继电保护基本原理及应用.ppt

线路保护概述 110KV线路侧开关装的保护有： 光纤差动保护，三段式线间距离保护，三段式接地距离保护， 三段式零序过流保护，三段式过流保护，过电压保护，欠电压保护，重合闸后加速保护，零序电压保护，相电流过负荷，重合闸（检同期）。对于110kV线路保护而言，差动保护、距离保护和零序保护都是主保护 35KV、10KV、6KV及以下电压等级的线路保护有： 三段式电流保护、过负荷保护、零序电流保护、零序电压保护、电流加速保护、低压保护、过压保护、三相重合闸、低压减载、PT断线告警、CT断线告警 四、母线保护 1、母线保护的意义 对于重要的220～500kv的超高压变电站按照要求应当装设母线保护以保证系统稳定性，而对于500kv和重要的220kv变电站配置双重化的母线保护。另对于母线故障要求有选择性切除故障及快速切除母线故障的变电站也可装设专用母线保护。 对于低压母线当在母线发生故障时如无专用母线保护则只能靠变压器后备保护及相邻的其它保护切除母线故障。 2、 母线保护的要求 1)母线保护应当能正确区分母线区内和区外故障，区内故障应快速动作。 2)母线保护应当有抗饱和措施以防止区外由于饱和而误动，且当由区外转到区内时应当能够正确动作。 3)母线保护应具有规定的灵敏度，且对构成环路的各类母线(如3/2断路器接线、双母线分段接线等)，保护不应因母线故障时流出母线的短路电流影响而拒动 4）母线保护应有很高可靠性，对双母线的母线应通过复压闭锁 5）微机性母线保护应当能自动适应运行方式的变化，包括双母线接线对故障母线的选择，刀闸切换时位置元件切换及母线充电合闸于有故障母线等情况。 6）母线保护可允许不同变比的TA一起使用。 7）当交流电流回路不正常或断线时应闭锁母线差动保护，并发出告警信号，对一个半断路器接线可以只发告警信号不闭锁母线差动保护 四、母线保护 3、1 母线差动保护元件 母线差动保护的主要元件是差动继电器，其基本原理是利用差动原理。 母线正常运行时： 母线发生故障时： 四、母线保护 3、1 母线差动保护元件 对于母线分段等形式的母线保护，为了能有选择性的仅切除故障母线采用多个差动元件来满足要求，即设置一个大差动元件和每段母线的小差动元件。 大差动元件将所有母线的支路的电流（不包括分段或母联）加入差动继电器，即将所有母线作为一个整体来保护，其作用是区分是否在母线上发生故障， 各段母线的小差动元件则仅将该段所有支路电流（包括与该段相联的分段及母联）接入，即仅将该段作为保护对象，用于区分是否在该段母线上发生故障，当在该段母线发生故障时，大差动和该段差动同时动作时仅将该段母线切除。简而概之，“大差判故障，小差选母线“。 四、母线保护 3、2 复式比率差动元件 复式比率差动元件的特点在于其制动量引入了差动电流，即制动电流选为常规比率差动元件的制动电流与差动电流之差，这样在理论上区外故障有较强的制动，区内故障无制动，因此能更明确地区分区外故障和区内故障及提高区内故障时的灵敏度。 动作表达式为： 其中Id为母线上各元件的矢量和，即差电流。 Ir为母线上各元件的标量和，即和电流。 Idset为差电流门坎定值； Kr为复式比率系数（制动系数） 四、母线保护 3、3 母线差动保护复压闭锁元件 为了防止在正常情况下由于TA回路异常及其它原因造成的差动元件误启动，对于除3/2接线的其它母线差动保护均需复压元件闭锁，在复压闭锁元件开放时允许差动元件出口。 复压闭锁元件由低电压、零序过压、复压元件构成，其判据为： Uφ ≤Ubs；3U0≥U0bs；U2≥U2bs 其中Uφ为相电压，3U0为三倍零序电压、U2为负序相电压，Ubs 为相电压闭锁值，U0bs和U2bs分别为零序、负序电压闭锁值。以上三个判据任一个动作时，电压闭锁元件开放。 四、母线保护 4、1 断路器失灵保护的概述 当输电线路、变压器、母线或其他主设备发生短路，保护装置动作并发出了跳闸指令，但故障设备的断路器拒绝动作，称之为断路器失灵。 发生断路器失灵故障的原因很多，主要有：断路器跳闸线圈断线、断路器操作机构出现故障、空气断路器的气压降低或液压式断路器的液压降低、直流电源消失及控制回路故障等。 四、母线保护 4、1 断路器失灵保护的概述 断路器失灵后，若没有断路器失灵保护则只能靠相邻元件的后备动作，时间会较长，则可能导致重要的元件（变压器等）被烧毁、停电范围扩大甚至导致电网瓦解。所谓断路器失灵保护就是针对断路器失灵，以