华北电力大学2011届电力系统继电保护完整课件
电力系统 继电保护PPT
电力系统继电保护 （第2章 电网的电流保护）
2.4.3 功率方向继电器的接线方式—90 º接线方式 A: IA UBC B: IB UCA C: IC UAB 设计: PjA=IAUBCCos(Ф jA+ α ) PjB=IBUCACos(Ф jB+ α ) PjC=ICUABCos(Ф jC+ α )
2 二相式 2/3机会只切除一回线情形； 2/3机会选择性情形
3 问题 有可能会越级切除故障
2.3.7 其他
电力系统大小运行方式和保护的大小运行方式说明
电力系统继电保护 （第2章 电网的电流保护）
2.4 双侧电源网络相间短路的方向性电流保护
2.4.1 问题的提出 三段式电流保护在双电源网络上的问题—无法同时满足灵敏性和选择 性问题
电力系统继电保护 （第1章 绪论）
1.7 继电保护分类：
1 按照职能分 线路保护 主设备保护
2．按发展阶段分 电磁型 整流型 晶体管型 （集成电路）微机保护 数字保护
3．其他说法 相间短路保护，接地短路保护、主保护、后备保护、 故障类保护、非故障类保护等
电力系统继电保护 （第1章 绪论）
1.8 继电保护的作用和意义 1．作用： （1）避免引起故障设备进一步损坏 （2）防止事故进一步扩大 （3）缩小停电事故范围 （4）提高电力系统稳定性 2．意义： （1）没有继电保护就没有电力系统的今天 （2）是电力系统安全运行的保证 （3）为电力系统发展提供了可能性 （4）改善了电力系统的稳定性
实际一般有二种内角的功率方向继电器30 º 45 º
电力系统继电保护 （第2章 电网的电流保护）
2.4.5 评价
1 功率方向继电器的灵敏性 P>Po 启动功率 Po 越小,它的灵敏度越高 有时需要注意和电流III段灵敏度的配合 在同样的故障电流下：不同的故障类型反应能力可能不 同。不同的故障位置可能也不同。
华北电力大学国家级精品课《电力系统继电保护》课件 (第2章1节)
Ih Kh
K k''' K zq I f .max Kh
1 阶梯型的时限特性：t n tn t ，一般 t 0.5秒
定时限过电流保护的动作时限
1、 处于电网终端的保护装置，其过电流保护的动作时限为 零。这种情况下过电流保护可作为主保护兼后备保护，不 需装设电流速断保护和限时电流速断保护。
I A△ I B△ I A I a I b ， I B Ib Ic I I I △ C c a I C ＝0
3.定时限过电流保护
定义：作为下级线路主保护拒动和断路器拒动时的远后备保 护，同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护，也作为过负荷 时的保护。其起动电流是按照躲开最大负荷电流来整定的。 特点： （1）保护范围不仅包括本线路全长，也包括相邻下一线路全 长，甚至更远。 （2）为了保证选择性，动作时限一般较长。是一种后备保护。
动作电流 I dz. J : 使继电器动作的最小电流
返回电流 I h. J : 使继电器恢复原位的最大电流 返回系数 K h
I h. J 1 I dz. J
继电器的工作特性曲线
返回系数：
I h. J Kh 1 I dz. J
“继电特性”：继电器的动作是明确的，例如触点只 能处于闭合和断开位置。无论起动和返回，继电 器不可能停留在某一个中间位置。
I dz. J
其它几种常见的继电器 1、时间继电器 作用是建立必要的延时，以保证保护动作的选择性和某种逻 辑关系。 ①延时动作。线圈通电后主触点经过一段延时后闭合。 ②瞬时返回。对正在动作的继电器，一旦线圈所加电压消 失，则迅速返回原始状态。 2、中间继电器 起中间桥梁作用 ①触点容量大，可直接用作于跳闸。 ②触点数目多 3、信号继电器 作为装置动作的信号指示，标示所处的状态，或 接通灯光信号（音响）回路。信号继电器的触点 自保持，由值班人员手动复归或电动复归。
华北电力大学精品课程课件-电力系统继电保护(黄少锋教授)-绪论(1)
主讲人：黄少锋电力系统继电保护原理第一章绪论一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理及其组成三、对继电保护的基本要求四、继电保护的发展简史五、继电保护工作的特点一、继电保护的作用背景：电力系统是发电、输电、配电、用电组成的一个实时的、复杂的联合系统。
