差动保护原理

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差动保护的基本原理

差动保护的基本原理

差动保护的基本原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,用于检测电气设备发生故障时的电流差异,从而及时采取动作措施,防止故障扩大并保护设备安全运行。

本文将从差动保护的基本原理、差动保护的主要应用领域以及差动保护的发展趋势等方面进行详细介绍。

差动保护的基本原理差动保护是基于电流差动原理而建立的。

其基本原理是通过比较电流的进出差异来检测设备是否发生故障。

在理想情况下,正常工作时电流的进出应该是相等的,即电流之差为零。

如果设备发生故障,则电流发生偏差,进出电流之差将不为零,这时差动保护系统将发出动作信号,切断故障部分的电源,保护系统的正常运行。

差动保护系统主要由主保护和备用保护两部分组成。

主保护负责实现差动保护的主要功能,备用保护则在主保护系统发生故障时起到备份作用。

主保护系统通常由差动电流继电器、比较器以及动作执行器等组成。

差动电流继电器负责将进出电流进行比较,发现差异时输出信号给比较器,比较器再将信号转化为动作信号给动作执行器。

差动保护的主要应用领域差动保护广泛应用于电力系统的各个环节,包括发电厂、变电站以及配电网等。

在发电厂中,差动保护用于发电机组、变压器等设备的保护。

在变电站中,差动保护则用于变压器、电缆线路等高压设备的保护。

而在配电网中,差动保护主要应用于低压设备,如配电变压器、电缆线路等。

差动保护的发展趋势随着电力系统的不断发展和现代化要求的提高,差动保护也在不断演变和完善。

目前,差动保护已经实现了微机保护的发展,并结合了现代的通信技术。

微机保护使得差动保护系统的功能更加强大,可实现更精确的测量和判断。

通信技术的应用使得差动保护系统能够实现远程控制和监控,提高了运维效率和安全性。

此外,差动保护系统还在趋向智能化和自适应方向发展。

智能化差动保护系统能够实现自动分析故障类型和区域,准确识别故障类型并采取相应的保护措施。

自适应差动保护系统则能够根据电网的实际运行情况对差动保护参数进行动态调整,提高保护系统的适应性和准确性。

差动保护的原理

差动保护的原理

差动保护的原理差动保护是电力系统中常见的一种保护方式,它主要用于保护电力系统中的发电机、变压器、母线等重要设备,能够及时、准确地检测出系统中的故障,并采取相应的保护措施,确保系统的安全稳定运行。

差动保护的原理是通过比较电流在系统中的差值来实现对系统的保护,下面将详细介绍差动保护的原理及其工作过程。

差动保护的原理是基于基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律的,它利用了电流在闭合回路中的不可切割性原理。

当电力系统中发生故障时,会导致系统中的电流发生异常变化,差动保护就是利用这种异常变化来检测系统中的故障。

差动保护主要分为电流差动保护和电压差动保护两种方式,电流差动保护是通过比较系统中不同部分的电流差值来实现对系统的保护,而电压差动保护则是通过比较系统中不同部分的电压差值来实现对系统的保护。

在实际应用中,差动保护通常采用保护装置和互感器相结合的方式来实现。

保护装置是用来对系统中的电流和电压进行采集和处理的设备,而互感器则是用来将系统中的电流和电压转化为保护装置可以处理的信号。

当系统中发生故障时,互感器会将异常的电流和电压信号传输给保护装置,保护装置会对这些信号进行比较和分析,从而判断出系统中的故障位置和类型,并采取相应的保护措施,比如切除故障部分,切除故障设备等。

差动保护的工作过程可以简单描述为,首先,互感器将系统中的电流和电压信号传输给保护装置;然后,保护装置对这些信号进行比较和分析,判断出系统中是否存在故障;最后,根据判断结果采取相应的保护措施,确保系统的安全稳定运行。

总之,差动保护是一种重要的电力系统保护方式,它利用电流和电压的差值来实现对系统的保护。

通过对差动保护的原理及工作过程的详细介绍,相信读者对差动保护有了更深入的了解。

在实际应用中,差动保护需要结合保护装置和互感器来实现,通过对系统中的电流和电压信号进行比较和分析,及时、准确地检测出系统中的故障,并采取相应的保护措施,确保系统的安全稳定运行。

