1、會(huì)計(jì)學(xué)1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教學(xué)韓笑電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教學(xué)韓笑2022-4-3025.1.1變壓器的故障與保護(hù)配置 變壓器的故障類型油箱內(nèi)部故障：繞組匝間，繞組相間，中性點(diǎn)接地側(cè)的接地短路。油箱外部故障：套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。2022-4-303變壓器的不正常工作情況外部短路引起的過電流；外部短路引起的中性點(diǎn)過壓；過負(fù)荷；油面降低；油溫升高；過勵(lì)磁。2022-4-304變壓器應(yīng)裝設(shè)的繼電保護(hù)裝置一般裝設(shè)以下保護(hù)：1.瓦斯保護(hù) 2.縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)3.相間后備保護(hù)4.接地后備保護(hù)5.過負(fù)荷保護(hù)6.過勵(lì)磁保護(hù)7.其他保護(hù)，如冷卻器故障、壓力釋放等2022-4-305瓦斯保護(hù)瓦斯

2、保護(hù)是變壓器的主保護(hù)之一。瓦斯保護(hù)的主要元件是瓦斯（氣體）繼電器，安裝位置在油箱與油枕的連接導(dǎo)管中。5.1.2 變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯繼電器油枕2022-4-306下開口杯 上開口杯 干簧觸點(diǎn) 干簧觸點(diǎn) 平衡錘 放氣閥 探針 支架 擋板 進(jìn)油擋板 永久磁鐵 永久磁鐵 FJ3-80型氣體繼電器的結(jié)構(gòu)圖 2022-4-307QJ1-80型氣體繼電器結(jié)構(gòu)圖 罩 頂針 氣塞 磁鐵 開口杯 重錘 探針 開口銷 彈簧 擋板 磁鐵 螺桿 干簧觸點(diǎn) 調(diào)節(jié)桿 干簧觸點(diǎn) 套管 排氣口 2022-4-308輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)輕瓦斯動(dòng)作后應(yīng)檢查變壓器油樣，判別故障類型、程度重瓦斯動(dòng)作于跳閘，同時(shí)發(fā)出信號(hào)通常氣體容積的整

3、定范圍為250300CM3 一般油流流速整定范圍為0.61.5m/s 2022-4-309 瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏性高，能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的各種故障。特別是能反應(yīng)輕微匝間短路。它也是油箱漏油或繞組、鐵芯燒損的唯一保護(hù)。 瓦斯保護(hù)不能反應(yīng)變壓器套管和引出線的故障，需與縱差動(dòng)保護(hù)一起作為變壓器的主保護(hù)。2022-4-30105.1.3 變壓器的差動(dòng)保護(hù)KD 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)與輸電線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理相同。TA2TA1一、變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的原理 核心問題仍是不平衡電流問題2022-4-30115.1.4變壓器縱差動(dòng)保護(hù)不平衡電流產(chǎn)生的原因分析不平衡電流形成原因計(jì)算不平衡電流大小整定

4、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作值躲過不平衡電流影響減小不平衡電流采取技術(shù)措施降低動(dòng)作值，提高靈敏度2022-4-3012變壓器差動(dòng)保護(hù)不平衡電流產(chǎn)生的原因有：TA勵(lì)磁特性不一致變壓器各側(cè)電流不同相TA變比標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整分接頭勵(lì)磁電流及勵(lì)磁涌流差動(dòng)保護(hù)共同問題變壓器差動(dòng)保護(hù)特殊問題2022-4-3013TA勵(lì)磁特性不一致TA勵(lì)磁電流TA誤差TA勵(lì)磁電流差異差動(dòng)保護(hù)不平衡電流不平衡電流經(jīng)驗(yàn)公式unbster 1TA/IK K IK同型系數(shù)TA誤差10一次電流TA變比取1變壓器差動(dòng)保護(hù)特點(diǎn)為：TA同型系數(shù)取12022-4-3014變壓器各側(cè)電流不同相 對(duì)于Y，d11型變壓器，正常運(yùn)行時(shí)d側(cè)電流超前Y側(cè)電流300，形成不平

5、衡電流。方法1.“外轉(zhuǎn)角”變壓器Y側(cè)電流互感器的二次繞組接成三角形，d側(cè)的三個(gè)電流互感器接成星形。對(duì)策：相位補(bǔ)償在保護(hù)外將相位補(bǔ)償過來將變壓器各側(cè)二次電流調(diào)整為同相2022-4-3015cbaCBAKD1KD2KD3一次電流YYYA1B1C1III、YYYA2B2C2III、二次電流一次電流A1B1C1III、A2B2C2III、二次電流2022-4-3016 一次電流縱差動(dòng)保護(hù)電流相量圖二次電流YC1IYB1IYA1IYA2IYB2IYC2IYYA2B2IIYYB2C2IIYYC2A2IIA1IB1IC1IA2IB2IC2I同相Y側(cè)側(cè)不同相2022-4-3017采用相位補(bǔ)償接線后，對(duì)于TA接

6、成三角形的一側(cè)，流入差動(dòng)臂的電流增加了，應(yīng)對(duì)該側(cè)的TA變比進(jìn)行修正。( )( )35TN YTA YIK5)()(TNTAIK變壓器星形側(cè)電流互感器變比 變壓器三角形側(cè)電流互感器變比 2022-4-3018方法2.“內(nèi)轉(zhuǎn)角”在保護(hù)內(nèi)部采用軟件算法進(jìn)行相位補(bǔ)償變壓器各側(cè)電流互感器均接成星形。AA0BB0CC0()()()IIIIIIIII PST1200采用RCS978采用AACBBACCB()/3()/3()/3IIIIIIIII 主變Y側(cè)主變側(cè)AABBBCCCA()/3()/3()/3IIIIIIIII 主變Y側(cè)主變側(cè)不變換2022-4-3019！無論哪種相位補(bǔ)償方式應(yīng)保證差動(dòng)電流中不含零序

7、成分外部發(fā)生接地故障時(shí)，零序電流僅流過變壓器高壓側(cè)，不去除零序電流則會(huì)產(chǎn)生差動(dòng)電流，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)變壓器高壓側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，盡管差動(dòng)電流中不含零序電流，但由于有正序、負(fù)序故障電流，差動(dòng)保護(hù)可以動(dòng)作，靈敏度有所降低。為提高接地故障靈敏度，聯(lián)絡(luò)變可設(shè)專門的零序電流差動(dòng)保護(hù)（簡(jiǎn)稱零差）。2022-4-3020TA變比標(biāo)準(zhǔn)化3 120/5207.8/5觀察算例：2022-4-3021TA變比標(biāo)準(zhǔn)化問題解決方法：老式電磁型差動(dòng)繼電器（如BCH、DCD系列）：使用平衡繞組Wbal,同時(shí)在整定時(shí)考慮fI1，f為平衡線圈選取誤差，取0.05微機(jī)型變壓器保護(hù)：軟件算法中引入補(bǔ)償系數(shù)平衡二次電流采樣值電流二次回路