电力生产的特点：电能无法大容量存储，电能的生产与消耗几乎是时刻保持平衡。
因此，不能中断——>可靠性要求极高！电力系统一次设备：发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、电抗器、电容器等组成的电能传输设备（属于高压设备）。
电力系统二次设备：对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制与保护的设备（从TA、TV获得成正比的“小信号”——>相额定电压57.7V，额定电流1A或5A）。
根据不同的运行条件，可以将电力系统运行状态分为：正常状态、不正常状态、故障状态。
正常状态：等约束和不等约束条件都满足，电力系统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。
最关键的指标：Ue±10%,△f≤±0.2Hz，潮流限制不正常状态：正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。
等约束条件满足，部分不等约束条件不满足。
例如：负荷潮流越限；发电机突然甩负荷引起频率升高；系统无功缺损导致频率降低；非接地相电压升高；电力系统发生振荡等等。
故障状态：一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作，以及自然灾害等各种，导致原因发生短路、断线。
正常状态和大部分的不正常状态可以由以下措施予以调节和控制：1）有功、无功潮流和电压、频率的调整——调整发电机出力、变压器分接头、负荷等； 2）自动化装置——备用电源自动投入（备自投）、自动准同期装置、自动按低频减载（低压减载）、自动解列、过电压检测等。
电力系统发生短路故障是不可避免的，如雷击、台风、地震、绝缘老化，人为因素等引起。
伴随着短路——>出现电流增大、电压降低——>从而导致设备损坏、绝缘破坏、断电和稳定破坏，甚至使整个电力系统瘫痪等。
华北电力大学电力系统继电保护完整PPT教案
电力系统中各种有功功率和无功功率损耗
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正常工作状态
电力系统正常运行的约束条件
不等式约束条件：
Sk Sk.max 用电设备的功率及其上限；
Ui.min Ui Ui.max 母线电压及其上、下限；
Iij Iij.max
线路电流及其上限；
fmin f fmax 系统频率及其上、下限；
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An Example:August 14, 2003 Blackout in the United States and Canada
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2008年初中国南方雪灾 对电力系统的影响
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选择性
选择性是指电力系统发生故障时，保护装 置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正 常运行，以尽量缩小停电范围。
例：
A1
3
2B
5 4
6 C7
k3 8 D
当k3点短路时，若保护7拒动或7QF拒动， 保护5动（远后备）→跳5QF 有选择性
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选择性
选择性是指电力系统发生故障时，保护装
置仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正
常运行，以尽量缩小停电范围。
例：
A1
2B
停电
5
6 C7
k3 88 D
3
4
当k3点短路时，若保护7正确动作和7DL跳 闸，保护5动→跳5DL，则越级跳闸 （非选择性）
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选择性
小结： 每个设备和线路等元件都有独立
的主保护和后备保护，当本元件的主 保护拒绝动作时，由其近后备或远后 备动作跳闸以切除故障，使停电范围 最小。
华北电力大学精品课程课件-电力系统继电保护(黄少锋教授)-绪论(1)讲述
