微机保护(高压输电线路保)ppt课件

1、目目 录录第一章第一章 继电维护知识继电维护知识第二章第二章 高压输电线路维护高压输电线路维护第三章第三章 变压器维护变压器维护第四章第四章 母线维护母线维护第五章第五章 电容器维护电容器维护第六章第六章 电力系统稳定控制电力系统稳定控制第七章第七章 备用电源自投安装备用电源自投安装第一章第一章 继电维护知识继电维护知识第一节第一节 继电维护的义务继电维护的义务 能反响电力系统缺点和不正常运转形状并作用于断路器跳闸或发出信号的一种自动安装，我们称之为继电维护安装。一、继电维护安装一、继电维护安装二、继电维护的义务二、继电维护的义务1.1.有选择性地经过断路器将缺点元件从系统中快速有选择性地经过

2、断路器将缺点元件从系统中快速地、自动地切除，保证无缺点设备继续运转，使电地、自动地切除，保证无缺点设备继续运转，使电网损失减至最轻。网损失减至最轻。2.2.反响电力系统的不正常任务形状，根据运转维护反响电力系统的不正常任务形状，根据运转维护的详细条件和设备的接受才干，发出警报信号、减的详细条件和设备的接受才干，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。负荷或延时跳闸。第二节第二节 继电维护的根本原理继电维护的根本原理 电力系统各元件在正常运转时都有它的额定参数，电力系统各元件在正常运转时都有它的额定参数，当发生短路或不正常任务形状时，各元件的运转参当发生短路或不正常任务形状时，各元件的运转参数就有偏离其

3、额定值，构成对电力系统平安运转和数就有偏离其额定值，构成对电力系统平安运转和电气设备的要挟。电气设备的要挟。利用被维护线利用被维护线路或设备缺点路或设备缺点前后某些突变前后某些突变的物理量的物理量 突变量达突变量达 到一定值到一定值 起动逻辑起动逻辑 控制环节控制环节发出相应的跳发出相应的跳闸脉冲或信号闸脉冲或信号一、继电维护安装的组成一、继电维护安装的组成测量部分逻辑部分执行部分故障参数量输出信号整定值图13继电保护装置的原理结构图 丈量被维护元件任务丈量被维护元件任务形状的物理量，并和形状的物理量，并和已给的整定值进展比已给的整定值进展比较，从而判别维护能较，从而判别维护能否应该动作。否应

4、该动作。根据丈量回路的输根据丈量回路的输出信号，进展逻辑出信号，进展逻辑判别，以确定维护判别，以确定维护能否应该动作，并能否应该动作，并向执行元件发出相向执行元件发出相应的信号应的信号执行逻辑回路的判执行逻辑回路的判别，发出切除缺点别，发出切除缺点的跳闸脉冲或指示的跳闸脉冲或指示不正常运转情况的不正常运转情况的信号。信号。发电机、变压器、母线和电动机等元件的继电维护，简称为元件维护。电力网及电力系统中输电线路的继电维护，简称线路维护 。按设备分类按设备分类继电维护的分类继电维护的分类 二、继电维护安装的分类二、继电维护安装的分类主维护： 能以最快的速度有选择性地切除缺点的维护后备维护：当主维护

5、或断路器拒动时，用来切除缺点的维护，又分为近后备维护和远后备维护。按作用分类按作用分类继电维护的分类继电维护的分类 辅助维护：辅助维护：为补充主维护与后备维护的性能，或当主保为补充主维护与后备维护的性能，或当主保护与后备维护退出时用以切除缺点的维护。护与后备维护退出时用以切除缺点的维护。电气量维护电气量维护按动作量分类按动作量分类继电维护的分类继电维护的分类 非电气量维护非电气量维护三、继电维护的根本要求三、继电维护的根本要求根本要求根本要求可靠性可靠性选择性选择性快速性快速性灵敏性灵敏性第三节第三节 电力系统继电维护的配置电力系统继电维护的配置主维护双重化主维护双重化阶段式后备间隔双重化阶段

6、式后备间隔双重化反时限方向零序电流双重化反时限方向零序电流双重化短线维护短线维护过电压维护，远方跳闸，开过电压维护，远方跳闸，开关维护关维护维护范围内任何缺点维护均维护范围内任何缺点维护均能正确动作能正确动作全线速动全线速动出口缺点，正确动作出口缺点，正确动作振荡时维护不能误动振荡时维护不能误动既能躲过最大负荷，又能在既能躲过最大负荷，又能在大电阻接地缺点时正确动作大电阻接地缺点时正确动作对线路维护的总体要求对线路维护的总体要求维护详细配置维护详细配置目目 录录第一章第一章 继电维护知识继电维护知识第二章第二章 高压输电线路维护高压输电线路维护第三章第三章 变压器维护变压器维护第四章第四章 母

7、线维护母线维护第五章第五章 电容器维护电容器维护第六章第六章 电力系统稳定控制电力系统稳定控制第七章第七章 备用电源自投安装备用电源自投安装一、概述一、概述 有选择地、快速地、可靠地切除输、配电线路发生的各种缺点 。线路维护的义务一一第二章第二章 高压输电线路维护高压输电线路维护 过流维护过流维护 方向过流维护方向过流维护 接地维护接地维护 电流电压联锁速断维护电流电压联锁速断维护 间隔维护间隔维护 高频维护高频维护 光纤差动维护光纤差动维护线路维护的种类线路维护的种类二二二、线路维护安装二、线路维护安装线路线路 维护安装维护安装三段过流维护安装三段过流维护安装电流电压联锁速断维护电流电压联锁