8、串入自耦變流器，微調(diào)二次電流2022-4-3022調(diào)整分接頭變壓器調(diào)整分接頭時(shí)一側(cè)額定電流改變，而另一側(cè)電流不變，產(chǎn)生不平衡電流解決方法：計(jì)算變壓器額定電流以中間的分接頭為準(zhǔn)，整定動(dòng)作電流時(shí)考慮調(diào)壓范圍的一半。k.maxunb.maxTAUIIn調(diào)壓范圍的一半最大外部故障電流2022-4-3023勵(lì)磁電流及勵(lì)磁涌流勵(lì)磁電流屬于不平衡電流。勵(lì)磁電流較小，210額定電流，整定時(shí)很容易躲過。變壓器空載合閘或外部故障切除時(shí)，電壓突變，變壓器產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，對(duì)差動(dòng)保護(hù)影響很大。如何躲避勵(lì)磁涌流影響，是研究變壓器差動(dòng)保護(hù)面臨的主要難點(diǎn)之一。2022-4-3024勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的原因根據(jù)能量守恒定律，鐵芯中的磁

9、通不能突變。+ m- m suruperaperT/2Tt t,u變壓器 .m =2 m+ surper+aper+ surper周期分量穩(wěn)態(tài)磁通aper非周期分量暫態(tài)磁通sur剩磁當(dāng)電壓突變時(shí)2022-4-3025tt .mimiim tt .m半周波后磁通達(dá)到最大由于鐵芯飽和電流激增im2022-4-3026勵(lì)磁涌流錄波（空載合閘）2022-4-3027必須研究勵(lì)磁涌流與短路電流的波形區(qū)別，利用電流波形識(shí)別勵(lì)磁涌流，當(dāng)發(fā)生勵(lì)磁涌流時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)，防止誤動(dòng)。勵(lì)磁涌流幅值可達(dá)5-10倍額定電流，與短路電流相當(dāng)。勵(lì)磁涌流隨著磁通中非周期分量一起衰減，最后消失，勵(lì)磁電流回到正常值，涌流衰減時(shí)間為秒

10、級(jí)。差動(dòng)保護(hù)以動(dòng)作電流躲過，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部故障拒動(dòng)差動(dòng)保護(hù)以動(dòng)作時(shí)間躲過，故障切除時(shí)間過長(zhǎng)2022-4-3028勵(lì)磁涌流的波形特點(diǎn)3.波形存在間斷角。2.含有大量高次諧波，其中以二次諧波成分為主。1.含有較大的非周期分量；波形偏于時(shí)間軸一側(cè)，嚴(yán)重不對(duì)稱。2022-4-3029防止勵(lì)磁涌流引起縱差保護(hù)誤動(dòng)的措施2. 波形不對(duì)稱識(shí)別1.采用帶速飽和變流器的差動(dòng)繼電器BCH、DCD系列老式電磁型繼電器，當(dāng)差動(dòng)電流中直流分量含量較高時(shí)自動(dòng)提高動(dòng)作電流（即具有“直流助磁”特性），防止保護(hù)誤動(dòng)。4.波形間斷角鑒別微機(jī)保護(hù)可以識(shí)別差動(dòng)電流的正負(fù)半周是否對(duì)稱，當(dāng)電流波形嚴(yán)重不對(duì)稱時(shí)判為勵(lì)磁涌流情況，閉鎖差動(dòng)保護(hù)。

11、3. 二次諧波閉鎖（制動(dòng)）差動(dòng)電流中二次諧波含量較高時(shí)閉鎖差動(dòng)保護(hù)；或自動(dòng)提高動(dòng)作電流，二次諧波越大，動(dòng)作電流提高越多。差動(dòng)電流波形中間斷角達(dá)到一定值（如600）以上時(shí)，閉鎖差動(dòng)保護(hù)。2022-4-3030勵(lì)磁涌流產(chǎn)生原因勵(lì)磁涌流波形特點(diǎn)防止勵(lì)磁涌流影響方法電壓突變，磁通不能突變，產(chǎn)生暫態(tài)磁通，鐵芯嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流激增含有很大非周期分量，波形嚴(yán)重不對(duì)稱含有較大二次諧波分量波形具有間斷角直流助磁，識(shí)別波形不對(duì)稱二次諧波閉鎖（制動(dòng)）間斷角鑒別識(shí)別波形不對(duì)稱空載合閘或外部故障切除時(shí)，2022-4-3031不平衡電流產(chǎn)生原因TA勵(lì)磁特性不一致變壓器各側(cè)電流不同相TA變比標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整分接頭勵(lì)磁電流及勵(lì)磁

12、涌流技術(shù)措施整定計(jì)算考慮.maxk.maxunbfII 比率制動(dòng)00.maxSTL.max(10)unbIKUf I00Sk.maxT10IK00SL.maxT10IK相位補(bǔ)償.maxk.maxunbUII 系數(shù)補(bǔ)償（平衡線圈）0.051調(diào)壓范圍一半波形不對(duì)稱識(shí)別二次諧波間斷角綜上所述，整定用平衡線圈匝數(shù)必須為整數(shù)引起的誤差，微機(jī)保護(hù)可不考慮2022-4-3032電磁型差動(dòng)繼電器以前蘇聯(lián)BCH系列（國(guó)產(chǎn)對(duì)應(yīng)型號(hào)為DCD）為代表笨重、靈敏度低、內(nèi)部故障時(shí)延時(shí)較多、調(diào)試復(fù)雜共同特點(diǎn)：帶有速飽和鐵芯的變流器變流器：差動(dòng)電流不直接流入繼電器線圈， 經(jīng)過變流器可以濾除差動(dòng)電流中非周期分量2022-4-3

