差动保护课件..
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《继电保护技术》课件——第四章_输电线路全线速动保护
4.导引线通道
在两个变电站之间铺设电缆，用电缆作为通道传 送保护信息这就是导引线通道。用导引线为通道构 成的纵联保护称做导引线保护。导引线保护一般做 成纵联电流差动保护，在电缆中传送的是两侧的电 流信息。考虑到雷击以及在大接地电流系统中发生 接地故障时地中电流引起的地电位升高的影响，作 为导引线的电缆也应有足够的绝缘水平，从而增大 了投资。显然从技术经济角度来看用导引线通道只 适用于小于十公里的短线路上。
高频闭锁方向保护的框图说明
2KW (M侧）
M
K1
1QF
1KW (M侧）
N
2QF
K2
2KW (N侧）
当向当时K元发间1件 生 元点件1K发K2T故生W1障故有不时障输动，时出作N，前，侧两到不的侧达发1的M闭K正W 侧琐方收动信向信作号元输，，件出发于2端出是K,闭两W从琐侧动而信的作保号2，证K，反了W在方虽 通然过M时侧间的元2K件WT动1和作禁，止但门不J会Z2发将出两跳侧开的1断QF路的器跳1闸Q脉F、冲。 2QF跳开；
3.光纤通道
随着光纤通信技术的快速发展，用光纤作 为继电保护通道使用得越来越多。用光纤通 道做成的纵联保护有时也称做光纤保护。光 纤通信容量大又不受电磁干扰，且通道与输 电线路有无故障无关。近年来发展的若干根 光纤制成光缆直接与架空地线做在一起，在 架空线路建设的同时光缆的铺设也一起完成， 使用前景十分诱人。
方向高频保护 相差高频保护
高频保护构成框图
高频保护由继电部分、高频收发信机和高频 通道三部分构成
（二）通道类型 1.电力线载波通道 2.微波通道 3.光纤通道 4.导引线通道
1.电力线载波通道
这是目前使用较多的一种通道类型， 其使用的信号频率是50-400kHz。这种 频率在通信上属于高频频段范围，所以 把这种通道也称做高频通道。把利用这 种通道的纵联保护称做高频保护。高频 频率的信号只能有线传输，所以输电线 路也作为高频通道的一部份。
线路的差动保护课件
根据保护对象的不同，差动保护可以分为变压器差动保护、 发电机差动保护、母线差动保护等。
பைடு நூலகம்
差动保护的应用场景
差动保护广泛应用于电力系统的变压器、发电机、母线等 关键设备的保护。
在变压器中，差动保护用于检测和隔离变压器绕组和引线 的短路故障。在发电机中，差动保护用于检测和隔离定子 绕组和转子绕组的短路故障。在母线中，差动保护用于检 测和隔离母线及其连接设备的短路故障。
模拟线路故障情况，测试线路差动保护装置 的故障检测和隔离能力。
现场测试
在电力系统中，对实际运行的线路差动保护 装置进行测试，验证其功能和性能。
耐压测试
对线路差动保护装置进行高电压测试，验证 其在高电压下的性能和稳定性。
线路差动保护的验证过程
功能验证
验证线路差动保护装置的基本功能，如故障 检测、隔离等是否正常。
某500kV超高压输电线路的差动保护测试
经过严格的功能和性能验证，该线路差动保护装置在超高压输电线路中表现出良好的性能和稳定性。
05
线路差动保护的发展趋 势与展望
线路差动保护技术的未来发展方向
数字化发展
利用数字信号处理技术提 高差动保护的可靠性和灵 敏度。
智能化发展
结合人工智能和大数据技 术，实现差动保护的智能 诊断和预警。
缺点
差动保护装置也存在一些缺点。例如，它容易受到电流互感器饱和和涌流的影响，导致误动作或拒动作。此外， 对于小电流接地系统，差动保护装置的应用也受到限制。
线路差动保护的关键技术
01
电流互感器选择
选择合适的电流互感器是差动保护的关键之一。电流互感器应具有高精
度、低饱和、低误差等特点，以保证差动保护的可靠性和准确性。
பைடு நூலகம்
差动保护的应用场景
差动保护广泛应用于电力系统的变压器、发电机、母线等 关键设备的保护。
在变压器中，差动保护用于检测和隔离变压器绕组和引线 的短路故障。在发电机中，差动保护用于检测和隔离定子 绕组和转子绕组的短路故障。在母线中，差动保护用于检 测和隔离母线及其连接设备的短路故障。
模拟线路故障情况，测试线路差动保护装置 的故障检测和隔离能力。
现场测试
在电力系统中，对实际运行的线路差动保护 装置进行测试，验证其功能和性能。
耐压测试
对线路差动保护装置进行高电压测试，验证 其在高电压下的性能和稳定性。
线路差动保护的验证过程
功能验证
验证线路差动保护装置的基本功能，如故障 检测、隔离等是否正常。
某500kV超高压输电线路的差动保护测试
经过严格的功能和性能验证，该线路差动保护装置在超高压输电线路中表现出良好的性能和稳定性。
05
线路差动保护的发展趋 势与展望
线路差动保护技术的未来发展方向
数字化发展
利用数字信号处理技术提 高差动保护的可靠性和灵 敏度。
智能化发展
结合人工智能和大数据技 术，实现差动保护的智能 诊断和预警。
缺点
差动保护装置也存在一些缺点。例如，它容易受到电流互感器饱和和涌流的影响，导致误动作或拒动作。此外， 对于小电流接地系统，差动保护装置的应用也受到限制。
