大者准备跳闸
功率方向元件：Leabharlann 于测量功率方向；4ZJ 用于在内部故障时停止发信机发出高频 闭锁信号 ； 5ZJ 为具有工作和制动线圈 的极化继电器，用以控制保护的出口跳 闸， 5ZJ只有在工作线圈通电时动作， 在制动线圈或两线圈同时通电时都不动 作。
电网的差动保护
输电线路纵联差动保护 输电线路的高频保护
2020/8/4
1
一、输电线路纵差动保护
１、基本原理
电流、距离保护存在问题：不能瞬时切除全线 故障（切除线路末端故障时有一定的延时）
构成原理：通过比较被保护线路两端电气量 （电流、功率）大小和方向原理构成
纵差动保护原理接线：采用环流法接线
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I J I dz.J时继电器动作于跳闸
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３、纵差动保护原理接线
环流法接线、均压法接线
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４、纵差动保护存在问题
可瞬时动作切除全线范围内故障 需要敷设与输电线路等长的导引线，经
济上不划算 导引线故障的监视问题如何解决？
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二、输电线路的高频保护
１、概念
1）问题提出：电压等级提高，要求全线瞬时切除故障， 电流、距离保护无法做到。
2）定义：将线路两端的电流相位（功率方向）转化为高 频信号，然后利用输电线路本身构成一高频（载波） 电流通道，将此信号传送至对端，以比较两端电流的 相位或功率方向的一种保护。
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■相差高频保护的相位特性和相继动作区
相位特性
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保护相继动作区
对长距离线路，内部短路时，远离故障 点M侧的保护可能不会动作，它只有在N 侧保护动作跳闸并使发信机停信后才能 动作，这样两侧保护动作存在时间差－ －相继动作，要求相继动作区不要太大。
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三、小结
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３、高频通道的工作方式和高频信号作用
工作方式：故障时发信、长期发信
高频信号作用
。闭锁信号：收不到这种信号是保护动作跳闸的 必要条件
。允许信号：收到这种信号是保护动作跳闸的必 要条件
。跳闸信号：收到这种信号是保护动作跳闸的充 分而必要的条件
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４、方向高频保护