chap-8-继电保护教学课件

chap 8 继电保护Chap 8 Chap 8 继电保护继电保护8.1 8.1 继电保护的作用继电保护的作用 继继电电保保护护装装置置就就是是能能迅迅速速反反映映电电力力系系统统中中电电气气元元件件发发生生的的各各种种不不正正常常运运行行状状态态，并并有有选选择择性性地地动动作作于于跳跳闸闸或或发发出出信信号号的一种自动装置。的一种自动装置。近近后后备备保保护护：当当本本元元件件主主保保护护拒拒动动时时，由由本本元元件件另另一一套套保保护护作作为为后后备备保保护护方方式式；当当本本断断路路器器拒拒动动时时，由由同同一一发发电电厂厂或或变变电电所所内内其其他他有有关关断断路路器器动动作作，实实现现后后备备的的方方式。（在主保护安装处实现，称为近后备保护。）式。（在主保护安装处实现，称为近后备保护。）如如K3短短路路，且且主主保保护护5或或断断路路器器5QF拒拒动动时时，对对单单纯纯主主保保护护5拒拒动动情情况况，可可考考虑虑再再增增加加一一套套后后备备保保护护；对对5QF拒拒动动，可可用用保保护护5动动作作信信号号启启动动一一个个特特殊殊装装置置，使使与与母母线线B相连的相连的2QF和和4QF跳闸切除电源。跳闸切除电源。若若L1的的K1发发生生短短路路：保保护护1和和保保护护2应应按按选选择择性性动动作作，1QF和和2QF跳跳闸闸，切切除除故故障障线线路路。变变电电站站A经线路经线路L2向变电站向变电站B继续供电。继续供电。2.2.速动性速动性 电电力力系系统统发发生生故故障障时时，继继保保装装置置尽尽可可能能快快速速地地动动作作并并将将故故障障切切除除，减减少少用用户户在在电电压压降降低低的的条条件件下下运运行行的的时时间间，避避免免故故障障电电流流及及其其引引起起的的电电弧弧损损坏设备，保证系统的并列稳定运行。坏设备，保证系统的并列稳定运行。故故障障切切除除时时间间等等于于继继保保装装置置动动作作时时间间与与断断路路器器跳闸时间之和。跳闸时间之和。快快速速消消除除故故障障，保保护护装装置置动动作作要要快快，还还要要采采用用快速断路器。快速断路器。系统结构决定故障极限切除时间。系统结构决定故障极限切除时间。3.3.灵敏性灵敏性 在在事事先先规规定定的的保保护护范范围围内内故故障障时时，不不论论短短路路点点的的位位置置、短短路路类类型型、最最大大运运行行方方式式还还是是最最小小运行方式，都能正确地灵敏地反映故障。运行方式，都能正确地灵敏地反映故障。最最大大运运行行方方式式和和最最小小运运行行方方式式是是指指在在同同一一地地点点发发生生同同一一类类型型短短路路时时，流流过过某某一一保保护护装装置置的的电流达到最大值和最小值的运行方式。电流达到最大值和最小值的运行方式。灵灵敏敏性性用用灵灵敏敏系系数数来来衡衡量量，以以Ksen表表示示，且且大于大于1。4.4.可靠性可靠性 当当保保护护范范围围内内发发生生故故障障或或出出现现不不正正常常工工作作状状态态时时，保保护护装装置置能能可可靠靠动动作作而而不不致致拒拒绝绝动动作作；而而在在保保护护范范围围外外发发生生故故障障或或系系统统内内没没有有故故障障时时，保护装置不发生误动作。保护装置不发生误动作。保保护护装装置置的的可可靠靠性性，主主要要取取决决于于接接线线的的合合理理性性、元元件件的的制制造造质质量量、安安装装维维护护水水平平、保保护护的的整定计算和调整试验的准确程度等。整定计算和调整试验的准确程度等。8.3 8.3 相间短路的电流保护相间短路的电流保护 根根据据输输、配配电电线线上上发发生生相相间间短短路路时时线线路路电电流流增增加加而而母母线线电电压压下下降降的的特特征征可可设设计计出出相相间间短短路路电电流流电电压压保保护护，主主要要用用于于35kV及及以以下下小小接接地地电电流系统中。流系统中。继电器：电磁式、晶体管式等。继电器：电磁式、晶体管式等。1.1.电磁式电流继电器基本原理电磁式电流继电器基本原理DL-10 系列电流继电器结构：系列电流继电器结构：1-固定触点固定触点 2-可动触点可动触点 3-线圈线圈 4-铁心铁心 5-弹簧弹簧 6-转动舌片转动舌片 7-止档止档 电电磁磁转转矩矩不不随随电电流流方方向向而而变变化化，所所以以电电磁型结构可制造成交流或直流继电器。磁型结构可制造成交流或直流继电器。继电器动作电流可用下列方法调整：继电器动作电流可用下列方法调整：改变继电器线圈匝数改变继电器线圈匝数WJ。（阶跃性改变）。（阶跃性改变）改变弹簧反抗力改变弹簧反抗力Mt。