大型變壓器保護(hù)分析畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目 大型變壓器保護(hù)分析</p><p>　　專 業(yè) 電力工程及自動(dòng)化</p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指

2、導(dǎo)老師： </p><p>　　2012年 8 月 10 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p><b>　　指導(dǎo)老師簽名：</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要……I</b

3、></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.2電力變壓器保護(hù)綜述1</p><p>　　1.2.1變壓器的故障1</p><p>　　1.2.2電力變壓器的異常工作狀態(tài)1</p><p&

4、gt;　　1.2.3電力變壓器的保護(hù)方式2</p><p>　　1.3電力變壓器保護(hù)研究現(xiàn)狀2</p><p>　　1.4繼電保護(hù)的發(fā)展3</p><p>　　1.4.1計(jì)算機(jī)化3</p><p>　　1.4.2網(wǎng)絡(luò)化3</p><p>　　1.4.3保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化4</p>

5、<p>　　1.4.4智能化4</p><p>　　第2章 電力變壓器保護(hù)的原理分析5</p><p>　　2.1 瓦斯保護(hù)5</p><p>　　2.1.1 保護(hù)的工作原理5</p><p>　　2.1.2 瓦斯保護(hù)的缺點(diǎn)5</p><p>　　2.1.3 瓦斯保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)6</p>

6、<p>　　2.2 電流速斷保護(hù)6</p><p>　　2.2.1 保護(hù)的工作原理6</p><p>　　2.2.2 電流速斷保護(hù)的特點(diǎn)6</p><p>　　2.3 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)7</p><p>　　2.3.1 變壓器差動(dòng)保護(hù)基本原理7</p><p>　　2.3.2 變壓器差動(dòng)保護(hù)不平衡電

7、流分析8</p><p>　　2.3.3 變壓器縱差保護(hù)中不平衡電流的克服方法9</p><p>　　2.3.4 實(shí)施縱差動(dòng)保護(hù)遇到的問(wèn)題11</p><p>　　2.4 過(guò)電流保護(hù)12</p><p>　　2.4.1 不帶低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)12</p><p>　　2.4.2 低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)1

8、2</p><p>　　2.5 零序電流保護(hù)13</p><p>　　2.5.1 中性點(diǎn)直接接地變壓器的零序電流保護(hù)13</p><p>　　2.5.2 中性點(diǎn)可能接地或不接地變壓器的保護(hù)14</p><p>　　2.6 過(guò)負(fù)荷保護(hù)16</p><p>　　2.7 本章小結(jié)16</p><

9、p>　　第3章 微機(jī)保護(hù)17</p><p>　　3.1 RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置17</p><p>　　3.2 性能特征17</p><p>　　3.3 保護(hù)工作原理18</p><p>　　3.3.1 穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)18</p><p>　　3.3.2 勵(lì)磁涌流識(shí)別原理19<

10、/p><p>　　3.3.3 差動(dòng)回路的異常情況的判別20</p><p>　　3.3.4 過(guò)激磁的判別20</p><p>　　3.3.5 零序比率差動(dòng)保護(hù)與分側(cè)比率差動(dòng)保護(hù)21</p><p>　　3.3.6 零序方向過(guò)流保護(hù)22</p><p>　　3.3.7 TA、TV異常判別原理22</p>

11、<p>　　3.4 接線端子及原理圖23</p><p>　　3.5 本章小結(jié)24</p><p>　　第4章 變壓器保護(hù)的整定25</p><p>　　4.1 差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算25</p><p>　　4.1.1 比率差動(dòng)25</p><p>　　4.1.2 差動(dòng)各側(cè)電流相位差的補(bǔ)償25&l

12、t;/p><p>　　4.1.3 差動(dòng)電流起動(dòng)定值26</p><p>　　4.1.4 斜率整定26</p><p>　　4.1.5 差動(dòng)速斷保護(hù)27</p><p>　　4.1.6 諧波制動(dòng)比的整定27</p><p>　　4.2 后備保護(hù)整定計(jì)算27</p><p>　　4.2.1 零

13、序過(guò)流27</p><p>　　4.2.2 變壓器不接地運(yùn)行時(shí)的后備保護(hù)29</p><p>　　4.3 本章小結(jié)29</p><p><b>　　結(jié)論30</b></p><p><b>　　致謝31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32&

14、lt;/b></p><p><b>　　附錄A33</b></p><p><b>　　大型變壓器保護(hù)分析</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其安全運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定地工作。而隨著電

15、力系統(tǒng)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代新材料、新工藝的發(fā)展，變壓器容量不斷增大，對(duì)變壓器保護(hù)的快速性和可靠性也提出了更高的要求。</p><p>　　作為電力系統(tǒng)重要設(shè)備之一的變壓器，其主保護(hù)仍然是傳統(tǒng)的差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的電氣量主保護(hù)，其性能決定著變壓器保護(hù)的性能，本文對(duì)現(xiàn)有的應(yīng)用于變壓器的差動(dòng)保護(hù)做了介紹。如何區(qū)分勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障是變壓器保護(hù)的重要研究?jī)?nèi)容，由于變壓器的特殊性，變壓器保護(hù)動(dòng)作正確率不高，拒動(dòng)、誤

16、動(dòng)事件時(shí)有發(fā)生的事實(shí)說(shuō)明，我們迫切需要研究新的變壓器保護(hù)方法和解決一些存在的問(wèn)題。</p><p>　　近年，隨著技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)保護(hù)成為主要的保護(hù)。本文對(duì)現(xiàn)有的變壓器保護(hù)方法進(jìn)行了詳盡的原理分析分析，后又通對(duì)RCS-978成套保護(hù)系統(tǒng)的工作原理，了解了微機(jī)保護(hù)在變壓器保護(hù)中的重要作用，以及變壓器保護(hù)未來(lái)的發(fā)展。文中主要設(shè)計(jì)了220KV變電站中變壓器的保護(hù)回路、各主要參數(shù)的整定，以及對(duì)RCS-978保護(hù)裝置的操作

17、進(jìn)行了設(shè)置。</p><p>　　關(guān)鍵詞　變壓器保護(hù)；微機(jī)保護(hù)；保護(hù)回路</p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　在電力系統(tǒng)中廣泛使用變壓器來(lái)升壓或者降壓。變壓器是電力系統(tǒng)不可或缺的重要電氣設(shè)備。利用電磁感應(yīng)原理把一種電壓