主讲人：黄少锋电力系统继电保护原理第一章绪论一、继电保护的作用二、继电保护的基本原理及其组成三、对继电保护的基本要求四、继电保护的发展简史五、继电保护工作的特点一、继电保护的作用背景：电力系统是发电、输电、配电、用电组成的一个实时的、复杂的联合系统。
电力生产的特点：电能无法大容量存储，电能的生产与消耗几乎是时刻保持平衡。
因此，不能中断——>可靠性要求极高！电力系统一次设备：发电机、变压器、母线、输电线路、电动机、电抗器、电容器等组成的电能传输设备（属于高压设备）。
电力系统二次设备：对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制与保护的设备（从TA、TV获得成正比的“小信号”——>相额定电压57.7V，额定电流1A或5A）。
根据不同的运行条件，可以将电力系统运行状态分为：正常状态、不正常状态、故障状态。
正常状态：等约束和不等约束条件都满足，电力系统在规定的限度内可以长期安全稳定运行。
最关键的指标：Ue±10%,△f≤±0.2Hz，潮流限制不正常状态：正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。
等约束条件满足，部分不等约束条件不满足。
例如：负荷潮流越限；发电机突然甩负荷引起频率升高；系统无功缺损导致频率降低；非接地相电压升高；电力系统发生振荡等等。
故障状态：一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作，以及自然灾害等各种，导致原因发生短路、断线。
正常状态和大部分的不正常状态可以由以下措施予以调节和控制：1）有功、无功潮流和电压、频率的调整——调整发电机出力、变压器分接头、负荷等；2）自动化装置——备用电源自动投入（备自投）、自动准同期装置、自动按低频减载（低压减载）、自动解列、过电压检测等。
电力系统发生短路故障是不可避免的，如雷击、台风、地震、绝缘老化，人为因素等引起。
伴随着短路——>出现电流增大、电压降低——>从而导致设备损坏、绝缘破坏、断电和稳定破坏，甚至使整个电力系统瘫痪等。
《继电保护》PPT课件
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4.2.1 高频保护的基本概念
二、高频保护的构成 - 高频保护由继电保护部分、高频收、发信机和高频通道构成
三、高频保护的分类 - 按工作原理分为方向高频保护和相差高频保护 方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的功率方向 相差高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的电流相位 - 按比较方式分：直接比较方式和间接比较方式 - 按两侧发信机工作频率的异同分：有单频制和双频制。 - 按高频通道的工作方式分：有长期发信方式、故障起动发信方式 和移频发信方式。
- 借助于通道构成全线速动的线路保护称为线路纵联式保护。
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4
输电线的纵联保护
2、分类
- 按线路纵联保护原理及所使用的通信信道
1）、线路高频相差保护；闭锁式高频方向保护；闭锁式高频距离
保护（输电线本身作为通道 继电保护专用高频收发信机 超高压输电
线路中最典型的一种纵联保护）
2）、导引线纵差保护 （导引线 架空地线：铁塔中三相线路上
对于超高压电路，一般要求采用能够瞬时切除本线路任意点故障的
全线速动保护------输电线纵联保护
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2
反映单侧电气量保护的缺陷
- 距离保护的第一段能保护线路全长的85%，对双侧电源的线路，至 少有30%的范围保护要以II段时间切除故障。
（距离保护可实现中间70%的速动，其余部分发生的短路，则要靠带 时限的保护来切除）
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20
4.2.3 高频通道的工作方式和高频信号的作用
一、高频通道的工作方式 - 高频通道的工作方式有正常无高频电流方式、正常有高频电流方式
继电保护基础知识（华电继保课件）