（连续改变）（连续改变）改变能引起磁阻改变能引起磁阻RC变化的空气气隙。变化的空气气隙。通通常常可可采采用用坚坚硬硬的的轴轴承承以以减减小小摩摩擦擦力力矩矩，改改善磁路结构等方法来提高返回系数。善磁路结构等方法来提高返回系数。2.2.无时限电流速断保护（无时限电流速断保护（段）段）也也也也叫叫叫叫相相相相间间间间短短短短路路路路电电电电流流流流保保保保护护护护第第第第段段段段，其其其其作作作作用用用用是是是是保保保保证证证证在在在在任任任任何何何何情况下只切除本线路上故障。情况下只切除本线路上故障。情况下只切除本线路上故障。情况下只切除本线路上故障。Ak11QF2QFBxsmaxxsminIIOP1IkBmaxlLminLmax3120I I：电流保护第：电流保护第：电流保护第：电流保护第I I段。段。段。段。op1op1：1QF1QF处处处处保保保保护护护护的动作电流。的动作电流。的动作电流。的动作电流。大于大于大于大于1 1，可取，可取，可取，可取1.21.31.21.3。用用用用于于于于保保保保证证证证在在在在有有有有各各各各种种种种误误误误差差差差的的的的情情情情况况况况下下下下该该该该保护在区外短路时不动作。保护在区外短路时不动作。保护在区外短路时不动作。保护在区外短路时不动作。结结 论论3.3.带时限电流速断保护（带时限电流速断保护（段）段）确定整定值原则：确定整定值原则：确定整定值原则：确定整定值原则：任任何何情情况况下下，带带时时限限电电流流速速断断保保护护均均能能保保护护本本线线路路的的全全长长（包包括括本本线线路路的的末末端端）。为为此此，保保护护范范围围必必须须延延伸伸至至相相邻邻的的下下一一线线路路，以以保保证证在有各种误差的情况下仍能保护线路的全长。在有各种误差的情况下仍能保护线路的全长。为为了了保保证证在在相相邻邻下下一一线线路路出出口口处处短短路路时时保保护护的的选选择择性性，本本线线路路的的带带时时限限电电流流速速断断保保护护在在动动作作时时间间和和动动作作电电流流两两个个方方面面均均必必须须和和相相邻邻线线的的无时限电流速断保护配合。无时限电流速断保护配合。可靠系数，可取可靠系数，可取可靠系数，可取可靠系数，可取1.11.21.11.2。时限阶段，我国时限阶段，我国时限阶段，我国时限阶段，我国通常取通常取通常取通常取0.5s0.5s。线路线路线路线路50km50km：1.51.550km50km线路线路线路线路200km200km200km：1.31.3结结 论论 带时限电路速断保护的保护范围带时限电路速断保护的保护范围大于本线路长度大于本线路长度lAB。带时限电流速断保护必须有带时限电流速断保护必须有延时元件延时元件才能保证选择性。才能保证选择性。带带时时限限电电流流速速断断保保护护可可兼兼做做本本线线路路无无时时限限电电流流速速断断保保护护的的近近后后备备，即即当当AB线线路路第第段段保保护护范范围围内内发发生生线线路路故故障障而而该该处处电电流流保保护护第第段段拒拒动动时时，由由该该处处电电流流保保护护第第段段动动作作控控制制1QF延延时时跳跳闸闸。但但当当下下一一段段线线路路故故障障而而保保护护或或断断路路器器拒拒动动时时，带带时时限限电电流流速速断断保保护护不不一一定定会会动动作作，所所以以它它不不起起远远后后备保护作用备保护作用。4.4.定时限过电流保护（定时限过电流保护（段）段）作作作作本本本本线线线线路路路路主主主主保保保保护护护护的的的的后后后后备备备备保保保保护护护护，即即即即近近近近后后后后备备备备保保保保护护护护；并并并并作作作作相相相相邻邻邻邻下一线路（或元件）的后备保护，即远后备保护。下一线路（或元件）的后备保护，即远后备保护。下一线路（或元件）的后备保护，即远后备保护。下一线路（或元件）的后备保护，即远后备保护。保护范围要求超过相邻线路（或元件）末端。保护范围要求超过相邻线路（或元件）末端。保护范围要求超过相邻线路（或元件）末端。保护范围要求超过相邻线路（或元件）末端。（1 1）动作电流的整定）动作电流的整定）动作电流的整定）动作电流的整定 为为了了保保证证过过电电流流保保护护在在正正常常运运行行时时不不动动作作，其动作电流应满足：其动作电流应满足：正正正正常常常常情情情情况况况况下下下下流流流流过过过过被被被被保保保保护护护护线线线线路路路路的的的的可能的最大负荷电流。可能的最大负荷电流。可能的最大负荷电流。可能的最大负荷电流。