8、速断维护电流方向维护安装电流方向维护安装间隔维护安装间隔维护安装高频维护安装高频维护安装光纤差动维护安装光纤差动维护安装一三段过流维护安装电流速断维护电流速断维护段段定时限电流速断定时限电流速断维护维护段段定时限过流定时限过流 维护维护段段三段过流维护安装三段过流维护安装包包 括括1 1、定时限过流维护、定时限过流维护 图图1 1 定时限过流维护定时限过流维护 为获得过流维护的选择性，各套维护安装应有不同的动作时间。假设为获得过流维护的选择性，各套维护安装应有不同的动作时间。假设其时限用其时限用tltl、t2t2、t3t3表示，那么整定值应为表示，那么整定值应为 tlt2t3tlt2t3由此可

9、得由此可得tl =t2+At t2 = t3+Attl =t2+At t2 = t3+At其中其中AtAt称为时间级差，通常取称为时间级差，通常取0.5s0.5s。2 2、电流速断维护、电流速断维护为减小电气设备的损坏程度为减小电气设备的损坏程度 为提高系统稳定性为提高系统稳定性 近后备：线路近后备：线路X-lX-l本身的主维护为速断维护和带时限速断维护，而本身的主维护为速断维护和带时限速断维护，而第三段过流维护对本线路的主维护起后备作用，故称近后备。第三段过流维护对本线路的主维护起后备作用，故称近后备。3 3、三段电流维护安装的动作过、三段电流维护安装的动作过程程 远后备：当线路远后备：当线

10、路X-2X-2的维护或开关拒动时，线路的维护或开关拒动时，线路X-1X-1的过流维护均的过流维护均可起后备作用，由于可起后备作用，由于X-1X-1的过流维护是对相邻的下一级线路的过流维护是对相邻的下一级线路X-2X-2的的维护起后备作用，故称远远后备。维护起后备作用，故称远远后备。图图2 2 三段过流维护安装及其动作时限的配合三段过流维护安装及其动作时限的配合 三段电流三段电流 保保 护护 电流速断维护电流速断维护 段段定时限电流速断定时限电流速断维护维护段段 定时限过流定时限过流 维护维护段段动作时限动作时限 tI tI 维护范围维护范围线路线路15% 15% tItI=tII=tII+At

11、 +At 维护范围维护范围线路线路X-1X-1的全部的全部线路线路X-2X-2的一部分的一部分 动作时限动作时限维护范围维护范围X-lX-l及及X-2X-2全部全部动作时限动作时限动作时限动作时限tItI=z=z+ At+ At二电流电压联锁速断维护图图1 1 电压速断维护的维护区电压速断维护的维护区在最小运转方式线路在最小运转方式线路各点短路时，母线各点短路时，母线I I上的残压上的残压 在最大运转方式线路在最大运转方式线路各点短路时，母线各点短路时，母线I I上上的残压的残压 继电器动作电压整定值，继电器动作电压整定值，该直线与曲线该直线与曲线1 1、2 2的交的交点，便确定了电压速断点，

12、便确定了电压速断的维护范围的维护范围 图图2 2 低压起动电流闭锁维护安装低压起动电流闭锁维护安装u电压速断维护的原理电压速断维护的原理图中图中2为低压起动元件为低压起动元件图中图中1为电流闭锁元件为电流闭锁元件采用的缘由：假设采用的缘由：假设DiDi点发点发 生短路或生短路或TVTV的二次侧熔断的二次侧熔断 器熔断，电压继电器都会器熔断，电压继电器都会 动作。假设只利用电压降动作。假设只利用电压降 低作为维护的动作条件，低作为维护的动作条件， 维护安装将会误动。维护安装将会误动。 采用电流闭锁元件后，采用电流闭锁元件后， 电流继电器的动作电流按电流继电器的动作电流按 躲过最大负荷电流整定。躲

13、过最大负荷电流整定。 这样，可防止上述误动。这样，可防止上述误动。三电流方向维护三电流方向维护电流方向维护在双侧电源和环网供电中的作用电流方向维护在双侧电源和环网供电中的作用1 图图1 1 双侧电源供电线路图双侧电源供电线路图图图1 中：当中：当Dl点发生短路时，流过维护点发生短路时，流过维护2的电流是由的电流是由线路指向母线，维护线路指向母线，维护2不应动作；而流过维护不应动作；而流过维护D2的的电流是由母线指向线路，维护电流是由母线指向线路，维护3应该动作。这种功率应该动作。这种功率的方向在图中用实箭头标出。当的方向在图中用实箭头标出。当D2点发生短路时，点发生短路时，流过维护流过维护2的

14、电流是母线指向线路，维护的电流是母线指向线路，维护2应动；而应动；而流过维护流过维护3的电流是由线路指向母线，维护的电流是由线路指向母线，维护3不应动。不应动。电流方向维护原理图电流方向维护原理图2 2 图图2 2 方向维护接线图方向维护接线图 图图2 2中，电流方向是经过功率中，电流方向是经过功率方向继电器方向继电器KPKP测定的，假设正测定的，假设正向短路电流流过维护，那么功向短路电流流过维护，那么功率方向继电器接点接通，假设率方向继电器接点接通，假设是区内缺点，那么电流继电器是区内缺点，那么电流继电器起动，在功率方向继电器和电起动，在功率方向继电器和电流继电器二者都动作的情况下流继电器二

15、者都动作的情况下维护发动作信号，使断路器跳维护发动作信号，使断路器跳闸。假设是反向短路，那么即闸。假设是反向短路，那么即使电流继电器因流过反向电流使电流继电器因流过反向电流而动作，但功率方向而动作，但功率方向 继电器继电器不动作，维护被闭锁。不动作，维护被闭锁。四间隔维护四间隔维护反响维护安装地点至缺点点反响维护安装地点至缺点点之间的间隔，并根据间隔的之间的间隔，并根据间隔的远近而确定动作时限的一种远近而确定动作时限的一种维护安装。维护安装。 间隔维护间隔维护一一概念概念相间间隔维护的功相间间隔维护的功能是切除线路的相能是切除线路的相间短路。间短路。接地间隔维护和零接地间隔维护和零序电流维护用

