继电保护基础培训.doc

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1、继电保护基础! v P2 b6 ?6 f( i1. 什么是继电保护 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路、母线等）使之免遭损害，所以称为继电保护。电力系统继电保护是一门相当古老而充满青春活力的综合性科学，既与电力系统的发展紧密相关；同时又不断地吸取相关科学技术中出现的新成就作为发展的手段。电力系统继电保护技术的发展过程充分地说明了这一论点。1.1. 继电保护基本原理的发展 19世纪末已开始利用熔断器防止在发生短路时损坏电力设备，建立了过电流保护原理。 19051908年研

2、制出电流差动保护。 1910年起随着电力系统多电源化而开始采用方向电流保护。 ! g- g, y( c g6 j( V$ _! d/ _20世纪20年代初出现了距离保护。 y! u5 f% # C% x5 V7 q20世纪30年代初研制成功了快速动作的高频保护。由此可见，从继电保护基本原理上看，到上一个世纪30年代初，现在普遍应用的继电保护原理基本上都已建立起来，此后在保护原理方面没有出现突破性的进展，而只是在硬件结构方面，或者说在吸取相关科学技术新成就中，继电保护的构成的发展，令人振奋，令人耳目一新，充满着青春活力。6 e1 W& r7 p; |1 O8 X# N9 U1.2. 继电保护装置

3、硬件的发展 $ B) X; q* 9 P- o$ | k1901年出现了感应型继电器，经历了机电式、整流型、晶体管型、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。纵观继电保护一百年的技术发展史可以看出，虽然继电保护的基本原理早已提出，但它总是根据电力系统发展的需要，不断地从相关科学技术取得的最新成果中发展和完善自己。 继电保护技术的发展，大体可概括为三个阶段，即机电式、半导体式和微型计算机式。从机电式到半导体式是第一次飞跃，主要特点是无触点化、小型化、低功耗。从半导体式到微机式是第二次飞跃，主要特点是数字化、智能化。第二次飞跃意义更为重大，它为继电保护技术的发展开辟了前所未有的广阔前景。6 |* r!

4、 f8 h! L4 - D7 h0 J1.3. 计算机继电保护的发展 $ 4 u+ z; m0 O早在1965年，科研人员就已提出用计算机构成继电保护装置，早期发表的关于计算机保护的研究报告揭示了它的巨大潜力，引起世界各地继电保护工作者的兴趣。在20世纪70年代，计算机继电保护的研究工作主要是作理论探索，只有个别部门作了一些现场试验，限于计算机硬件的制造水平和价格，当时还不具备规模性地生产计算机继电保护装置的条件。 到了20世纪70年代末，由于大规模集成电路技术飞速发展，出现了一批功能强的微型计算机，价格大幅度减低，因而无论在技术上，还是经济上，已具备一台微型计算机来完成一个电气设备保护功能的

5、条件。为了增加可靠性，还可以设置多重化的硬件，用几台微机互为备用地构成一个电气设备的保护装置，从而大大提高了可靠性。发展最快的是日本，在1987年的产值可能达到继电保护设备总产值的70。 % m6 v9 q) s1 R u我国在计算机继电保护方面的研究工作起步较晚，但进展很快。1984年华北电力学院研究制成的第一台距离保护样机，在经过试运行后，通过了科研鉴定，标志着我国计算机保护的开发工作进入了重要的发展阶段。目前全国已投入运行的微机高压线路保护达万台。微机保护动作正确率逐年提高，已从1991年的90.6提高到1997年的98.58。2. 概述2 d PK% j7 x: bA# 2.1. 电力

6、系统的故障及不正常工作状态:由于设备构造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高、运行维护不当、操作错误、设备绝缘老化、风雨雷电及鸟兽灾害等原因，致使电力系统在运行过程中常常发生故障。最常见的故障是各种类型的短路：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路及发电机和变压器的绕组匝间短路。输电线路的断线也属于故障的一种。电力系统还可能出现各种不正常工作状态，如过负荷、过电压、电力系统振荡等。短路类型 符号 概率 1 a; a8 LQ5 W三相短路 4 O; t! d* ?. J 0 v z( Pd(3) 5%- u) U8 I4 l4 _- M& E% Y两相短路 d(2) 10% |3 Y