线路差动保护的关键技术
01
电流互感器选择
选择合适的电流互感器是差动保护的关键之一。电流互感器应具有高精
度、低饱和、低误差等特点，以保证差动保护的可靠性和准确性。
电流差动
光纤专用通道
2 光纤复用通道
七 光纤保护使用注意事项
1 输变电工程对 输变电工程对220kV电网光纤保护传输通道应统一规划设计，保护专业和通信专业 电网光纤保护传输通道应统一规划设计， 电网光纤保护传输通道应统一规划设计 应密切配合，使光纤保护通道在应用的方式、通道的路径、 应密切配合，使光纤保护通道在应用的方式、通道的路径、通道的数量及其它方面 符合相关规程规范、反措文件要求。 符合相关规程规范、反措文件要求。 2 因光纤承载力较小，光纤纤芯极细、极易断裂，因此在生产运行中，避免因外力 因光纤承载力较小，光纤纤芯极细、极易断裂，因此在生产运行中， 损伤光缆，造成通道故障，如敷设电缆或其它施工时，注意电缆沟内、电缆夹层、 损伤光缆，造成通道故障，如敷设电缆或其它施工时，注意电缆沟内、电缆夹层、 电缆竖井等处的光缆的安全运行。 电缆竖井等处的光缆的安全运行。 3 继电保护人员在尾纤及光接口运行维护时，应注意以下要点： 继电保护人员在尾纤及光接口运行维护时，应注意以下要点： 3.1清洁 清洁 (1)尾纤的纤芯必须保证干净清洁，清洁时，用沾有无水酒精的脱脂棉进行清洗， 尾纤的纤芯必须保证干净清洁，清洁时，用沾有无水酒精的脱脂棉进行清洗， 尾纤的纤芯必须保证干净清洁 用力适中，不得因清洗损坏光芯。 用力适中，不得因清洗损坏光芯。 (2)光纤与光接口未连接时都必须用相应的保护罩套好，以保证灰尘等脏物不进入 光纤与光接口未连接时都必须用相应的保护罩套好， 光纤与光接口未连接时都必须用相应的保护罩套好 光接口和光芯内。 光接口和光芯内。
2 输电线路的分布电容电流及其补偿措施 由于线路具有分布电容，正常运行和外部短路时线路两端电流之和不为零， 由于线路具有分布电容，正常运行和外部短路时线路两端电流之和不为零，而为 线路电容电流。对较短的高压架空线路，电容电流不大，线路两侧电流之和不大， 线路电容电流。对较短的高压架空线路，电容电流不大，线路两侧电流之和不大， 纵联电流差动保护可用不平衡电流的门限值电容电流，将极大地降低灵敏度， 纵联电流差动保护可用不平衡电流的门限值电容电流，将极大地降低灵敏度，所以 通常采用电压测量来补偿电容电流。对于一般长度的输电线路， 通常采用电压测量来补偿电容电流。对于一般长度的输电线路，可以将分布参数 等值为集中参数。 等值为集中参数。 3 负荷电流对纵联电流差动保护的影响 传统的纵联电流差动保护比较线路两侧的全电流是非故障状态下负荷电流和故障 电流的叠加，在一般的内部短路情况下可以满足灵敏度的要求。 电流的叠加，在一般的内部短路情况下可以满足灵敏度的要求。但是当区内发生 经大过度电阻短路时，因为故障分量电流很小， 经大过度电阻短路时，因为故障分量电流很小，故障电流与负荷电流相差不是很大 负荷电流为穿越性电流，对两侧全电流的大小及相位有影响， 负荷电流为穿越性电流，对两侧全电流的大小及相位有影响，降低保护的动作灵敏 度，使得纵联电流差动保护允许过度电阻能力有限。 使得纵联电流差动保护允许过度电阻能力有限。
2 光纤复用通道
七 光纤保护使用注意事项
1 输变电工程对 输变电工程对220kV电网光纤保护传输通道应统一规划设计，保护专业和通信专业 电网光纤保护传输通道应统一规划设计， 电网光纤保护传输通道应统一规划设计 应密切配合，使光纤保护通道在应用的方式、通道的路径、 应密切配合，使光纤保护通道在应用的方式、通道的路径、通道的数量及其它方面 符合相关规程规范、反措文件要求。 符合相关规程规范、反措文件要求。 2 因光纤承载力较小，光纤纤芯极细、极易断裂，因此在生产运行中，避免因外力 因光纤承载力较小，光纤纤芯极细、极易断裂，因此在生产运行中， 损伤光缆，造成通道故障，如敷设电缆或其它施工时，注意电缆沟内、电缆夹层、 损伤光缆，造成通道故障，如敷设电缆或其它施工时，注意电缆沟内、电缆夹层、 电缆竖井等处的光缆的安全运行。 电缆竖井等处的光缆的安全运行。 3 继电保护人员在尾纤及光接口运行维护时，应注意以下要点： 继电保护人员在尾纤及光接口运行维护时，应注意以下要点： 3.1清洁 清洁 (1)尾纤的纤芯必须保证干净清洁，清洁时，用沾有无水酒精的脱脂棉进行清洗， 尾纤的纤芯必须保证干净清洁，清洁时，用沾有无水酒精的脱脂棉进行清洗， 尾纤的纤芯必须保证干净清洁 用力适中，不得因清洗损坏光芯。 用力适中，不得因清洗损坏光芯。 (2)光纤与光接口未连接时都必须用相应的保护罩套好，以保证灰尘等脏物不进入 光纤与光接口未连接时都必须用相应的保护罩套好， 光纤与光接口未连接时都必须用相应的保护罩套好 光接口和光芯内。 光接口和光芯内。