继电保护基础知识（华电继保课件）基础知识贾文超电自教研室主要内容2.1 互感器2.2 变换器2.3 对称分量滤过器2.4 继电器2.5 短路电流的计算2.1 互感器◆电流互感器(1) 作用①将高压系统大电流变换为低压系统小电流，并将高低压系统隔离；②互感器二次侧额定电流为5A，便于二次设备的标准化、系列化；③使二次设备造价降低，维护方便，保证运行人员安全。
◆电流互感器(2) 工作原理原理接线图◆电流互感器(3) 误差分析及10%误差特性曲线等值电路图◆电流互感器(3) 误差分析及10%误差特性曲线相量图◆电流互感器(3) 误差分析及10%误差特性曲线影响误差的因素：①二次负荷阻抗的大小；②铁心的材料与结构；③一次电流的大小以及非周期分量的大小。
◆电流互感器(3) 误差分析及10%误差特性曲线10%误差特性曲线特性校验步骤：①计算或实测二次负荷阻抗；②计算流过该TA的最大一次电流倍数；③要求对应的坐标点位于曲线左下方。
◆电流互感器(4) 极性采用“减极性”原则标注极性。
L1、K1是同名端，一次电流从L1流入，则二次与之同相的电流从K1流出。
◆电流互感器(5) 使用中注意事项①二次回路不允许开路；②二次回路必须有且仅有一点接地；③接入保护时须注意极性。
◆电压互感器电容式电压互感器RYH、CPT、CVT2.2 变换器◆电抗变压器(1) 作用可以改变二次输出电压与一次电流之间的相位，用来模拟被保护对象的阻抗。
(2) 工作原理◆电抗变压器(2) 工作原理等值电路图◆电流变换器(1) 作用在继电保护装置中，将电流量变换为电压量或电压信号。
(2) 工作原理等值电路图◆电压变换器(1) 作用在继电保护装置中，将电压量变换为合适大小的电压量。
(2) 工作原理◆零序电压滤过器三相五柱式电压互感器◆零序电压滤过器三个单相TV组成的零序电压滤过器。
华北电力大学国家级精品课《电力系统继电保护
由于要求切除故障的速度要很快，只能通过自动的继电保护 装置来完成。
3. 继电保护装置的基本任务 (1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中 切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其它无故障 部分迅速恢复正常运行。 即内部故障时发出跳闸命令。 (2) 反应电气元件的不正常运行状态，根据运行维护的 具体条件（例如有无经常值班人员）和设备的承受能力， 发出警报信号、减负荷或延时跳闸。 即不正常工作时发出告警信号。
反应数值上升的保护： 反应数值下降的保护：
4、可靠性
定义：当保护范围内部故障时必须动作（不拒动）， 当外部故障时不动作（不误动）。 包括两个方面： （1）不拒动，即可信赖性
（2）不误动，即安全性
影响可靠性的因素： 内在：装置本身的质量，包括元件好坏、结构设计
的合理性、制造工艺水平、内外接线简明， 触点多少等；
正常运行： 电流：为负荷电流，两侧电流大小相等，方向相反（即相位相差 180）。 内部d1短路： 电流：线路BC两侧电流大小一般不等，方向相同（即相位相同）； 差动保护原理
基本原理的总结
电流 I ： 故障时增大 - 过电流保护 正常状态时 两侧电流相位相同 内部故障时 两侧电流相位相反 电压U ：故障时降低 －低电压保护 阻抗Z ：Z模值减小 －阻抗（距离）保护 －差动保护
远后备保护：位于其它变电站、发电厂中的后备保护； 近后备保护：位于本变电站、发电厂中的的后备保护；
2、速动性（迅速性）
定义：继电保护装置要以尽可能短的时间将故障从电网中切除。 优点： （1）提高电网的稳定性； （2）加快非故障部分的恢复供电； （3）减轻故障设备的损坏程度。 故障切除时间＝保护装置动作时间＋断路器动作时间 保护装置的动作时间为： 微机保护最快：0.01～0.04秒，即0.5～2个周期就动作；
电力系统继电保护全套课件-PPT精品文档
故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的总和
三、可靠性 安全性 (不误动) 、信赖性 (不拒动)
四、灵敏性
是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力
1.4
继电保护发展简史
区域电网：供电电压在220kV及以上的电网 （全国电网 山东电网）