7、) v# / Y. u两相接地短路 d(1-1) 20%.单相接地短路 d(1) 65% 故障造成的后果：: P6 $ R p* C7 A$ A9 q 1、电力系统电压大幅度下降，使用户的正常工作遭到破坏。7 z6 * j3 4 t3 J# ) |% S, H6 f 2、故障处短路电流很大，形成电弧，烧坏电气设备。 3、短路电流的热效应和电动力，使故障电路中电气设备遭到破坏或影响其使用寿命。 4、破坏发电机并列运行的稳定性，使系统振荡或瓦解。; l: K$ N6 k d# V a5 hc故障和不正常工作状态都能引起人身伤亡和设备的损坏，甚至使系统瓦解。故在电力系统中，除应采取各项措施消除或减少

8、发生故障的可能性外，一旦发生故障，必须迅速而又有选择性的切除故障设备，这是保证电力系统安全运行的最有效方法。这一切的实现均倚赖于继电保护装置。9 i8 ) U8 J. ?2.2. 继电保护装置定义 继电保护装置是指能反映电力系统中的故障和不正常工作状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，由于其从前大多由继电器组合而成，故称为继电保护装置。8 - e. X; _& E* v* i2.3. 继电保护装置原理 继电保护装置利用正常与故障或异常状况下电气量的变化来鉴别： 反应电气量增加：过电流、过电压。 b; aA! $ _- k5 P# g# s2 E 反应电气量减少：低电压保护。x& a%

9、v! _. m: s+ v 反应U/I变化：距离保护。4 Q c$ z% s, 1 J/ D 反应电气元件两端相位或功率的变化：差动保护。2.4. 对继电保护装置的基本要求1、选择性：保护动作时仅将故障元件切除，使停电范围尽量缩小。 # : E+ a$ ?. U2 f( O1 H, 2、速动性：快速切除故障以提高系统并列运行的稳定性。/ B B) $ V! x3、灵敏性：要求保护装置对其保护范围内的任何故障和不正常工作状态都能正确反应。4、可靠性：指在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反应的故障时，保护装置应可靠的动作（即不拒动），而在不属于该保护动作的其它任何情况下，保护装置应可靠不动作及

10、（不误动）。- GK+ T2 D; H. J+ q: t% 3 N2.5. 继电保护装置的分类 继电保护装置由最初的熔丝保护发展到机电型再到晶体管型再到集成电路型，发展到今天，微机型继电保护正得到越来越广泛的应用。按构成原理分类：电流电压保护、差动保护、距离保护等。6 N7 J( F8 I+ o; R9 按被保护对象分类：发电机保护、变压器保护、母线保护、线路保护和电动机保护等。3. 输电线路保护* S8 Ht. M$ F- M输电线路主要是架空线路的故障最多，线路必须架设完备的保护。按其作用对象不同可分为：中低压线路保护，高压超高压线路保护。8 A( 4 W1 S4 k Q2 j3.1. 大

11、接地短路电流系统与小接地短路电流系统 % i( J$ XF3.1.1. 大接地短路电流系统 - t! L9 E6 j: h- ) N/ J110KV及以上电压系统中，中性点直接接地，单相接地短路时，接地电流很大，一般500A以上，因此叫做大接地短路电流系统。当有一相发生接地时，继电保护装置动作使断路器跳闸，切除故障线路。3.1.2. 小接地短路电流系统 当发生两点接地短路时，短路电流会很大，相间短路保护可动作于断路器跳闸。35KV及以下电压系统中，中性点不接地或经消弧线圈接地，单相接地短路时，故障点流过很小的电容电流，因此叫做小接地短路电流系统。当有一相发生接地故障时，线电压仍三相对称，不影响

12、正常供电，允许短时运行而不必跳闸，由运行人员采取措施，切除故障。+ y# q0 c( i! Z/ O$ 7 & p u3.2. 中低压线路保护主要包括相间短路保护（过电流保护与方向过电流保护）与接地保护（零序过流保护与接地选线）。/ i7 d* s& O3 W) f# q3.2.1. 三段式过电流保护用于单侧电源网络线路的相间短路。3 l3 t& ! ih. M; y h( / V5 3.2.1.1. 电流速断保护2 f& S. K2 u3 J2 V反应电流增大而瞬时动作的电流保护称为电流速断保护，+ s* f9 A* w: b1 K3 d3 W/ m% v不能保护线路全长，但要求保护范围不能