13、033速飽和鐵芯：變流器鐵芯容易飽和。差動(dòng)電流中非周期分量不能變換至二次側(cè)，全部用于鐵芯勵(lì)磁，使鐵芯迅速飽和。減小電流變送比，相當(dāng)于提高動(dòng)作電流。直流助磁特性：差動(dòng)電流中直流分量較大時(shí)自動(dòng)提高動(dòng)作電流K.dcK.actIKIK.actK.act.0II1o動(dòng)作電流倍數(shù)直流分量含量2022-4-3034直流助磁特性作用：躲避勵(lì)磁涌流發(fā)生勵(lì)磁涌流時(shí)，由于差動(dòng)電流中直流分量較大，動(dòng)作電流提高很多，躲過了勵(lì)磁涌流。直流助磁特性缺點(diǎn)：發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，由于短路初瞬直流分量可能較大，動(dòng)作電流提高很多，差動(dòng)保護(hù)無法動(dòng)作，要等到非周期分量衰減后、動(dòng)作電流回落，保護(hù)才動(dòng)作。2022-4-3035BCH-2型繼電器

14、特點(diǎn)：帶有短路線圈Wk短路線圈Wk使直流助磁曲線更陡，加強(qiáng)了躲避勵(lì)磁涌流的能力。同時(shí)改變短路線圈Wk抽頭位置，可以調(diào)節(jié)直流助磁特性。K.dcK.actIKIK.actK.act.0II1o無短路線圈Wk為A1-A2B1-B2C1-C2D1-D2WKWK2022-4-3036BCH系列繼電器均帶有2個(gè)平衡線圈Wbal平衡線圈Wbal串入二次電流較小的一側(cè)，可以減小TA變比標(biāo)準(zhǔn)化形成的不平衡電流平衡線圈Wbal還可以與差動(dòng)線圈串聯(lián)、構(gòu)成工作線圈，調(diào)整差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流。BCH-1型繼電器均帶有1組制動(dòng)線圈Wbrk，動(dòng)作電流具有制動(dòng)特性，躲避外部故障穿越電流形成的不平衡電流能力較強(qiáng)。制動(dòng)特性作用同線路

15、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。BCH-4型繼電器均帶有4組制動(dòng)線圈Wbrk，可用于三卷變壓器。2022-4-3037部件作用BCH-1BCH-2BCH-4速飽和鐵芯變流器直流助磁特性，躲避勵(lì)磁涌流差動(dòng)線圈產(chǎn)生動(dòng)作磁勢(shì)（安匝）二次線圈驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件平衡線圈減小TA變比標(biāo)準(zhǔn)化形成的不平衡電流，改變動(dòng)作電流2個(gè)2個(gè)2個(gè)短路線圈加強(qiáng)直流助磁特性，躲避勵(lì)磁涌流無無制動(dòng)線圈躲避外部故障穿越電流形成的不平衡電流1個(gè)無4個(gè)BCH系列繼電器小結(jié)2022-4-3038差動(dòng)保護(hù)整定方法與差動(dòng)繼電器（元件）類型有很大關(guān)系，各有特點(diǎn)。BCH-2型繼電器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)整定步驟確定TA接線形式，變比，計(jì)算各側(cè)二次額定電流確定差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流（

16、一次）計(jì)算值確定差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流（二次）計(jì)算值確定差動(dòng)繼電器工作線圈匝數(shù)，二次動(dòng)作電流確定差動(dòng)繼電器平衡線圈匝數(shù)，校驗(yàn)誤差確定短路線圈匝數(shù)校驗(yàn)靈敏度按變壓器容量選：容量大，直流助磁曲線應(yīng)平緩些，選A1-A2或B1-B2；反之選C1-C2或D1-D2躲過TA二次斷線、勵(lì)磁涌流、外部故障電流影響2022-4-30395.1.5 主變差動(dòng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)：采用比例制動(dòng)技術(shù)提高躲避外部故障穿越性短路電流形成的不平衡電流利用二次諧波、波形不對(duì)稱等判據(jù)防止勵(lì)磁涌流導(dǎo)致變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)2022-4-3040比率制動(dòng)問題比率制動(dòng)為差動(dòng)保護(hù)通常采用的技術(shù)措施，目的是克服外部故障穿越性電流形成的不平衡電流。第4章

17、縱聯(lián)保護(hù)中已經(jīng)介紹了線路差動(dòng)保護(hù)采用的比率制動(dòng)特性。線路差動(dòng)、變壓器差動(dòng)、發(fā)電機(jī)縱差（本章第2節(jié)）、母線差動(dòng)（本章第3節(jié)）中采用的比率制動(dòng)原理是一樣的。目前幾乎所有的線路、變壓器、發(fā)電機(jī)、母線差動(dòng)保護(hù)均具有比率制動(dòng)特性。2022-4-3041dMNIII差動(dòng)電流dMNunbF.maxIIIIKI正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，dMNFIIII內(nèi)部故障時(shí)，動(dòng)作條件：外部故障時(shí)不誤動(dòng)dactunb.maxIII線路縱差0.5 10%0.05sterKK K變壓器縱差()(1 10%0.05)(0.15)sterKK KUfUU共同的差動(dòng)原理2022-4-3042討論外部故障情況dunbF.maxIIKI無比

18、率制動(dòng)時(shí)整定過程有比率制動(dòng)時(shí)整定過程動(dòng)作區(qū)動(dòng)作區(qū)2022-4-3043制動(dòng)特性：動(dòng)作電流不是常數(shù)，與制動(dòng)電流有關(guān)思路：取短路電流為制動(dòng)量，當(dāng)短路電流增加時(shí)，不平衡電流增大，但因?yàn)橹苿?dòng)電流增加、動(dòng)作電流提高，可以使動(dòng)作電流始終高于不平衡電流，防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。各種比率制動(dòng)方法區(qū)別在于制動(dòng)電流的選取及制動(dòng)特性曲線。2022-4-3044以一個(gè)實(shí)例進(jìn)行討論，取某一側(cè)電流為制動(dòng)電流，特性為IactKbrk且IactIact.0。注意外部故障與內(nèi)部故障情況下dbrk/II2022-4-3045外部故障時(shí)，dunbkbrkIIKIKIdbrk/IIK內(nèi)部故障時(shí)，dFFbrk(1)(1)IIIIdbrk/1