16、来切序电流维护用来切除占总缺点除占总缺点90%以以上的单相接地和两上的单相接地和两相接地短路。相接地短路。间隔维护间隔维护分为分为相间间隔维护相间间隔维护接地间隔维护接地间隔维护优点优点能正确地丈量缺点间隔，而根本能正确地丈量缺点间隔，而根本上不受系统运转方式的影响。上不受系统运转方式的影响。 缺陷缺陷受过渡电阻的影响较大。受过渡电阻的影响较大。接地间隔维护的接地间隔维护的优缺陷优缺陷 各种间隔维护在系统振荡和各种间隔维护在系统振荡和电压互感器断线时都会误动，电压互感器断线时都会误动，必需采取闭锁措施。必需采取闭锁措施。 留意留意 由于间隔维护是反响维护安由于间隔维护是反响维护安装处电压与线路

17、电流的比值，装处电压与线路电流的比值，即丈量阻抗而任务的，在正常即丈量阻抗而任务的，在正常运转情况下，间隔维护感受的运转情况下，间隔维护感受的是任务电压和负荷电流之比即是任务电压和负荷电流之比即负荷阻抗。当被维护线路发生负荷阻抗。当被维护线路发生短路时，维护感受的电压是剩短路时，维护感受的电压是剩余电压，电流是短路电流，它余电压，电流是短路电流，它们的比值为短路阻抗，即从维们的比值为短路阻抗，即从维护安装点至线路短路处之间的护安装点至线路短路处之间的线路阻抗，其值远小于负荷阻线路阻抗，其值远小于负荷阻抗，于是维护动作。抗，于是维护动作。间隔维护的根本原理间隔维护的根本原理二二原理原理间隔维护的

18、组成间隔维护的组成1876543?出口元件跳闸12图3-2 距离保护原理的组成元件框图起动元件方向元件?ZIZIIZIIItIIItII 图图1 间隔维护原理的组成元件框图间隔维护原理的组成元件框图 间隔维护的时限特性间隔维护的时限特性 2 图图2 2 间隔维护的时限特性间隔维护的时限特性 间隔维护间隔维护间隔间隔段段间隔间隔段段间隔间隔段段动作动作时限时限tItI维护维护范围范围线路线路8080 85% 85% t=t=t1+At t1+At 维护维护范围范围线路线路全长的全长的125% 125% 动作动作时限时限维护维护范围范围本线路本线路全长及全长及下一级下一级线路的线路的一部分一部分动

19、作动作时限时限动作动作时限时限T=T=T+At T+At 瞬时瞬时 动作动作 阻抗继电器阻抗继电器3阻抗继电器是间隔维护安装的中心阻抗继电器是间隔维护安装的中心元件，其主要作用是：元件，其主要作用是： 丈量短路点到维护安装处之间的丈量短路点到维护安装处之间的间隔，并与整定阻抗值进展比较，间隔，并与整定阻抗值进展比较，以确定维护能否应该动作以确定维护能否应该动作.对间隔维护接线方式的要求对间隔维护接线方式的要求4根据间隔维护的任务原理，参与继电器的根据间隔维护的任务原理，参与继电器的电压和电流应满足：电压和电流应满足：继电器的丈量阻抗应能准确判别缺点地点，继电器的丈量阻抗应能准确判别缺点地点，即

20、与缺点点至保证安装处的间隔成正比。即与缺点点至保证安装处的间隔成正比。继电器的丈量阻抗应与缺点类型无关，即继电器的丈量阻抗应与缺点类型无关，即维护范围不随缺点类型而变化。维护范围不随缺点类型而变化。影响间隔维护正确任务的要素影响间隔维护正确任务的要素51电网的接线中能够具有分支电路电网的接线中能够具有分支电路2输电线路能够具有串联电容补偿输电线路能够具有串联电容补偿5短路点具有过渡电阻短路点具有过渡电阻 电力系统发生振荡电力系统发生振荡在在Y/Y/接线变压器后面发生短路接线变压器后面发生短路436 电流互感器和电压互感器的误差、过渡电流互感器和电压互感器的误差、过渡过程及二次回路断线等过程及二

21、次回路断线等. .要素要素电压回路断线对间隔维护的影响电压回路断线对间隔维护的影响6当电压互感器二次回路断当电压互感器二次回路断线时，间隔维护将失去电线时，间隔维护将失去电压，这时阻抗元件失去电压，这时阻抗元件失去电压而电流回路仍有负荷电压而电流回路仍有负荷电流经过，能够呵斥误动作。流经过，能够呵斥误动作。对此，在间隔维护中应装对此，在间隔维护中应装设断线闭锁安装。设断线闭锁安装。 主要优点主要优点能满足多电能满足多电源复杂电网源复杂电网对维护动作对维护动作选择性的要选择性的要求求阻抗继电器阻抗继电器是同时反响是同时反响电压的降低电压的降低与电流的增与电流的增大而动作的，大而动作的，因此间隔维

22、因此间隔维护较电流维护较电流维护有较高的护有较高的灵敏度灵敏度对间隔维护的评价对间隔维护的评价7 主要优点主要优点、段间段间隔维护仍受隔维护仍受系统运转方系统运转方式变化的影式变化的影响，但比电响，但比电流维护要小流维护要小些，维护区些，维护区域和灵敏度域和灵敏度比较稳定比较稳定段间隔维段间隔维护根本不受护根本不受运转方式的运转方式的影响影响 主要缺陷主要缺陷不能实现全线瞬动不能实现全线瞬动. .对双侧电源线路，对双侧电源线路，将有全线的将有全线的30%30%40%40%范围以第范围以第段时段时限跳闸，这对稳定限跳闸，这对稳定有较高要求的超高有较高要求的超高压远间隔输电系统压远间隔输电系统来说