13、小于15%20%。: f: A# C2 O9 W3.2.1.2. 限时电流速断保护: X5 E6 b7 R q2 c! E. W作用：解决电流速断保护不能保护线路全长，作电流速断保护的后备保护。任何情况下都能保护线路全长，并具有足够的灵敏性，力求最小的动作时限。正是因为它能以较小的时限快速切除全线路范围内的故障，因此称之为限时电流速断保护。2 X4 Y4 j7 b; kQ& E3.2.1.3. 定时限过电流保护5 w1 k0 H8 V1 u8 | v* i% h作用：作本线路和相邻线路的后备保护。- b$ x D A* A! X0 g3.2.1.4. 反时限过电流保护/ g3 V. M- 4

14、B. b4 z* D% V0 Q定时限过电流的动作时间与电流的大小无关，只要达到动作电流值，就以一定的时限动作。一般用在首末端短路电流变化较小的情况下。而反时限过电流保护则是保护的动作时间与短路电流成反比，短路电流大，动作时间小，短路电流小，动作时间长。3.2.2. 低压闭锁的三段式过电流保护0 Z_ Q/ G$ 2 l; - g0 h* l K为了弥补过电流保护灵敏度不够的情况，增加了低电压闭锁元件。+ 7 p- j. f8 P0 M. | Z- l( a3 _3.2.3. 方向过电流保护 . G: e2 C$ T. F. O6 0 s4 J( F用于双侧电源网络线路的相间短路保护。3.2.

15、4. 三段式或四段式零序方向过流保护用于中性点直接接地系统中的线路单相接地保护。) q 4 G, v2 i$ H6 B( W3.2.5. 小电流接地选线用于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中查找单相接地的线路（注意：不是选相）。对中性点不接地系统，接地选线的方法之一是反应工频电容电流方向的零序功率方向保护：根据中性点不接地系统单相接地时的特点：非故障线路的零序电流超前于零序电压90的特点，构成保护。2 ( n* z P% q# q* L1 |! Tj对中性点经消弧线圈接地的系统，不能利用零序功率方向保护作为接地选线的方法。1 Q! E7 x. 2 t: O8 W* d3.3. 高压超高压线路

16、保护* A5 T$ e0 _2 a_: L3.3.1. 距离保护简单的电流电压保护的灵敏性受系统运行方式影响大，在重负荷长距离输电线路上，其灵敏性往往不能满足要求；另外在超高压多电源的复杂网络中，往往不能满足选择性要求。距离保护是反应被保护线路始端电压和线路电流的比值的一种保护，该比值称为测量阻抗Zj。正常运行时，测量阻抗称为负荷阻抗，其值较大。当系统发生短路时，测量阻抗等于保护安装处（如变电站内）到短路点的线路阻抗，其值较小。 距离保护根据测量阻抗的大小，反应故障点的远近，故称距离保护。有时又称为阻抗保护。% kx3 D; EI$ j) q1 j3.3.2. 纵联差动保护; E8 G) u;

17、 y, Kj基于比较被保护线路两端电流的大小和相位的原理。多用于长度较短的线路及发电机、变压器、母线。4. 电容器保护4.1. 两段式相间过电流元件 保护电容器组与断路器之间的引线、绝缘子、套管间的相间短路故障，同时也可作为电容器内部故障的后备保护。7 _& r/ O. c i! / 3 o7 P, S 4.2. 过电压保护原理及功能由于系统负荷变化等原因，系统电压也经常变化。电容器输出的无功功率和内部有功功率损耗与两端电压的平方成正比。当运行电压过高时，箱壳内的有功损失增加的很快，使电容器内部产生的热量超过电容器冷却作用所能散到周围空气中的热量时，热平衡就被破坏，温度升高，游离增大，使介质老

