差动保护技术原理

1、差动保护原理,差动保护基本原理 稳态差动段 稳态差动段 变化量差动 零序差动 远跳、远传1、远传2 差动保护特点,1. 差动保护基本原理,不考虑线路电容电流 不考虑两侧TA的采样误差 根据基尔霍夫定律： 线路正常运行或区外故障,线路区内故障：,影响满足基尔霍夫定律的因素,正常运行时的不平衡电流、包括线路电容电流 线路区外故障时，TA饱和引起两侧采样电流的不一致 TA断线,继电保护的四项基本要求,可靠性 快速性 灵敏性 选择性,2. 稳态差动段,保护动作区域,分相差动投入条件,分相差动投入条件,TA断线瞬间，本侧装置判断不出TA断线，本侧即使满足所有差动动作条件，由于需要收到对侧的差动允许标志分

2、相差动才能动作，因此，断线瞬间保护装置能可靠不动作； 本侧装置判定TA断线后，能可靠闭锁差动保护,差动允许标志,I0qddIqd：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； Up65%Un：能保证线路三相故障时弱馈侧装置可靠启动，并发送允许差动信号，确保两侧保护可靠动作；,差动允许标志,PT断线时，Ir4IL经30ms延时发送差动允许标志是Up65%Un的有效补充。,稳态段特点,能可靠躲过线路正常运行时的不平衡电流，包括线路电容电流；但经大过渡电阻的故障时保护灵敏度较差； 能可靠躲过线路区外故障引起的TA饱和电流；线路重负荷时灵敏度较差； TA

3、断线时能可靠不误动； 兼顾了可靠性、快速性和选择性。,3. 稳态差动段,保护动作区域,稳态段特点,同稳态段相比： 增加了保护灵敏度 降低了保护动作速度,4. 变化量差动,变化量差动特点,同稳态段相比，在重负荷情况下具有较高的灵敏度。,5. 零序差动,零序差动投入条件,零序差动投入条件,增加电压（零序）开放条件目的：解决超长线路出口处高阻接地，一旦对侧保护装置无法启动时保护的灵敏度问题。,电容电流补偿条件,“容抗整定和实际系统不相符合”判据：,电容电流补偿条件,其中Icd为正常情况下的实测差流，即实际的电容电流； 实测电容电流和经XC1计算得到的电容电流具有可比性（至少有一个0.1In），并且较

4、大的0.75倍较小值，可认为“容抗整定和实际系统不相符合”。 当实测电容电流和经XC1计算得到的电容电流都小于0.1In时，认为两者不具备可比性，不再判别容抗整定是否同实际系统相符。,电容电流补偿条件,投入电容电流补偿的必要条件为： “容抗整定和实际系统相符合”,零序差动试验,通道自环 抬高差动电流高定值、差动电流低定值 整定Xc1，使得U/Xc10.1In 加三相 ，满足补偿条件 增加单相电流，使得零序电流零序启动电流 零序差动动作，动作时间为120ms左右,零序差动特点,由于采用了以下技术，因此具有极高的灵敏度： 零序电压开放 电容电流补偿 零序分量不受负荷电流的影响 采用零序电流差动元件

5、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”，

6、则需本装置起动才出口。,6. 远跳、远传1、远传2,7. 差动保护特点,差动保护采用两侧差动继电器交换允许信号的方式，安全性高。装置异常或TA断线，本侧的起动元件和差动继电器可能动作，但对侧不会向本侧发允许信号，从而保证差动保护不会误动,变化量差动继电器，由于只反映故障分量，不反映负荷电流，因此灵敏度高，动作速度快。 零差保护引入了低制动系数、经电容电流补偿的稳态相差动选相元件，灵敏度高，在长线经高阻接地时也能选相跳闸； 所有差动继电器的制动系数均为0.75，并采用了浮动的制动门槛，抗TA饱和能力强,差动保护特点,装置采用了经差流开放的电压起动元件，负荷侧装置能正常起动 差动保护能自动适应系统运行方式的改变 装