2 输电线路的分布电容电流及其补偿措施 由于线路具有分布电容，正常运行和外部短路时线路两端电流之和不为零， 由于线路具有分布电容，正常运行和外部短路时线路两端电流之和不为零，而为 线路电容电流。对较短的高压架空线路，电容电流不大，线路两侧电流之和不大， 线路电容电流。对较短的高压架空线路，电容电流不大，线路两侧电流之和不大， 纵联电流差动保护可用不平衡电流的门限值电容电流，将极大地降低灵敏度， 纵联电流差动保护可用不平衡电流的门限值电容电流，将极大地降低灵敏度，所以 通常采用电压测量来补偿电容电流。对于一般长度的输电线路， 通常采用电压测量来补偿电容电流。对于一般长度的输电线路，可以将分布参数 等值为集中参数。 等值为集中参数。 3 负荷电流对纵联电流差动保护的影响 传统的纵联电流差动保护比较线路两侧的全电流是非故障状态下负荷电流和故障 电流的叠加，在一般的内部短路情况下可以满足灵敏度的要求。 电流的叠加，在一般的内部短路情况下可以满足灵敏度的要求。但是当区内发生 经大过度电阻短路时，因为故障分量电流很小， 经大过度电阻短路时，因为故障分量电流很小，故障电流与负荷电流相差不是很大 负荷电流为穿越性电流，对两侧全电流的大小及相位有影响， 负荷电流为穿越性电流，对两侧全电流的大小及相位有影响，降低保护的动作灵敏 度，使得纵联电流差动保护允许过度电阻能力有限。 使得纵联电流差动保护允许过度电阻能力有限。
4.电力变压器的纵联差动保护(二)-不平衡电流及相应措施(课件)
3
nT
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
（2）消除不平衡电流的措施 2）微机保护平衡系数折算法（通过软件实现） 方法是：在微机中，变压器的差动保护利用软件算法对变压
器各侧的相位和幅值进行校正。最常用的算法TA1、TA2全部接成 星形接线，仿照前面所述的常规接线的处理方法，对变压器星型 侧电流按两相电流差处理方式进行相位补偿。
Y A2
I
Y A2
I
BY2－I
Y C2
I
Y B2
I
D c2
I
D a2
I
D b2
I
D c2
I
D a1
a
I
D b1
b
I
D c1
c
I
D a1
I
D a1
变压器△侧：
I
D b1
I
D b1
I
D c1
图3-12 变压器正常运行时 TA一次侧电流向量图
I
D c1
图3-13 变压器正常差流回路 两侧电流向量图
图3-11 YNd11接线变压器纵差动接线图
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
（2）消除不平衡电流的措施
由于变压器高压侧的TA1是三角形接线，流进差动继电器KD3
的电流为TA1的线电流是TA1相电流的 3 倍，即
ICY2
I
Y A2
3I
Y C2
如果要在正常运行时，流进KD3的差动电流为零，则需满足：
(
I
Y A1
IBY1) / nT
I
D b1
电流差动保护原理及应用,变压器纵联差动保护,发电机纵联差动保护,母线纵联差动保护(精品课件)
—— 电流互感器的10%误差系数；
—— 同型系数，在两侧电流互感器同型号时取0.5， 不
同型号时取0.5。相同型号时取1。
—— 外部短路时流过电流互感器的最大短路电流。
输电线路纵联差动保护
躲过最大负荷电流
考虑正常运行时一次侧电流互感器二次断线时差 动继电器在流过线路的最大负荷电流时保护不动作， 即
Iset K K rel L.max
式中 Krel ——可靠系数，取1.2~1.3；
KL.max ——线路正常运行时的最大负荷电流的二次值。
输电线路纵联差动保护
取以上两个整定值中较大的一个作为差动 继电器的整定值。保护应满足线路在单侧电源 运行发生内部短路时有足够的灵敏度，即
K sen
Ir I set
I k . min I set
2
式中 Ik.min ——单侧最小电源作用且被保护线路末端短路时，流过保
护的最小短路电流。
若纵差保护不满足灵敏度要求，可采用带制动 特性的纵差保护。
输电线路纵联差动保护
带有制动线圈的差动继电器特性
这种原理的差动保护继电器有两组线圈，制动 线圈流过两侧互感器的循环电流 Im In ，在正常运 行和外部短路时制动作用增强，在动作线圈中流过 两侧互感器的和电流 Im In ，在内部短路时制动 作用减弱（相当于无制动作用），而动作的作用极 强。
电流差动保护原理及应用
研究背景
• 建立在基尔霍夫电流定律的基础之上
• 广泛应用于电力系统诸多重要电气设备之中， 而且都是主保护。
• 具有灵敏度高，简单可靠和动作速度快等诸 多优点。
研究框架
电流差动保护原理及应用 差动保护
输电线路
变压器
发电机
母线
—— 同型系数，在两侧电流互感器同型号时取0.5， 不
同型号时取0.5。相同型号时取1。
—— 外部短路时流过电流互感器的最大短路电流。
输电线路纵联差动保护
躲过最大负荷电流
考虑正常运行时一次侧电流互感器二次断线时差 动继电器在流过线路的最大负荷电流时保护不动作， 即
Iset K K rel L.max
式中 Krel ——可靠系数，取1.2~1.3；
KL.max ——线路正常运行时的最大负荷电流的二次值。
输电线路纵联差动保护
取以上两个整定值中较大的一个作为差动 继电器的整定值。保护应满足线路在单侧电源 运行发生内部短路时有足够的灵敏度，即
K sen
Ir I set