18、化，寿命降低。除造成电容器外壳膨胀外，由于热击穿发展，造成局部地方击穿，易引起电容器爆炸。故电容器需装设较完善的工频过电压保护，确保电容器在不超过最高允许电压下和规定的时间范围内运行。国家标准规定，电容器允许的工频过电压最大持续时间为：在1.1倍额定电压下，可长期运行；在1.15倍额定电压时，每24小时可运行30min；在1.2倍额定电压时，为5min；在1.3倍额定电压时，为1min。/ # H# Iz: p; N为保证瞬时出现过电压后，过电压元件能可靠返回，过电压元件宜有较高的返回系数，可取0.95 。过电压元件电压取自母线PT。为避免在母线单相接地时过电压保护误动，电压采用线电压，由软件

19、计算得出。0 ; b2 L& R( s4.3. 低电压保护原理及功能 从电容器本身特点看，运行中的电容器如果突然失去电压，对电容器本身并无损害。但可能产生以下后果：当变电站电源侧断开、事故跳闸或电压急剧下降时，如果电容器还接于母线上，则当电源重合闸或备用电源自投后，母线电压很快恢复，在电容器的残压还未降到0.1倍的额定电压的情况下，就有可能使电容器承受高于1.1倍的额定电压而损坏。当变电站断电恢复时，若变压器带电容器合闸，可能产生谐振过电压，使电容器损坏。变电站断电恢复的初期，若变压器还未带上负荷或负荷较少，母线电压较高，也可能引起电容器过电压。故加设低电压保护，且其动作时限应小于上级电源进线

20、重合闸或BZT的动作时限（变压器保护或其它保护跳开母线进线断路器时，应同时联跳电容器，但若加设低电压保护，且其动作时限整定适当，可不联跳电容器）。* K& Q6 6 N* R# H/ U 低电压保护电压取自母线PT，为防止电容器未投入运行时，母线电压过低误切电容器，低电压元件中加有断路器合位判据。为避免在PT断线时低电压保护误动，电压采用线电压，由软件计算得出；且可通过控制字选择是否经有流闭锁。4.4. 过负荷保护3 g& q& D/ 8 w, ( j8 ?+ R( w. j9 U 电容器组的过负荷是由系统过电压及高次谐波引起，按照国标规定，电容器应能在有效值为1.3倍额定电流下长期运行，对于

21、电容量具有最大偏差的电容器，过电流值允许达到1.43倍额定电流。 由于按规定电容器组必须装设反映母线电压稳态升高的过电压保护，又由于大容量电容器组一般需装设抑制高次谐波的串联电抗器，故可以不装设过负荷保护。仅当该系统高次谐波含量较高；或电容器组投运后经实测，在其回路中的电流超过允许值时，才装设过负荷保护，保护带时限动作于信号。为与电容器的过载特性相配合，宜采用反时限特性。: Z* T2 i% K1 k4.5. 单相接地保护原理和功能, C& N8 w% H( 并联电容器组是否要装设单相接地保护，要根据电容器组所在电网的接地方式来确定。对不接地系统，电容器组中性点又不直接接地，不管电容器组放在绝

22、缘支架上还是放在地上，都不是网络自然电容的组成部分，故可不再装设单相接地保护。目前我国在中性点非直接接地系统中，并联电容器装置的接线常为Y接线或双Y接线。高压和超高压和超高压中性点直接接地系统中或直流输电系统交流侧的并联电容器装置，一般采用Y0接线。/ q8 W! b( V |& N) C6 5 H6 l! c; Y/ H4 a8 G) Q/ ?Z6 e2 x7 M) b6 % RW0 ) u9 ?s, F* r- Z; |& q1 F& n+ b, C0 z: t& Z* f7 n- G# Q6 % r4 + W - u# i7 x( O: t) g4 u% k/ 9 h8 O1 ! E9

23、Q: ?0 K1 0 5. 变压器保护- x% A. t: _R: r5 s5.1. 概述$ o$ c U4 k( J& 6 % r/ q+ G作为电力系统中重要的电气设备，变压器在运行中的故障将给供电和系统带来严重的后果。5.1.1. 变压器的故障变压器可能发生的故障有：各相绕组之间发生的相间短路；单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路；单相绕组和铁芯间绝缘损坏而引起的接地短路；引出线的相间短路；引出线通过外壳发生的单相接地短路等。变压器发生故障时，必须将其从电力系统中切除。5.1.2. 变压器的不正常运行状态变压器的不正常工作状态主要包括：由于外部短路或过负荷引起的过电流；油箱漏油造成的油面降