18、的交流電能轉(zhuǎn)變成頻率相同的另一種電壓的交流電能，在電力系統(tǒng)中，需要用變壓器將電壓升級(jí)進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，以降低線路損耗，當(dāng)電能到達(dá)用戶區(qū)后，再采用不同等級(jí)的變壓器將電能降壓使用，因此，變壓器的正常運(yùn)行對(duì)保持系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全有著特殊的意義。它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響，同時(shí)大容量的變壓器也是非常重要的設(shè)備。因此，應(yīng)根據(jù)變壓器的容量等級(jí)和重要程度，裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的繼電保護(hù)裝置。</p><p&g

19、t;　　將微型計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于變壓器保護(hù)是提高變壓器保護(hù)水平的一個(gè)重要途徑。采用微機(jī)保護(hù)技術(shù)構(gòu)成的變壓器保護(hù)系統(tǒng)，較現(xiàn)有的模擬式保護(hù)具有更加完善的功能，提高了電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平[1]。</p><p>　　論文中也以RCS-978E型微機(jī)保護(hù)裝置為案例，具體說(shuō)明微機(jī)保護(hù)與以往的保護(hù)區(qū)別及各自的保護(hù)方式。</p><p>　　1.2電力變壓器保護(hù)綜述</p><p>

20、;　　1.2.1變壓器的故障</p><p>　　電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電氣設(shè)備，他的故障給供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的后果，同時(shí)大容量變壓器也是非常貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度裝設(shè)性能良好的、動(dòng)作可靠的保護(hù)元件。</p><p>　　電力變壓器的故障分為內(nèi)部和外部?jī)煞N故障。內(nèi)部故障指變壓器油箱里面發(fā)生的各種故障，主要靠瓦斯和差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除變壓器

21、；外部故障指油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障，一般情況下由差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除變壓器。速動(dòng)保護(hù)（瓦斯和差動(dòng)）無(wú)延時(shí)動(dòng)作切除故障變壓器，設(shè)備是否損壞主要取決于變壓器的動(dòng)穩(wěn)定性。而在變壓器各側(cè)母線及其相連間隔的引出設(shè)備故障時(shí)，若故障設(shè)備未配保護(hù)（如低壓側(cè)母線保護(hù)）或保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，則只能靠變壓器后備保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)相應(yīng)開(kāi)關(guān)使變壓器脫離故障。因后備保護(hù)帶延時(shí)動(dòng)作，所以變壓器必然要承受一定時(shí)間段內(nèi)的區(qū)外故障造成的過(guò)電流，在此時(shí)間段內(nèi)變壓器是否損壞

22、主要取決于變壓器的熱穩(wěn)定性。因此，變壓器后備保護(hù)的定值整定與變壓器自身的熱穩(wěn)定要求之間存在著必然的聯(lián)系[2]。</p><p>　　1.2.2電力變壓器的異常工作狀態(tài)</p><p>　　變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電器應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，發(fā)出警告信號(hào)，使運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)措施，以保安全運(yùn)行。變壓器不正常工作狀態(tài)主要有：1.由于外部短路引起的過(guò)電流；2.由于電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)或并聯(lián)工作的

23、變壓器被斷開(kāi)及尖峰負(fù)荷等與原因引起的過(guò)負(fù)荷；3.外部接地短路引起的中性點(diǎn)過(guò)電壓；4.油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高；5.大容量變壓器在過(guò)電壓或低頻等異常運(yùn)行工況下導(dǎo)致變壓器過(guò)勵(lì)磁，引起鐵芯和其他金屬構(gòu)件過(guò)熱。</p><p>　　1.2.3電力變壓器的保護(hù)方式</p><p>　　根據(jù)變壓器的故障和異常工作狀態(tài)，其通常裝設(shè)的保護(hù)裝置如下：</p><

24、p><b>　　1.瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　對(duì)變壓器油箱內(nèi)部的各種故障及油面的降低應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。容量為800KVA及以上的油浸式變壓器，對(duì)于容量為400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，勻應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬間動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)宜動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器。對(duì)于高壓側(cè)未裝設(shè)斷路器的線路-變壓器組，未

25、采取使瓦斯保護(hù)能切除變壓器內(nèi)部故障的技術(shù)措施時(shí)，瓦斯保護(hù)可僅動(dòng)作于信號(hào)。</p><p>　　2.縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)</p><p>　　容量在10000KVA及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)，用以反應(yīng)變壓器內(nèi)部繞組、絕緣套管及引出線相間短路、中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路。</p><p><b>　　3.過(guò)流保護(hù)</b

26、></p><p>　　變壓器的過(guò)流保護(hù)用作外部短路及變壓器內(nèi)部短路的后備保護(hù)。</p><p><b>　　4.零序過(guò)流保護(hù)</b></p><p>　　變壓器中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)放電間隙接地時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充裝設(shè)零序過(guò)流保護(hù)。用以提高保護(hù)在單相接地時(shí)的靈敏度。零序過(guò)流保護(hù)主要用作外部電網(wǎng)接地短路的后備保護(hù)。</p><p&

27、gt;<b>　　5.過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　變壓器過(guò)負(fù)荷時(shí)，應(yīng)利用過(guò)負(fù)荷保護(hù)發(fā)出信號(hào)，在無(wú)人值班的變電所內(nèi)可將其作用于跳閘或自動(dòng)切除一部分負(fù)荷[3]。</p><p>　　1.3電力變壓器保護(hù)研究現(xiàn)狀</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。微機(jī)保護(hù)的硬件已由第一代單CPU硬件結(jié)構(gòu)和第二代多單片

28、機(jī)的多CPU硬件結(jié)構(gòu)發(fā)展到以高性能單片機(jī)結(jié)構(gòu)的第三代硬件結(jié)構(gòu),其具有電路簡(jiǎn)單的特點(diǎn),抗干擾的性能進(jìn)一步加強(qiáng),并完善了通信功能,為實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化提供了方便。近年來(lái),數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)開(kāi)始廣泛應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域。DSP的特點(diǎn)是計(jì)算能力強(qiáng)、精度高、總線速度快,將數(shù)字信號(hào)處理應(yīng)用于微機(jī)繼電保護(hù),極大地縮短了數(shù)字濾波、濾序和傅立葉變換算法的計(jì)算時(shí)間,可以完成數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理的功能和傳統(tǒng)的繼電保護(hù)功能。差動(dòng)保護(hù)為變壓器主保護(hù)的主要形式,長(zhǎng)期以來(lái)受