23、是不能接受的来说是不能接受的阻抗继电器本身较阻抗继电器本身较复杂，还增设了振复杂，还增设了振荡闭锁安装，电压荡闭锁安装，电压断线闭锁安装，因断线闭锁安装，因此，间隔维护安装此，间隔维护安装调试比较费事，可调试比较费事，可靠性也相对低些靠性也相对低些五输电线路纵联维护五输电线路纵联维护 输电线路的纵联维护，就输电线路的纵联维护，就是用某种通讯通道是用某种通讯通道( (简称通简称通道道) )将输电线两端或各端将输电线两端或各端( (对对于多端线路于多端线路) )的维护安装纵的维护安装纵向衔接起来，将各端的电气向衔接起来，将各端的电气量量( (电流、功率的方向等电流、功率的方向等) ) 传送到对端，

24、将各端的电气传送到对端，将各端的电气量进展比较，以判别缺点在量进展比较，以判别缺点在本线路范围内还是在线路范本线路范围内还是在线路范围之外，从而决议能否切断围之外，从而决议能否切断被维护线路。被维护线路。 纵联维护纵联维护一一概念概念二二 维护原理的本质是识别系统正常和缺点形状下电维护原理的本质是识别系统正常和缺点形状下电气量或非电气量之间的差别，纵联维护也不例外。输气量或非电气量之间的差别，纵联维护也不例外。输电线路的纵联维护就是利用线路两端的电气量在缺点电线路的纵联维护就是利用线路两端的电气量在缺点与非缺点时的特征差别构成的。当线路发生区内缺点与非缺点时的特征差别构成的。当线路发生区内缺点

25、或区外缺点时，电力线两端电流波形、功率、电流相或区外缺点时，电力线两端电流波形、功率、电流相位以及两端的丈量阻抗都有明显的差别，利用这些差位以及两端的丈量阻抗都有明显的差别，利用这些差异就可以构成不同原理的纵联维护。异就可以构成不同原理的纵联维护。两侧电流量特征两侧电流量特征1双端电源线路区内、外缺点表示图双端电源线路区内、外缺点表示图(a)(a)内部缺点；内部缺点；(b)(b)外部缺点外部缺点 当线路发生内部缺点时，图示有当线路发生内部缺点时，图示有 在缺点点有较大在缺点点有较大短路电流流出短路电流流出; 当线路发生区外短路缺点或正常运转时，线路两端电流相当线路发生区外短路缺点或正常运转时，

26、线路两端电流相量关系为量关系为 MNk1IIIIMN0III两侧功率方向特征两侧功率方向特征2 当线路上发生区内缺点和区外缺点时，输电线两端的功率方向也有很大差别。令功率正方向由母线指向线路，那么线路发生区内缺点时，两端功率方向都由母线流向线路，两端功率方向同，同为正方向；而发生区外缺点时，远缺点点端功率由母线流向线路，功率方向为正，近缺点点端功率由线路流向母线，功率方向为负两端功率方向相反。根据维护动作原理的不同划分：根据维护动作原理的不同划分：1 1、方向比较式纵联维护、方向比较式纵联维护2 2、纵联电流差动维护、纵联电流差动维护根据利用信息通道的不同划分：根据利用信息通道的不同划分：1

27、1、导引线纵联维护；、导引线纵联维护；2 2、电力线载波纵联维护；、电力线载波纵联维护；3 3、微波纵联维护；、微波纵联维护；4 4、光纤纵联维护。、光纤纵联维护。三三 导引线通道；导引线通道； 电力线载波通讯高频通道；电力线载波通讯高频通道； 微波通道；微波通道； 光纤通道。光纤通道。四四 是反响被维护线路首末是反响被维护线路首末两端电流的差或功率方向信两端电流的差或功率方向信号，用高频载波将信号传输号，用高频载波将信号传输到对侧加以比较而决议维护到对侧加以比较而决议维护能否动作。能否动作。 高频维护高频维护一一概念概念六高频维护六高频维护高频维护信号逻辑图高频维护信号逻辑图1(a)闭锁信号

28、(b)允许信号(c)跳闸信号阻止维护动作阻止维护动作于跳闸的信号于跳闸的信号维护动作于维护动作于跳闸的必要跳闸的必要条件条件收到跳闸信号收到跳闸信号是跳闸的充要是跳闸的充要条件条件高频闭锁方向维护的根本原理高频闭锁方向维护的根本原理 2 是经过高频通道间接比较被是经过高频通道间接比较被维护线路两侧的功率方向，以维护线路两侧的功率方向，以判别是被维护范围内部缺点还判别是被维护范围内部缺点还是外部缺点。是外部缺点。概念概念 被维护线路近短路点一被维护线路近短路点一侧为负短路功率，向输电侧为负短路功率，向输电线路发高频波，两侧收信线路发高频波，两侧收信机收到高频波后将各自保机收到高频波后将各自保护闭

29、锁。护闭锁。区外缺点区外缺点 线路两端的短路功率方向线路两端的短路功率方向为正，发信机不向线路发送高为正，发信机不向线路发送高频波，维护的起动元件不被闭频波，维护的起动元件不被闭锁，瞬时跳开两侧断路器。锁，瞬时跳开两侧断路器。区内缺点区内缺点高频闭锁信号A13B2d2高频闭锁信号C45D6d1 在在d1d1点短路，被维护线路点短路，被维护线路ABAB两侧的起动发信机电流继电器两侧的起动发信机电流继电器1 1动作，接通发信机的功放级电源，向高频通道发信，并将方向高动作，接通发信机的功放级电源，向高频通道发信，并将方向高频维护闭锁。对频维护闭锁。对ABAB线路来说，近短路点线路来说，近短路点B B

30、侧的短路功率是负的，侧的短路功率是负的，功率方向继电器不动作，不去停信。输电线路功率方向继电器不动作，不去停信。输电线路ABAB两侧方向高频维两侧方向高频维护的收信机收到高频信号，将各自的维护闭锁，不发出跳闸脉冲。护的收信机收到高频信号，将各自的维护闭锁，不发出跳闸脉冲。区外缺点区外缺点 被维护线路被维护线路ABAB区内缺点如在区内缺点如在d2d2点短路，两侧起动发点短路，两侧起动发信机继电器信机继电器1 1及起动跳闸继电器及起动跳闸继电器2 2动作，继电器动作，继电器1 1起动，起动，向高频通道发信，两侧收信机收到高频信号后，立刻向高频通道发信，两侧收信机收到高频信号后，立刻将维护闭锁，但两