I k . min I set
2
式中 Ik.min ——单侧最小电源作用且被保护线路末端短路时，流过保
护的最小短路电流。
若纵差保护不满足灵敏度要求，可采用带制动 特性的纵差保护。
输电线路纵联差动保护
带有制动线圈的差动继电器特性
这种原理的差动保护继电器有两组线圈，制动 线圈流过两侧互感器的循环电流 Im In ，在正常运 行和外部短路时制动作用增强，在动作线圈中流过 两侧互感器的和电流 Im In ，在内部短路时制动 作用减弱（相当于无制动作用），而动作的作用极 强。
电流差动保护原理及应用
研究背景
• 建立在基尔霍夫电流定律的基础之上
• 广泛应用于电力系统诸多重要电气设备之中， 而且都是主保护。
• 具有灵敏度高，简单可靠和动作速度快等诸 多优点。
研究框架
电流差动保护原理及应用 差动保护
输电线路
变压器
发电机
母线
最新版电力系统继电保护精品课件第二节 母线差动保护基本原理
• 8.2.2 高阻抗母线差动保护
母线外部短路
非故障支路电 流一般不很大 故障支路电流 可能非常大
它们的TA不易饱和
其TA可能饱和 相应励磁阻抗很小
二次电流近似为零
很大的一次电流几乎全部流入励磁支路 完全电流差动保护误动作
差动继电器中有很大不平衡电流
克服措施----将电流差动继电器换为高内阻的电压继电器。
将比率制动的电流型差动保护应用于母线，动作判据可为最 n Ii—母线各连 大值制动： n (8 5) 接元件TA二 Ii Kres {Ii } max Iset 0. ,i 1,2, ,
i 1
次电流值； Kres—制动系 或动作判据为模值和制动： 数；Iset.0—动 n n 作电流门槛 Ii Kres Ii I set .0 , i 1, 2,, n(8 6) 值动作电流
i 1
i 1
当母线外部短路而使故障支路的TA严重饱和时，该TA二次 电流接近于零，使式（8-5）和式（8-6）中失去一个最大的制 动电流。 克服措施：在差动回路中适当增加电阻（如图8-6），使第n 条故障支路TA的二次回路仍流过电流，此电流从其他支路流入， 起制动作用。
由于保留了比率制动特性，这种保护差动回路的电阻不必象高阻抗母线 差动保护的差动回路内阻那么高，也就不需要有限制高电压的措施。
1 1 I KA I si I pi Ik nTA i 1 nTA i 1
Ik----故障点的全部短路电流，此电流足够使差动继电器动作而驱动出口 继电器，从而使所有连接元件的断路器跳闸。
差动继电器的启动电流应按如下条件考虑，并选择其中较大 的一个： 1、躲开外部故障时所产生的最大不平衡电流 当所有电流互感器均按10%误差曲线选择，并且差动继电器 采用具有速饱和铁芯的继电器时，其动作起动电流应为：
SGB750母差保护介绍 ppt课件
U
U
来自母联CT IL1
IL2
=0
母联控制屏 IL3
KT1 KT2 KT3
充电死区保护
母联I=0
1
&
20ms &
&
0 1000
&
SHJ
闭锁差动保护 0 300
&
跳母联断路器
1）产品概述、主要特点、原理简介
1.5 原理简介---断路器失灵
失灵保护压板投入
&
Y
失灵保护控制字投入
X单元 I a 0.05I n
针对智能站特点，提出了分布式母线保护的解决方案。本方 案满足国网最新规范的直采直跳，采样GOOSE双网合一等不 同需求。分布式母线保护满足数字采样，GOOSE跳闸；数字 采样，传统跳闸；传统采样，GOOSE跳闸；传统采样，传统 跳闸；部分支路传统，部分支路数字化等各种应用。
1）产品概述、主要特点、原理简介
X单元A相跳闸开入
X单元 I b 0.05I n
X单元B相跳闸开入
X单元 I c 0.05I n
X单元C相跳闸开入
X单元三相跳闸开入
X单元 I 0 I 0set X单元 I 2 I 2set
&
≥1
Y
H
&
≥1
Y
H
&
≥1
Y
H
&
Y
≥1 H
≥1 H
≥1 H
&
Y
&
≥1
Y
H
&
Y
t2
50ms
t1
50ms
1.1 适用范围
母线接线方式简介------双母双分段
CSC103高压线路光纤差动保护课件(南网版)
CSC103系列高压线路保护介绍
保护功能：距离元件
2）距离保护的方向元件 为解决距离保护出口故障电压死区问题，设置了专门的方向元件。对 于三相故障采用记忆电压与故障后电流比相来判方向（如下图）；对 于不对称故障采用负序方向元件判方向。
CSC103系列高压线路保护介绍
保护功能：距离元件
3)距离保护试验注意事项： a)相间或接地距离的I、II、III段电阻值共用，电抗值分开。但如果电 阻定值整定过大，则I段动作时会适当缩小取值范围（详见说明书）。
3）故障处理程序中主要判别故障量是否满足定值条件，如果满足出口条 件，则CPU驱动保护的跳闸继电器TJ动作；如果不满足则启动延时5s返回 主循环。
CSC103系列高压线路保护介绍
保护功能：保护启动元件
作用：启动保护、开放出口继电器正电源，防止硬件原因误出口。 启动后现象：运行灯闪烁、启动继电器动作。 1）电流突变量启动元件： 动作判据：△i>IQD 或 △3i0>IQD 其中：△i=|| ik ik T |-| ik T ik 2T ||，指AB、BC、CA三种相别。