24、低；变压器中性点电压升高；由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。0 b: c7 Qn! C2 K# s& G变压器处于不正常运行状态时，应发出信号。为保证电力变压器的安全运行，按规程规定，变压器一般应装设以下继电保护装置：3 f8 _4 Q; X+ k# / L5.2. 变压器的瓦斯保护 G; H4 8 o- B2 T1 p9 v% b瓦斯保护防御变压器油箱内部各种短路故障和油面降低。8 O1 u7 9 Y. d. r当变压器油箱内发生各种短路故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，变压器油和绝缘材料受热分解，产生大量气体，从油箱流向油枕上部。故障越严重，产生气体越多，流向油枕的气流和油流

25、速度也越快，利用这种气体来实现的保护称瓦斯保护。( L; _0 ?2 * S& S5 N+ f2 A 轻瓦斯保护反应于气体容积，动作于信号。u4 7 F) h/ D3 Q- Q 重瓦斯保护反应于油流流速，动作于跳闸。 ! Q2 9 T F Z; o瓦斯保护可作为变压器内部故障的一种主保护，但不能作为防御各种故障的唯一保护。( z8 r W6 c ) d( p1 b5.3. 变压器的纵联差动保护1 Q! o3 V7 _, E$ Z K0 P) N纵联差动保护用来防御变压器绕组和引出线多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路。可用作变压器的一种主保护。( R/ w5 %

26、- & H# ?5.3.1. 原理# 0 l V9 u3 D$ b% 1 o纵联差动保护是通过比较流入和流出变压器的电流大小而构成的一种保护。其差值就是差动电流。正常运行或区外故障时，差流（经过某些补偿措施后）很小，甚至接近于零。变压器区内故障时，差流较大，可达到几倍到几十倍的额定电流，此时，应立即将变压器从系统中切除。+ i- T& R! G+ s; o& I目前，变压器普遍采用的差动保护包括差动速断和比率差动，二者同时使用。5.3.2. 励磁涌流的影响及消除 正常运行时，励磁电流仅为变压器额定电流的3%6%。在电压突然增加的特殊情况下，例如空载投入变压器或外部短路故障切除后恢复供电等情况下

27、，就可能产生很大的励磁电流。这种暂态过程中出现的变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 励磁涌流的存在，常导致差动保护的误动作。为此，必须采取相应措施克服励磁涌流对差动保护的影响。目前，广泛采用的方法是利用涌流中的二次谐波制动。 1 N) ; k0 j. o变压器空载合闸时，励磁涌流中含有较大成分的二次谐波分量（一般超过20%），但在变压器内部故障或外部故障的短路电流中，二次谐波含量较小。因此，采用二次谐波制动是防止变压器差动保护误动的有效办法。; Q! m- h7 u: N* z% b j, bH应注意的是，二次谐波制动的只是比率差动保护，而对差动速断保护没有影响。5.4. 变压器的后备保护1 |

28、9 h# R* _q H z) X除了瓦斯保护和差动保护以外，变压器还应装设后备保护。5.4.1. 复合电压启动的过电流保护7 R7 0 Q% m) P 包括低电压启动和负序电压启动。灵敏度高，接线简单，应用广泛。5.4.2. 零序电流保护5 t. C5 t% X- R防御大接地电流系统中变压器外部接地短路。5.4.3. 过负荷保护5 b z* Z$ / X防御变压器对称过负荷。6. 其他保护7. 安全自动装置7.1. 重合闸（ZCH） 输电线路的故障中，瞬时性故障约占总次数的80%90%以上。瞬时性故障使线路被继电保护动作断开后，故障自行消除。如果此时把断路器合上，即可恢复供电，避免了不必要