电电电电动动动动机机机机自自自自启启启启动动动动系系系系数数数数，由由由由具具具具体体体体接接接接线线线线、负负负负荷荷荷荷性性性性质、试验数据及运行经验等确定。质、试验数据及运行经验等确定。质、试验数据及运行经验等确定。质、试验数据及运行经验等确定。（2 2）灵敏系数校验）灵敏系数校验）灵敏系数校验）灵敏系数校验对对所所计计算算的的动动作作电电流流，必必须须按按其其保保护护范范围围的的末末端最小可能的短路电流进行灵敏度校验。端最小可能的短路电流进行灵敏度校验。（3 3）动作时限整定）动作时限整定）动作时限整定）动作时限整定按按阶梯原则阶梯原则，越靠近电源处保护动作时限越长。，越靠近电源处保护动作时限越长。5.5.电流保护接线方式电流保护接线方式（1 1）三相完全星形接线）三相完全星形接线）三相完全星形接线）三相完全星形接线能能反反应应各各种种相相间间短短路路及及中中性性点点直直接接接接地地电电网网中中的单相接地短路故障。的单相接地短路故障。（2 2）两相不完全星形接线）两相不完全星形接线）两相不完全星形接线）两相不完全星形接线能能够够反反应应各各种种相相间间短短路路故故障障，且且接接线线简简单单，节节省省电流互感器和继电器。但不能反应电流互感器和继电器。但不能反应B B相单相故障。相单相故障。8.4 8.4 方向过电流保护简介方向过电流保护简介问题提出：问题提出：双电源网络双电源网络速断保护要求：保护速断保护要求：保护1、2动作，切除动作，切除1QF、2QF。过电流保护时限要求：过电流保护时限要求：T2T3矛盾矛盾分析电气量：分析电气量：K1短路：短路：流经保护流经保护2的短路功率方向由的短路功率方向由母线母线线路（红）线路（红）。流经保护流经保护3的短路功率方向由的短路功率方向由线路线路母线（红）母线（红）。K2短路：短路：流经保护流经保护2的短路功率方向由的短路功率方向由线路线路母线（绿）母线（绿）。流经保护流经保护3的短路功率方向由的短路功率方向由母线母线线路（绿）线路（绿）。保保护护装装置置在在前前后后两两个个不不同同点点短短路路时时，流流经经保保护护装装置置的的短短路路功功率率方方向向不不同同。以以此此特特点点可可构构成成方向保护。方向保护。使其满足如下要求：使其满足如下要求：凡凡是是流流过过保保护护装装置置的的短短路路功功率率是是由由母母线线线线路路（正正方方向向）时时，保保护护装装置置就就启启动动；当当为为由由线线路路母线（反方向）母线（反方向）时，保护装置时，保护装置不启动不启动。结结 论：论：K1短路：短路：保保护护1、2、4启启动动。根根据据阶阶梯梯时时限限原原理理，T2T3，保保护护3、4动作，断路器动作，断路器3QF、4QF跳闸，保护跳闸，保护1返回。返回。判断功率方向：功率方向继电器判断功率方向：功率方向继电器接接线线方方式式：功功率率方方向向继继电电器器与与电电流流互互感感器器（IJ）和电压互感器（和电压互感器（UJ）之间连接方式。）之间连接方式。90接接线线方方式式：三三相相对对称称且且功功率率因因数数cos=1情情况下，况下，IJ超前超前UJ90的方式。的方式。双双电电源源网网络络中中，并并不不是是所所有有过过电电流流保保护护装装置置中中均均需需装装设设功功率率方方向向元元件件。只只有有在在仅仅靠靠时时限限不不能能保保证证动动作作选选择择性时才需装设。性时才需装设。若若T3=T2+t，则则K2点点短短路路时时，保保护护3未未装装功功率率方方向元件（向元件（2装设了），也不会误动。装设了），也不会误动。自学：自学：反应电网零序电量的接地保护反应电网零序电量的接地保护完成问题：完成问题：1.1.电力系统中性点接地方式有哪些？电力系统中性点接地方式有哪些？2.2.什么叫大接地什么叫大接地/小接地电流系统？小接地电流系统？3.3.针对大接地电流系统：针对大接地电流系统：（1 1）其零序电流、零序电压、零序功率有什么特点？）其零序电流、零序电压、零序功率有什么特点？（2 2）零序电流是如何获取的？）零序电流是如何获取的？（3 3）零序电流保护如何构成？）零序电流保护如何构成？8.5 8.5 反应电网零序电量的反应电网零序电量的 接地保护接地保护 为为了了反反应应接接地地短短路路，必必须须装装设设专专用用的的接接地地短短路路保保护护。较较简简单单的的接接地地短短路路保保护护是是反反应应零零序序电电流流、零零序序电电压压和和零零序序功率的保护。也可以采用较复杂的距离保护和高频保护。功率的保护。也可以采用较复杂的距离保护和高频保护。