发变组差动保护原理

发变组差动保护原理

发变组差动保护原理
差动保护原理:在发电机或变压器的两侧装设差动保护。

当发电机或变压器内部故障时,故障电流将通过发电机或变压器的两侧流过,差动保护能迅速切除故障,使发电机和变压器的运行得以维持。

差动保护的基本原理:
差动保护是指在两个电流互感器之间产生电流差,由该电流与相应的励磁电流之比而构成的。

当故障电流通过两个电流互感器时,两侧所产生的电流之比(差动比)就是两侧间产生差动所需的励磁电流之比,因而称该差动比为差动保护的励磁电流。

差动保护是以差动保护为基础。

差动保护是发电机和变压器两侧所安装的,用来检测励磁系统故障或不平衡电流而动作的一种装置。

当发生不平衡电流时,其两侧产生的差动比分别为零,即两侧间产生的差动比为零。

这是因为当发电机内部故障时,励磁系统将产生一个很大的不平衡电流;而在变压器内部故障时,励磁系统将产生很小的不平衡电流。

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磁平衡差动保护原理

磁平衡差动保护原理

磁平衡差动保护原理
差动保护的原理是根据电流互感器的二次绕组和铁芯中的磁通不平衡产生的差动电流来实现保护的。

由于在励磁涌流中存在严重的不平衡电流,这一点对差动保护影响很大。

为此,必须设法消除这种不平衡电流。

采用在铁芯中串入磁通补偿装置的方法,能够有效地消除不平衡电流,使差动保护动作行为与励磁涌流特征相一致。

其中,t为时间常数;T为电流互感器二次绕组中的
磁通密度;A为励磁涌流;F为不平衡电流;s为二次电流;U为
励磁涌流;A为励磁涌流产生的不平衡电流,其值等于线圈匝数
×线路截面积/(2+d)。

在图1中,变压器绕组两端各有一根导线,线路截面积由二
次绕组匝数和二次电流的大小决定。

当变压器一次侧发生短路时,铁芯中产生大量磁通,根据磁通平衡原理,在变压器一次绕组两端产生不平衡磁通,使得二次绕组中的磁通不平衡,进而使不平衡电流产生。

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差动保护基本原理

差动保护基本原理

差动保护基本原理1、母线差动保护基本原理母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的;因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同;如果母线发生故障,这一平衡就会破坏;有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器;如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围2、什么是差动保护为什么叫差动这样有什么优点差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的;主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障;在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器;在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的;从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零;实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动;当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零无电源侧,这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即Ik=I1+I2=Iumb能使继电器可靠动作;变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线;由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作;3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同母线电压,一般用来判别正方向故障和反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了4、变压器差动保护的基本原理1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小;2、变压器差动保护与线路差动保护的区别:由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同;因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等; 例如图8-5所示的双绕组变压器,应使1.全线速动保护在高压输电线路上,要求继电保护无时限地切除线路上任一点发生的故障;2.单侧测量保护无法实现全线速动所谓单侧测量保护是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量;单侧测量保护有一个共同的缺点,就是无法快速切除本线路上的所有故障,最长切除时间为秒左右;由上图可以看出本线路末端故障k1与下线路始端故障k2两种情况下,保护测量到的电流、电压几乎是相同的;如果为了保证选择性,k2故障时保护不能无时限切除,则本线路末端k1故障时也就无法无时限切除;可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因是考虑到互感器、保护均存在误差,不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障; 3.双侧测量保护原理如何实现全线速动为了实现全线速动保护,保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行为构成,进行双侧测量;双侧测量时需要相应的保护通道进行信息交换;双侧测量线路保护的基本原理主要有以下三种: 1以基尔霍夫电流定律为基础的电流差动测量; 2比较线路两侧电流相位关系的相位差动测量; 3比较两侧线路保护故障方向判别结果,确定故障点的位置;上图为电流差动保护原理示意图,保护测量电流为线路两侧电流相量和,也称差动电流;将线路看成一个广义节点,流入这个节点的总电流为零,正常运行时或外部故障时 ,线路内部故障时 ,即 ; 忽略了线路电容电流后,在下线路始端发生故障时,差动电流为零;在本线末端发生故障时,差动电流为故障点短路电流,有明显的区别,可以实现全线速动保护;电流差动原理用于线路纵联差动保护、线路光纤分相差动保护以及变压器、发电机、母线等元件保护上;上图为相位差动保护简称“相差保护”原理示意图,保护测量的电气量为线路两侧电流的相位差; 正常运行及外部故障时,流过线路的电流为“穿越性“的,相位差为1800;内部故障时,线路两侧电流的相位差较小;相位差动保护以线路两侧电流相位差小于整定值作为内部故障的判据,主要用于相差高频保护,由于该保护对通道、收发信机等设备要求较高,技术相对复杂,微机型线路保护已不采用相差高频保护原理;图为比较线路两侧保护对故障方向判别结果的纵联方向保护原理示意图;外部故障时远故障侧保护判别为正向故障,而近故障侧保护判别为反向故障;如果两侧保护均判别为正向故障,则故障在本线路上;由于纵联方向保护仅需由通道传输对侧保护的故障方向判别结果,属于逻辑量,对通道的要求较低,目前广泛应用于高压线路微机保护上;故障方向的判别既可以采用独立的方向元件各种方向纵联保护也可以利用零序电流保护、距离保护中的零序电流方向元件、方向阻抗元件完成纵联零序、纵联距离保护; 7.1.2纵联保护分类纵联保护按照通道类型、保护原理、信息含义等有多种分类方法; 1.按通道类型分类保护通道类型主要有:1导引线,两侧保护电流回路由二次电缆连接起来,用于线路纵差保护; 2载波通道,使用电力线路构成载波通道,用于高频保护; 3微波通道,用于微波保护; 4光纤通道,用于光纤分相差动保护; 2.按保护原理分类 1电流差动原理; 2纵联方向原理; 3.按通道传送信息含义分类上图a约定保护判明故障为反方向时,发出“闭锁信号”闭锁两侧保护,这就称为“闭锁式”纵联保护;图b则约定保护判明为正向故障时向对侧发出“允许信号”,保护启动后本侧判别为正向故障且收到对侧保护的允许信号时说明两侧保护均判别故障为正方向,动作于跳闸出口,这种方案为“允许式”纵联保护 . 纵联保护还可以在“跳闸信号“的基础上构成;线路两侧的Ⅰ段保护动作后跳开本侧断路器,同时向对侧保护发出”跳闸信号“,对侧保护收到跳闸信号后立即跳闸;只要线路两侧的Ⅰ段保护的保护区有重叠,就可以构成全线速动保护什么是差动保护差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器,按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定.差动又分为横差和纵差;横差:在平行的双回线路上,由于阻抗相等,其电流和相位也相等,当一回线路故障时,流过两线路的故障电流大小将不等,利用双回线路这个特点构成的保护;纵差:比较线路双侧的电气量.什么是母线完全差动保护什么是母线不完全差动保护1、母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器按同名相、同极性连接到差动回路,电流互感器的特性与变比均应相同,若变比不能相同时,可采用补偿变流器进行补偿,满足ΣI=0;差动继电器的动作电流按下述条件计算、整定,取其最大值: 1、躲开外部短路时产生的不平衡电流;2、躲开母线连接元件中,最大负荷支路的最大负荷电流,以防止电流二次回路断线时误动; 2、母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器,接入差动回路,在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路;因此在无电源元件上发生故障,它将动作;电流互感器不接入差动回路的无电源元件是电抗器或变压器。

