电路及磁路-5.纵联差动保护

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1、5.纵联保护原理、构成6.变压器、母线故障异常及保护配置5.纵联保护原理、构成及相关知识点主要内容一、输电线路纵联保护二、变压器纵联保护三、其他相关知识点高频保护的基本原理高频通道的组成及工作方式高频信号类型方向高频保护相差高频保护1、纵联保护（纵差动保护）的基本原理纵差动保护的基本原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小和相位原理构成的。一、输电线路纵联保护的基本原理、构成（1）、当线路正常运行或外部故障时；（2）当线路内部故障时；2、不平衡电流（1）稳态不平衡电流不平衡电流等于两侧电流互感器的励磁电流之差。（2）

2、暂态过程中的不平衡电流短路电流中除含有周期分量外，还含有按指数规律衰减的非周期分量3、测量元件动作电流整定原则保证外部短路保护不动作。（动作电流按照大于外部短路流过保护的最大不平衡电流整定。）返回二、变压器的纵联保护1、构成、基本原理2、变压器纵联保护特殊问题——引起不平衡电流增大的因素3、二次谐波制动的变压器纵联差动保护返回二、变压器纵联保护1、构成及工作原理:变压器纵联保护通常采用环流法接线。原理与输电线路类似，但在实现时应考虑变压器高、低压两侧电流的大小和相位不同。图2-1区内外故障时的工作情况1、构成及工作原理:

3、2、变压器纵联保护特殊问题——引起不平衡电流增大的因素（1）变压器高、低压两侧电流的大小和相位不同（2）变压器空载投入的励磁涌流（3）带负荷调压的变压器运行中改变分接头（4）电流互感器计算变比与标准变比不同（5）两侧电流互感器型号不同变压器角形侧电流互感器按星形接线（1）变压器高、低压两侧电流的大小和相位不同变压器星形侧电流互感器按角形接线变压器星形侧电流互感器按角形接线。互感器变比为：变压器角形侧电流互感器按星形接线。互感器变比为：（1）变压器高、低压两侧电流的大小和相位不同——采取的补偿措施：数值补偿和相位补偿分析励

4、磁涌流的特点励磁涌流的影响变压器纵联差动保护的构成正常运行时，励磁电流仅为变压器额定电流的3％～5％，所以对保护无影响。而当变压器空载投入或外部短路故障切除，电压恢复时，励磁电流可达额定电流的6～8倍，这称为励磁涌流，可引起差动保护误动作。含有大量的非周期分量，使波形偏于时间轴的一侧；励磁涌流中含有大量的二次谐波电流分量；励磁涌流相邻波形之间存在“间断角”。采用具有速饱和变流器的BCH型差动继电器构成变压器纵差动保护；采用二次谐波制动原理构成变压器纵联差动保护；采用鉴别波形间断角原理构成变压器纵联差动保护。（2）变压器空

5、载投入的励磁涌流3、二次谐波制动的变压器纵联差动保护比率制动部分是用于防止外部短路时，由于不平衡电流影响而造成误动作；二次谐波制动部分的作用，是防止变压器空载投入时出现励磁涌流而造成保护误动作；差动电流速断部分作用，防止变压器内部发生严重故障时，差动继电器拒动和加快切除故障；（1）比率制动式差动继电器的组成及各部分作用比率制动部分：二次谐波制动部分：总的制动电压：差动电流速断部分：（2）电压形成回路及动作判据参考书P214图8-15分析其工作情况正常运行及区外短路：U1小，U4大，所以保护不动保护区内短路：U1大、U4小

6、、U2也较小，所以保护动作；若区内严重故障，满足差动速断动作条件时，则差动速断保护动作。变压器空载投入：U2较大，U1和U4相等，所以保护不会误动作。Ioper（Inub）Ibrk（Ik）Ioper.0Ibrk.0Ik.maxInub.max动作区（3）LCD-15型差动继电器的制动特性曲线动作值整定原则返回1、高频保护的基本原理将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后，利用输电线路本身构成的高频电流通道，将此信号送至对端，以比较两端电流的相位或功率方向的一种保护。三、其他相关知识点2、高频通道的组成及工作方

7、式（1）故障起动发信方式：在正常条件下发信机不工作，通道中没有高频电流，只在电力系统发生故障期间才由起动元件起动发信。2、高频通道的组成及工作方式（2）长期发信方式：在正常工作条件下发信机始终处于发信状态，沿高频通道传送高频电流。（3）移频方式：在正常工作条件下，发信机向对侧传送频率为f1的高频电流；当发生故障时，继电保护装置控制发信机移频，停止发送频率为f1的高频电流，而发出频率为f2的高频电流。闭锁信号：允许信号：跳闸信号：3、高频信号的类型高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较被保护线路两侧的功率方向，以判别是被保

8、护范围内部故障还是外部故障。4、方向高频保护1KW为反方向元件，反向短路故障时动作，起动发信机；2KW为正方向元件，正向短路故障时动作，准备跳闸。T1T2时间元件T1延时t1动作，瞬时返回；时间元件T2瞬时t2动作，延时返回。二者的作用是防止区外故障误动；高频收发信机4、方向高频保护——框图反方向元件1KW动作后立即