X11
CSC-103BN、CSC-10BDN和CSC-103BSN
CSC-103BFN和CSC-103BFN（快速复归）
CSC103系列高压线路保护介绍
产品硬件特点
抗干扰性能优良
CSC系列产品的装置通过了EMC试验。 全部满足电力系统典型应用的试验等级要求。其中， 有 9 项通过了最严酷等级的试验，比电力系统典型应用 高 1 个试验等级。 满足1000kV保护的要求。
√ √
√ √
√ √
√ √
√ √
√ √ √
CSC103系列高压线路保护介绍
线路的差动保护-PPT课件
相继动作区：对侧保护动作后，由于短路电流重新分布使本侧保护再动 作，叫相继动作。可能发生相继动作的区域叫相继动作区。
电流平衡保护的基本工作原理
电流平衡保护的基本工作原理,KAB是一个双动作的电平衡继电器，当平 行线路正常运行或外部故障时，通过KAB两线圈N1和N2的电流幅值相等， “天平”处在平衡状态，保护不动作。当线路L1故障时（如 k1点故障）， ， 则I1 ＞ I1 ,KAB的右侧触点闭合，跳开QF1切除L1的故障；当线路L2故障 时，KAB的左侧触点闭合，跳开QF2切除L2的故障。
）；判别是哪条
二、名词解释 1、纵联差动保护 2、相继动作 3、相继动作区 三、判断题 1、方向横差保护不仅应用于平行线路上。（ ） 2、纵差保护的动作时限与相邻下一线路按阶梯时限原则配合。 （ ） 3、由于纵差动保护必须敷设与被保护线路一样长的辅助导线，所 以纵差动保护应受到一定的限制。（ ）
4、由于纵差动保护能够尽可能快动作，所以不需后备保护。 （ ）
纵差动保护测量线路两侧的电流并进行比较，它的 保护范围是两侧电流互感器之间线路的全长。 在整定值上它不需要与相邻线路的保护配合，这是 比单端测量的电流保护及距离保护优越之点。
IⅠ
× 。 。 IⅠ2
区 外 故 障
IⅠ
× 。 。 IⅠ2
区 内 故 障
IⅡ 。IⅡ2 。 × ×
IⅡ
IⅡ2 。 。 × ×
在线路纵差动保护中可采用速饱和变流器或带制动特性 的差动继电器，减小不平衡电流及其影响。 对纵联差动保护的评价 优点：纵联差动保护是测量两端电气量的保护，能快速切 除被保护线路全线范围内故障，不受过负荷及系统振荡的影 响，灵敏度较高。 缺点：需要装设同被保护线路一样长的辅助导线，增加了 投资。同时为了增强保护装置的可靠性，要装设专门的监视 辅助导线是否完好的装置，以防当辅助导线发生断线或短路 时使纵差动保护误动或拒动。 在输电线路上只有当其他保护不能满足要求，且在长度小 于10km 的线路上才考虑采用纵联差动保护。 纵差动保护在元件（如发电机、变压器等）保护中得到广 泛应用。
高压电动机变频差动保护改造实践课件
经验教训
在改造过程中，我们遇到了一些技术难题和挑战，如设备兼 容性问题、安装调试复杂度高等。这些问题的出现提醒我们 在未来的工作中需要更加注重前期调研和方案设计，以便更 好地应对可能出现的问题。
对未来研究和应用的建议
深入研究 推广应用 加强培训 持续监测与维护
建议进一步深入研究高压电动机变频差动保护的理论基础和应 用技术，以提高保护装置的性能和稳定性。
鉴于本次改造的成功经验，建议在类似的高压电动机系统中推 广应用变频差动保护技术，以提高整个系统的安全性和可靠性
。
为了提高工作人员的专业技能和应对能力，建议定期开展相关 培训和交流活动。
建议对改造后的高压电动机系统进行持续的监测和维护，确保 其长期稳定运行。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
改造的具体步骤
旧设备拆除
按照改造方案，逐步拆除原有的保护 装置和控制设备，为新设备的安装做 好准备。
新设备安装与调试
根据改造方案，安装新的变频差动保 护装置，并进行详细的调试，确保设 备功能正常、运行稳定。
控制系统优化
结合新设备的特性，对电动机的控制 逻辑进行优化，提高控制精度和稳定 性。
系统联调与验收
详细记录改造过程、遇到的问题及解决方 法，形成完整的改造报告，为今后的维护 和升级提供参考。
2023
PART 06
改造效果评估及优化建议
REPORTING
改造后的效果评估
保护功能完善性
经过改造，高压电动机的变频差动保护功能得到了显著提升，有效降 低了设备故障率，提高了运行稳定性。
运行效率提升
改造后，电动机的启动和运行效率均有所提高，减少了不必要的能源 浪费，符合节能减排的要求。
在改造过程中，我们遇到了一些技术难题和挑战，如设备兼 容性问题、安装调试复杂度高等。这些问题的出现提醒我们 在未来的工作中需要更加注重前期调研和方案设计，以便更 好地应对可能出现的问题。
对未来研究和应用的建议
深入研究 推广应用 加强培训 持续监测与维护
建议进一步深入研究高压电动机变频差动保护的理论基础和应 用技术，以提高保护装置的性能和稳定性。
鉴于本次改造的成功经验，建议在类似的高压电动机系统中推 广应用变频差动保护技术，以提高整个系统的安全性和可靠性
。