电机差动保护和自平衡的原理及作用

电机差动保护和自平衡的原理及作用

电机差动保护和自平衡的原理及作用
电机差动保护是一种常用于电机保护的措施,它通过监测电机绕组的电流差异来提前检测电机发生故障的情况,并采取相应的保护措施。

自平衡是指电机在运行时能够自动平衡负载,在负载变化或故障发生时,能够自动调整输出以保持平衡。

本文将介绍电机差动保护和自平衡的原理及作用。

1、电机差动保护的原理和作用。

电机差动保护是基于故障电流差异原理的一种保护方法。

当电机绕组中发生故障时,例如绕组接地或相间短路等,会导致正常工作的电流分布发生变化,从而产生电流差异。

差动保护通过在电机的输入和输出侧分别安装差动保护装置,并将两个保护装置通过差动电流继电器连接起来,监测电流差异。

当电流差异超过设定的阈值时,差动电流继电器会动作,触发电机的保护装置进行断电操作,以避免电机故障进一步扩大。

差动保护能够很好地保护电机免受故障的影响,提高电机的可靠性和安全性。

2、电机自平衡的原理和作用。

电机自平衡是指电机在运行时能够自动调整输出以保持平衡。

电机在运行过程中,会受到各种外部因素的影响,例如负载变化、电源电压波动等,这些外部因素会导致电机的输出发生变化,从而对电机运行产生不利影响。

为了保持电机的稳定运行,自平衡是一种重要的机制。

电机的自平衡是通过调整输出转矩和转速来实现的。

当电机受到外部因素的影响时,系统会根据这些影响自动调整控制策略,以改变电机的输出,使电机能够自动恢复到平衡状态。

电机的自平衡能够提高电机的动态响应能力和稳定性,保证电机在各种负载变化和工况下都能够稳定运行。

差动保护的原理

差动保护的原理

差动保护的原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,它主要用于保护电力系统中的发电机、变压器、母线等设备。