29、到保護(hù)工作者的關(guān)注。1931年, R. E. Cordray提出比率差動(dòng)的變壓器保護(hù),標(biāo)志著差動(dòng)保護(hù)作為變壓器主保護(hù)時(shí)代的到來(lái)。1958年R. L. Sharp和WE. GlassBurn提出了利用二次諧波鑒別變壓器勵(lì)磁涌流的新方法,并在模擬式保護(hù)中加以實(shí)現(xiàn)[4]。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)變壓器繼電保護(hù)裝置的廠家很多,就主保護(hù)而言,國(guó)外保護(hù)裝置基本是以二次諧波制動(dòng)為主的比率差動(dòng)保護(hù),而國(guó)內(nèi)則以二次諧波制動(dòng)和間斷角兩種原理為主導(dǎo),以波形對(duì)稱原理為補(bǔ)

30、充的格局正在形</p><p>　　1.4繼電保護(hù)的發(fā)展</p><p><b>　　1.4.1計(jì)算機(jī)化</b></p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。南京電力自動(dòng)化研究院目前在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。天津大學(xué)一開(kāi)始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度，因?yàn)榫仁蹵/D

31、轉(zhuǎn)換器分辨率的限制，超過(guò)16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計(jì)算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的，具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存（Cache）和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。</p><p>　　電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外

32、，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。現(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī)，因此，用成套工控機(jī)做成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。</p>

33、<p><b>　　1.4.2網(wǎng)絡(luò)化 </b></p><p>　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。因繼電

34、保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。</p><p>　　對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護(hù)的可靠性。天

35、津大學(xué)1993年針對(duì)未來(lái)三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)母線保護(hù)單元，分散裝設(shè)在各回路保護(hù)屏上，各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路的電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護(hù)單元，各保護(hù)單元根據(jù)本回路的電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量，進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果證明

36、是母線內(nèi)部故障則只跳開(kāi)本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時(shí)，各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有較高的可靠性。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。</p><p>　　1.4.3保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化 </p><p>　　在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智

37、能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任何一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。</p><p>　　目前，為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、

38、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置，就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾。現(xiàn)在光電流互感器（OTA）和光電壓互感器（OTV）已在研究試驗(yàn)階段，將來(lái)必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此

39、一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷；另一方面作為測(cè)量量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。</p><p><b>　　1.4.4智能化</b></p><p>　　近年來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保

40、護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開(kāi)始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問(wèn)題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題，距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問(wèn)題的能力。將這

41、些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。可以預(yù)見(jiàn)，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。</p><p>　　2電力變壓器保護(hù)的原理分析</p><p><b>　　2.1.瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　2.1.1保護(hù)的工作原理</p><p>　　瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣

42、體的數(shù)量和流動(dòng)的速度而動(dòng)作的保護(hù)，保護(hù)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障，特別是對(duì)繞組的相間和匝間短路。由于短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)。如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 瓦斯保護(hù)的原理接線圖</p><p>　　圖2-1上面的觸點(diǎn)表示“輕瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后經(jīng)延時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下面的觸點(diǎn)表示“瓦

43、斯保護(hù)”，動(dòng)作后啟動(dòng)變壓器保護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。當(dāng)油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí)，由于油流不穩(wěn)定，可能造成彈簧觸點(diǎn)的抖動(dòng)，此時(shí)為使斷路器能可靠跳閘，應(yīng)選用具有電流自保持線圈的出口中間繼電器KM，動(dòng)作后由斷路器的輔助觸點(diǎn)來(lái)解除出口回路的自保持。此外，為防止變壓器換油或進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)引起重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作跳閘，可利用切換片XB將跳閘回路切換到信號(hào)回路。</p><p>　　2.1.2瓦斯保護(hù)的缺點(diǎn)</p>

44、<p>　　不能反應(yīng)變壓器油箱外套管及聯(lián)接戰(zhàn)線上的故障，因此，不能作為防御變壓器內(nèi)部事故的唯一保護(hù)。由于構(gòu)造問(wèn)題，在運(yùn)行中正確動(dòng)作率還不高。擋板式瓦斯繼電器也存在當(dāng)變壓器油面嚴(yán)重下降，需要跳閘時(shí)，動(dòng)作不快的缺點(diǎn)。</p><p>　　2.1.3瓦斯保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能反應(yīng)變壓器油面內(nèi)部各種類型的故障。特別是當(dāng)繞組短路匝數(shù)很少時(shí)，故障點(diǎn)的循環(huán)電

45、流雖然很大，可能造成嚴(yán)重的過(guò)熱，但反應(yīng)在外部電流的變化卻很小，各種反應(yīng)電流量的保護(hù)都難以動(dòng)作，因此瓦斯保護(hù)對(duì)保護(hù)這種故障有特殊的優(yōu)越性。</p><p><b>　　2.2電流速斷保護(hù)</b></p><p>　　2.2.1保護(hù)的工作原理</p><p>　　變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)于大電流增大而瞬間動(dòng)作的保護(hù)。裝于變壓器的電源測(cè)，對(duì)于變壓器

46、用引出線上各種形式的短路電流進(jìn)行保護(hù)。為證明選擇性，速斷保護(hù)只能保護(hù)變壓器的一部分，一般能保護(hù)變壓器的原繞組，它適合用于容量在10MVA以下小容量的變壓器，當(dāng)電流保護(hù)時(shí)限大于0.5S時(shí)，可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，其接線原理如圖2-2所示：</p><p>　　圖2-2電流速斷保護(hù)接線圖</p><p>　　2.2.2電流速斷保護(hù)的特點(diǎn)</p><p>　　電流速斷

47、保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速。但作為變壓器內(nèi)部故障的保護(hù)時(shí)存在以下缺點(diǎn)：</p><p>　　1.當(dāng)系統(tǒng)容量不大時(shí)，保護(hù)區(qū)伸不到變壓器的內(nèi)部，即保護(hù)區(qū)很短，靈敏度達(dá)不到要求。2.在無(wú)電源的一側(cè)，從套管到斷路器的一段故障要靠過(guò)電流保護(hù)跳閘，這樣切除故障很慢，對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行影響很大。3.對(duì)于并列運(yùn)行的變壓器負(fù)荷側(cè)故障時(shí)，將由過(guò)電流保護(hù)無(wú)選擇性的切除所有變壓器。</p><p><b&g