为了提高工作人员的专业技能和应对能力，建议定期开展相关 培训和交流活动。
建议对改造后的高压电动机系统进行持续的监测和维护，确保 其长期稳定运行。
2023
REPORTING
THANKS
感谢观看
改造的具体步骤
旧设备拆除
按照改造方案，逐步拆除原有的保护 装置和控制设备，为新设备的安装做 好准备。
新设备安装与调试
根据改造方案，安装新的变频差动保 护装置，并进行详细的调试，确保设 备功能正常、运行稳定。
控制系统优化
结合新设备的特性，对电动机的控制 逻辑进行优化，提高控制精度和稳定 性。
系统联调与验收
详细记录改造过程、遇到的问题及解决方 法，形成完整的改造报告，为今后的维护 和升级提供参考。
2023
PART 06
改造效果评估及优化建议
REPORTING
改造后的效果评估
保护功能完善性
经过改造，高压电动机的变频差动保护功能得到了显著提升，有效降 低了设备故障率，提高了运行稳定性。
运行效率提升
改造后，电动机的启动和运行效率均有所提高，减少了不必要的能源 浪费，符合节能减排的要求。
线路光纤差动保护定检课件
• 絕緣檢查 • （1）各回路（除信號回路）對地絕緣電阻應大於
10MΩ； • （2）回路之間絕緣大於1MΩ； • （3）對PT二次回路中金屬氧化物避雷器工作檢
查：1000V兆歐表不應擊穿，2500 V兆歐表應擊 穿。 • 絕緣檢查完應對地放電！
調試流程—裝置上電檢查
• a）打開裝置電源,裝置應能正常工作。 • b）按照裝置技術說明書描述的方法，檢查並記
行時的檢驗
檢驗週期
• 定期檢驗的週期： • 根據《檢驗規程》所規定的週期、專案主管部門
批准執行的標準化作業指導書的內容進行。 • 檢驗週期計畫的制定應綜合考慮所轄設備的電壓
等級及工況，按《檢驗規程》要求的週期、專案 進行。在一般情況下，定期檢驗應盡可能配合在 一次設備停電檢修期間進行
檢驗週期
• a)新裝置投運後一年內必須進行全部檢驗。在裝 置第二次全部檢驗後，若發現裝置運行情況較差， 可考慮適當縮短部分檢驗週期，並有目的、有重 點地選擇檢驗專案。
試驗前準備
• b）建議配置可攜式錄波儀、模擬斷路器。 • c）如需調試縱聯電流差動保護宜配置：GPS對時
天線和選用可對時觸發的微機成套試驗儀。 • d ）需要調試光纖縱聯通道時應配置：光源、光
功率計、誤碼儀、可變光衰耗器等儀器。
試驗前準備
• 檢驗前的準備工作 • （1）在現場進行檢驗工作前。應認真瞭解被檢驗裝置的
更換插件，應首先檢查自身問題，如接線、試驗 台設置、試驗台是否損壞、定值、試驗方法、保 護邏輯理解錯誤等逐一排查後，才能更換插件。
檢驗流程
• （1）保護外觀檢查及清掃（新安裝有開箱檢查） • （2）二次回路及絕緣檢查 • （3）保護裝置試驗 • （4）整組傳動試驗（傳動的目的） • （5）結票前的檢查 • （6）保護帶負荷向量檢查
10MΩ； • （2）回路之間絕緣大於1MΩ； • （3）對PT二次回路中金屬氧化物避雷器工作檢
查：1000V兆歐表不應擊穿，2500 V兆歐表應擊 穿。 • 絕緣檢查完應對地放電！
調試流程—裝置上電檢查
• a）打開裝置電源,裝置應能正常工作。 • b）按照裝置技術說明書描述的方法，檢查並記
行時的檢驗
檢驗週期
• 定期檢驗的週期： • 根據《檢驗規程》所規定的週期、專案主管部門
批准執行的標準化作業指導書的內容進行。 • 檢驗週期計畫的制定應綜合考慮所轄設備的電壓
等級及工況，按《檢驗規程》要求的週期、專案 進行。在一般情況下，定期檢驗應盡可能配合在 一次設備停電檢修期間進行
檢驗週期
• a)新裝置投運後一年內必須進行全部檢驗。在裝 置第二次全部檢驗後，若發現裝置運行情況較差， 可考慮適當縮短部分檢驗週期，並有目的、有重 點地選擇檢驗專案。
試驗前準備
• b）建議配置可攜式錄波儀、模擬斷路器。 • c）如需調試縱聯電流差動保護宜配置：GPS對時
天線和選用可對時觸發的微機成套試驗儀。 • d ）需要調試光纖縱聯通道時應配置：光源、光
功率計、誤碼儀、可變光衰耗器等儀器。
試驗前準備
• 檢驗前的準備工作 • （1）在現場進行檢驗工作前。應認真瞭解被檢驗裝置的
更換插件，應首先檢查自身問題，如接線、試驗 台設置、試驗台是否損壞、定值、試驗方法、保 護邏輯理解錯誤等逐一排查後，才能更換插件。
檢驗流程
• （1）保護外觀檢查及清掃（新安裝有開箱檢查） • （2）二次回路及絕緣檢查 • （3）保護裝置試驗 • （4）整組傳動試驗（傳動的目的） • （5）結票前的檢查 • （6）保護帶負荷向量檢查
5.电力变压器的纵联差动保护(三)-比率制动差动保护(课件)
变压器每相绕组励磁涌流中含有较大的二次谐波分量，含
量大小与铁芯饱和磁通甚至大小及电压突变出现角度等因素直
接相关。 判据：
I
2
I
K
1
I2——电流中的二次谐波有效值 I1——电流中的基波有效值 K——给定的整定值，一般取0.15~0.2
五保护
同时，理论研究及实践均发现，变压器三相励磁涌流中， 二次谐波并非同时达到此整定值，故一般采用或门制动的方式， 即三相中有一相2次谐波含量超过这个定值就闭锁变压器纵联 差动保护。