差动保护的原理是通过比较设备两端的电流值,来判断设备是否出现故障,从而实现对设备的保护。

下面我们将详细介绍差动保护的原理及其应用。

首先,差动保护的原理是基于基尔霍夫电流定律和对称分量理论的。

在正常情况下,设备两端的电流是相等的,而在设备发生故障时,两端的电流就会出现不相等的情况。

差动保护利用这一特性,通过对设备两端电流的比较,来判断设备是否出现故障。

当两端电流不相等时,差动保护会动作,从而实现对设备的保护。

其次,差动保护可以分为整流差动保护和非整流差动保护两种。

整流差动保护主要用于对发电机和变压器等设备进行保护,而非整流差动保护主要用于对母线等设备进行保护。

整流差动保护和非整流差动保护的原理是一样的,都是通过比较设备两端的电流值来实现对设备的保护,只是在实际应用中会有一些差异。

此外,差动保护还可以通过不同的接线方式来实现。

常见的差动保护接线方式有星形接线和三角形接线两种。

星形接线适用于对称电流较大的情况,而三角形接线适用于对称电流较小的情况。

选择合适的接线方式可以更好地实现对设备的保护。

最后,差动保护在电力系统中有着广泛的应用。

它能够及时准确地对设备进行保护,防止设备发生故障对整个电力系统造成影响。

同时,差动保护还可以实现对设备的局部保护,提高了电力系统的可靠性和安全性。

总之,差动保护作为一种常用的电力系统保护方式,其原理简单而有效。

通过对设备两端电流的比较,可以实现对设备的及时保护,从而保障了电力系统的安全稳定运行。

差动保护在电力系统中的应用前景广阔,将在未来发挥越来越重要的作用。

差动保护工作原理

差动保护工作原理

差动保护工作原理差动保护是电力系统保护中常用的一种保护方式,主要用于检测电力系统中的故障情况,并采取措施防止故障扩大。

差动保护可以用于对各种电气设备进行保护,如变压器、发电机、母线等。

下面将详细介绍差动保护的工作原理。

差动保护是一种基于电流差值的保护方式。

其基本原理是通过比较同一电路的两个或多个点的电流,来判断电气设备是否存在故障。

差动保护一般采用主动式差动保护,也就是主动比较电流并判断是否存在故障,另外还有被动式差动保护,也就是被动接受其他装置的差动信号。

差动保护通常由一个差动继电器组成,该继电器上接入从变压器、发电机以及线路中取得的电流信号。

差动继电器接受这些电流信号,并通过比较这些信号的差异来判断电气设备是否存在故障。

差动保护的工作原理大致可以分为三个步骤:采样、比较和判定。

首先是采样。

差动继电器上接入从电气设备中取得的电流信号。

这些电流信号是通过采样装置采集而来的,通常采用电流互感器获取变压器、发电机以及线路中的电流信号。

采样装置会将采集的电流信号转换成适合差动继电器处理的信号,然后输入到差动继电器中。

接下来是比较。

差动继电器将接收到的电流信号进行比较,比较对象通常是同一电路中的两个或多个点的电流信号。

差动继电器会将这些电流信号进行差分运算,得到一个差值。

如果差值超过所设定的阈值,就会触发差动继电器的动作。

最后是判定。

差动继电器会根据比较得到的差值判断电气设备是否存在故障。

如果差值超过阈值,差动继电器会发出警报信号,并向对应的断路器或开关发送信号,将故障路段进行隔离。

如果差值在阈值之内,差动继电器则认为电气设备正常运行。

差动保护的工作原理中,要特别注意的是阈值的设定。

阈值的大小与电气设备的特性有关,通常需要根据设备的额定电流和故障特性来确定。

阈值设置过小,容易造成误动作,阈值设置过大,容易漏检故障。

差动保护相对来说是一种较为简单、可靠的保护方式。

它可以实时监测电气设备的工作情况,一旦发现故障可以迅速切除故障路段,保护系统的安全稳定运行。

比率制动式差动保护原理

比率制动式差动保护原理

比率制动式差动保护原理比率制动式差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,其原理是根据电力系统中不同位置的电流差值来判断系统中是否存在故障。

本文将从差动保护的基本原理、比率制动式差动保护的工作原理、实际应用中的优点和缺点以及未来的发展方向等方面对比率制动式差动保护原理进行详细阐述。

一、差动保护的基本原理差动保护是一种根据系统不同位置的电流值之差来判断系统中是否存在故障的保护方式。

其基本原理是通过比较系统两个端点的电流值来判断系统中是否存在故障,当电流值之差超过一定的阈值时触发保护动作,以保护系统正常运行。

在电力系统中,通常使用差动保护来保护变压器、发电机和输电线路等重要设备。

差动保护的工作原理是通过测量不同位置的电流值,然后将这些电流值进行比较,当存在差值超出一定范围时,即判断系统中存在故障,并触发相应的保护动作,以确保系统的安全运行。

二、比率制动式差动保护的工作原理比率制动式差动保护是一种常用的差动保护方式,其工作原理是通过测量系统中不同位置的电流值,并根据设定的比率进行差值比较,当电流差值超出设定的范围时,触发保护动作。

比率制动式差动保护可以根据系统的特点和要求进行定制,以满足不同系统的保护需求。

比率制动式差动保护的工作原理主要包括以下几个方面:1.电流测量:比率制动式差动保护通过电流互感器或电流变压器等设备对系统中不同位置的电流进行测量,然后将这些电流值输入到保护装置中进行比较。

2.比率设定:根据系统的特点和要求,设定差动保护的比率范围,当系统中的电流差值超出这一范围时触发保护动作。

3.差动比较:比率制动式差动保护将系统中的电流值进行比较,当存在差值超出设定范围时,即判断系统中存在故障,触发保护动作。

4.动作信号输出:当差动保护判断系统中存在故障时,输出相应的动作信号,触发保护设备进行相应的动作,以保护系统正常运行。

通过以上几个方面的工作原理,比率制动式差动保护可以对系统中的故障进行及时有效的保护,确保电力系统的安全稳定运行。

差动保护释义

差动保护释义

差动保护一、差动保护原理变压器差动保护的动作原理与线路纵差动保护相同,通过比较变压器两侧电流的大小和相位决定保护是否动作,单相原理接线图如图4-4所示。

三绕组变压器的差动保护,其原理与图4-4相类似,只是将三侧的“和电流”接入差动继电器KD ,这里不再赘述。

电力系统中,变压器通常采用Y ,dll 接线方式,两侧线电流的相位相差300。

如果将变压器两侧同名相的线电流经过电流互感器变换后,直接接入保护的差动回路,即使两个电流互感器的变比选择合适,使其二次电流数值相等,即21I I '=',流入差动继电器的电流也不等于零,因此在电流互感器二次采用相位补偿接线和幅值调整。