48、t;　　2.3縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)</b></p><p>　　2.3.1變壓器差動(dòng)保護(hù)基本原理</p><p>　　電力變壓器可能發(fā)生的內(nèi)部故障包括：各側(cè)繞組的相間短路故障，中性點(diǎn)直接接地的變壓器的單相接地短路，繞組的匝間短路等。變壓器內(nèi)部的各種短路都將產(chǎn)生電弧，引起主絕緣燒毀，絕緣油分解，內(nèi)部油壓增大，有可能引起油箱爆炸起火。因此，對(duì)變壓器內(nèi)部故障應(yīng)盡快切除。</p>

49、<p>　　縱差動(dòng)保護(hù)是變壓器的電氣主保護(hù)，由于變壓器在電力系統(tǒng)中占有重要地位，縱差動(dòng)保護(hù)必須滿足如下要求：</p><p>　　1.能反應(yīng)保護(hù)區(qū)內(nèi)各種相間和接地短路故障。</p><p>　　2.動(dòng)作速度快，一般動(dòng)作時(shí)間不能大于 30ms。</p><p>　　3.在變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)期間產(chǎn)生勵(lì)磁涌流時(shí)不應(yīng)</p>&

50、lt;p><b>　　誤動(dòng)作。</b></p><p>　　4.在變壓器過(guò)勵(lì)磁時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。</p><p>　　5.發(fā)生外部故障時(shí)電流互感器飽和應(yīng)可靠不動(dòng)作。</p><p>　　6.保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，電流互感器飽和，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)拒動(dòng)或延時(shí)動(dòng)作。</p><p>　　7.保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障，在短路電

51、流中含有諧波分量時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)拒動(dòng)或延時(shí)動(dòng)作。</p><p>　　按照反應(yīng)電流和電壓量變化構(gòu)成的保護(hù)裝置，測(cè)量元件限于裝設(shè)在被保護(hù)元件的一側(cè)，無(wú)法區(qū)別保護(hù)范圍末端和相鄰范圍始端的故障。為了保證動(dòng)作的選擇性，在整定動(dòng)作參數(shù)是必須與相鄰元件的保護(hù)相配合，一般采用縮短保護(hù)區(qū)或延長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)限的方法獲得選擇性。差動(dòng)保護(hù)的原理接線圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3差動(dòng)保護(hù)接線圖<

52、;/p><p>　　變壓器差動(dòng)保護(hù)是按照循環(huán)電流原理構(gòu)成的，圖為差動(dòng)保護(hù)的單相原理接線圖。雙繞組變壓器，在其兩側(cè)裝設(shè)電流互感器當(dāng)兩側(cè)電流互感器的同極性端子在同一方向，差動(dòng)繼電器的工作線圈并聯(lián)在電流互感器的二次端子上。由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變化，使得在正常工作時(shí)和外部故障時(shí)兩側(cè)的二次電流相等，流過(guò)差動(dòng)繼電器線圈的電流在理論上等于零。即：</p><p

53、><b>　?。?-2）</b></p><p>　　所以兩側(cè)的CT變比應(yīng)不同，且應(yīng)使</p><p>　　即： （2-3）</p><p>　　按相實(shí)現(xiàn)的縱差動(dòng)保護(hù)，其電流互感器變比的選擇原則是兩側(cè)CT變比的比值等于變壓器的變比。</p><p>　　2.3.2變壓器差動(dòng)保護(hù)不平衡電流分析&l

54、t;/p><p>　　1.穩(wěn)態(tài)情況下不平衡電流</p><p>　　變壓器在正常運(yùn)行時(shí)縱差保護(hù)回路中不平衡電流主要是由電流互感器、變壓器接線引起：</p><p>　?。?）由電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生。正常運(yùn)行時(shí)變壓器各側(cè)電流的大小是不相等的。為了滿足正常運(yùn)行或外部短路時(shí)流入繼電器差動(dòng)回路的電流為零，則應(yīng)使高、低壓兩側(cè)流入繼電器的電流相等，即高、低側(cè)電流互

55、感器變比的比值應(yīng)等于變壓器的變比。但是，實(shí)際上由于電流互感器的變比都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選取的標(biāo)準(zhǔn)變比，而變壓器的變比是一定的，因此上述條件是不能得到滿足的，因而會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。</p><p>　?。?）由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生。變壓器常常采用兩側(cè)電流的相位相差30°的接線方式（對(duì)雙繞組變壓器而言）。此時(shí)，如果兩側(cè)的電流互感器仍采用通常的接線方式（即均采用Ｙ形接線方式），則二次電流由于相位不同，也會(huì)

56、在縱差保護(hù)回路產(chǎn)生不平衡電流。</p><p>　?。?）由變壓器兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生。電流互感器是一個(gè)帶鐵心的元件，在變換電流的過(guò)程中，需要一定的勵(lì)磁電流，所以一次電流和二次電流的關(guān)系如式（2-4）：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　當(dāng)變壓器兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同時(shí)，它們的飽和特性、勵(lì)磁電流等也就

57、不同，即使兩側(cè)電流互感器的變比符合要求，流入差動(dòng)繼電器的差電流為，如式（2-5）：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　差電流也不會(huì)為零，即在正常運(yùn)行或外部短路時(shí)，會(huì)有不平衡電流流入差動(dòng)繼電器[5]。</p><p>　　2.暫態(tài)情況下的不平衡電流</p><p>　?。?）由變壓器勵(lì)磁涌

58、流產(chǎn)生</p><p>　　正常運(yùn)行情況下，鐵芯未飽和，相對(duì)導(dǎo)磁率很大，變壓器繞組的勵(lì)磁電感也很大，因而勵(lì)磁電流很小，一般不超過(guò)額定電流的3%~5%。當(dāng)投入空載變壓器或外部故障切除后的電壓回復(fù)時(shí)，一旦鐵芯飽和后，想對(duì)導(dǎo)磁率接近于1，變壓器繞組的電感降低，相應(yīng)出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁電流，稱為勵(lì)磁涌流，其值可能達(dá)到變壓器額定電流的6~8倍。勵(lì)磁涌流具有如下特征：①勵(lì)磁涌流數(shù)值很大，最大可達(dá)變壓器額定電流的6~8倍；②勵(lì)磁