根据中性点根据中性点接地方式接地方式直接接地（大接地系统）：直接接地（大接地系统）：110kV110kV以上以上非直接接地（小接地系统）非直接接地（小接地系统）不接地不接地经消弧线圈接地经消弧线圈接地8.5.1 大接地电流系统的零序接地保护大接地电流系统的零序接地保护1.1.零序电流、零序电压和零序功率的分布零序电流、零序电压和零序功率的分布短路点：零序电压最高短路点：零序电压最高接地点：零序电压为零接地点：零序电压为零变压器变压器Y侧有一边未接地。侧有一边未接地。2.2.零序电流保护的构成零序电流保护的构成 根根据据线线路路结结构构的的不不同同，抽抽取取零零序序电电流流方方法法也也不不同同。对对于于架架空空线线路路多多采采用用零零序序电电流流过过滤滤器器（用用三三个个变变比比和和型型号号相相同同的的电电流流互互感感器器构构成成）；对对于于电电缆缆线线路路则则采用采用零序电流互感器零序电流互感器。零零序序电电流流过过滤滤器器：流流入入电电流流为为三三相相不不平平衡衡电电流流，由由三三个互感器励磁电流不对称性产生。个互感器励磁电流不对称性产生。零零序序电电流流互互感感器器：一一个个铁铁心心构构成成，产产生生不不平平衡衡电电流流原原因主要是三相电缆对互感器铁心不对称引起。因主要是三相电缆对互感器铁心不对称引起。8.6 8.6 输电线路的自动重合闸输电线路的自动重合闸1.1.自动重合闸的作用自动重合闸的作用（1 1）在线路上发生故障时，迅速恢复供电，提高供电可靠性。）在线路上发生故障时，迅速恢复供电，提高供电可靠性。（2 2）对对于于有有双双侧侧电电源源的的高高压压输输电电线线路路，可可以以提提高高系系统统并并列列运运行行稳定性。稳定性。（3 3）恶恶意意纠纠正正由由于于断断路路器器机机构构不不良良，或或继继电电保保护护误误动动作作引引起起的的误跳闸。误跳闸。（4 4）在在电电网网建建设设过过程程中中，装装设设自自动动重重合合闸闸装装置置的的，可可暂暂缓缓架架设设双回线路以节约投资。双回线路以节约投资。8.6.1 概概 述述 自自动动重重合合闸闸投投资资低低、工工作作可可靠靠，采采用用自自动动重重合合闸闸后后可可避避免免因因暂暂时时性性故故障障停停电电而而造造成成的的损损失失，因因为为规规程程规规定定，在在1kV及及以以上上电电压压的的架架空空线线路路或或电电缆缆与与架架空空线线的的混混合合线线路路上上，只只要要装装有有断断路路器器，一一般般都都应应装装设设自自动动重重合合闸闸装装置置。但但是是，采采用用自自动动重重合合闸闸后后，当当遇遇到到永永久久性性故故障障时时，重重合合闸闸后后，系系统统将将会会再再次次受受到到短短路路电电流流的的冲冲击击，可可能能引引起起电电力力系系统统振振荡荡，此此时时继继电电保保护护应应再再次次使使断断路路器器断断开开。可可见见，断断路路器器要要在在短短时时间间内内连连续续两两次次切断故障电流，会恶化了断路器的工作条件。切断故障电流，会恶化了断路器的工作条件。2.2.对自动重合闸的基本要求对自动重合闸的基本要求（1）动作迅速）动作迅速 在在满满足足故故障障点点去去游游离离所所需需的的时时间间和和断断路路器器消消弧弧室室和和断断路路器器的的传传动动机机构构准准备备好好再再次次动动作作所所必必须须的的时时间间的的前前提提下下，自自动动重重合合闸闸装装置置的的动动作作时时间间应应尽尽可可能能短短。因因此此，故故障障后后从从断断路路器器断断开开到到自自动动重重合合闸闸发发出出合合闸闸脉脉冲冲的的时时间间愈愈短短，用用户户的的停停电电时时间间就就可可以以相相应应缩缩短短，从从而而可可以以减减轻轻故故障障对对用用户户用用电电和系统引起的不稳定带来的不良影响。和系统引起的不稳定带来的不良影响。自动重合闸动作时间一般取自动重合闸动作时间一般取0.51.5s。（2）不允许任意多次重合）不允许任意多次重合 自自动动重重合合闸闸次次数数应应符符合合预预先先的的规规定定。如如一一次次重重合合闸闸就就只只应应重重合合一一次次。当当重重合合于于永永久久性性故故障障线线路路而而断断路路器器再再次次跳跳闸闸时时，自自动动重重合合闸闸就就不不应应再再重重合合。在在任任何何情情况况下下，发发生生永永久久性性故故障障时时都都不不应应使使断断路路器器错错误误地地多多次次重重合合。否否则则将将使使系系统统多多次次遭遭受受冲冲击击，还还可可能能损损坏坏断断路器，扩大事故。路器，扩大事故。（3）动作后应能自动复归）动作后应能自动复归 当当自自动动重重合合闸闸成成功功动动作作一一次次后后，应应能能自自动动复复归归，准准备备好好再再次次动动作作。