具体为变压器星形侧的三个电流互感器二次绕组采用三角形接线(自然消除了零序电流的影响),变压器三角侧的三个电流互感器二次绕组采用星形接线,将引入差动继电器的电流校正为同相位;同时,二次绕组采用三角形接线的电流互感器变比调整为原来的3倍。

微型机变压器差动保护,可以通过软件计算实现相位校正。

1.变压器正常运行或外部故障根据图4-4(a)所示电流分布,此时流入差动继电器KD 的电流是变压器两侧电流的二次值相量之差,适当选择电流互感器1TA 和2TA 的变比,再经过相位补偿接线和幅值调整,实际流人差动继电器的电流为不平衡电流,继电器不会动作,差动保护不动作。

此时流人差动继电器的电流为unb TA TA KD I n I n I I I I =-=-=••••''221121 (4—1)式中 TA n 1——电流互感器1TA 、2TA 的变比;unb I ——流人差动继电器的不平衡电流。

2.变压器内部故障根据图4-4(b)所示电流分布,此时流人差动继电器KD 的电流是变压器两侧电流的二次值相量之和,使继电器动作,差动保护动作。

此时流人差动继电器的电流为TA TA KD n I n I I I I 221121••••+=+='' (4—2)如果变压器只有一侧电源,则只有该侧的电流互感器二次电流流人差动继电器;如果变压器两侧有电源,则两侧的电流互感器二次电流都流入差动继电器,且数值相加。

差动保护基本原理

差动保护基本原理

精心整理差动保护基本原理1、母线差动保护基本原理母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。

因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。

如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。

有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。

如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点?差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。

主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。

I1与I2之和,即3、现在4、12、变压器差动保护与线路差动保护的区别:由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。

因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。

例如图8-5所示的双绕组变压器,应使1.全线速动保护在高压输电线路上,要求继电保护无时限地切除线路上任一点发生的故障。

2.单侧测量保护无法实现全线速动所谓单侧测量保护是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。

单侧测量保护有一个共同的缺点,就是无法快速切除本线路上的所有故障,最长切除时间为0.5秒左右。

由上图可以看出本线路末端故障k1与下线路始端故障k2两种情况下,保护测量到的电流、电压几乎是相同的。

如果为了保证选择性,k2故障时保护不能无时限切除,则本线路末端k1故障时也就无法无时限切除。

可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因是考虑到互感器、保护均存在误差,不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障。

3.双侧测量保护原理如何实现全线速动为了实现全线速动保护,保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行为构成,进行双侧测量。

差动保护的原理

差动保护的原理

差动保护的原理
差动保护是一种用于电力系统中保护设备的保护装置,其主要原理是通过比较电流变量来检测系统中的故障。

差动保护的基本原理是根据基尔霍夫电流定律,通过比较进入和离开受保护区域的电流的差值,来判断是否有故障发生。

当系统正常运行时,进入和离开受保护区域的电流应该相等,差动保护的输出信号为零。

但是当系统发生故障时,导致有一部分电流发生了变化,进入和离开受保护区域的电流差值就会不为零,差动保护系统会发现这个差异并产生相应的保护动作。

差动保护通常应用于变压器、发电机、电缆等可能发生故障的设备上。

对于变压器来说,差动保护通常是通过在变压器的电流进出线路上安装电流互感器来实现的。

进入和离开变压器的电流通过电流互感器传递到差动保护装置,该装置比较这些电流的差异并判断是否有故障发生。

如果有故障发生,差动保护装置将发出信号,触发断路器或其他保护设备,切断受保护设备与电力系统的连接,从而保护设备免受进一步的损坏。

总之,差动保护通过比较电流变量来检测电力系统中的故障,当进入和离开受保护区域的电流差异大于预设值时,差动保护系统会触发相应的保护动作,以保护设备的安全运行。

差动保护基本原理

差动保护基本原理

差动保护基本原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,用于检测电气设备的内、外部短路故障,并迅速切断故障部分,以保护电器设备的安全运行。

它的基本原理是基于电流差值的测量。

差动保护的原理可以分为两个方面:差动原理和差流原理。

一、差动原理当设备正常运行时,设备两端的电流大小是相等的,因为电器设备是采用闭合的回路。

而当设备发生内、外部短路故障时,由于故障电流的存在,电流的值和方向会发生变化,导致设备两端电流不再相等。

差动保护通过测量设备两端电流的差值,当差值超过设定的阈值时,判断故障发生,并发送保护信号,进行故障切除或报警。

二、差流原理差流原理是差动保护中常用的一种实现方法。

它通过将电流采样器放置在设备两端,测量设备两端的电流,并将测量结果进行差分运算,得到差流信号。

差流信号经过放大、整定之后与设定的阈值进行比较,当差流信号超过设定的阈值时,判断设备发生故障,进行切除或报警。

差流原理的实现可以使用各种电流互感器和差流计算器来完成。

差动保护的基本原理可以用以下示意图来表示:```───────────────────────监控│╔═══╦═══╗│设备1→→││多绕组变压器│←←设备2││││←←信号源│─────→→╚═══╩═══╝││││差动保护装置```以上示意图中,设备1和设备2之间连接一个多绕组变压器,通过变压器的中继作用,将设备两端的电流进行采样并传输到差动保护装置。