59、涌流包含有很大成分的非周期分量，波形呈尖頂波形且偏于時(shí)間軸的一側(cè)；③勵(lì)磁涌流包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；④勵(lì)磁涌流相鄰波形是不連續(xù)的，因而波形之間出現(xiàn)了間斷角。由于勵(lì)磁涌流的存在，使變壓器差動(dòng)回路產(chǎn)生很大的不平衡電流，常常導(dǎo)致縱差保護(hù)的誤動(dòng)作，給變壓器縱差保護(hù)的實(shí)現(xiàn)帶來(lái)困難。</p><p>　　（2）由變壓器外部故障暫態(tài)穿越性短路電流產(chǎn)生</p><p>　　縱差保護(hù)是瞬動(dòng)保

60、護(hù)，它是在一次系統(tǒng)短路暫態(tài)過(guò)程中發(fā)出跳閘脈沖。因此，必須考慮外部故障暫態(tài)過(guò)程的不平衡電流對(duì)它的影響。在變壓器外部故障的暫態(tài)過(guò)程中，一次系統(tǒng)的短路電流含有非周期分量，它對(duì)時(shí)間的變化率很小，很難變換到二次側(cè)，而主要成為互感器的勵(lì)磁電流，從而使互感器的鐵心更加飽和。本來(lái)按10%誤差曲線選擇的電流互感器在變壓器穩(wěn)態(tài)外部短路時(shí)，就會(huì)處于飽和狀態(tài)，再加上非周期分量的作用，則鐵心將嚴(yán)重飽和。因而，電流互感器的二次電流的誤差更大，暫態(tài)過(guò)程中的不平衡電流

61、也將更大。</p><p>　　2.3.3變壓器縱差保護(hù)中不平衡電流的克服方法</p><p>　　從上面的分析可知，構(gòu)成縱差保護(hù)時(shí)，如不采取適當(dāng)?shù)拇胧?，流入差?dòng)繼電器的不平衡電流將很大，按躲開(kāi)變壓器外部故障時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流整定的縱差保護(hù)定值也將很大，保護(hù)的靈敏度會(huì)很低。若再考慮勵(lì)磁涌流的影響，保護(hù)將無(wú)法工作。因此，如何克服不平衡電流，并消除它對(duì)保護(hù)的影響，提高保護(hù)的靈敏度，就成為縱

62、差保護(hù)的中心問(wèn)題。</p><p>　　1.由電流互感器變比產(chǎn)生的不平衡電流的克服方法</p><p>　　對(duì)于由電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流可采用2種方法來(lái)克服:一是采用自耦變流器進(jìn)行補(bǔ)償。通常在變壓器一側(cè)電流互感器（對(duì)三繞組變壓器應(yīng)在兩側(cè)）裝設(shè)自耦變流器，將LH輸出端接到變流器的輸入端，當(dāng)改變自耦變流器的變比時(shí)，可以使變流器的輸出電流等于未裝設(shè)變流器的LH的二次電

63、流，從而使流入差動(dòng)繼電器的電流為零或接近為零。二是利用中間變流器的平衡線圈進(jìn)行磁補(bǔ)償。通常在中間變流器的鐵心上繞有主線圈即差動(dòng)線圈，接入差動(dòng)電流，另外還繞一個(gè)平衡線圈和一個(gè)二次線圈，接入二次電流較小的一側(cè)。適當(dāng)選擇平衡線圈的匝數(shù)，使平衡線圈產(chǎn)生的磁勢(shì)能完全抵消差動(dòng)線圈產(chǎn)生的磁勢(shì)，則在二次線圈里就不會(huì)感應(yīng)電勢(shì)，因而差動(dòng)繼電器中也沒(méi)有電流流過(guò)。采用這種方法時(shí)，按公式計(jì)算出的平衡線圈的匝數(shù)一般不是整數(shù)，但實(shí)際上平衡線圈只能按整數(shù)進(jìn)行選擇，因此

64、還會(huì)有一殘余的不平衡電流存在，這在進(jìn)行縱差保護(hù)定值整定計(jì)算時(shí)應(yīng)該予以考慮。</p><p>　　目前微機(jī)繼電保護(hù)已被廣泛應(yīng)用，對(duì)于變壓器縱差保護(hù)中由電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流可以通過(guò)軟件補(bǔ)償，也可采用在模數(shù)變換（VFC）板上直接調(diào)整變壓器各側(cè)電流的硬件調(diào)整平衡系數(shù)的方法，把各側(cè)的額定電流都調(diào)整到保護(hù)裝置的額定工作電流（5A或1A），這類似于整流型保護(hù)調(diào)整平衡繞組的方法[6]。</p&

65、gt;<p>　　2.由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流的克服方法</p><p>　　對(duì)于由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流可以通過(guò)改變LH接線方式的方法（也稱相位補(bǔ)償法）來(lái)克服。對(duì)于變壓器Y形接線側(cè)，其LH采用△形接線，而變壓器△形接線側(cè)，其LH采用Y形接線，則兩側(cè)LH二次側(cè)輸出電流相位剛好同相。但當(dāng)LH采用上述連接方式后，在LH接成△形側(cè)的差動(dòng)一臂中，電流又增大了3倍，此時(shí)為保

66、證在正常運(yùn)行及外部故障情況下差動(dòng)回路中沒(méi)有電流，就必須將該側(cè)LH的變比擴(kuò)大3倍，以減小二次電流，使之與另一側(cè)的電流相等。接線圖如圖2-4</p><p>　　圖2-4 縱差保護(hù)BCH-II</p><p>　　差動(dòng)臂中的同相位了，但。為使正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)，，則應(yīng)使</p><p>　　故此時(shí)選擇LH變比的條件如式（2-7）：</p><p&g

67、t;<b>　　（2-7）</b></p><p>　　在采用微機(jī)保護(hù)的變壓器中，變壓器各側(cè)LH均可接成Y形，因相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流可以通過(guò)軟件進(jìn)行相位校正。</p><p>　　3.由電流互感器型號(hào)不同和由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流的克服方法</p><p>　　該不平衡電流均可在變壓器縱差保護(hù)定值整定計(jì)算中予以考慮。在穩(wěn)

68、態(tài)情況下，為整定變壓器縱差保護(hù)所采用的最大不平衡電流可如式（2-8）確定：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　為L(zhǎng)H的同型系數(shù)，當(dāng)LH型號(hào)相同時(shí)取0.5，不同時(shí)取1.0；為變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓引起的相對(duì)誤差，一般采用變壓器調(diào)壓范圍的一半；為平衡線圈整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差。</p><p>　　2.3