31、侧方向继电器将维护闭锁，但两侧方向继电器3 3接受正方向短路功率接受正方向短路功率而起动。首先停信，解除闭锁，与此同时闭锁继电器而起动。首先停信，解除闭锁，与此同时闭锁继电器起动，发出跳闸脉冲。起动，发出跳闸脉冲。高频闭锁信号A13B2d2高频闭锁信号C45D6d1区内缺点区内缺点高频闭锁间隔维护的作用高频闭锁间隔维护的作用3 内部缺点时可以瞬时动作，而在外部缺点时具有不同的时限特性，起到后备维护的作用。 如图：假设线路两侧均采用三段式间隔元件，如图：假设线路两侧均采用三段式间隔元件，I I段能维护线路全长的段能维护线路全长的8585， II II 段能维护线段能维护线路的全长并具有足够的灵敏

32、度，路的全长并具有足够的灵敏度，IIIIII段作为起段作为起动元件并可作为后备维护。动元件并可作为后备维护。间隔部分和高频部分的配合关系间隔部分和高频部分的配合关系4 III III段起动元件段起动元件ZIIIZIII动作时，起动发信机发出高频闭动作时，起动发信机发出高频闭锁信号，锁信号， IIII段间隔元件段间隔元件ZIIZII动作时那么停顿高频发信机。动作时那么停顿高频发信机。间隔间隔IIII段动作后一方面起动时间元件段动作后一方面起动时间元件tictic，可经一定延时，可经一定延时后跳闸，同时还可经过一收信闭锁触点瞬时跳闸。后跳闸，同时还可经过一收信闭锁触点瞬时跳闸。高频闭锁间隔维护的动

33、作过程高频闭锁间隔维护的动作过程5 接近缺点点的B端间隔II段不动作，不停顿发信；A端II段动作停顿发信正方向，但A端收信机收到B端送来的高频闭锁信号，闭锁了II段的瞬时跳闸回路，使它只能经过II段时间元件去跳闸，从而保证了动作的选择性。1 1外部缺点时外部缺点时注：外部缺点点为注：外部缺点点为d2点；点；2 2内部缺点时内部缺点时 两端的起动元件动作，起动发信机，但两端的两端的起动元件动作，起动发信机，但两端的间隔间隔IIII段也动作，又停顿了发信机。当收信机收段也动作，又停顿了发信机。当收信机收不到对侧高频闭锁信号时，间隔不到对侧高频闭锁信号时，间隔IIII段瞬时动作段瞬时动作于跳闸。于跳

34、闸。注：外部缺点点为注：外部缺点点为d1点；点； 利用比较被维护元件始利用比较被维护元件始末端电流的大小和相位的原末端电流的大小和相位的原理来构成输电线路维护的。理来构成输电线路维护的。当在被维护范围内任一点发当在被维护范围内任一点发生缺点时，它都能瞬时切除生缺点时，它都能瞬时切除缺点。缺点。纵联差动维护纵联差动维护一一概念概念七线路纵联差动维护七线路纵联差动维护线路纵联差动维护原理及结论线路纵联差动维护原理及结论二二 电网的纵联差动维电网的纵联差动维护反响被维护线路首末护反响被维护线路首末两端电流的大小和相位，两端电流的大小和相位，维护整条线路，全线速维护整条线路，全线速动。纵联差动维护原理

35、动。纵联差动维护原理接线如左图所示。接线如左图所示。 流入差回路流入差回路的电流为的电流为I2I2I2I2，即为电流互感即为电流互感器二次电流的差，器二次电流的差，约为零。时差动约为零。时差动维护不会动作。维护不会动作。正常运转及外部发生短路正常运转及外部发生短路1 1内部发生短路内部发生短路3 3 。 被维护线路内被维护线路内部缺点时，流部缺点时，流入差回路的电入差回路的电流远大于差动流远大于差动继电器的起动继电器的起动电流，差动继电流，差动继电器动作，瞬电器动作，瞬时发出跳闸脉时发出跳闸脉冲，断开线路冲，断开线路两侧断路器。两侧断路器。结论结论4 4不能作为相不能作为相邻元件的后备邻元件的

36、后备维护维护灵敏度灵敏度很高很高维护范围维护范围 稳定稳定可以实现可以实现全线速动全线速动高频维护高频维护二二横差方向维护横差方向维护维护范围维护范围是用于平行线路的维护安装，它装设于是用于平行线路的维护安装，它装设于平行线路的两侧。平行线路的两侧。为双回线的全长为双回线的全长动作原理动作原理 是反响双回线路的电流及功是反响双回线路的电流及功率方向，有选择性地瞬时切除缺率方向，有选择性地瞬时切除缺点线路点线路. .正常运转及外部发生短路正常运转及外部发生短路1 1 两线路中的电流两线路中的电流相等。两电流互感器相等。两电流互感器差回路中的电流仅为差回路中的电流仅为很小的不平衡电流，很小的不平衡

37、电流，小于维护安装的起动小于维护安装的起动电流，电流维护不会电流，电流维护不会起动。起动。内部缺点时内部缺点时2 2 缺点线路两侧的功率缺点线路两侧的功率方向继电器正方向功方向继电器正方向功率动作，维护安装动作，率动作，维护安装动作，跳开缺点线路两跳开缺点线路两侧开关。侧开关。注：横联差动方向维护主要用于平行线路. 缺点线路两侧的功率缺点线路两侧的功率方向继电器正方向功方向继电器正方向功率动作，维护安装动作，率动作，维护安装动作，跳开缺点线路两跳开缺点线路两侧开关。侧开关。注：横联差动方向维护主要用于平行线路.目目 录录第一章第一章 继电维护知识继电维护知识第二章第二章 高压输电线路维护高压输