差动保护装置通过差分运算,计算设备两端电流的差值,并将计算结果与设定的阈值进行比较,如果差值超过设定的阈值,说明设备发生故障,差动保护装置会发送信号进行保护动作。

差动保护具有快速、可靠的动作特性,可以有效地检测电气设备的内、外部短路故障,并迅速切除故障部分,保护电器设备的安全运行。

差动保护在电力系统中得到广泛的应用,常见的应用包括变压器差动保护、母线差动保护、发电机差动保护等。

并且随着电力系统的智能化发展,差动保护装置也在不断地发展,逐渐向数字化、网络化的方向发展。

差动保护工作原理(一)

差动保护工作原理(一)

差动保护工作原理(一)差动保护工作原理介绍什么是差动保护?差动保护是电力系统中一种常见的保护方式,用于检测和保护电气设备和电网免受电流故障的损害。

差动保护通过测量电流的进出差值来判断设备是否存在故障,并采取相应的保护措施,以防止设备损坏和电力系统的继续故障。

差动保护的原理差动保护的原理基于基尔霍夫电流定律和安培定律。

当电设备正常工作时,进出设备的电流应该是相等的。

如果设备发生故障,比如短路或接触不良,就会导致电流变得不平衡,差动保护系统会检测到这个差值,从而触发保护动作。

差动保护的具体工作流程差动保护的工作流程可以分为以下几个步骤:1.测量进出电流:差动保护系统通过电流互感器或电流传感器测量进出设备的电流。

2.计算差动电流:差动保护系统根据进出电流的测量值,计算出差动电流,即进出电流的差值。

3.设定差动电流动作值:根据设备的特性和保护要求,差动保护系统设置差动电流的动作值,一般是根据设备的额定电流和故障电流来确定。

4.比较差动电流和动作值:差动保护系统会将计算得到的差动电流与设定的差动电流动作值进行比较。

5.触发保护动作:如果差动电流超过了设定的差动电流动作值,差动保护系统会触发相应的保护动作,比如跳闸、报警等。

差动保护的优点和局限性优点:•高速动作:差动保护可以实时地检测电流的差值,实现对设备故障的快速判断和保护动作,从而减少故障对系统的影响。

•灵敏度高:差动保护的动作值可以根据设备的额定电流和故障电流进行设定,可以灵活地适应不同设备的保护需求。

•适用范围广:差动保护适用于各种电力系统,包括发电厂、变电站和配电系统等。

局限性:•误动作风险:差动保护系统可能受到设备的非故障电流(如启动电流)等因素的影响,导致误动作的风险。

•信号传输延迟:差动保护系统需要进行进出电流的测量和计算,信号传输的延迟可能导致保护动作的时效性降低。

•依赖额定电流:差动保护的动作值通常依赖于设备的额定电流,如果设备的额定电流设置不准确,就可能导致保护的准确性受到影响。

发电机差动保护的原理及作用

发电机差动保护的原理及作用

发电机差动保护的原理及作用发电机差动保护是指在发电机内部进行保护,以保证发电机的稳定运行和安全性。

差动保护的原理是通过比较发电机两端的电流差异来判断是否存在故障。

本文将详细介绍发电机差动保护的原理、作用以及实现方法。

一、差动保护的原理差动保护的原理基于电流的基本定律——基尔霍夫定律,即在一个封闭电路内,流入的电流等于流出的电流。

因此,当发电机两端的电流不相等时,就说明存在故障。

发电机差动保护的核心就是利用这个原理进行保护。

具体来说,差动保护的原理是将发电机两端的电流通过互感器进行变压,再通过差动继电器进行比较。

如果两端的电流差异超过设定值,就会启动保护动作,切断故障电路,以确保发电机的安全运行。

二、差动保护的作用发电机差动保护的作用是保护发电机本身,防止因为内部故障导致发电机损坏。

具体来说,差动保护可以保护发电机内部的绕组、绝缘材料、开关设备等,防止电流过大或者电流短路等故障。

差动保护还可以防止因为外界故障引起发电机内部故障,如电网短路、线路故障等。

在这些情况下,差动保护可以及时切断故障电路,防止故障扩大,保护发电机的安全。

三、差动保护的实现方法差动保护的实现方法通常包括三个步骤:测量、比较和保护。

具体来说,差动保护的实现方法如下:1.测量测量是差动保护的第一步,即通过互感器对发电机两端的电流进行测量。

互感器是一种电器元件,能够将电流变成电压。

互感器的作用是将发电机两端的电流变成对应的电压信号,以便进行比较。

2.比较比较是差动保护的第二步,即将测量到的电流信号进行比较。

比较的方法通常是利用差动继电器,将发电机两端的电流信号进行差分运算,得到差值信号。

如果差值信号超过设定值,就说明存在故障,需要启动保护动作。

3.保护保护是差动保护的第三步,即根据比较的结果进行保护动作。

保护动作通常是通过继电器实现的,可以切断故障电路,防止故障扩大。

同时,保护动作还需要发送信号给控制系统,以便进行相应的处理。

四、总结发电机差动保护是保护发电机的重要手段之一,通过测量、比较和保护三个步骤,可以及时发现和切断发电机内部的故障电路,保证发电机的稳定运行和安全性。

差动保护技术原理

差动保护技术原理

6. 远跳、远传1、远传2
开入 开入
+24V(104)