对对于于雷雷击击机机会会较较多的线路更显必要。多的线路更显必要。（4）手动跳闸时不应重合）手动跳闸时不应重合 当当运运行行人人员员手手动动操操作作或或遥遥控控操操作作使使断断路路器器断断开开时时，自自动动重重合合闸闸装装置置不不应应自自动动重重合合；当当有有其其它它情情况况不不允允许许重重合合时时，应应可可以以对对自自动动重合闸进行闭锁。重合闸进行闭锁。（5）手动合闸于故障线路时自动重合闸不重合）手动合闸于故障线路时自动重合闸不重合 当当手手动动合合闸闸于于故故障障线线路路时时，继继电电保保护护动动作作使断路器跳闸后，自动重合闸装置不应重合。使断路器跳闸后，自动重合闸装置不应重合。（6）用不对应原则启动）用不对应原则启动 一一般般自自动动重重合合闸闸可可用用控控制制开开关关位位置置或或断断路路器器不不对对应应原原则则启启动动；对对综综合合重重合合闸闸宜宜用用不不对对应应原则和保护同时启动。原则和保护同时启动。（7）能与继电保护动作配合）能与继电保护动作配合3.3.自动重合闸的类型自动重合闸的类型（1）三相重合闸）三相重合闸 无无论论在在输输、配配线线上上发发生生单单相相短短路路还还是是相相间间短短路路时时，继继电电保保护护装装置置均均将将线线路路三三相相断断路路器器同同时时跳跳开开，然然后后启启动自动重合闸同时合三相断路器的方式。动自动重合闸同时合三相断路器的方式。若若故故障障为为暂暂时时性性故故障障，则则重重合合闸闸成成功功；否否则则保保护护再再次次动动作作，跳跳三三相相断断路路器器。这这时时，重重合合闸闸是是否否再再次次重重合要视情况而定。合要视情况而定。目目前前一一般般只只允允许许重重合合闸闸动动作作一一次次，称称为为三三相相一一次次自动重合闸；特殊情况可采用三相二次重合闸装置。自动重合闸；特殊情况可采用三相二次重合闸装置。（2）单相重合闸）单相重合闸 可可以以提提高高供供电电可可靠靠性性和和系系统统并并联联运运行行稳稳定定性性，减减少相间故障发生几率。少相间故障发生几率。单单相相重重合合闸闸指指线线路路上上发发生生单单相相接接地地故故障障时时，保保护护动动作作只只断断开开故故障障相相断断路路器器，然然后后进进行行单单相相重重合合。若若故故障障为为暂暂时时性性，则则重重合合成成功功；若若为为永永久久故故障障，而而系系统统又又不不允允许许长长期期非非全全相相运运行行，则则重重合合后后，保保护护动动作作，使使三三相断路器跳闸，不再重合。相断路器跳闸，不再重合。当当采采用用单单相相重重合合闸闸，若若发发生生相相间间短短路路，则则一一般般跳跳三三相相断断路路器器，且且并并不不进进行行三三相相重重合合；如如果果因因任任何何其其它它原因断开三相断路器，则也不再进行重合。原因断开三相断路器，则也不再进行重合。（3）综合重合闸）综合重合闸 在在线线路路上上设设计计自自动动重重合合闸闸装装置置时时，将将单单相相重重合合闸闸和和三三相相重重合合闸闸综综合合在在一一起起，当当发发生生单单相相接接地地故故障障时时，采采用用单单相相重重合合闸闸方方式式工工作作；当当发发生相间短路时，采用三相重合闸方式工作。生相间短路时，采用三相重合闸方式工作。要要要要 点：点：点：点：（1）正正常常工工作作时时，C经经WC、SA21-23、4R充充电电至至所所需需电电压压，为为重重合闸做好准备，信号氖灯亮。合闸做好准备，信号氖灯亮。（2）故故障障后后继继保保动动作作跳跳闸闸，C通通过过KM线线圈圈放放电电，合合闸闸接接触触器器KO电电流达一定数值，发出合闸脉冲。流达一定数值，发出合闸脉冲。（3）重合后，）重合后，C重新充电，做好准备。重新充电，做好准备。（4）正正常常时时C经经1520s充充好好电电为为重重合合闸闸做做准准备备。若若为为永永久久故故障障，继继保立刻动作跳闸，保立刻动作跳闸，C还未足够充电，无法启动合闸接触器合闸。还未足够充电，无法启动合闸接触器合闸。（5）手动跳闸时，切断自动重合闸正电源）手动跳闸时，切断自动重合闸正电源21-23，C放电，不重合。放电，不重合。8.6.2 单侧电源输电线路三相一次单侧电源输电线路三相一次 自动重合闸（自学）自动重合闸（自学）1.1.双电源三相重合闸特殊问题双电源三相重合闸特殊问题8.6.3 双侧电源输电线路三相一次双侧电源输电线路三相一次 自动重合闸自动重合闸（1 1）时间的配合）时间的配合）时间的配合）时间的配合 输输电电线线路路发发生生故故障障时时，线线路路两两侧侧继继电电保保护护可可能能以以不不同同时时限限断断开开两两侧侧。