四、比率制动式差动保护
1.工作原理
图3-14 变压器差动保护原理接线图
若以流入变压器的电流方向为正，则差动电流为：Id = Ih Il
为了使区外故障时获得最大制动作用，区内故障时制动作用
最小甚至为0，制动量为：Ires = Ih - Il / 2
四、比率制动式差动保护
图中可以看出，区外故障时 Ih = Il，制动电流Ires达到最大
六、变压器的差动速断保护
Id
比率差动 动作区
Ist.0 A B 0G I res.0
C
I unb.max
SD
F
E
I res
Ires.max
图3-19 变压器差动速断动作区
差动速断保护的整定值， 按照躲过变压器最大励磁涌流 和外部短路最大不平衡电流的 整定，只反应差流中工频分类 的大小，不考虑谐波及波形畸 变的影响，其值达4~10倍的额 定电流。
六、变压器的差动速断保护
在变压器差动保护中，常常配有二次谐波等制动元件，以 防止励磁涌流引起保护误动。但是，在纵差保护区内发生严重 短路故障时，如果电流互感器出现饱和而使其二次侧电流波形 发生畸变，则二次电流中含有大量谐波分量，从而使涌流判别 元件误判为励磁涌流，致使差动保护拒动或延迟动作严重损坏 变压器。
《变压器保护》PPT课件
2021/3/8
21
思考题
1、变压器有哪几种故障类型和不正常工作状态？ 2、什么是变压器保护的电量保护和非电量保护？ 3、500kV变压器一般有哪些特殊保护？
（1）过励磁保护是用来防止变压器突然甩负荷或因励磁系统因引起 过电压造成磁通密度剧增，引起铁芯及其他金属部分过热。
（2）500kV、220kV低阻抗保护。当变压器绕组和引出线发生相间短 路时作为差动保护的后备保护。
正常运行时投入，PT失压时，不停用
变压器220kV侧中性点不接地时，投入间隙保护 ，当一台主变运行时，停用间隙保护
正常运行时投入，PT失压时，停用110kV侧复压 方向过流Ⅰ段保护压板
正常运行时投入，PT失压时，不停用（负荷超过 50%时，申请停用），应立即处理PT失压
正常运容量为10 000kVA 及以下的变压器。对2000kVA以上的变压 器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要 求时，也应装设纵差动保护。
2021/3/8
9
3、外部相间短路和接地短路时的后备保护
变压器的相间短路后备保护通常采用过电流 保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动 的过电流保护以及负序过电流保护等 [ 也有采用 阻抗保护（500kV特殊保护）作为后备保护的情 况]。
正常运行时投入
14 10kVⅡ段速断过流
正常运行时投入
15 差动、间隙及后备跳201开关Ⅰ 正常运行时投入
16 差动、间隙及后备跳201开关Ⅱ 正常运行时投入
17 差动、间隙及后备跳101开关、 正常运行时投入
跳014开关
18 重瓦斯保护：（功能压板） 变压器送电及正常运行时投入压板
19 瓦斯保护跳201开关Ⅰ、跳201开 正常运行时投入。当变压器加油、更换桂胶等，按
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3.纵联保护按保护动作原理分类 （1）方向纵联保护
两侧保护继电器仅反应本侧的电气量，利用通道将 继电器对故障方向判别的结果传送到对侧，每侧保护根 据两侧保护继电器的动作过程逻辑判断区分是区内还是 区外故障。
（2）差动纵联保护
这类保护利用通道将本侧电流的波形或代表电流相 位、幅值的信号传送到对侧，每侧保护根据对两侧电流 的幅值和相位比较的结果区分是区内还是区外故障。
广泛应用于高压和超高压输电线路 无时限快速保护,无需与下一线路配合，同时比较两端电 流的相位或功率方向区分内、外故障
电流相位（功率方向）→高频信号→输电线本身 →对端→比较 2、分类 方向高频保护（功率方向比较） 相差高频保护（比较两端电流的相位）
3、原理
耦合
耦合
保 护
收信 发信
收信 发信
保 护
载波：50KHZ～300KHZ 以“导线——大地”为通道
4.纵联差动保护原理
(1)定义
纵联差动保护: 用辅助导线或称导引线作为通道的纵联保护
(2)正常运行时
I I I J 2M 2N
0 I bP
IbP——不平衡电流
由CT的幅值误差和相位误差造成 即由于CT的磁化特性不一致，励磁电流不等等原因引起。 稳态负荷时IbP很小→0 短路→铁心饱和→IbP较大
四、高频保护的分类
高频闭锁方向保护 高频闭锁负序方向保护 高频闭锁距离保护 高频闭锁零序方向保护
方向高频保护
相差高频保护： 相差高频保护
五、高频闭锁方向保护
1、工作原理
经常无电流而在外部故障时发闭锁信号，闭锁 信号由短路功率方向为负一端发出，两端都接收， 把保护闭锁。
高频保护
d A 1 2 B 3 4 C 5 6 D
第四章.输电线路纵联保护
输电线路纵联差动保护 输电线路高频保护 微波保护
问题的提出：
前述保护存在的主要问题
①单侧量保护只能保护本线路的一部分
②受运行方式影响；长线路，重负荷Klm低
第一节.