远传1(627)

光纤

远传2(628)



64Kb/s

YC1-1 YC1-2 YC2-1 YC2-2
914
910
远传1
(开出) 916
918
913 909 915
远传2 (开出)
RCS-900 系列纵联 差动保护
917
RCS-900系列 纵联差动保护
▪ 本侧装置判定TA断线后,能可靠闭锁差动 保护
满足差动方程
差动压板投入 CT断线 TWJ
I0qd dIqd
发送差动允许标志
Up<65%Un PTDX Ir>4IL
30ms
差动允许标志
▪ I0qd+dIqd:线路正常运行时能保证两侧 差动保护可靠开放;
▪ TWJ:能保证线路合闸于故障时差动保护 可靠开放;
▪ 采用零序电流差动元件和低比率制动系数 的分相差动元件相结合的技术,有效地结 合了可靠性和灵敏度,并能实现分相跳闸
6. 远跳、远传1、远传2
保护装置采样得到远跳开入为高电平时,经过
专门的互补校验处理,作为开关量,连同电流采 样数据及CRC校验码等,打包为完整的一帧信息 ,通过数字通道,传送给对侧保护装置。对侧装 置每收到一帧信息,都要进行CRC校验,经过 CRC校验后再单独对开关量进行互补校验。只有 通过上述校验后,并且经过连续三次确认后,才 认为收到的远跳信号是可靠的。收到经校验确认 的远跳信号后,若整定控制字“远跳受起动控制 ”整定为“0”,则无条件置三跳出口,起动A、B 、C三相出口跳闸继电器,同时闭锁重合闸;若 整定为“1”,则需本装置起动才出口。

差动保护工作原理

差动保护工作原理

差动保护工作原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,其主要作用是检测和定位电力系统中的故障,保护电力设备的安全运行。

差动保护通过对电流进行比较来判断电力系统中是否存在故障,从而触发保护动作,切断故障电路,保护设备不受损害。

差动保护的工作原理是基于电流的差值来进行判断和保护动作。

差动保护装置通常由一个比较单元和一个触发单元组成。

比较单元负责对电流进行比较,触发单元负责根据比较结果触发保护动作。

在差动保护中,通常会选择一对或多对与故障电路相连的电流互感器,将其输出电流接入比较单元。

比较单元会将这些输入电流进行比较,并计算出它们之间的差值。

如果差值超过了设定的阈值,就意味着电流之间存在差异,可能是电力系统中发生了故障。

触发单元会根据比较结果判断是否触发保护动作。

差动保护的精度和可靠性是其工作原理的关键。

为了保证差动保护的精度,通常会对比较单元进行校准和调试,确保其能够准确地计算电流的差值。

同时,还需要对阈值进行设置和调整,以适应不同故障类型和电力设备的需求。

差动保护在电力系统中的应用非常广泛。

它可以用于保护发电机、变压器、母线以及输电线路等电力设备。

在故障发生时,差动保护能够迅速切断故障电路,避免故障扩大,保护设备的安全运行。

同时,差动保护还可以帮助定位故障的位置,为故障的排除提供有力的依据。

差动保护的工作原理可以通过以下步骤来概括:首先,将电流互感器的输出电流接入比较单元;其次,比较单元对输入电流进行比较,并计算出电流的差值;然后,触发单元根据比较结果判断是否触发保护动作;最后,触发动作会切断故障电路,保护设备的安全运行。

差动保护是一种常用的电力系统保护方式,其工作原理是基于电流的差值来进行判断和保护动作。

差动保护通过对电流进行比较,判断电力系统中是否存在故障,并采取相应的保护措施。

差动保护在电力系统中的应用广泛,并且具有精度高、可靠性强的特点,能够有效保护电力设备的安全运行。

线路的差动保护

线路的差动保护
差动保护是利用线路两端电流的相位差或电流大小差来实现的。当线路发生故障 时,故障点附近的电流相位或大小会发生明显变化,差动保护装置通过比较线路 两端电流的大小和相位,判断是否发生故障,并采取相应的动作来切除故障。
变电站
变电站是电力系统中对电压进行变换、对电能进行汇集和分 配的重要节点。在变电站中,母线是连接各个设备的枢纽, 一旦母线发生故障,将导致大面积的停电事故。因此,对母 线进行差动保护是十分必要的。
通过智能传感器和数据采集技 术,实时监测线路运行状态, 提高保护的准确性和可靠性。
实现自适应和自学习的差动保 护算法,根据线路运行状态和 历史数据,自动调整保护定值 和策略。
网络化发展
利用通信网络技术,实现差动保 护装置之间的信息共享和协同工
作。
通过高速通信网络,实时传输线 路运行状态和故障信息,提高保
线路的差动保护
目录
• 差动保护概述 • 线路差动保护的种类 • 线路差动保护的优缺点 • 线路差动保护的应用场景 • 线路差动保护的发展趋势
01
差动保护概述
差动保护的定义
01
差动保护是一种通过比较线路两 端电流的大小和相位来检测和切 除故障的保护装置。
02
它利用线路两端的电流差值作为 动作判据,当差值超过预定阈值 时,保护装置将启动切除故障。
和策略。
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母线差动保护的原理与线路差动保护类似,通过比较母线各 相电流的大小和相位来判断是否发生故障。当母线发生故障 时,差动保护装置会迅速切除故障,保障电力系统的稳定运 行。
配电系统
配电系统是直接面向电力用户的系统,负责将电能分配给各个用户。由于配电系统中的线路和设备数 量众多,且运行环境复杂,容易发生各种故障。为了保障用户的正常用电,需要对配电系统中的线路 和设备进行差动保护。
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差动保护原理
比较被保护设备各端口电流的大小和(或)相位的继电保护。