29、的停电，提高了系统供电可靠性。为此，在电力系统中采用自动重合闸，即当断路器自动跳闸后，自动将断路器重新合闸。但对于某些永久性故障，重合闸后，由于故障仍然存在，线路会被继电保护再次跳开。重合闸的成功率一般在60%90%。 重合闸在线路发生瞬时性故障时，可迅速恢复供电从而提高供电可靠性；可以提高双侧电源输电线路构成的系统并列运行的稳定性；可以纠正断路器机构不良或继电保护误动作引起的误跳闸。 4 R h* r$ e4 l6 2 Q7 j自动重合闸主要用于架空线路。对电缆线路，由于故障几率较少，同时其故障常为绝缘破损造成的永久性故障，故不采用自动重合闸。对于包括有架空线与电缆的混合输电线路，只有在装设

30、有能判别电缆区段或架空线区段故障的装置的条件下，采用自动重合闸才是适宜的。 7.1.1. 重合闸有单相重合闸、三相重合闸及综合重合闸 7.1.2. 普通35KV、10KV线路采用检无压三相一次重合闸7.1.3. 双侧电源线路采用检无压检同期三相一次重合闸+ t8 g4 c% F7 & L7.1.4. 对重合闸的基本要求： 手动或遥控跳闸，不应重合闸。 手动或遥控合闸于故障线路，继电保护动作跳开，不应重合闸。 + M% s% w! : * c 自动重合闸的动作次数应符合规定的次数：我国大部分选用一次重合闸，二次重合闸应用较少。自动重合闸在动作后，应能自动复归，准备好下次再动作。当断路器处于不正常

31、状态而不允许重合闸时，应将重合闸闭锁。重合闸后应加速继电保护的动作。 7.1.5. 启动元件4 / H) S; T# y3 R& 为防止断路器偷跳，本元件可通过控制字选择不对应起动方式或保护（指保护跳闸成功）起动方式保护。在不对应起动方式下，保护跳闸成功后直接起动重合闸，闭锁不对应起动。不对应起动重合闸无后加速。1 p0 F8 x: u5 w! y) L1 z, X! o. Y8 a 不对应起动的动作判据% g! e7 n6 I, R; j$ 6 Y0 F+ S* C TWJ由分到合、HHJ为合且线路无流时起动，TWJ为分时复归# o8 6 U z$ 启动元件动作后，若电容充好电及同期条件满足

32、则重合，若不满足，则本元件将等待至同期条件满足后动作。若同期条件不满足导致等待时间过长，启动元件支持远方调度复归撤消重合闸操作（等待时间也可由用户整定，最大为1小时，步长为1s）。若充电条件不满足，将充电计数器清零。 为解决双侧电源线路（对端一般为地方热电厂）重合闸的同步问题，本元件可通过控制字分别设定检无压.检同期的投入。+ F7 k& K- 6 P. s7.1.6. 检无压元件 动作方程4 O5 S4 L! S R# D( B( Z2 d/ _2 e ; g/ * g9 r9 |$ H其中Udzch可取0.3Ue 为解决正常运行情况下，由于某种原因（如保护误动作或误碰跳闸机构等），使线路检

33、无压侧误跳闸，由于对侧并未动作，线路仍有电压，检无压重合闸将拒动的问题，再投入检无压的同时还可投入检同期。4 |* m7 Q0 V0 r& Z% i7.1.7. 检同期元件6 3 v. z% |2 a S# v+ E1 R& L. K 6 3 c检同期重合闸动作后闭锁后加速。因为线路检无压侧重合后，若线路故障为永久性，无压侧后加速动作再次跳开断路器，此时线路无电压检同期重合闸不会动作；若线路故障为瞬时性，无压侧重合，线路不存在故障，检同期重合闸动作后也不需保护加速动作；线路检无压侧的检同期元件只在正常运行情况下动作，也不存在后加速问题，故检同期重合闸动作后闭锁后加速。1 Ix# _- g# d

34、7.1.8. 自动重合闸的动作时限. S1 ( D( 单侧电源线路的三相重合闸时间除应大于故障点断电去游离时间外，还应大于断路器及操作机构复归原状准备好再次动作的时间。三相一次重合闸的动作时间不宜小于1S。 双侧电源线路的重合闸时间除满足以上要求外，还应考虑线路两侧保护以不同时限切除故障的可能性。# 8 H. b5 z5 / f多回线并列运行的双侧电源线路的三相一次重合闸，其无电压检定侧的动作时间不宜小于5S。 7.1.9. 重合闸的闭锁条件 : S; O. u- L; a模拟传统电磁式三相一次重合闸，重合闸必须在充电完成后方投入。当线路正常运行（HWJ=1，HHJ=1，无过流元件动作），无各