69、.4實(shí)施縱差動(dòng)保護(hù)遇到的問(wèn)題</p><p>　　實(shí)施變壓器縱差動(dòng)保護(hù)，除應(yīng)滿足繼電保護(hù)的要求外，應(yīng)解決幾個(gè)問(wèn)題。</p><p>　　1.正確識(shí)別勵(lì)磁涌流和內(nèi)部短路故障時(shí)的短路電流。變壓器空載合閘或外部短路故障切除電壓突然恢復(fù)時(shí)，變壓器有很大的勵(lì)磁電流即勵(lì)磁涌流流過(guò)，因該勵(lì)磁涌流僅在變壓器的一側(cè)流通，故流入差動(dòng)回路。變壓器內(nèi)部短路故障時(shí)，差動(dòng)回路通過(guò)的是很大的短路電流，應(yīng)正確識(shí)別勵(lì)磁涌流

70、和短路電流。</p><p>　　2.應(yīng)解決好區(qū)外短路故障時(shí)差動(dòng)回路中的不平衡電流和保護(hù)靈敏度間的矛盾。區(qū)外短路故障時(shí)，由于縱差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流互感器變比不匹配、調(diào)壓變壓器分接頭的改變、電流互感器誤差特別是暫態(tài)誤差的影響，差動(dòng)回路中流過(guò)數(shù)值不小的不平衡電流，為保證縱差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作，動(dòng)作電流應(yīng)高于區(qū)外短路故障的最大不平衡電流，這勢(shì)必要影響內(nèi)部短路故障時(shí)保護(hù)的靈敏度。作為縱差動(dòng)保護(hù)，既要保證區(qū)外短路故障差動(dòng)回路流過(guò)最大

71、不平衡電流時(shí)不誤動(dòng)，又要在內(nèi)部短路故障時(shí)保證一定的靈敏度。</p><p>　　3.電流互感器飽和不應(yīng)影響縱差動(dòng)保護(hù)的正確動(dòng)作。特別是在保護(hù)區(qū)外短路故障時(shí)，一側(cè)電流互感器的飽和導(dǎo)致差動(dòng)回路電流增大，若不采取措施，很容易使差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。此外，變壓器內(nèi)部短路故障時(shí)一側(cè)電流流出以及內(nèi)部短路故障時(shí)二次諧波[7]。</p><p><b>　　2.4過(guò)電流保護(hù)</b><

72、/p><p>　　變壓器相間短路的保護(hù)既是變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，又是相鄰母線或線路的后備保護(hù)。根據(jù)變壓器容量大小和系統(tǒng)短路電流的大小，變壓器相間短路的后備保護(hù)可采用過(guò)電流保護(hù)、低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)和復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)等。</p><p>　　2.4.1不帶低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)</p><p>　　過(guò)電流宜用于降壓變壓器，過(guò)電流保護(hù)采用三相式接線，且保護(hù)應(yīng)該裝

73、設(shè)在電源側(cè)。不帶低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)的原理接線圖如圖2-5：</p><p>　　圖 2-5 變壓器過(guò)電流保護(hù)單相原理接線圖</p><p>　　保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定，如式（2-9）：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p>　?。嚎煽肯禂?shù)，一般為1.2~1.

74、3；</p><p><b>　?。骸獮榉祷叵禂?shù)。</b></p><p>　　2.4.2低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)</p><p>　　對(duì)于升壓變壓器或容量較大的降壓變壓器，當(dāng)過(guò)電流保護(hù)另名都不夠時(shí)，可以考慮并列變壓器跳閘或電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)等因素引起的最大可能的負(fù)荷電流，而可以按躲過(guò)變壓器的額定電流來(lái)整定。這樣可以降低過(guò)電流保護(hù)的整定值，從而提高保護(hù)

75、的靈敏度。</p><p>　　對(duì)升壓變壓器，如果低電壓繼電器只接在一側(cè)電壓上則當(dāng)另一側(cè)發(fā)生短路時(shí)，往往不能滿足靈敏度的要求。為此，可采用兩套低電壓繼電器，分別接在變壓器的高、低壓側(cè)。</p><p>　　當(dāng)采用低電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)時(shí)，其動(dòng)作電流按躲開(kāi)變壓器的額定電流整定。低電壓及電器的動(dòng)作電壓應(yīng)小于正常運(yùn)行情況下的最小工作電壓。雙側(cè)電源的變壓器或多臺(tái)并列運(yùn)行的變壓器，一般均采用低電壓起動(dòng)

76、的過(guò)流保護(hù)或復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)。</p><p><b>　　2.5零序電流保護(hù)</b></p><p>　　在大電流接地的系統(tǒng)中，一般在變壓器上裝設(shè)接地保護(hù)。作為便宜變壓器本身主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。</p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)接地短路時(shí)，零序電流的大小和分布是與系統(tǒng)中變壓器中性點(diǎn)接地的數(shù)目和位置有關(guān)。對(duì)于有一臺(tái)變壓

77、器的升壓變電站，變壓器都采用中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。對(duì)于若干臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行的變電站，則采用一部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，而另一部分變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。</p><p>　　2.5.1中性點(diǎn)直接接地變壓器的零序電流保護(hù)</p><p>　　圖2-6為中性點(diǎn)直接接地雙繞組變壓器的零序電流保護(hù)原理接線圖。保護(hù)用電流互感器接于中性點(diǎn)引出線上。其額定電壓可選擇低一級(jí)，其變比根據(jù)接地短路電流的熱穩(wěn)定和

78、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定條件來(lái)選擇。</p><p>　　圖2-6 中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)原理接線圖</p><p>　　保護(hù)靈敏系數(shù)按后備保護(hù)范圍末端接地短路校驗(yàn)，靈敏系數(shù)不小于1.2。保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比引出線零序電流后備段的最大動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)階梯時(shí)限。</p><p>　　為了縮小接地故障的影響范圍及提高后備保護(hù)動(dòng)作的快速性 ，通常配置為兩段式零序電流保護(hù)，每段各帶兩級(jí)時(shí)限