地方电网：供电电压小于等于110kV的电网 电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所。 我国电网形势：西电东送、南北互供、全国联网。 3、 6、 10 、 35 、66、 110 、 220 、 330 、 一次设备 500kV 二次设备
高压断路器 电流互感器 电压互感器
从发电厂到用户的送电过程示意图
第一章 绪论 我国除台湾外已经形成东北、华北、 西北、华东（含福建）、华中（含 川渝）和南方等6个跨省区电网和 山东、海南、新疆、西藏4个独立 省网。除西北电网以330kV为主网 架外，其他跨省电网和山东电网都 已建成500kV主网架。香港、澳门 电网分别以400 kV和110kV和广东 电网从而和南方电网相联；华中和 华东电网通过葛上直流输电工程已 实现了互联；东北和华北、华北和 华中电网通过交流500 kV实现了互 联；华中和南方电网通过三广直流 山东电网是一个以省域为界的纯火电电网， 输电工程实现了互联；全国联网的 现已覆盖了全省的 17个市。已成为以 局面正在快速推进中， 2019年前后 300MW 和600MW级发电机组为主力机型、 可基本实现除新疆、西藏、台湾以 500kV和220kV为主网架，发、输、配电网 外的全国联网。 协调发展的超高压、大容量、高参数、高自 动化的大型现代化电网。
第一章 绪论
课程的性质和任务： 本课程是电气工程与自动化专业的专业任选课，通过本 课程的学习，认识到电力系统继电保护在保证电力系统的 安全稳定运行中所起的重要作用；掌握电力系统继电保护 的基本原理、基本概念、构成及运行分析方法，为今后 从事本专业范围内相关领域工作奠定基础。 课程要求：
电力系统继电保护ppt
将电路功能集成在半导体芯片 上，提高了保护装置的可靠性 和性能。
微机继电保护
利用计算机技术，实现故障的快 速、准确检测与切除，是目前电
力系统继电保护的主流技术。
继电保护的基本原理
01
检测
通过各种传感器实时监测电力系统中各元件的电流、电压、功率等参数，
以判断是否存在故障。
02
比较
将监测到的参数与整定值进行比较，判断是否存在故障及故障的类型。
继电保护的分类
继电保护的整定原则
根据保护功能的不同，继电保护可以分为 零序电流保护、欠电压保护、过电压保护 等多种类型。
继电保护装置的整定原则包括选择性、灵 敏性和可靠性。
异常运行状态与继电保护
异常运行状态的危害
异常运行状态可能导致设备过载、过热、 失步等危害。
继电保护的分类
根据保护功能的不同，继电保护可以分为 过电流保护、过电压保护、低频保护等多
保护配合
纵联保护与横联保护的配合
纵联保护主要用于线路的主保护，横联保护主要用于线路 的辅助保护，两者相互配合，共同完成线路的保护任务。
主保护与后备保护的配合
主保护主要用于快速切除故障，后备保护作为主保护的后 备措施，在主保护拒动时进行故障切除。两者相互配合， 提高电力系统的稳定性和可靠性。
上下级保护的配合
电力系统继电保护
目录
• 电力系统继电保护概述 • 继电保护装置的组成与分类 • 电力系统故障与保护 • 继电保护的配置与整定 • 继电保护的未来发展
01 电力系统继电保护概述
定义与重要性
定义
电力系统继电保护是指当电力系统中的元件或设备发生异常或故障时，通过继 电器等自动装置快速、有选择性地切除故障部分，以保证电力系统其他部分正 常运行的一种技术措施。
电力系统继电保护全套课程课件
IIIIh > Izq.max= Kzq·Ifh.max (电动机负荷自启动系数Kzq > 1)
又：IIIIh = Kh·IIIIdz
（继电器返回系数Kh <1）
则：I
III dz
K zq
I fh.max Kh
取：I
III dz
K III k
K zq
Kh
I fh.max
（可靠系数KkIII取：1.15～1.25）
(3) 灵敏性校验
该保护不能保护本线路全长，
故用保护范围来衡量： max：最大保护范围. min：最小保护范围.
由： 3 Exx / 3 2 Z s.max z1lmin
K
I k
Exx / 3 Z s.min z1L
可求得：lmin
(
3 2
Z s.min
K
I k
z1L
Z s.max
)
/
z1
d3点短路：6动作：有选择性； 5动作：无选择性 如果6拒动，5再动作：有选择性(5作为6的远后备保护)
d1点短路：1、2动作：有选择性； 3、4动作：无选择性 后备保护（本元件主保护拒动时）：
(1)由前一级保护作为后备叫远后备. (2)由本元件的另一套保护作为后备叫近后备.
