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1、继电保护技术讲座一、 继电保护装置的任务及基本任务二、 35KV进线柜保护三、 主变压器保护四、 配电变压器保护五、 小电流接地系统的接地保护六、 二次回路七、 短路电流计算及SGNEC保护定值核查八、 1KV以下低压电网中短路电流计算继电保护装置一、 继电保护装置的任务和基本要求一 继电保护装置的任务：1、 电力系统不正常运行状态和事故（1） 不正常状态：例如变压器过负荷，温度上升，油面下降，轻瓦斯动作，电动机过负荷，油压下降，PT回路断线，直流回路断线，小电流接地系统中的单相接地短路。（2） 事故：即两相、三相短路，大电流接地系统中的单相接地短路。2、 继保的任务（1） 在不正常运行时及时
2、发出报警信号。（2） 减少事故损失，防止事故扩大。当系统发生事故，及时准确的切除事故。（3） 可实现自动化。例如重合闸，备用电源自投，自动减载，自动同期等。二 对继电保护的基本要求对继电保护有四个基本要求。即选择性、灵敏性、速动性、可靠性，简称“四性”。1、 选择性电力系统中某一部分发生故障时，继电保护有选择的动作，只断开有故障的部分，保留无故障的部分继续工作（运行），这就是选择性。如下图说明。F1 A B C D F2K4 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 M当M点发生故障时，距故障点最近的开关K2、K3保护动作开关断开，影响K2和K3之间的用电户，其余部分保持继续运行，（但由
3、于故障引起的系统电压降下，对非故障用户有些影响）这就是选择性。如果K2、K3开关与其余任一开关同时动作，或是K2、K3开关在未断开前，其余任一开关先断开，就是无选择性。在系统故障时，对该动的保护不动称为“拒动”，对不该动的保护动作称为“越级”，两者均属误动作。误动作的原因可分：设计误动、（例如95年9月10日锅炉房（二）线电缆被民建挖短路，本线断开了，645开关也断开了，这就是设计上的误动作。）安装错误、整定错误、装置质量不良、运行维护过失，等等。实现选择性必须满足两个条件，一是相邻的上下级保护在时限上有配合，二是相邻的上下级保护在定值上有配合。综合说来，就是从故障点向电流方向的各级保护，其动
4、作时限逐级增长，定值逐级增大。t时限级差：0.5 k1 k2 k3 t t t L2、 灵敏性在保护装置保护范围内发生故障，保护反映的灵敏程度叫灵敏性，又叫灵敏度。灵敏度用灵敏系数衡量，用km表示。ID min 最小短路电流 ICP 保护动作值 电流保护km= 主保护对km要求2 后备保护对km要求1.5 最小不得小于1.23、 速动性保护装置快速切除故障称之为速动性，它与选择性在某些意义上有矛盾，一般是保证选择性的原则上实现速动性。4、 可靠性用正确动作率衡量，正确次数/动作次数=正确动作率正确动作率达到100%，才算真正达到可靠性，也就是说：该动的就动，不该动的不动，拒动、误动=0。三 主
5、保护、后备保护1、 主保护：被保护设备（线路）的主要保护：例如：变压器，瓦斯、差动是主保护，线路的电流速断保护、高频保护等为主保护。2、 后备保护：分近、远后备保护：（1） 近后备保护：被保护设备的主保护拒动时，由该设备的另一种保护动作切除故障，称为近保护。例如：变压器过流保护是瓦斯、差动保护的近后备保护。输电线距离保护是高频保护的近后备保护。（2） 远后备保护：相邻元件的保护，作为本元件的后备，称之为远后备保护。8#站：主变有近后备，而无远后备（进线只有速断，没有过流）。主变过流是6kv配出线过流保护的远后备。二、 31路、32路、35kv进线柜保护31路、32路、35kv进线柜保护共计有两
6、种：时限速断保护和低电压保护。应再增加一种过电流保护，作为主变的远后备。1、 低电压保护（1） 保护范围根据定值计算保护范围（略）（2） 整定原则电压一般取额定电压的60%即60v（PT二次），核算到35kv侧为21kv。动作时限的整定原则：大于电源时限速断t +重合闸动作t。（3） 设计原理图 13FU 1ym2ym（4） 设计存在的问题及改进措施没有PT回路断线闭锁(及保险熔断闭锁)。PT的一次保险或二次保险随时都有灼断的可能。例如仪表引起的故障，二次回路老化引起的故障，检修人员在二次线上工作碰连短路引起故障，以及35KV单相接地，等等。都可能灼一次或二次保险，一旦保险灼断，低电压保护就动
7、作，进线柜就掉闸。这些情况都属于误动作。因为不是供电系统真正发生了低电压，因此结合95年9月20日25日35kv PT更换，加装PT回路电压断线闭锁。2、 时限速断保护（1） 保护范围：进线开关CT至主变一部分。（见下图）（2） 整定计算原则：躲过主变二次侧最大短路电流，也就是说主变6KV侧短路保护不动作。短路电流计算：根据供电局贾工提供的杏石口35KV短路参数为：3.993KA （IDmax） 2001.4提供15.6/3.993=3.91 （标幺电抗）计算主变二次短路电流IDmax3.91 0.99*0.423 9.75电缆0.12/KM 换算到标幺电抗 0.121000/372=0.09