19、II折線段動(dòng)作特性actbrkbrkIKIactbrkbrk/IIK靈敏度較低，很難滿足要求，實(shí)際應(yīng)用較少2022-4-30552022-4-3056relsetN.TreKIIKU.0.7setN TUU加設(shè)了電壓元件，電流保護(hù)部分動(dòng)作值較過電流保護(hù)低，靈敏度有所提高2022-4-30572022-4-3058保護(hù)原理 電流保護(hù)部分與低電壓起動(dòng)過電流保護(hù)相同。電壓部分由2部分組成：負(fù)序過電壓，反應(yīng)不對(duì)稱故障2.N.T0.06setUU單相式低電壓，反應(yīng)對(duì)稱故障.0.7setN TUU與低電壓起動(dòng)過電流保護(hù)相比，電流部分動(dòng)作值、靈敏度一樣；電壓部分靈敏度提高2022-4-30592022-4-

20、3060對(duì)于大容量變壓器，采用復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)，保護(hù)的靈敏系數(shù)可能不滿足要求?？刹捎秘?fù)序電流保護(hù)。該保護(hù)由兩部分組成：負(fù)序電流部分：反應(yīng)不對(duì)稱故障；低電壓起動(dòng)過電流部分：反應(yīng)對(duì)稱故障。2022-4-30612022-4-3062更大型的升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器還可采用低阻抗保護(hù)，類似Z過負(fù)荷時(shí)三相對(duì)稱，過負(fù)荷保護(hù)只需反應(yīng)某一相電流。過負(fù)荷保護(hù)經(jīng)延時(shí)5-10s動(dòng)作于信號(hào)。.relsetN TreKIIK2022-4-3063 外部接地故障對(duì)變壓器的危害： 中性點(diǎn)接地變壓器：過流中性點(diǎn)及高壓側(cè)繞組流過故障電流 中性點(diǎn)不接地變壓器：中性點(diǎn)過壓中性點(diǎn)對(duì)地電壓為高壓母線處零序電壓2022-4-3

21、064除500kV、自耦變，變壓器中性點(diǎn)可接地運(yùn)行也可不接地運(yùn)行。 變壓器中性點(diǎn)是否接地（運(yùn)行方式）取決于：變壓器中性點(diǎn)的絕緣水平 絕緣水平較低的變壓器中性點(diǎn)必須接地運(yùn)行 如500kV主變 變壓器結(jié)構(gòu) 如自耦變中性點(diǎn)必須接地運(yùn)行電網(wǎng)結(jié)構(gòu) 變壓器中性點(diǎn)接地設(shè)置應(yīng)保證接地故障時(shí)健全相電壓不過壓、零序電流水平適當(dāng)及相對(duì)穩(wěn)定 2022-4-3065變壓器接地后備保護(hù)判據(jù)中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器 零序過電流 3I0中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器 零序過電壓 3U0 放電間隙過流為保護(hù)變壓器中性點(diǎn)，一般在中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙中性點(diǎn)必須接地運(yùn)行的變壓器 配置零序過電流 3I0中性點(diǎn)可接地或不接地運(yùn)行的變壓器 配置零序過電

22、流，零序過電壓，放電間隙過流2022-4-3066注意縮小故障范圍 變壓器后備保護(hù)動(dòng)作首先切除母聯(lián)、分段。注意選跳順序全級(jí)絕緣變壓器、中性點(diǎn)帶放電間隙的分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)耐壓能力較好先切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行主變，再切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行主變中性點(diǎn)不帶放電間隙的分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)耐壓能力較差先切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行主變，再切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行主變2022-4-3067中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行變壓器的接地保護(hù)配置兩段零序電流保護(hù)，分別與線路零序、段配合每段設(shè)置兩個(gè)延時(shí)，短延時(shí)t1、t3切除母聯(lián)、分段，長(zhǎng)延時(shí)t2、t4跳主變st15 . 01ttt12tttmax3ttt34 相鄰線路零序段最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間2022

23、-4-30683I0II3I0It10t30t40T1T3T4QF1母聯(lián)解列（跳QF）跳主變（跳QF1、2）QFQF1TAQET2t20QF2防止主變未并列時(shí)因高壓側(cè)接地誤跳母聯(lián)2022-4-30690.0.IIsetmetbraset LIKKI零序段起動(dòng)電流按與相鄰元件零序電流段配合整定，即 配合系數(shù)，取1.11.2； 零序電流分支系數(shù)相鄰元件零序電流I段起動(dòng)電流零序電流分支系數(shù)等于最大運(yùn)行方式下在相鄰元件I段保護(hù)范圍末端發(fā)生單相接地短路時(shí)，流過本線路的零序電流與流過相鄰元件的零序電流之比 2022-4-30700.0.setmetbraset LIKKI零序段起動(dòng)電流按與相鄰元件零序電流

24、段配合整定，即 配合系數(shù)，取1.11.2； 零序電流分支系數(shù)相鄰元件零序電流段起動(dòng)電流零序電流分支系數(shù)等于最大運(yùn)行方式下在相鄰元件段保護(hù)范圍末端發(fā)生單相接地短路時(shí)，流過本線路的零序電流與流過相鄰元件的零序電流之比 2022-4-3071中性點(diǎn)可接地或不接地運(yùn)行時(shí)變壓器接地保護(hù)1.全級(jí)絕緣變壓器零序電流保護(hù)，配置與中性點(diǎn)直接接地變壓器相同零序電壓保護(hù)，動(dòng)作電壓較高，180-200V僅當(dāng)中性點(diǎn)接地變壓器切除后，零序電壓升高，才能動(dòng)作?？梢姡合惹谐行渣c(diǎn)接地運(yùn)行變壓器，再切除中性點(diǎn)不接地變壓器03U03U升高2022-4-30720.3-0.5s抗干擾2022-4-3073中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙的分級(jí)絕

25、緣變壓器保護(hù)配置：在全級(jí)絕緣變壓器接地保護(hù)上增加了一個(gè)放電間隙保護(hù)當(dāng)放電間隙擊穿，放電電流超過100A時(shí)，則不需要等中性點(diǎn)接地運(yùn)行主變跳閘，直接跳開中性點(diǎn)不接地變壓器。除放電間隙保護(hù)，零序電流、電壓保護(hù)與全級(jí)絕緣的變壓器接地保護(hù)相同。2022-4-3074跳主變跳主變放電間隙保護(hù)2022-4-30755.1.85.1.8數(shù)字式變壓器保護(hù)測(cè)控裝置數(shù)字式變壓器保護(hù)測(cè)控裝置 主要配置：差動(dòng)保護(hù)相間后備保護(hù)接地后備保護(hù)非電量保護(hù) 瓦斯、油溫異常、冷卻故障等*220kV斷路器三相不一致保護(hù)差動(dòng)速斷保護(hù)*220kV斷路器失靈保護(hù)*自耦變公共繞組過負(fù)荷根據(jù)具體情況還有*過激磁保護(hù)2022-4-3076202