输电线纵联差动保护（纵差保护）
一．原理: 1. 纵联保护：就是用某种通信通道（简称通道）
将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各 端电气量（电流、功率的方向等）传送到对端， 将两端电气量比较，以判断故障在本线路范围 内还是在本线路保护范围之外，从而决定是否 切除被保护线路。
（5）高频收、发信机 发送和接收高频信号
三、高频通道的工作方式和高频信号的作用
1、工作方式 经常无高频电流（即故障时 发信号） 经常有高频电流（即长期发 信号） 高频信号与高频电流的区别
2、传输的信号 传送闭锁信号 传送允许信号 传送跳闸信号
3、信号的作用: 闭锁信号：指收不到这种信号是保护动作 的 必要条件 允许信号：指收到这种信号是保护动作的 必要条件 跳闸信号：指收到这种信号是保护动作的充 分必要条件
(3) 外部故障
I I I I J 2M 2N bP
(4)内部故障
1 I J I 2M I 2 N Id nCT
(5)原理接线 环流法
M
环流法 均压法
N
M I
N I
I
I
Im
n I
J
n I
i
J
n U
Im
m U
导引线 环流法
由一电感线圈与可 变电容器并联组成的回路。 （2）阻抗 并联后阻抗与频率 有关，当并联谐振时阻抗 最大。 一般取载波频率=并联谐振 频率（50KHZ～300KHZ） 工频时 （主要为L的阻抗） Z 0.04 （3）安装地点
Z
f1
f
（2）结合电容器（耦合电容C电容很小）
作用：①将载波信号传递到输电线路(耦合信号) ②使高频收、发信机与高压线路绝缘 对工频呈极大阻抗——极小工频泄漏电流
2. 纵联保护按使用通道分类
为了交换信息，需要利用通道。纵联保护按照 所利用通道的不同类型可以分为4种（通常纵联 保护也按此命名）： (1)导引线纵联保护（简称导引线保护、纵联保护） (2)电力线载波纵联保护（简称载波保护） (3)微波纵联保护（简称微波保护） (4)光纤纵联保护（简称光纤保护）。
均压法
M N
M I
N I
பைடு நூலகம்I
I
Im
n I
i 0
m U
导引线 均压法
n U
二、保护特点
1、保护原理本身可以区分内、外部故障， 可实现全线快速保护 2、保护范围是两个CT之间 3、与系统运行方式无关 4、不受系统振荡的影响 5、 I dz Kk Ibp max
6、可作为线路主保护（配置后备保护：电 流or距离） 7、只能用于短线路（由于通道导线的限制） 1～10kV 1～2km 35kV 3～4km 110～330kV 5～7km
三、影响输电线纵联差动保护的因素
1、电流互感器的误差和不平衡电流与 二次侧负载 误差 一次电流 误差
磁化特性不一致，励磁电流不等造成的
2、导引线的阻抗和分布电容 3、导引线的故障和感应过电压
第二节.输电线路的高频保护
构成 分类 原理
一、概念
1、定义 高频保护：是以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护.
4、特点：
（1）、全线快速保护 （2）、两套装置之间 （3）、与系统运行方式无关 （4）、不受振荡影响 （5）、Idz>Ibpmax （6）、主保护 （7）、价格高
二、高频载波通道的构成
•阻波器 •结合电容器 •连接滤波器 •高频收、发信机
1. 阻波器
（1）构成
L=0.1mH, C=20~250uF
高频保护
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
高频保护
d A 1 2 B 3 4 C
高频保护
5
6
D
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
d短路： 3、4功率方向为正，不发闭锁信号 2、5为负，发闭锁信号 则1、2、5、6被闭锁
（3）连接滤波器
与结合电容器共同组成一个四端网络——“带通滤波器” 输电线路波阻抗为：400Ω
同轴电缆波阻抗为：100Ω 作用：与（2）一起对载波进行滤波、隔离作用、阻抗匹配 作用、避免高频信号在传送过程中发生反射，减少损耗， 增加输出功率。
接地刀闸：当连接滤波器检修时作为接地极
（4）高频电缆
用来连接户内的收发信机与户外的连接滤波器 为屏蔽干扰信号，减少高频损耗，采用单芯同 轴电缆，波阻抗100欧姆。