35、种闭锁状态时，经20S充电完成。 闭锁重合闸信号有：) M: ! T( s- D ; B, V0 q3 _- i2 e9 S7 . Y（1） 手动或遥控跳闸闭锁，主要靠操作板中的合后继电器来完成。 8 n0 B8 ! M4 |& G% 7 y（2） 外部不需重合的保护跳闸输入，如母线差动保护动作闭锁线路重合闸以上闭锁，主要靠遥信“闭锁重合闸”来完成。 （3） 断路器处于不正常状态如弹簧未储能、操作机构气压或液压降低而不允许重& S/ m! f, o! / r0 w合闸，本闭锁靠操作板中的合闸闭锁继电器来完成（加以短延时以消除气压或液压波动带来的影响）。. P. R6 M/ C# r5 c: p

36、1 i（4） 过负荷、过电压、零序过流、低压减载及低周减载动作后对重合闸瞬时放电，闭锁重合闸起动。 4 G& a! S8 h6 g（5） 母线或线路PT断线闭锁检无压检同期重合闸。& w+ P: t5 ( # t9 ?* 只有检同期投入，且母线PT断线时，才闭锁重合闸。2 F# |: O; m1 L5 _; x ) W- K/ S- O9 k1 d（6） 控制回路断线闭锁。/ ?C6 i J9 G4 N) l/ Z( W7 d7.2. 自动按频率减负荷（ZPJH） ; 9 s: H( W; ; M5 V又称低频减载、低周减载。8 c+ z7 p9 W& I. J8 C7.2.1. 频率降低的原

37、因及危害 在正常情况下，系统频率应保持在500.2HZ（大系统）。0.5HZ（小系统） H/ y; W& i; e2 w* m. ?. Z 对用户危害： 频率变化将引起电动机转速的变化，影响产品质量（纺织、造纸）；* p W |) z影响电子设备的运行（国防、科工）。 对系统危害： 汽轮机叶片断裂（48.549.5HZ，易产生裂纹；45HZ，断裂） 为避免线路在开断的情况下，低周减载误动。断路器在合位时，低周减载才投入运行。 为避免低周减载动作切除线路后，调度端要求本线路必须投入或装置投入运行时系统频率低于整定值，低周减载将误动的情况，故加判“f缓慢下降”即频率必须由大于整定值变化至小于整定值

38、，低周减载才会动作。 装有低周减载的变电站电源线路跳闸后,由于其它负荷线路的用户停电后将经负荷线路反馈变电站。故变电站母线电压不会立即为零，要有一个衰减过程（几秒十几秒以上），衰减电压的频率也是衰减的。这时，低周减载将会动作，误切掉本线路。造成电源重合闸成功或备用电源自动投入时，不能同时恢复对本线路的供电。为避免此种情况的发生，根据电动机反馈的特点，装置增加频率滑差闭锁、低电压闭锁及低电流闭锁和时限闭锁（防止系统旋转备用容量起作用及负荷反馈电压下降至低电压闭锁元件返回电压前的误动）。由于低电流闭锁采用电源线路或变电站的主变压器电流消失（ 20%Ie）来闭锁低周减载，需另外铺设电缆，且线路投入较

39、少负荷低于电流整定值时，起不到减负荷的作用。故为简化接线，本保护不采用低电流闭锁。. B1 V% k) a$ v+ n7.2.2. 频率滑差闭锁 电动机反馈所产生的频率衰减的很快，远大于系统发生功率缺额时的频率变化率，故可用滑差闭锁防止负荷反馈时的误动。 & T8 9 |* k9 Y : m3 O H) U8 Z* |7.2.3. 低电压闭锁+ i! O6 f/ a! |7 y ? 低电压闭锁可躲过大型电动机的负荷反馈、系统短路故障产生的非周期分量或谐波分量引起的电压波形畸变和短路引起的短时有功功率增加、输入电压为零或耦合电压较小造成的低周减载误动。 为保证各种相间故障时，低周减载能可靠闭锁，