38、电线路维护第三章第三章 变压器维护变压器维护第四章第四章 母线维护母线维护第五章第五章 电容器维护电容器维护第六章第六章 电力系统稳定控制电力系统稳定控制第七章第七章 备用电源自投安装备用电源自投安装第三章第三章 变压器维护变压器维护主变压器内部缺点主变压器内部缺点1主变压器外部缺点主变压器外部缺点2主变压器不正常运转形状主变压器不正常运转形状3一、主变常见缺点及不正常运转形状一、主变常见缺点及不正常运转形状=+主变压器本体维护主变压器本体维护主变压器后备维护主变压器后备维护主变压器主维护主变压器主维护主变维护的配置主变维护的配置差动维护双重化 二、维护配置二、维护配置维护的的根本原理：维护的

39、的根本原理： 利用差动原理，将流入变压器的电流和流出变压器利用差动原理，将流入变压器的电流和流出变压器的电流进展比较比较被维护变压器两侧的电流和相的电流进展比较比较被维护变压器两侧的电流和相位，而决议能否动作的一种维护。位，而决议能否动作的一种维护。维护范围：维护范围： 变压器油箱内部的缺点、变压器外部绝缘套管及引变压器油箱内部的缺点、变压器外部绝缘套管及引出线上的缺点差动用电流互感器以内的设备均遭到出线上的缺点差动用电流互感器以内的设备均遭到维护。维护。 三、差动维护三、差动维护dIrIcdqdI1K II1K1TA2TATM1I2IKI1I 2I KDII2K1TA2TATM1I2IKI1

40、I 2I KD差动维护原理图与相量图 动作电流差动电流：动作电流差动电流： 制动电流制动电流 当动作电流与制动电流对应的任务点位于比当动作电流与制动电流对应的任务点位于比率制动特性曲线上方时继电器动作。率制动特性曲线上方时继电器动作。 变压器内部短路时变压器内部短路时 ，且，且 故继电器动作。故继电器动作。 变压器外部短路时变压器外部短路时 ，且制动电流，且制动电流等于外部短路电流，继电器不动作。等于外部短路电流，继电器不动作。m1iidIIm1iirI21IrdI2I0IdKdII 四、差动维护原理四、差动维护原理主变瓦斯维护的根本原理： 反响油箱内部产生的气体或油流而动作。主变瓦斯维护的作

41、用： 反响油箱内的各种缺点以及油面降低。 五、主变瓦斯维护励磁电流的产生：励磁电流的产生： 空投变压器时；空投变压器时； 区外缺点切除时。区外缺点切除时。过励磁维护的原理：过励磁维护的原理： 过励磁维护是利用丈量电压和频率的关过励磁维护是利用丈量电压和频率的关系来监视变压器能否过励磁，即经过丈量系来监视变压器能否过励磁，即经过丈量U/fU/f之比实现。之比实现。过励磁维护的作用：动作于跳闸。过励磁维护的作用：动作于跳闸。 六、主变过励磁维护阻抗维护的根本原理：阻抗维护的根本原理： 等同于线路的间隔维护等同于线路的间隔维护阻抗维护范围：阻抗维护范围： 高、中压侧相对地，相间接地缺点时起后高、中压

42、侧相对地，相间接地缺点时起后备维护作用，也可作为母线维护的后备。维护备维护作用，也可作为母线维护的后备。维护方向指向变压器。方向指向变压器。阻抗维护的作用：阻抗维护的作用： 作为变压器的后备维护并对母线缺点起后作为变压器的后备维护并对母线缺点起后备维护备维护作用，由本侧阻抗维护的偏移部分来实现。作用，由本侧阻抗维护的偏移部分来实现。 七、阻抗维护中性点零序过流维护的作用：中性点零序过流维护的作用： 作为变压器接地缺点的近后备和外部接地缺点的远作为变压器接地缺点的近后备和外部接地缺点的远后备维护后备维护对高、中压侧中性点接地的三卷变压器和自耦变压器对高、中压侧中性点接地的三卷变压器和自耦变压器，

43、高、中压侧各装零序电流方向维护作为接地短路，高、中压侧各装零序电流方向维护作为接地短路的后备维护。的后备维护。在大接地电流系统中：在大接地电流系统中：中性点直接接地的变压器装设零序电流维护作为接地中性点直接接地的变压器装设零序电流维护作为接地短路的后备维护；短路的后备维护；中性点能够不接地的分级绝缘变压器需装设间隙零序中性点能够不接地的分级绝缘变压器需装设间隙零序电流维护和零序过电压维护作为接地短路的后备维电流维护和零序过电压维护作为接地短路的后备维护；护；中性点能够不接地的全绝缘变压器需装设零序过电压中性点能够不接地的全绝缘变压器需装设零序过电压维护作为接地短路的后备维护。维护作为接地短路的

44、后备维护。 八、中性点零序过流维护温度、压力释放维护后备维护后备维护冷却器全停维护复压过流维护过负荷维护目目 录录第一章第一章 继电维护知识继电维护知识第二章第二章 高压输电线路维护高压输电线路维护第三章第三章 变压器维护变压器维护第四章第四章 母线维护母线维护第五章第五章 电容器维护电容器维护第六章第六章 电力系统稳定控制电力系统稳定控制第七章第七章 备用电源自投安装备用电源自投安装第四章第四章 母线维护母线维护主要内容1. 1. 母线维护的配置原那么母线维护的配置原那么2. 2. 母线维护的原理母线维护的原理3. 3. 断路器失灵维护断路器失灵维护4. 4. 微机母线维护微机母线维护1.1