26、2-4-3077PST12002022-4-3078測(cè)控裝置功能： 遙測(cè)：將主變各側(cè)電流、電壓量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)上傳至后臺(tái)及調(diào)度中心 遙信：將主變各側(cè)斷路器、刀閘、主變冷卻系統(tǒng)、主變本體、調(diào)壓機(jī)構(gòu)、變壓器保護(hù)等發(fā)出的開關(guān)量信號(hào)上傳至后臺(tái)及調(diào)度中心 遙調(diào)：有載調(diào)壓變壓器可以由測(cè)控裝置將網(wǎng)絡(luò)傳來的調(diào)壓命令轉(zhuǎn)為接點(diǎn)形式送調(diào)壓機(jī)構(gòu)執(zhí)行 遙控：由測(cè)控裝置將網(wǎng)絡(luò)傳來的斷路器及刀閘的分、合閘命令轉(zhuǎn)為接點(diǎn)形式送保護(hù)操作箱或刀閘操作回路執(zhí)行 2022-4-3079第一層： PST-1210三側(cè)操作箱及本體保護(hù)第二層：PST-1203A二次諧波差動(dòng)保護(hù)第三層： PST-1204C三側(cè)后備保護(hù)保護(hù)第四層：PSR-65

27、1變壓器綜合測(cè)控單元110kV主變保護(hù)一般配1面柜配置實(shí)例2022-4-3080220kV主變保護(hù)一般配2面柜主保護(hù)雙重化配置實(shí)例A柜B柜PST-1202A二次諧波原理主保護(hù)、后備保護(hù)一體PST-1222高壓側(cè)操作箱打印機(jī)PST-1202B波形對(duì)稱原理的差動(dòng)打印機(jī)PST-1210中低操作箱及非電氣量保護(hù)2022-4-3081差動(dòng)保護(hù)二次諧波差動(dòng)保護(hù)波形對(duì)稱差動(dòng)保護(hù)穩(wěn)態(tài)差動(dòng)保護(hù)工頻變化量差動(dòng)保護(hù)零序電流差動(dòng)保護(hù)間斷角鑒別差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)速斷保護(hù)靈敏度高，能反應(yīng)輕微匝間短路用于聯(lián)絡(luò)變，提高接地故障靈敏度動(dòng)作電流大，不帶勵(lì)磁涌流閉鎖，防止內(nèi)部故障電流過大使TA嚴(yán)重飽和，電流畸變導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤閉鎖而拒動(dòng)2

28、022-4-3082五次諧波與二次諧波一樣也用于勵(lì)磁涌流鑒別2022-4-3083五次諧波與二次諧波一樣也用于勵(lì)磁涌流鑒別2022-4-3084變壓器后備保護(hù)應(yīng)當(dāng)注意出口方式，并不是所有的后備保護(hù)均動(dòng)作于跳變壓器各側(cè)。例如三卷變低壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作應(yīng)先跳開低壓側(cè)母聯(lián)或分段開關(guān)，再跳開變壓器低壓側(cè)斷路器，變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。變壓器后備保護(hù)配置方案、出口跳閘邏輯均需要針對(duì)變壓器、一次主接線具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)容十分復(fù)雜，可在課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)深入地學(xué)習(xí)。2022-4-3085配置例12022-4-3086配置例22022-4-3087配置例32022-4-3088110kV變壓

29、器保護(hù)測(cè)控柜實(shí)例2022-4-30892022-4-30905.2.1 發(fā)電機(jī)的故障類型、異常工作情況和繼電保護(hù)方式相間短路匝間短路接地短路一點(diǎn)接地二點(diǎn)接地2022-4-3091相間短路匝間短路單相接地短路定子繞組縱差動(dòng)保護(hù)匝間短路保護(hù)定子接地保護(hù)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)一點(diǎn)接地兩點(diǎn)接地轉(zhuǎn)子繞組故障類型及保護(hù)配置2022-4-3092失磁失磁保護(hù)異常工作情況及保護(hù)配置定子繞組過電流及過負(fù)荷相間短路后備保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)定子繞組過電壓定子繞組過電壓保護(hù)發(fā)電機(jī)逆功率、頻率降低、失步逆功率保護(hù)低頻保護(hù) 失步保護(hù)轉(zhuǎn)子過負(fù)荷轉(zhuǎn)子過負(fù)荷保護(hù)2022-4-3093定子正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)定子負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子二

30、次諧波 定子負(fù)序 轉(zhuǎn)子二次諧波電流 轉(zhuǎn)子表層過熱 100Hz的振動(dòng) 定子負(fù)序過負(fù)荷、過電流保護(hù) 定子負(fù)序電流危害2022-4-30945.2.2 同步發(fā)電機(jī)的縱差保護(hù)完全差動(dòng)保護(hù)不完全差動(dòng)保護(hù)相間短路相間短路匝間短路差動(dòng)保護(hù)接線2022-4-3095完全差動(dòng)保護(hù)接線無故障時(shí)無故障時(shí)相間故障時(shí)相間故障時(shí)DNT0IIIDNT0III2022-4-3096假設(shè)每相有n個(gè)分支無故障時(shí)無故障時(shí)相間故障或匝間短路時(shí)相間故障或匝間短路時(shí)不完全差動(dòng)保護(hù)接線DNT0InIIDNT0InII2022-4-3097要點(diǎn)：基本原理同線路差動(dòng)保護(hù)和變壓器差動(dòng)保護(hù)接線簡(jiǎn)單、不平衡電流較小接線簡(jiǎn)單、不平衡電流較小中性點(diǎn)附近

31、有死區(qū)中性點(diǎn)附近有死區(qū)關(guān)鍵問題是如何降低動(dòng)作電流、提高靈敏度、減小死區(qū)2022-4-3098完全差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作值整定（1）保護(hù)起動(dòng)電流整定1）躲過外部故障產(chǎn)生的最大不平衡電流k.setrelunb.maxIK Irelaperssk.maxTA0.1/K KK InTA10%誤差可靠系數(shù)1.3非周期分量系數(shù)11.3；如采取了措施去掉非周期分量影響時(shí)取1。同型系數(shù)0.5外部短路時(shí)的最大短路電流2022-4-3099若汽輪發(fā)電機(jī)F.maxN.G8IIK.setN.GTA0.5 0.6/IIn發(fā)電機(jī)額定電流則發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)若TA二次回路斷線會(huì)誤動(dòng)。2）防止TA二次回路斷線導(dǎo)致誤動(dòng)a.設(shè)TA二次回路斷