当当近近故故障障侧侧断断路路器器断断开开后后，在在进进行行重重合合前前，必必须须保保证证对对侧侧断断路路器器已已经经断断开开，且且故故障障点点有有足足够够的的去去游游离离时时间间，才才能能将将本本侧侧断断路路器器首首先先合合上上。故故双双电电源源重重合合闸闸动动作作时时间间除除考考虑虑单单电电源源三三相相一一次次重重合合闸闸各各时时间间因因素素外外，还还应应考考虑虑对对侧侧保护的动作时间的影响，比单电源时间长。保护的动作时间的影响，比单电源时间长。（2 2）同期问题）同期问题）同期问题）同期问题 在在某某些些情情况况下下，当当线线路路断断路路器器断断开开后后，线线路路两两侧侧电电源源之之间间的的电电势势角角会会摆摆开开，有有可可能能失失去去同同步步。这这时时，后后合合闸闸一一侧侧的的断断路路器器在在进进行行重重合合闸闸时时，应应考考虑虑采采用用什什么么方方式式进进行行自自动动重合闸的问题。重合闸的问题。2.2.双电源三相一次重合闸的方式双电源三相一次重合闸的方式 快快速速自自动动重重合合闸闸：当当输输电电线线路路故故障障时时，继继保保很很快快使使线线路两侧断路器断开，接着进行快速重合的工作方式。路两侧断路器断开，接着进行快速重合的工作方式。非非同同期期自自动动重重合合闸闸：不不管管线线路路两两侧侧电电源源是是否否同同步步，都都自动合上两侧断路器，并自动合上两侧断路器，并 等待系统自动拉入同步。等待系统自动拉入同步。检查同期重合闸。检查同期重合闸。检查另一回路电流重合闸。检查另一回路电流重合闸。自动解列重合闸。自动解列重合闸。3.3.检查同期重合闸检查同期重合闸 当当两两侧侧电电源源的的线线路路上上既既没没有有条条件件实实现现快快速速重重合合闸闸，又又不不可可能能采采用用非非同同期期重重合合闸闸时时，应应该该采采用检查同期重合闸。用检查同期重合闸。其其特特点点是是：当当线线路路短短路路，且且两两侧侧断断路路器器跳跳开开后后，先先让让一一侧侧的的断断路路器器合合上上，另另一一侧侧断断路路器器在在重重合合前前，应应进进行行同同步步条条件件的的检检查查，只只有有在在断断路路器器两两侧侧电电源源满满足足同同步步条条件件时时，才才允允许许进进行行重重合合。这这种种重重合合闸闸方方式式不不会会产产生生很很大大的的冲冲击击电电流流，合合闸闸后后系统也能很快拉入同步。系统也能很快拉入同步。1QF 2QF 两两侧侧断断路路器器上上，除除装装设设单单端端电电源源线线路路的的ARD外外，在在线线路路一一侧侧（M）还还装装设设低低电电压压元元件件用用以以检检查查线线路路有有无无电压。另一侧（电压。另一侧（N）装设检查同步的元件）装设检查同步的元件KSY。1QF 2QF 线线路路故故障障后后，两两侧侧断断路路器器跳跳闸闸，线线路路失失去去电电压压。这这时时M侧侧断断路路器器1QF在在检检查查线线路路无无电电压压后后，先先进进行行重重合合。如如果果重重合合至至永永久久故故障障，则则继继保保将将再再次次跳跳开开断断路路器器1QF，而而后后两两端端不不再再重重合合。若若重重合合至至暂暂时时性性故故障障，则则M侧侧重重合合成成功功。N侧侧在在检检查查2QF两两侧侧电源符合同步条件后，再次重合，于是线路恢复供电。电源符合同步条件后，再次重合，于是线路恢复供电。M：UN：KSY1QF 2QF 线线路路M侧侧断断路路器器1QF若若重重合合于于永永久久性性故故障障，就就将将连连续续两两次次切切断断短短路路电电流流，其其工工作作条条件件比比N侧侧断断路路器器严严重重。故故通通常常在在每每侧侧都都装装设设低低电电压压继继电电器器和和检检查查同同步步的的继继电电器器，利利用用连连接接片片定定期期切切换换工作方式，使两侧断路器工作条件接近相同。工作方式，使两侧断路器工作条件接近相同。M：U KSYN：KSY U1QF 2QF 正正常常情情况况下下，当当某某种种原原因因使使检检查查线线路路无无电电压压一一侧侧（如如M侧侧）误误跳跳闸闸时时，由由于于对对侧侧（如如N侧侧）并并未未动动作作跳跳闸闸，因因此此线线路路上上仍仍有有电电压压，M侧侧的的断断路路器器就就无无法法进进行行重重合合。重重合合闸无法纠正这种情况下误跳闸，是一个很大的缺陷。闸无法纠正这种情况下误跳闸，是一个很大的缺陷。M：U KSYN：KSY U1QF 2QF 解解决决之之道道：在在检检查查无无电电压压一一侧侧也也同同时时装装设设检检查查同同步步的的继继电电器器，使使二二者者的的接接点点并并联联工工作作。