45、.母线维护的原理母线维护的原理2.2.断路器失灵维护断路器失灵维护难点母线维护的原理母线维护的原理装设母线维护的根本原那么装设母线维护的根本原那么 普通小容量的单母线不采用专门的母线维护。普通小容量的单母线不采用专门的母线维护。在以下情况下应装设专门的母线维护：在以下情况下应装设专门的母线维护： (1) (1) 在在110kV110kV及以上的双母和分段单母上及以上的双母和分段单母上 (2) (2) 重要发电厂、变电站单母线。重要发电厂、变电站单母线。 实现母线维护的根本原理实现母线维护的根本原理正常运转：母线外部缺点时，母线流入的电流正常运转：母线外部缺点时，母线流入的电流和流出的电流相等，

46、即：和流出的电流相等，即：I=0I=0当母线上发生短路缺点时，一切与电源点都向当母线上发生短路缺点时，一切与电源点都向缺点点供应短路电流，缺点点供应短路电流，I=IdI=Id利用电流流入的元件和流出的元件这两者的相利用电流流入的元件和流出的元件这两者的相位相反原理就可以实现母线维护。位相反原理就可以实现母线维护。完全电流差动母线维护图图1 完全电流差动母线完全电流差动母线维护的原理接线图维护的原理接线图缺点点 对完全电流差动母线维护整定对完全电流差动母线维护整定值的影响：值的影响： 1 1、躲开外部缺点的时产生、躲开外部缺点的时产生的最大不平衡电流的最大不平衡电流Idz.JIdz.J。 2 2

47、、由于母线差动维护电流、由于母线差动维护电流回路的启动电流大于任一衔接回路的启动电流大于任一衔接元件中最大的负荷电流元件中最大的负荷电流If.maxIf.max。 完全电流差动母线维护的适用完全电流差动母线维护的适用范围：范围： 这种维护方式适用于单母这种维护方式适用于单母线或双母线经常只需一组母线线或双母线经常只需一组母线运转的情况运转的情况 电流比相式母线维护电流比相式母线维护根据电流相位的变化来实现的。根据电流相位的变化来实现的。正常运转正常运转I1I1和和I2I2大小相等相位相差大小相等相位相差180180。当母线内部缺点时当母线内部缺点时(d2(d2点点) )， I1 I1和和I2I

48、2都流向母线，相位一样。都流向母线，相位一样。 网络接线表示图网络接线表示图 电流比相母线维护的电流比相母线维护的方框构造图方框构造图 相位比较回路原理图相位比较回路原理图图图 2电流比相式母线维护的特点 维护安装的任务原理是基于相位的比较，而维护安装的任务原理是基于相位的比较，而与幅值无关。因此，无需思索不平衡电流的与幅值无关。因此，无需思索不平衡电流的问题，这就提高了维护的灵敏性。问题，这就提高了维护的灵敏性。 当母线衔接元件的电流互感器型号不同或变当母线衔接元件的电流互感器型号不同或变比不一致时，依然可以运用，这就放宽了母比不一致时，依然可以运用，这就放宽了母线维护的运用条件。线维护的运

49、用条件。双母运转母线维护的实现方法双母运转母线维护的实现方法图图3 双母运转，固定衔接的电流差动维护原理接线图双母运转，固定衔接的电流差动维护原理接线图 (a)交流回路接线图；交流回路接线图；(b)直流回路展开图直流回路展开图双母运转母线维护的实现方法双母运转母线维护的实现方法 按正常衔接方式运转时，按正常衔接方式运转时， 母线上缺点的电流分布母线上缺点的电流分布按正常衔接方式运转时，第按正常衔接方式运转时，第1组组维护范围外部缺点的电流分布维护范围外部缺点的电流分布 当固定衔接方式破坏当固定衔接方式破坏时，任一母线上的缺时，任一母线上的缺点都将导致切除两组点都将导致切除两组母线。必然限制了电

50、母线。必然限制了电力系统运转调度的灵力系统运转调度的灵敏性敏性. .双母运转母线维护的实现方法双母运转母线维护的实现方法 缺缺 点点双母线同时运转的母联相位差动维护 在具有固定衔接元件的母线在具有固定衔接元件的母线电流差动维护的根底上，改电流差动维护的根底上，改良的成果。良的成果。 它利用比较母联中电流与总它利用比较母联中电流与总差电流相位作为缺点母线选差电流相位作为缺点母线选择元件。利用两个电流的相择元件。利用两个电流的相位比较，就可以选择出缺点位比较，就可以选择出缺点母线。母线。 只需母联中有电流流过，那只需母联中有电流流过，那么选择元件就可以正确动作，么选择元件就可以正确动作，因此，对母

51、线上的元件就无因此，对母线上的元件就无需提出固定衔接的要求。需提出固定衔接的要求。优点双母运转母线维护的实现方法双母运转母线维护的实现方法母联相位差动维护的原理接线图母联相位差动维护的原理接线图断路器失灵维护 当缺点线路的继当缺点线路的继电维护动作发出跳电维护动作发出跳闸脉冲后，断路器闸脉冲后，断路器回绝动作时，可以回绝动作时，可以以较短的时限切除以较短的时限切除同一发电厂或变电同一发电厂或变电所内其它有关的断所内其它有关的断路器，以使停电范路器，以使停电范围限制为最小的一围限制为最小的一种后备维护。种后备维护。断路路失灵维护断路路失灵维护缺点点 断路器失灵维护原理断路器失灵维护原理断路器失灵

52、维护 断路器失灵维护动作的逻辑：断路器失灵维护动作的逻辑： 对于投单重的断路器来说：对于投单重的断路器来说： 第一时限跳本拒动相断路器，第一时限跳本拒动相断路器， 第二时限跳本断路器三相，第二时限跳本断路器三相， 第三时限启动母差维护；断路器第三时限启动母差维护；断路器失灵维护失灵维护 动作启动母差维动作启动母差维护。护。 对于对于35kV35kV、110kV110kV、220kV220kV母差维护，为母差维护，为了防止误动作，加装电压闭锁元件；了防止误动作，加装电压闭锁元件； 500kV500kV断路器失灵维护动作启动母差维护，直接出断路器失灵维护动作启动母差维护，直接出口跳该组母线上的一切