79、。零序段作為變壓器及母線的接地故障后備保護(hù)，其動(dòng)作電流以與引出線零序電流保護(hù)段在靈敏系數(shù)上配合整定，以較短延時(shí)（通常為0.5S）作用于斷開(kāi)母聯(lián)斷路器或分段斷路器；以較長(zhǎng)延時(shí)（0.5+）作用與斷開(kāi)變壓器的斷路器。零序段作為引出線接地故障的后備保護(hù)，其動(dòng)作電流按上式選擇，第一級(jí)延時(shí)與引出線零序后備段動(dòng)作延時(shí)配合，第二級(jí)延時(shí)比第一級(jí)延時(shí)長(zhǎng)一個(gè)階梯時(shí)限。</p><p><b>　?。?-13）</b&g

80、t;</p><p>　　式（2-13）中 —變壓器零序過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流；</p><p>　　—配合系數(shù)，取1.1~1.2；</p><p>　　—零序電流分支系數(shù)；</p><p>　　—引出線零序電流保護(hù)后備段的動(dòng)作電流。</p><p>　　2.5.2中性點(diǎn)可能接地或不接地變壓器的保護(hù)</p>

81、<p>　　當(dāng)變電站部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)，如圖（2-6）所示，當(dāng)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，其中T1中性點(diǎn)接地運(yùn)行，T2中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。當(dāng)線路上發(fā)生單相接地時(shí)，有零序電流流過(guò)QF1、QF3、QF4和QF5的四套零序過(guò)電流保護(hù)。按選擇性要求應(yīng)滿足t1>t3，即應(yīng)由QF3和QF4的兩套保護(hù)動(dòng)作于QF3和QF4跳閘。</p><p>　　若因某種原因造成QF3拒絕跳閘，則應(yīng)由QF1的保護(hù)動(dòng)作跳閘。

82、當(dāng)QF1和QF4跳閘后，系統(tǒng)成為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，而且T2仍帶著接地故障繼續(xù)運(yùn)行。T2的中性點(diǎn)對(duì)地電壓將升高為相電壓，兩非接地相的對(duì)地電壓將升高倍，如果在接地故障點(diǎn)出現(xiàn)間歇性電弧過(guò)電壓，則對(duì)變壓器T2的絕緣危害更大。如果T2為全絕緣變壓器，可利用在其中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的零序電壓，實(shí)現(xiàn)零序過(guò)電壓保護(hù)，作用于斷開(kāi)QF2。如果T2是分級(jí)絕緣變壓器，則不允許上述出現(xiàn)情況，必須在切除T1之前，先將T2切除。</p><p&

83、gt;　　圖 2-7 中性點(diǎn)接地運(yùn)行圖</p><p>　　因此，中性點(diǎn)有兩種運(yùn)行方式的變壓器，需要裝設(shè)兩套相互配合的接地保護(hù)裝置：零序過(guò)電流保護(hù)－用于中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式；零序過(guò)電壓保護(hù)－用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。并且還要按下面的原則進(jìn)行保護(hù)：對(duì)于分級(jí)絕緣變壓器應(yīng)先切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器，后切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器；對(duì)于全絕緣變壓器應(yīng)先切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器，后切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器。</p&

84、gt;<p><b>　　1.分級(jí)絕緣變壓器</b></p><p>　　圖2-8為分級(jí)絕緣變壓器的零序過(guò)電流和零序過(guò)電壓保護(hù)原理接線圖。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器的TAN無(wú)零序電流，裝置中的KA不動(dòng)作，零序過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作，KV因有零序電壓3U0而動(dòng)作。這時(shí)，與之并列運(yùn)行的中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器的零序過(guò)電流保護(hù)則因TAN有零序電流，KA動(dòng)作并經(jīng)其時(shí)間繼電器1KT

85、的瞬時(shí)閉合常開(kāi)接地將正電源加到小母線WB上。此正電源經(jīng)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器的KV接點(diǎn)和KA的常閉接點(diǎn)使KT2起動(dòng)零序過(guò)電壓保護(hù)。在主保護(hù)拒絕動(dòng)作的情況下，經(jīng)過(guò)較短時(shí)限使KCO動(dòng)作，先動(dòng)作于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器的兩側(cè)斷路器跳閘。與之并列運(yùn)行的中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器的KV雖然也已動(dòng)作，但由于KA已處于動(dòng)作狀態(tài)，其常閉接點(diǎn)已斷開(kāi)，故小母線上的正電源不能使KT2動(dòng)作，其零序過(guò)電壓保護(hù)不能起動(dòng)，要等到整定時(shí)限較長(zhǎng)的KT1延時(shí)接點(diǎn)閉合時(shí)，才動(dòng)作于

86、中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器的兩側(cè)斷路器跳閘。 </p><p>　　圖2-8 分級(jí)絕緣變壓器的接地保護(hù)原理圖</p><p><b>　　2.全絕緣變壓器</b></p><p>　　圖2-9為全絕緣變壓器的零序過(guò)電流和零序過(guò)電壓保護(hù)原理圖。當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器的零序過(guò)電流保護(hù)和零序過(guò)電壓保護(hù)都會(huì)起動(dòng)。因KT1的整定時(shí)限較短，故在主

87、保護(hù)拒絕動(dòng)作的情況下先動(dòng)作于中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器的兩側(cè)斷路器跳閘。與之并列運(yùn)行的中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器，則只有零序過(guò)電壓保護(hù)動(dòng)作，其零序過(guò)電流保護(hù)并不起動(dòng)作。因KT2的整定時(shí)限較長(zhǎng)，故后切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器的兩側(cè)短路器。</p><p>　　圖2-9 全絕緣變壓器的接地保護(hù)裝置原理接線圖</p><p><b>　　2.6過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b></p>

88、<p>　　當(dāng)變壓器過(guò)負(fù)荷電流三相對(duì)稱，過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置只采用一個(gè)電流繼電器，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的延時(shí)后發(fā)出信號(hào)。對(duì)于三繞組變壓器，三側(cè)都裝有過(guò)負(fù)荷啟動(dòng)元件；對(duì)于雙繞組變壓器，過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在電源側(cè)。其原理如圖2-10所示。</p><p>　　圖2-10 變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)接線圖</p><p><b>　　3微機(jī)保護(hù)</b></p><p&g