32、線監(jiān)視裝置./K setN GTAIInb.若水輪發(fā)電機(jī)F.maxN.G5IIK.setN.GTA0.3 0.4/IIn則.3coseeNTAPII GUen2022-4-30100（2）發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)靈敏度校驗(yàn)senF.minset2KII發(fā)電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)流過保護(hù)裝置的最小短路電流。實(shí)際上應(yīng)考慮下面兩種情況：發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并列運(yùn)行以前,在其出線端發(fā)生兩相短路,此時(shí),差動(dòng)回路串只有由發(fā)電機(jī)供給的短路電流。發(fā)電機(jī)采用自同期并列時(shí)(此時(shí)發(fā)電機(jī)先不加勵(lì)磁,因此,發(fā)電機(jī)的電勢(shì)E0),在系統(tǒng)最小運(yùn)行方下,發(fā)電機(jī)出線端發(fā)生兩相短路,此時(shí),差動(dòng)回路中只有由系統(tǒng)供給的短路電流。為提高靈敏度，一般采用具有制動(dòng)特性

33、的差動(dòng)繼電器。 2022-4-30101發(fā)電機(jī)比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)原理同變壓器差動(dòng)保護(hù)，不平衡電流較小。dact0brkbrk0dbrkbrkbrk0act0brkbrk0ds.().IIIIIKIIIIIII動(dòng)作方程actIbrkIact0Ibrk0IbrkK速斷動(dòng)作區(qū)動(dòng)作區(qū)制動(dòng)區(qū)TNbrk2III制動(dòng)電流dTNIII差動(dòng)電流不完全差動(dòng)接線時(shí)TNFbrk2IKII制動(dòng)電流K為分支系數(shù) 動(dòng)作特性2022-4-30102保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖兩種出口方式：?jiǎn)蜗喑隹诜绞郊把h(huán)閉鎖出口方式特點(diǎn)：需設(shè)置專門的TA斷線閉鎖，當(dāng)差電流較大時(shí)解除TA斷線閉鎖，適于不完全縱差接線。單相出口方式2022-4-30103

34、特點(diǎn)：三取二，適于完全縱差接線。循環(huán)閉鎖出口方式內(nèi)外部不同相同時(shí)接地故障2022-4-30104比率制動(dòng)式發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)定值整定1.比率制動(dòng)系數(shù)Kbrk：躲過出口三相短路時(shí)最大不平衡電流完全差動(dòng)：0.30.5不完全差動(dòng)：0.52.啟動(dòng)電流Iact0：躲過正常工況最大不平衡電流，0.30.4IN.G3.拐點(diǎn)電流Ibrk0：建議按躲過外部故障切除后的暫態(tài)過程中產(chǎn)生的最大不平衡電流整定；不完全縱差取值要大一點(diǎn)。0.50.8IN.G 其余參數(shù)請(qǐng)參照具體的保護(hù)說明書。2022-4-30105比率制動(dòng)式發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)定值整定校驗(yàn)靈敏度：機(jī)端兩相短路brk1Iact1IdIactIbrkIact0Ibrk0

35、IbrkKbrk1Iact1Idsenact12IKI2022-4-30106 變數(shù)據(jù)窗式標(biāo)積制動(dòng)縱差保護(hù)原理完全差動(dòng)制動(dòng)量0brkNTIcos(180)I ITINI外部故障o180制動(dòng)量最大內(nèi)部故障o0制動(dòng)量轉(zhuǎn)為動(dòng)作量，靈敏度高不完全差動(dòng)0brkNFTIcos(180)KII變數(shù)據(jù)窗：故障初期適當(dāng)提高S，即增加制動(dòng)量；故障數(shù)據(jù)充分時(shí)再降低S，從而提高靈敏度。動(dòng)作方程2cos(180)TNNTIIIIS2022-4-30107與循環(huán)閉鎖的比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)邏輯一樣。動(dòng)作框圖2022-4-301085.2.3 同步發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)橫差保護(hù) 縱向零序電壓式匝間保護(hù) 反應(yīng)轉(zhuǎn)子回路二次諧波

36、電流的匝間短路保護(hù) 完全縱差動(dòng)保護(hù)不能反應(yīng)匝間短路 2022-4-30109匝間短路分析120I2022-4-30110設(shè)A相短路匝數(shù)占總匝數(shù)的比例為A0EIZ兩中性點(diǎn)間電流I0Z為電流流經(jīng)回路的繞組阻抗0ABCA3(1)UEEEE 縱向零序電壓相對(duì)于中性點(diǎn)的零序電壓三相電勢(shì)不相等定子負(fù)序電流轉(zhuǎn)子二次諧波電氣量特點(diǎn)：（1）縱向零序電壓縱向零序電壓（機(jī)端對(duì)中性點(diǎn)），零序電流零序電流（2）縱向負(fù)序電壓縱向負(fù)序電壓，負(fù)序電流負(fù)序電流，轉(zhuǎn)子倍頻電流轉(zhuǎn)子倍頻電流2022-4-30111橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)單元件橫差保護(hù)裂相橫差保護(hù)適于每相兩分支兩中性點(diǎn)引出線適于每相兩分支，且每分支都有線引出2022-4-301

37、12單元件橫差保護(hù)保護(hù)測(cè)量?jī)蓚€(gè)中性點(diǎn)之間連線上的電流保護(hù)測(cè)量?jī)蓚€(gè)中性點(diǎn)之間連線上的電流保護(hù)反應(yīng)匝間短路及定子繞組開焊故障，保護(hù)在保護(hù)反應(yīng)匝間短路及定子繞組開焊故障，保護(hù)在 較小時(shí)較小時(shí)有有死區(qū)死區(qū)。2022-4-30113保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)大于正?；蛲獠抗收蠒r(shí)不平衡電流一般Iset=(0.30.4)IN.G（1）濾除三次諧波以提高保護(hù)的靈敏性。（2）為防止轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地時(shí)磁場(chǎng)空間不對(duì)稱造成保護(hù)誤動(dòng)，在轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地后橫差保護(hù)帶0.51S延時(shí)動(dòng)作。注：2022-4-30114裂相橫差保護(hù)分相橫差保護(hù)保護(hù)測(cè)量每相兩個(gè)分支之間的電流差為提高保護(hù)的靈敏性，可采用具有制動(dòng)特性的差動(dòng)原理，如比率制動(dòng)、標(biāo)積制動(dòng)等。