53、断路器。口跳该组母线上的一切断路器。微机母线维护微机母线维护 母线差动维护由分相式比率差动元件构成。母线差动维护由分相式比率差动元件构成。 差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。路。 大差是指除母联开关和分段开关外一切大差是指除母联开关和分段开关外一切支路电流所支路电流所 构成的差动回路。构成的差动回路。 小差是指该段母线上所衔接的一切支路小差是指该段母线上所衔接的一切支路( (包括母联和分段开关包括母联和分段开关) )电流所构成的差动回路。电流所构成的差动回路。 母线大差比率差动用于判别母线区内和区外缺母线大差比率差动用于判别母线区内和区外缺点，

54、小差比率差动用于缺点母线的选择。点，小差比率差动用于缺点母线的选择。 元件的衔接方式经过母线侧隔分开关线的合闸元件的衔接方式经过母线侧隔分开关线的合闸变位来识别。变位来识别。微机母线维护微机母线维护 当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对该母线进展充电实验时可投入母联充电维护，当实验该母线进展充电实验时可投入母联充电维护，当实验母线存在缺点时利用充电维护切除缺点。母线存在缺点时利用充电维护切除缺点。 母联充电维护有专门的起动元件。在母联充电维护投母联充电维护有专门的起动元件。在母联充电维护投入时，当母联电流任一相大于母联充电维护整定值时，入

55、时，当母联电流任一相大于母联充电维护整定值时，母联充电维护起动元件动作去控制母联充电维护母联充电维护起动元件动作去控制母联充电维护 根据控制字决议在此期间能否闭锁母差维护。在充电根据控制字决议在此期间能否闭锁母差维护。在充电维护开放期间，假设母联电流大于充电维护整定电流，维护开放期间，假设母联电流大于充电维护整定电流，那么将母联开关切除。那么将母联开关切除。微机母线维护微机母线维护 当利用母联断路器作为线路的暂时维护时可投当利用母联断路器作为线路的暂时维护时可投入母联过流维护。入母联过流维护。 母联过流维护有专门的起动元件。在母联过流母联过流维护有专门的起动元件。在母联过流维护投入时，当母联电

56、流任一相大于母联过流维护投入时，当母联电流任一相大于母联过流整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值整定值，或母联零序电流大于零序过流整定值时，母联过流起动元件动作去控制母联过流维时，母联过流起动元件动作去控制母联过流维护部分，经整定延时跳母联开关。护部分，经整定延时跳母联开关。微机母线维护微机母线维护 当维护向母联发跳令后，经整定延时母联电当维护向母联发跳令后，经整定延时母联电流依然大于母联失灵电流定值时，母联失灵维流依然大于母联失灵电流定值时，母联失灵维护经两母线电压闭锁后切除两母线上一切衔接护经两母线电压闭锁后切除两母线上一切衔接元件。只需母差维护和母联充电维护才元件。只需母差维护和母联

57、充电维护才 起动起动母联失灵维护。母联失灵维护。微机母线维护微机母线维护 母线的各种主接线方式中以双母线运转最为母线的各种主接线方式中以双母线运转最为复杂。母线上各衔接元件在系统运转中需求经复杂。母线上各衔接元件在系统运转中需求经常在两条母线上切换，因此正确识别母线运转常在两条母线上切换，因此正确识别母线运转方式直接影响到母线维护动作的正确性。该安方式直接影响到母线维护动作的正确性。该安装引入隔离刀闸辅助触点判别母线运转方装引入隔离刀闸辅助触点判别母线运转方式同时对刀闸辅助触点进展自检式同时对刀闸辅助触点进展自检 目目 录录第一章第一章 继电维护知识继电维护知识第二章第二章 高压输电线路维护高

58、压输电线路维护第三章第三章 变压器维护变压器维护第四章第四章 母线维护母线维护第五章第五章 电容器维护电容器维护第六章第六章 电力系统稳定控制电力系统稳定控制第七章第七章 备用电源自投安装备用电源自投安装第五章第五章 电容器维护电容器维护 非直接接地系统或小非直接接地系统或小电阻接地系统中所装电阻接地系统中所装设的并联电容器有单设的并联电容器有单Y Y星形，双星星形，双星形，形， 三角形三角形接线电容器组。接线电容器组。电容器电容器1 1、定时限过流、定时限过流2 2、过电压维护、过电压维护4 4、低电压维护、低电压维护 6 6、不平衡电压维护、不平衡电压维护5 5、运转异常告警、运转异常告警

59、3 3、接地维护、接地维护电容器维护配置电容器维护配置维护维护配置配置一、接线与维护的关系一、接线与维护的关系星型接线：星型接线：一相电容器击穿，不一相电容器击穿，不会引起相间短路，会引起相间短路， 三角型接线：三角型接线：一相电容器击穿，会一相电容器击穿，会引起相间短路，引起相间短路， 双星型双星型满足零序电流平衡维护满足零序电流平衡维护 双三角型双三角型满足相电流横差维护的需求满足相电流横差维护的需求 二、电容器维护的种类二、电容器维护的种类 1电容器组相间短路维护 2电容器内部层间短路或全部击穿的维护(1)中性点电流平衡维护中性点电流平衡维护(2)三角接线采用的零序维护三角接线采用的零序

60、维护(3)双三角接线采用相横差维护双三角接线采用相横差维护三、维护安装的运转三、维护安装的运转 (1) 相间短路维护运用的电流互感器，应将电流互感器的两套二次绕相间短路维护运用的电流互感器，应将电流互感器的两套二次绕组串联运用。组串联运用。(2) 电容器组的投入，应根据系统电压和功率情况决议电容器组的投入与电容器组的投入，应根据系统电压和功率情况决议电容器组的投入与否。否。 (3)电容器的新装或改换，应检测其电容值，三相电容器之间的误差不应大电容器的新装或改换，应检测其电容值，三相电容器之间的误差不应大于一相总电容的于一相总电容的5。 (4)电容器开关运转中掉闸应查明缘由，按照信号继电器表示的