当当线线路路有有电电压压时时，检检查查同同步步继继电电器器工工作作，这这种种即可将误跳闸的断路器重新合闸。即可将误跳闸的断路器重新合闸。方案方案1：M：U KSYN：KSY方案方案2：M：KSYN：KSY U4.4.自动重合闸与继电保护的配合自动重合闸与继电保护的配合（1 1）重合闸前加速保护）重合闸前加速保护）重合闸前加速保护）重合闸前加速保护 当当线线路路发发生生故故障障时时，靠靠近近电电源源侧侧的的保保护护首首先先无无选选择择性性地地瞬瞬时时动动作作于于跳跳闸闸，而而后后再再借借助助自自动动重重合合闸闸来来纠纠正正这这种种非非选择性动作。选择性动作。每每条条线线路路均均装装有有过过电电流流保保护护，其其动动作作实实现现按按阶阶梯梯原原则则整整定定。为为了了加加速速切切除除故故障障，在在1QF处处还还装装设设有有能能保保护护到到L3的电流速断保护和自动重合闸装置的电流速断保护和自动重合闸装置ARD。不不论论在在线线路路L1、L2或或L3上上发发生生故故障障，1QF处处电电流流速速断断保保护护都都无无延延时时地地断断开开断断路路器器1QF，然然后后自自动动重重合合闸闸装装置置将将断断路路器器重重合合一一次次。如如果果是是暂暂时时性性故故障障，则则重重合合成成功功，恢恢复复正正常常供供电电。如如果果是是永永久久性性故故障障，则则在在1QF重重合合之之后后，过过电电流流保保护护将将按按时时限限有有选选择择性性地地将将相相应应断断路路器器断断开开。比比如如K3故故障障时时，由由3QF的的保保护护跳跳开开3QF；若若3QF保保护拒动，则由护拒动，则由2QF保护跳开保护跳开2QF。“前加速前加速”优点：优点：能能快快速速切切除除瞬瞬时时性性故故障障，使使暂暂时时性性故故障障来来不不及及发发展展成成为为永永久久性性故障，而且使用的设备少，只需一套自动重合闸装置。故障，而且使用的设备少，只需一套自动重合闸装置。“前加速前加速”缺点：缺点：重重合合于于永永久久故故障障时时，再再次次切切除除故故障障的的时时间间会会延延长长，装装有有ARD线线路路的的断断路路器器动动作作次次数数较较多多，而而且且若若此此断断路路器器的的重重合合闸闸拒拒动动，就就会会扩扩大大停停电电范范围围，甚甚至至在在最最后后一一级级线线路路上上发发生生故故障障，也也可可能能造造成全网络停电。成全网络停电。适适 用：用：35kV及以下的网络。及以下的网络。（2 2）重合闸后加速保护）重合闸后加速保护）重合闸后加速保护）重合闸后加速保护 第第一一次次故故障障时时，保保护护按按有有选选择择性性的的方方式式动动作作跳跳闸闸，然然后后进进行行重重合合闸闸。如如果果重重合合于于永永久久故故障障，则则加加速速保保护护动动作，瞬时切除故障。作，瞬时切除故障。采采用用“后后加加速速”保保护护方方式式时时，必必须须在在每每条条线线路路上上都装设有选择性的保护和自动重合闸装置。都装设有选择性的保护和自动重合闸装置。当当任任一一线线路路上上发发生生故故障障时时，首首先先由由故故障障线线路路有有选选择择性性的的保保护护（一一般般是是主主保保护护）将将故故障障切切除除，然然后后由由故故障障线线路路的的ARD进进行行重重合合，ARD动动作作后后将将本本线线路路有有选选择择性性动动作作的的保保护护的的延延时时部部分分退退出出工工作作。如如果果故故障障是是暂暂时时性性的的，则则重重合合成成功功，恢恢复复正正常常供供电电；如如果果是是永永久久性性故故障，则故障线路的保护便瞬时将故障再次切除。障，则故障线路的保护便瞬时将故障再次切除。“后加速后加速”优点：优点：第第一一次次跳跳闸闸有有选选择择性性，不不会会扩扩大大事事故故。且且这这种种方方式式使使再次断开永久性故障的时间缩短，有利于系统稳定。再次断开永久性故障的时间缩短，有利于系统稳定。“后加速后加速”缺点：缺点：第第一一次次切切除除故故障障可可能能会会带带时时限限，且且每每台台断断路路器器均均需需装装设一台重合闸装置，较为复杂，投资也大。设一台重合闸装置，较为复杂，投资也大。适适 用：用：35kV以上的高压网络。以上的高压网络。8.7 8.7 变压器的继电保护变压器的继电保护 变压器故障可分为油箱内故障和油箱外故障。变压器故障可分为油箱内故障和油箱外故障。油箱内故障：绕组的相间短路、匝间管路、绕组的接地短路。油箱内故障：绕组的相间短路、匝间管路、绕组的接地短路。危害：烧坏变压器，容易导致油箱爆炸。危害：烧坏变压器，容易导致油箱爆炸。油箱外故障：套管及绝缘引出线上的相间短路和接地短路。