二、速动性：故障后,为防止并列运行的系统失步,减少用户 在电压降低情况下工作的时间及故障元件损坏程度，应尽 量地快速切除故障。 (快速保护:几个工频周期，微机保护：30ms以下)
同时进一步提高时限： tII1=tII2+t≈2t （保证重叠区内故障的动作选择性）
四、定时限过流保护
（电流III段，主要作为后备保护，对灵敏性要求高）
1、动作电流的整定原则
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/ nTA
三折线比率制动特性的差动保护
(1)最小动作电流 Iop0 (2)第一拐点电流 Ires0 计算方法和前面相同
(3)第二拐点电流 Ires1
一般情况：
I
d I
op .max
Ires1 (3 ~ 6)I N
(4)制动特性斜率 K1
K1 0.15 ~ 0.3
K2
I op .0 O
K1
I res .0
I op.or
Iunb.max
Ik.max
Ires(Ik )
四、具有制动特性的BCH-1型差动继电器
*
*
*
*
B
B
I-I
B
W2 cd
W2
WI
zh Wzh
Wcd Wph1 zh Wph 2Fra bibliotekWzh
Iop(Iunb )
无制动
a
I op.or
dc
b Iop2.r
I op1.r
Iunb.max
影响励磁涌流特征的因素有： ⑴合闸时电压的初相角α ①对于单相变压器而言，当α= 0°时合闸，涌流最严重。当α= 90°时合闸，
将不产生涌流。 ②对于三相变压器而言，三相电压的相角互差120°，所以无论电压初相角是多
少总会产生励磁涌流。 ⑵铁芯中剩磁的大小和方向、 ⑶变压器铁芯的饱和磁通 防止励磁涌流影响的方法： ①采用具有速饱和铁芯的差动继电器 ②采用间断角原理的差动保护 ③利用二次谐波制动 ④利用波形对称原理的差动保护
Iop.r Iop.min K (Ires I res.g)
当Ires Ires.g 当Ires Ires.g
差动电流与制动电流的选取
正方向：各侧电流均以指向变压器为正
(1)差动电流
N
Iop Ii i 1
例如双绕组变压器：
Iop I1 I2
差动电流与制动电流的选取
三、变压器的保护配置 ①过负荷保护 ②过励磁保护 ③变压器的其他非电量保护 ④油温保护、冷却器故障保护、压力释放保护等 ；
8.2 变压器的纵联差动保护
一、变压器纵差动保护的基本原理
I&d I&H' I&L'
I·H
·IH'
nTAH
正常运行或外部故障时，应使
Id 0
Id
nT
IH IL
u、 2m sy
sy m
t
I Le
u
ILY
IL
iL
t
励磁涌流（%） 例1 例2 例3 例4
基波
100 100 100 100
二次谐波 36 31 50 23
三次谐波
7 6.9 9.4 10
四次谐波
9 6.2 5.4 -
五次谐波
5
-
-
-
直流
66 80 62 73
励磁涌流的特点： 1.有很大成分的非周期分量； 2.有大量的高次谐波，尤以二次谐波为主； 3.波形经削去负波后出现间断。
IC2 IC2
IB2 IC2
IB2 IB2
IA2 IA2 IB2 IB2 IB2 IC2 IC2 IC2 IA2
2. 三相变压器接线产生的不平衡电流
Y0/Δ-11（YNd11）接线方式
I&AY1 I&BY1 I&A1
Id
nTAL
I·L
·IL'
IH IL nTAH nTAL
TA变比选取原则
nTAL nTAH
nT
I·H
·IH'
nTAH
内部故障时：
Id Ik
Id
nT
判据： Id I&H I&L Iset
Id
nTAL
I·L
·IL'
Iset K Irel unbmax
二、变压器差动保护的不平衡电流
正方向：各侧电流均以指向变压器为正
(2)制动电流
平均电流制动:
I res
1 2
N i 1
Ii
复式制动:
I res
1 2
Imax
N 1
Ii
i 1
Imax 指所有侧中最大的电流
N 1
Ii 指除最大电流侧外所有侧电流之和
i 1
最大电流制动: Ires max Ii i1 N
Ik.max
Ires(Ik )
Kres tg (一般取0.3~0.4)
五、比率制动特性的变压器差动保护
（一）比率制动特性
I op.r
Iop.min --最小动作电流
C
Ires.g --拐点电流
Iop.min A
B I res.g
K --比率制动特性的
斜率
I res
动作判据