38、A2IA1IA1A2II正常運(yùn)行差電流為0，匝間短路有差電流。2022-4-30115反應(yīng)轉(zhuǎn)子回路二次諧波電流的匝間短路保護(hù)動(dòng)作條件：I2 & P20I2 匝間短路產(chǎn)生定子繞組縱向負(fù)序電壓、電流，在轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出的二次諧波電流。P20 匝間短路及外部不對(duì)稱故障均產(chǎn)生定子繞組負(fù)序電壓,方向元件只在匝間短路時(shí)開放匝間短路保護(hù) 。保護(hù)的動(dòng)作值只需按躲過與發(fā)電機(jī)正常負(fù)荷時(shí)允許的最大不對(duì)稱度(一般取5%左右)相對(duì)應(yīng)的的二次諧波電流整定 。2022-4-30116轉(zhuǎn)子二次諧波定子負(fù)序方向元件，防止發(fā)電機(jī)外部不對(duì)稱故障保護(hù)誤動(dòng)2022-4-30117負(fù)序功率方向元件分析2U2I2U2I機(jī)端電壓中性點(diǎn)或

39、機(jī)端電流_+2E2I2U結(jié)論ZS2222900UArgPI（1）匝間短路2022-4-301182I2U2E_+2E_+2U2IZS2ZS22U2I2U2I（2）外部故障222900UArgPI222900UArgPI結(jié)論（2）內(nèi)部不對(duì)稱相間故障結(jié)論2Ia.中性點(diǎn)2U2I222900UArgPI結(jié)論b.機(jī)端P20不反應(yīng)發(fā)電機(jī)外部故障。2022-4-30119縱向零序電壓式匝間保護(hù)關(guān)鍵：縱向零序電壓，TV一次側(cè)中性點(diǎn)與發(fā)一次側(cè)中性點(diǎn)與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)相連電機(jī)中性點(diǎn)相連2022-4-30120要濾除三次諧波以提高靈敏度；必要時(shí)可采用具有制動(dòng)特性的動(dòng)作方程。單相接地時(shí)相對(duì)地電壓有零序分量，相對(duì)中性點(diǎn)電壓

40、無零序分量。即縱向零序電壓不反應(yīng)單相接地。2022-4-30121不靈敏段高定值低定值靈敏段三次諧波制動(dòng)動(dòng)作條件：3U0 & P20應(yīng)設(shè)TV斷線閉鎖2022-4-301225.2.4 發(fā)電機(jī)的單相接地保護(hù)當(dāng)接地電容電流等于或大于5A時(shí)，應(yīng)裝設(shè)動(dòng)作于跳閘的接地保護(hù)；當(dāng)接地電流小于5A時(shí)，一般裝設(shè)作用于信號(hào)的接地保護(hù)。中性點(diǎn)不接地或經(jīng)過消弧線圈接地2022-4-301231 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地的特點(diǎn)單相接地時(shí)的零序電壓AA(1)UEBBAUEECCAUEENAUE 機(jī)端零序電壓0AAC33AUUUUaE 03U012022-4-301242 利用零序電壓構(gòu)成的定子接地保護(hù)可用于發(fā)變組，

41、中性點(diǎn)附近有死區(qū)0U3取自機(jī)端TV開口三角形或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)TV。整定值躲過不平衡電壓不平衡電壓不平衡電壓形成原因：1）發(fā)電機(jī)三次諧波電壓， 2）變壓器高壓側(cè)接地時(shí)經(jīng)電容耦合過來的零序電壓。為提高靈敏度，需濾除三次諧波2022-4-30125減小不平衡電壓影響措施：1）裝設(shè)三次諧波濾過器，2）延時(shí)躲過外部接地影響。采取以上措施后，整定值為510V，死區(qū)為（510）%。01100103U0（V）10%動(dòng)作電壓NT死區(qū)510%保護(hù)區(qū)2022-4-301263 雙頻式100保護(hù)區(qū)定子繞組單相接地保護(hù)保護(hù)分兩部分：1）反應(yīng)基波零序電壓反應(yīng)基波零序電壓 2）反應(yīng)三次諧波電壓反應(yīng)三次諧波電壓NT反應(yīng)三次諧

42、波電壓反應(yīng)基波零序電壓保護(hù)區(qū)示意圖2022-4-30127發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的三次諧波電壓T0U0NU和發(fā)電機(jī)電勢(shì)中有固有的三次諧波電勢(shì)E3s0C3g0C23-+g0C23LT0U0NUNT3E-+ -+g0C23L0NUNs0C3g0C23T0UT3E3E)1 (T00g0s0g0sN0(92)219(2)UKCCK CCU正常運(yùn)行時(shí))CC(31LKs0g0補(bǔ)償系數(shù)內(nèi)部單相接地時(shí)T0N01UU2022-4-30128正常運(yùn)行時(shí)T0N0UU可以將T0N0UU作為定子繞組單相接地故障的判據(jù)，這樣保護(hù)區(qū)為00.50 即T0N0UUNT反應(yīng)三次諧波電壓反應(yīng)基波零序電壓基波零序電壓保護(hù)三次諧波電壓保護(hù)或

43、2022-4-30129為了提高反應(yīng)三次諧波電勢(shì)定子繞組單相接地保護(hù)的靈敏度,可以采用以下帶制動(dòng)特性判據(jù):中小型機(jī)組NTNUUUrelN0T0N0()KUUU大型機(jī)組NTNPUUUrelN0T0N0()KPUUUPIBICUCA&t2/0（當(dāng)有記憶時(shí)）發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過電流保護(hù)出口邏輯框圖發(fā)信或跳閘如出口全停2022-4-30132 ZAB 1 & ZBC ZCA TA斷線 閉鎖t1/0t2/0跳閘或發(fā)信低阻抗保護(hù)動(dòng)作邏輯框圖2022-4-301332 同步發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)定子繞組負(fù)序電流轉(zhuǎn)子繞組倍頻電流附加渦流損耗，轉(zhuǎn)子表層發(fā)熱、機(jī)械振動(dòng)發(fā)電機(jī)承受I2能力:長(zhǎng)期