8、IDmax=15.6/13.6981=1.14KA （按杏石口参数计算）1.31140 400/5.时限速断电流定值：ICP= =18.5A （杏石口）我们31、32定值18A，0.5”（为什么取0.5”，做主变差动后备）*如果345开关同意我们恢复，而且同意并路倒闸，那么在并路倒闸过程中，系统阻抗参数变小，短路电流增大，18A就可能伸到主变6KV侧。需要重新核对保护定值。（3） 灵敏度核对：按35KV母线最小IDMIN考虑：15.64.7181IDmin=3.3KA 3/23300 18400/5 Km=2 ( 2 符合要求)杏石口变电所出线定值三、 主变压器保护：1、 瓦斯保护：瓦斯保护与
9、纵差保护共同构成变压器的主保护，但保护范围不同。目前国内采用的有三种型号：A、 浮筒式 FJ-22型B、 挡板式 QJ-80型C、 开口杯与挡板构成的复合式 FJ3-80型（1） 瓦斯保护：反映变压器内部轻微的匝间故障，或分接开关接触不良或是穿芯螺丝绝缘破坏，铁心对穿芯螺丝放电。上述故障都产生轻微的电弧，因电弧使绝缘物气化，产生的气体进入瓦斯继电器，上浮子动作，报警，定值250300毫升。*当故障轻微时，差动保护及过流保护都动作不了。（2） 重瓦斯当故障严重时，一般是内部严重的匝间短路、或相间短路，气化是猛烈的，油产生流速流向油枕，冲动下浮子或挡板作用于掉闸。整定1.0米/秒，对强迫油循环的整
10、定为1.2米/秒。（3） 坡度的要求及测量方法变压器安装要求有一个坡度，即油枕侧是高一些，坡度为24%（4） 瓦斯保护的校验一） 绝缘电阻的摇测。用1000伏摇表。二） 用打气的方法校验传动轻瓦斯保护动作，用顶针传动重瓦斯动作。以保证二次回路接线正确。三） 检查瓦斯继电器安装方向及阀门是否打开。（5） 对重瓦斯保护安装的要求一） 控制电缆禁止用橡胶电缆，或加接线盒。接线端子防油侵，端子至重瓦斯继电器的导线用塑料绝缘的导线。二） 露天变压器的瓦斯继电器加防雨罩。三） 重瓦斯动作为保证动作可靠，在回路中加装自回路或加装电压启动电流保持的跳闸回路。防止由于冲动而引气的接点抖动现象。2、 差动保护 纵
11、差保护差动保护是变压器的重要保护之一，它可保护变压器的内部相间短路或较严重的匝间短路，以及变压器引线至CT之间的相间短路。在大电流接地系统中，还可以保护内部及引线的单相接地故障。容量在6300KVA以上应装放差动保护，即纵差保护。（1） 变压器的接线组别一） 向量的运算 （+ -法） 向量只能平移，不能转动。二） 连接组别电力系统中，变压器常见的接线组别有三种Y0/-11、 Y/-11、Y/Y0-12，分子表示高压线圈的连接方式，分母表示低压线圈的连接方式，后面的数字表示高低压线圈线电势的相位差，就是组别。高低压绕组线电势的相位差均是30的倍数，所以，其线电势的向量图所构成的连接组别共计12种
12、。连接组别可用时钟表示，分针：高压电势向量，时针：低压电势向量。（2） 差动保护的保护范围变压器两侧CT之间。两侧CT之间的故障称之为区内故障，两侧CT以外的故障称之为区外故障，又称穿越性故障。区内故障差动保护应动作，区外故障不应动作。区内，包括变压器内部，引出线至CT。CT安装在电源的开关上火，负荷开关的下火。（3） 纵差保护的原理在正常运行中或穿越性故障时，继电器的电流等于I1+ I2，如果I1 I2电流值相等，相位差180，那么I1+ I2=0。如何才能达到I1 I2电流值相等，相位差180呢？就拿我们的住变压器来讲，变压器的变比为35KV/6.3KV，接线组别为Y/-11，一次电流为1
13、65A，二次电流为916A。那么如何解决I1 I2电流值相等，相位差180呢？一） 解决电流值相等的方法选CT解决I1 I2值近似相等变压器二次916A选1000/5 I2=4.58A变压器一次165A选200/5 I1=34.12=7.1A 不行选300/5 I1=32.75=4.77A用差动继电器补偿匝数解决I1与 I2所产生的磁场强度再进一步近似相等。WC：工作线圈WP1：平衡1线圈WP2：平衡2线圈WC+WP1（WP2）起助磁作用I1 4.77A6匝=28.62安匝I2 4.58A6匝=27.48安匝如果低压侧I2再补偿1匝，WC+WP2=6+1=7匝I2 4.58A7匝=32.06安匝 结论：不能补28.62-27.4827.48 =4.1% 一般两侧安匝数不大于5%，则认为平衡，也可以说I1 I2近似相等二） 解决相位差180方法I2从CT端子上正引负封，CT接成Y形，将I1的向量顺时针转150（5组接线法）。怎么才能把I1转150呢，将I1的CT接成