Iop.r Iop.min
（二）比率制动特性的变压器差动保护的定 值整定
1.最小动作电流
按躲过变压器在正常运行条件下产生的不 平衡电流整定
Iop.min Krel (KstfTA U f za )IT.N / nTA
式中
Krsueurl --可靠系数，取1.5~2.0 IT.N --变压器高压侧的额定电流 nTA --高压侧电流互感器的变比
正常运行时 示意图
IA2
IA2
30
IC2 ICr IC2
IB2 IB2
解决办法：
选择两侧同相位 的电流量构成差 动回路。
2. 三相变压器接线产生的不平衡电流
Y0/Δ-11（YNd11）接线方式
正常运行时 示意图
Y
IA2
IC2 IA2
IA2
30 IA2 IB2
2. 拐点电流
一般整定在（0.6~1.0）倍变压器的额定电流；
Ires.g (0.6 ~ 1.1)I N
Iopr
3. 制动特性的斜率
K
I I opr.max op.min
I (3) k.max
/
nTA
I res. g
I opr.max A
I op.min
B
I res.g
C
I res
I (3) k . max
其中：
f za
| Wb.cal Wb.cal
Wb.set Wd.set
|
Kcon 三相电流互感器接线系数 fza 平衡线圈的计算匝数与整定匝数不等的相对误差 Ik.max 区外短路的最大短路电流 Wd.set 差动线圈的整定匝数
Wb.set 平衡线圈的整定匝数
Wb.cal 平衡线圈的计算匝数
fTA 电流互感器的幅值误差，取10%
5.变压器带负荷调整分接头产生的不平衡电流
当分接头位置变化时，变压器的变比改变
nTA2 nTA1
n'T
或
nTA2
'
n nTA1
T
3
Iunb.Δn KconΔU IK.max /nTA
U 取变压器调压范围的一半
变压器差动保护的最大不平衡电流：
Iunb.max I I unb unb.TA Iunb.U
Kcon (KnpKstfTA f za U )Ik.max / nTA
三、变压器纵联差动保护的整定原则
• 躲开保护范围外部短路时的最大不平衡电 流整定；
Iop K I rel unb.max
• 灵敏系数校验
纵差动保护不能反映绕组匝数很少的匝间短路故障，油面降低等，因此存 在一定的保护死区。而瓦斯保护不能反映油箱外部的短路故障。因此，纵差动 保护和瓦斯保护共同构成变压器的主保护。
外部相间短路的后备保护 ：①过电流保护、②低电压起动的过电流保护、 ③复合电压起动的过电流保护、④负序电流及单相式低电压起动的过电流保护、 ⑤阻抗保护 外部接地短路的后备保护 :①变压器中性点接地运行、②零序电流保护、 ③自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三绕组变压器、④应增设零序 方向元件、⑤中性点不接地的变压器、⑥零序过电压保护、 ⑦中性点经过放电间隙接地的变压器、⑧间隙电流保护和零序电压保护
因此，为了保证与加快大型变压器内部故障时动作的 可靠性，需设置差动电流速断保护。 差动速断保护的定值应按躲过变压器最大励磁涌流或外部 短路最大不平衡电流整定，其值可达4-10倍额定电流；
当区内（特别是变压器绕组端部）故障时差流达到差 动速断定值时，速断元件快速动作出口，跳开变压器各侧 断路器；
第八章 电力变压器的继电保护
8.1 电力变压器的故障类型和 不正常工作状态
一、变压器的故障 1.油箱内部故障 （1）各相绕组之间的相间短路 （2）单相绕组的匝间短路 （3）单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障 （4）铁芯烧损 危害：油箱内部故障产生的电弧将引起绝缘物质的剧烈汽化，可能引起 油箱爆炸。 2.油箱外部故障 （1）引出线的相间短路 （2）绝缘套管闪络或破坏、引出线通过外壳 发生的单相接地短路
TA实际变比
300/5=60
2000/5=400
二次电流
158 3 / 60 4.55 1730/400=4.32
不平衡电流
Iunb = 4.55 – 4.32 = 0.23(A)
方法：利用差动继电器的平衡线圈进行磁补偿
I1 . . I1 I2 . . I2
I1 I2
K sen
I k . min Iop
2
Iunb.max Kcon (KnpKstfTA fza U )Ik.max / nTA
Iop K I rel unb.max