44、 （68）%IN.G或12%IN.G短時(shí)AtI22標(biāo)幺值允許過熱時(shí)間常數(shù)跟發(fā)電機(jī)類型與冷卻方式有關(guān)相間短路后備保護(hù)兼轉(zhuǎn)子表層過負(fù)荷保護(hù)2022-4-30134負(fù)序電流保護(hù)（兩部分）：定時(shí)限過負(fù)荷；反時(shí)限過流反時(shí)限過流保護(hù)特性曲線（三個(gè)部分）：上限定時(shí)限；反時(shí)限； 下限定時(shí)限2022-4-30135a-b發(fā)熱越限I段動(dòng)作值bc未充分利用散熱段動(dòng)作值de未提供保護(hù)如采用定時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)I段2actN.G0.5II13 5ts段2actN.G0.1II2510ts2022-4-30136發(fā)熱曲線不能與定時(shí)限電流曲線很好配合；且對(duì)熱積累的過程不能反應(yīng)。措施：采用反時(shí)限負(fù)序電流保護(hù)。2022-4-30

45、137負(fù)序反時(shí)限過流保護(hù)aIAt22修正系數(shù)2It熱容量曲線反時(shí)限負(fù)序電流曲線12曲線2保守，一般不選用曲線1利用發(fā)電機(jī)散熱，一般采用此特性2022-4-30138發(fā)電機(jī)負(fù)序保護(hù)邏輯IIupIIdowtupt1&t51跳閘或發(fā)信發(fā)信IIact高定值低定值過負(fù)荷定值反時(shí)限2022-4-301395.2.6 勵(lì)磁回路接地保護(hù)一點(diǎn)接地保護(hù)一般動(dòng)作于信號(hào)兩點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作于跳閘2022-4-30140勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地 無直接危害，可能發(fā)展成 為兩點(diǎn)接地。勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地 短路電流可能燒壞轉(zhuǎn)子繞 組和鐵芯，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)畸變 引起機(jī)組振動(dòng)。保護(hù)配置：水輪發(fā)電機(jī) 設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作 于信號(hào)或停機(jī)。 汽輪發(fā)

46、電機(jī) 設(shè)一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作 于信號(hào)，設(shè)兩點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作于 停機(jī)。2022-4-30141直流電橋疊加直流電壓 疊加交流電壓切換采樣直流電橋利用定子二次諧波電壓一點(diǎn)接地保護(hù)原理兩點(diǎn)接地保護(hù)原理2022-4-30142勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地檢查裝置 兩表法單表法有死區(qū)2022-4-30143疊加直流電壓式一點(diǎn)接地保護(hù)K接通3050.1RUigEg6050.2RUigEgK不接通21126030giiRi i2022-4-30144外加交流電壓式一點(diǎn)接地保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào) 00kcyuIzjxz未接地時(shí)0I01fyfyR ZkcRZuIzjx接地時(shí)2022-4-30145切換采樣式一點(diǎn)接地保護(hù)1f11f21

47、f11f2S1S2(R+R +R )I -( R +R )I =E-( R +R )I +(2R+R +R )I =(1-)E接通斷開時(shí)1f11f21f11f2S1S2(2R+R +R )I -( R +R )I =E-( R +R )I +(R+R +R )I =(1-)E斷開接通時(shí)聯(lián)立四個(gè)方程，可得Rf=ER1/3U-R1-2R/3 2022-4-30146勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)電橋平衡正常時(shí)保護(hù)不投入。勵(lì)磁回路一點(diǎn)接地后，投入保護(hù)，調(diào)電橋使之平衡。兩點(diǎn)接地后平衡被打破，保護(hù)動(dòng)作于停機(jī)。+-K1mvmnUmnK2濾波限幅2022-4-30147存在問題：1）K1、K2相距較近時(shí)保護(hù)有死區(qū) 2

48、）K1、K2相繼發(fā)生，發(fā)生時(shí)間相 隔較短時(shí)來不及投入保護(hù)。2022-4-30148勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)定子二次諧波發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組兩點(diǎn)接地時(shí)，其氣隙磁場(chǎng)將發(fā)生畸變，在定子繞組中將產(chǎn)生二次諧波負(fù)序分量電勢(shì)。轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地保護(hù)即反應(yīng)定子電壓中二次諧波“負(fù)序”分量。動(dòng)作條件為負(fù)序二次諧波 大于整定值。22U2022-4-30149邏輯框圖高定值低定值轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地2022-4-301505.2.7 同步發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)發(fā)電機(jī)失磁：勵(lì)磁電流消失或下降失磁原因：勵(lì)磁繞組故障、勵(lì)磁回路開路、 勵(lì)磁系統(tǒng)故障、滅磁開關(guān)誤跳、 自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)故障、誤操作等。2022-4-30151失磁后發(fā)電機(jī)運(yùn)行的物理過程及其影響（

49、1）失磁后發(fā)電機(jī)運(yùn)行的物理過程dEsUgUsgXI jdgXI jgIXdXsdEsUgUgIsinXUEPsdXUcosXUEQ2ssdsdXXX2022-4-30152不穩(wěn)定異步運(yùn)行穩(wěn)定異步運(yùn)行臨界失步P120c90PTPTabcd132ab1）失磁后到失步前（90 2022-4-30153失磁的影響對(duì)系統(tǒng)的影響:無功缺額導(dǎo)致電壓下降、有功功率擺動(dòng)危及系統(tǒng)穩(wěn)定性。對(duì)失磁機(jī)組的影響：定子繞組過流、發(fā)熱，轉(zhuǎn)子上感應(yīng)差頻電流、發(fā)熱，異步轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)。保護(hù)行為：動(dòng)作于信號(hào)或跳閘，也可以減出力運(yùn)行。由系統(tǒng)、機(jī)組情況決定失磁后機(jī)組可否繼續(xù)運(yùn)行。2022-4-30154 發(fā)電機(jī)失磁過程的機(jī)端測(cè)量阻抗機(jī)端測(cè)量阻抗為發(fā)電機(jī)失磁的主要判據(jù)ssgssgsgsggmjXUIUUIXI jUIUZs2smjXjQPUZ2022-4-30155s2j2smjXe1P2UZs2sjX,P2UP2U2s圓心半徑P1 P2 P3 jXR0jXsP1 P2 P3 ZmPQArg（1）失磁后到失步前的等有功過程PPT，阻抗軌跡為圓，稱為等有功圓等有功圓2022-4-30156（2）臨界失步o90sd2sXXUQs2j2smjX)e1 (jQ2UZ2)XX( j, 0sd2)XX(sd圓心半徑j(luò)XR0jXs-jXdZm無功為常數(shù),阻抗軌跡稱等無功圓等無功