油箱外故障：套管及绝缘引出线上的相间短路和接地短路。不不正正常常工工作作状状态态：外外部部故故障障引引起起的的过过电电流流、过过负负荷荷、油油面面降降低低及过电压或频率降低引起的过励磁等。及过电压或频率降低引起的过励磁等。8.7.1 概概 述述变压器通常装设以下保护装置：变压器通常装设以下保护装置：（1）瓦斯保护）瓦斯保护（2）纵联差动保护或电流速断保护）纵联差动保护或电流速断保护（3）相间短路的后备保护）相间短路的后备保护（4）接地保护）接地保护（5）过负荷保护）过负荷保护（6）过励磁保护）过励磁保护8.7.2 变压器的瓦斯保护变压器的瓦斯保护 反映油浸式变压器内部故障的一种保护装置。反映油浸式变压器内部故障的一种保护装置。油油箱箱内内故故障障时时，在在短短路路电电流流和和短短路路点点电电弧弧作作用用下下，绝绝缘缘油油和和其其它它绝绝缘缘材材料料会会因因受受热热分分解解，产产生生气气体体，从从油油箱箱向向油油枕枕上上部部流流动动，故故障障越越严严重重，产产生生的的气气体体越越多多，流流向向油油枕枕的的气气流流速速度度越越快快。利利用用气体来动作的保护装置，称为瓦斯保护。气体来动作的保护装置，称为瓦斯保护。主要元件：瓦斯继电器。主要元件：瓦斯继电器。轻轻瓦瓦斯斯保保护护动动作作于于信信号号，重重瓦瓦斯斯动动作作于于跳跳变变压压器各侧断路器。器各侧断路器。8.7.3 变压器的纵联差动变压器的纵联差动保护保护1.1.纵差保护装置的基本原理纵差保护装置的基本原理 利利用用比比较较被被保保护护元元件件两两侧侧的的电电流流幅幅值值和和相相位位的的原原理理构构成成。广广泛泛应应用用于于保保护护输输电电线线路路、发发电电机机和变压器等元件。和变压器等元件。被被保保护护线线路路两两侧侧均均装装设设具具有有相相同同变变比比和和相相同同型型式式的的电电流流互互感感器器一一次次侧侧正正极极性性（*号号）均均装装设设在在靠靠近近母母线线侧侧，将将其其同同极极性性的的二二次次侧侧的的端端子子相相联联，电电流继电器并联在互感器的二次侧异性端子之间。流继电器并联在互感器的二次侧异性端子之间。I IAeAe、I IBeBe：二次侧：二次侧：二次侧：二次侧的励磁电流。的励磁电流。的励磁电流。的励磁电流。纵差保护不平衡电流。纵差保护不平衡电流。纵差保护不平衡电流。纵差保护不平衡电流。为为保保证证选选择择性性，外外部部故故障障时时继继电电器器不不应应动动作作，其其动动作作电电流流应应大大于于外外部部故故障障时时的的最最大大不不平平衡衡电电流流。为为提提高高差差动保护灵敏度，要尽量减少不平衡电流。动保护灵敏度，要尽量减少不平衡电流。2.2.稳态情况下的不平衡电流稳态情况下的不平衡电流（1）各侧电流互感器变换误差产生。）各侧电流互感器变换误差产生。（2）电力变压器接线产生。）电力变压器接线产生。（3）电电流流互互感感器器计计算算变变比比与与选选用用标标准准变变比比不不同产生。同产生。3.3.暂态情况下的不平衡电流暂态情况下的不平衡电流（1）非周期分量的产生。）非周期分量的产生。（2）变压器励磁涌流的影响。）变压器励磁涌流的影响。4.4.减小不平衡电流影响和提高减小不平衡电流影响和提高 差动保护灵敏度方法差动保护灵敏度方法（1）减小稳态情况下不平衡电流。）减小稳态情况下不平衡电流。（2）减小电流互感器的二次负荷。）减小电流互感器的二次负荷。（3）采用带小气隙电流互感器。）采用带小气隙电流互感器。（4）减减小小由由电电流流互互感感器器变变比比标标准准化化产产生生的的不不平衡电流。平衡电流。（5）减少暂态过程中非周期分量额影响。）减少暂态过程中非周期分量额影响。8.7.4 变压器相间短路的变压器相间短路的后备保护后备保护1.1.过电流保护过电流保护2.2.低电压启动的过电流保护低电压启动的过电流保护3.3.复合电压启动的过电流保护复合电压启动的过电流保护n36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。西班牙n37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。拉罗什福科n38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。亚伯拉罕林肯n39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。美华纳n40、学而不思则罔，思而不学则殆。孔子xiexie!xiexie!谢谢！谢谢！