40、电压取AB线电压。考虑B相PT断线可能造成的误闭锁问题，可通过控制字选择PT断线闭锁低周减载或仅闭锁低电压闭锁元件（电压若取A相电压，其它相PT断线对本元件无影响，A相PT断线会导致低周减载退出运行）。 一般按短路故障切除后电动机自起动过程中出现的最低电压整定，取为额定电压的65%70%。/ ! Y3 I- h1 s8 Y+ I4 M9 7.2.4. 低周无流闭锁 低周无流闭锁可防止线路未投运但系统频率fdz及线路虽投运但无负荷电流或负荷电流很小（切除本线路对系统基本无影响）时的低周减载的误动。 # D, t5 : t% C: B* D: E F( p7.3. 小电流接地选线 用于中性点不接地

41、或经消弧线圈接地的系统中查找单相接地的线路。 在中性点不直接接地系统中发生接地故障时，故障点电流很小，而且三相之间的线电压仍然保持对称，对负3倍。因此，单相接地时，只要求保护装置有选择性的发出信号，而不必跳闸。7.3.1. 设计依据, V q$ y& ! o: 0 e5 G6 L根据中性点非直接接地系统单相接地时的特点，小电流接地选线元件的设计依据主要有以下几种：) N% P% O- Z8 t% n（1） 无选择性的绝缘监视及拉路选线 根据中性点非直接接地系统单相接地时母线上出现的零序电压来构成。 不能判定是哪一条线路（或母线）故障，因此还需要拉路查找故障线路。供电可靠性低，操作麻烦，查找故障

42、线路时间长，故多用于简单网络。拉路选线是当前最有效的小电流接地选线的方法。 可用于中性点不接地系统，也可用于中性点经消弧线圈接地系统。 （2） 反应工频电容电流大小零序电流保护 根据中性点不接地系统单相接地时的特点：非故障线路的零序电流等于本线路的接地电容电流，故障线路的零序电流等于所有非故障线路的接地电容电流。即故障线路的零序电流较非故障线路的零序电流大，构成保护。- r: Z# i) L) e; F2 D 用于线路出线较多，由有条件安装零序电流互感器的电缆和电缆引出的架空线或单相接地电流较大足以克服零序电流滤过器中不平衡电流的架空线构成的中性点不接地系统。( K/ P1 p b3 k4 |

43、t y! w% U3 a$ t # x1 Un0 u L% p7.3.2. 拉路选线 7 O7 V6 X; q- # + K3 d4 j) i4 w. g6 J拉路命令为一特殊YK跳闸命令，它利用保护出口跳闸，跳闸后重合闸元件不重合。 拉路选线的起动方式有二。一为单相接地后，线路保护单元发3U0越限信号；二为设置一独立的电压采集单元（可采集两段母线的Ua、Ub、Uc、3U0），发3U0越限信号，通讯控制器根据此信号自动拉路或上报主站由调度员手动拉路。（对于不需电压的馈线保护，可采用由电容器保护单元发越限信号的办法自动拉路。通讯控制器收到3U0越限信号后，首先判别故障相 : W& IF& l$

44、p* 8 e4 z s可按用户预置的拉路次序拉路；也可向主站请求拉路次序，由电业局主控室调度员根据实际情况决定是否拉路及拉路顺序。 手动拉路。调度员根据主站收到的3U0越限信号或主接线图上的3U0的测量值逐一手动拉路，每发一拉路YK命令后看3U0是否复归(可由主站自动完成)。每发一拉路YK命令后一定时间内（小于重合闸时限1S）判是否有3U0复归信号，若有则停止拉路发当前线路单相接地信号，若无则继续拉路至3U0复归，若跳开本母线上所有线路后3U0依然存在则发母线接地信号。$ s) R3 m1 V, g% 4 M M7.4. 备用电源自投（BZT）7.4.1. 原因（优点）/ ?9 Q/ a F p- e* ) 1、提高了供电可靠性。 $ ?% R2 H i; f/ H e 2、限制了短路电流。 3、简化了继