当被保护设备在正常运行或外部短路以及系统振荡时,由于被保护设备各端口电流之和等于零,所以差动保护不会误动作;而在被保护设备本身发生内部短路时,各端口电流之和将等于总短路电流,差动保护将灵敏动作。

为实现差动保护,就必须在被保护设备各端口装设电流互感器(见互感器),并敷设长度与被保护设备相应的二次电缆,这就极大地限制了差动保护在超高压远距离输电线上的应用。

中国110~220kV输电线应用差动保护限制在5~7km,称为导引线保护;对于更长的超高压输电线差动保护,采用高频载波通道来联系线路两端的电气量,称为载波保护。

为了简化保护装置和节省二次电缆,超高压输电线的导引线保护和载波保护通常均先将三相电流和(或)电压经对称分量滤序器变换为单相的对称分量电流和电压。

为了导引线本身的安全和导引线保护装置的可靠,还应装设导引线的过电压保护和断线监视装置。

电力系统中除输电线路外的其他电工主设备(如发电机、变压器、电抗器、电动机、母线等),由于它们的延伸长度不大,一般不超过几百米,很适合采用差动保护作为它们的主保护。

因此差动保护成为电工主设备广泛应用的一种继电保护装置。

原理和特性以两端口的被保护设备为例,定义各端口电流夒M、夒N的正向为由端口流向被保护设备,如图1所示。

图中
icd=iM+iN
icd为差动电流,它使差动保护动作。

与此相应有
izd=iM-iN
izd为制动电流,它使差动保护抑制动作。

广泛采用的差动继电器具有比率制动特性(图2),为最小动作电流;izd0为比率制动特性的拐点电流;idz为继电器的动作电流,它随制动电流izd 的大小而变化;差动保护动作区为图中的阴影部分。

外部短路或系统振荡时,夒M=-夒N,iM=-iN,相应有制动电流izd=2iM很大,差动电流icd≈0,保护不动作。

内部短路时izd较小,icd 很大,保护灵敏动作。

母线保护母线差动保护的突出问题是外部故障时故障支路电流特别大,相应的电流互感器严重饱和,而其他非故障支路的电流互感器饱和较轻,从而可能出现很大的不平衡电流而造成保护误动作。

为此母线差动保护要求所有支路的电流互感器具有同一变比,且有足够饱和倍数。

一种行之有效的方案是改用电压型差动保护,即采用高阻抗的电压继电器作为差动保护的检测元件,只要适当选取电流互感器二次回路阻值和饱和电压值,就可做到既不误动又不拒动。

这种电压型差动保护虽然允许电流互感器饱和,但仍必须要求全部互感器变比相同,在实用上受到限制。

一种允许互感器变比不同的母线保护方案是相位差动保护,即利用内部短路时各分支电流接近同相,外部短路时故障分支电流与非故障分支电流几乎相差180°的相位关系,构成只比较相位不比较幅值的差动保护。

这一方案不能用于一个半开关接线或多角形母线。

变压器保护由于变压器的各侧绕组之间存在磁的耦合关系,使得它的差动保护与其他主设备的差动保护有很大不同,即在变压器无内部故障的情况下,Icd 等于励磁电流,不为零,特别是当空投变压器时,会呈现极大的励磁涌流,这就容易使变压器差动保护误动作。

目前用于防止励磁涌流作用下保护误动的方法主要有以下3种。

①利用涌流中常常含有大量非周期分量,即采用速饱和变流器来阻挡励磁涌流流入执行元件。

此方法的缺点是三相变压器空投时往往有一相涌流无非周期分量,此时必须以提高整定电流的方法来防止误动,这就降低了灵敏度;同时由于内部故障电流中也有非周期分量,所以这种保护的动作速度也不快。

②基于单相变压器励磁涌流中二次谐波/基波之比不小于17%,采用二次谐波制动方案。

但研究表明,三相变压器励磁涌流中往往有一相或二相涌流的二次谐波成分小于15%。

为此,采用“三相涌流中任一相二次谐波/基波之比大于15%时就立即闭锁三相差动保护”的办法。

③基于励磁涌流波形的间断角一定大于60°的原理,构成间断角原理的变压器差动保护。

鉴于现代超高压远距离输电系统的分布电容和静止补偿装置的影响,使变压器差动保护区内短路时也具有较大成分的频率接近二次谐波的电流,使防止空投涌流下误动的问题更加困难。

利用变压器铁心励磁特性来区分短路电流和励磁涌流将为微机变压器保护的构成提供新的可能性。

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