89、t;　　3.1 RCS-978系列變壓器成套保護(hù)裝置</p><p>　　RCS-978系列數(shù)字式變壓器保護(hù)適用于220kV及以上電壓等級(jí)，需要提供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)的各種接線方式的變壓器。</p><p>　　RCS-978裝置中可提供一臺(tái)變壓器所需要的全部電量保護(hù)，主保護(hù)和后備保護(hù)可共用同一TA。這些保護(hù)包括：穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)、差動(dòng)速斷、工頻變化量比率差動(dòng)、零序比率差動(dòng)/分側(cè)比率差動(dòng)

90、、復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流、零序方向過(guò)流、零序過(guò)壓。后備保護(hù)可以根據(jù)需要靈活配置于各側(cè)。另外還包括以下異常告警功能：過(guò)負(fù)荷報(bào)警、起動(dòng)冷卻器、過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓、零序電壓報(bào)警、差流異常報(bào)警、零序差流異常報(bào)警、差動(dòng)回路TA斷線、TA異常報(bào)警和TV異常報(bào)警。</p><p><b>　　3.1性能特征</b></p><p>　　1.高性能的硬件，實(shí)時(shí)計(jì)算 </p&g

91、t;<p>　　采用32位微處理器＋雙DSP的硬件結(jié)構(gòu)，三個(gè)CPU并行工作，32位微處理器負(fù)責(zé)出口邏輯，兩個(gè)DSP負(fù)責(zé)保護(hù)運(yùn)算。高性能的硬件保證了裝置在每一個(gè)采樣間隔對(duì)所有繼電器進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。</p><p>　　2.獨(dú)立的起動(dòng)元件啟動(dòng)＋保護(hù)動(dòng)作出口跳閘方式，杜絕保護(hù)裝置硬件故障起的誤動(dòng)。</p><p>　　3.強(qiáng)電磁兼容性整體面板、全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，取消傳統(tǒng)背配

92、方式，同時(shí)在軟件設(shè)計(jì)上也采取相應(yīng)的抗干擾措施，裝置的抗干擾能力大大提高，對(duì)外的電磁輻射也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　4.雙主、雙后備保護(hù)的配置原則 </p><p>　　真正實(shí)現(xiàn)一臺(tái)裝置完成所有的主保護(hù)后備保護(hù)功能。</p><p>　　5.程序模塊化 </p><p>　　模塊化的程序使保護(hù)配置靈活，功能調(diào)整方便?？蛇x擇的勵(lì)

93、磁涌流判別原理，提供了二次諧波原理和波形識(shí)別原理兩種方法識(shí)別勵(lì)磁涌流，可經(jīng)整定選擇使用任一種原理，或同時(shí)使用兩種原理。高靈敏度的工頻變化量差動(dòng)保護(hù)利用工頻故障分量構(gòu)成的工頻變化量比率差動(dòng)保護(hù)，不受負(fù)荷電流影響，靈敏度高，抗TA飽和能力強(qiáng)?？煽康牟顒?dòng)回路TA異常判斷功能結(jié)合電壓量對(duì)差回路的異常情況進(jìn)行判別，可以判斷出TA多相斷線，多側(cè)斷線，短路等復(fù)雜情況。整定，留有可以配置的備用接點(diǎn)，方便特殊應(yīng)用。</p><p>

94、;　　6.漢化界面顯示、報(bào)告、定值等相關(guān)的內(nèi)容均為簡(jiǎn)體漢字。</p><p>　　7.完善的事件記錄功能 </p><p>　　可記錄32次故障及動(dòng)作時(shí)序，8次故障波形，32次開(kāi)關(guān)量變位及自檢結(jié)果。</p><p>　　9.豐富的PC機(jī)輔助軟件 </p><p>　　基于Windows 9X/Me/2000/NT的PC機(jī)軟件，使裝

95、置更易于應(yīng)用。</p><p><b>　　3.2保護(hù)工作原理</b></p><p>　　主程序按固定的采樣周期接受采樣中斷進(jìn)入采樣程序，在采樣程序中進(jìn)行模擬量采集與濾波，開(kāi)關(guān)量的采集、裝置硬件自檢、外部異常情況檢查和起動(dòng)判據(jù)的計(jì)算，根據(jù)是否滿足起動(dòng)條件而進(jìn)入正常運(yùn)行程序或故障計(jì)算程序。硬件自檢內(nèi)容包括RAM、E2PROM、跳閘出口三極管等。正常運(yùn)行程序進(jìn)行裝置的自

96、檢，裝置不正常時(shí)發(fā)告警信號(hào)，信號(hào)分兩種，一種是運(yùn)行異常告警，這時(shí)不閉鎖裝置，提醒運(yùn)行人員進(jìn)行相應(yīng)處理；另一種為閉鎖告警信號(hào)，告警同時(shí)將裝置閉鎖，保護(hù)退出。故障計(jì)算程序中進(jìn)行各種保護(hù)的算法計(jì)算，跳閘邏輯判斷。</p><p>　　3.2.1穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)</p><p>　　由于變比和聯(lián)接組的不同，電力變壓器在運(yùn)行時(shí)，各側(cè)電流大小及相位也不同。在構(gòu)成繼電器前必須消除這些影響?，F(xiàn)在的數(shù)字式變

97、壓器保護(hù)裝置，都利用數(shù)字的方法對(duì)變比與相移進(jìn)行補(bǔ)償。以下的說(shuō)明的前提均為已消除了變壓器各側(cè)幅值和相位的差異。 </p><p>　　穩(wěn)態(tài)比例差動(dòng)保護(hù)用來(lái)區(qū)分差流是由于內(nèi)部故障還是不平衡輸出（特別是外部故障時(shí)）引起。</p><p>　　RCS-978 采用了的穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)動(dòng)作方程，如式（3-1），（3-2）：</p><p><b>　?。?-1）<

98、/b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　其中為變壓器額定電流，為穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)起動(dòng)定值，為差動(dòng)電流，為制動(dòng)電流，為比率制動(dòng)系數(shù)整定值,推薦整定為0.5。</p><p>　　穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)按相判別，滿足以上條件時(shí)動(dòng)作。式（3-1）所描述的比率差動(dòng)保護(hù)經(jīng)過(guò)TA飽和判別，TA斷線判別（可選擇），勵(lì)磁涌流判別

99、后出口。它可以保證靈敏度。同時(shí)由于TA飽和判據(jù)的引入，區(qū)外故障引起的TA飽和不會(huì)造成誤動(dòng)。式（3-2）所描述的比率差動(dòng)保護(hù)只經(jīng)過(guò)TA斷線判別（可選擇），勵(lì)磁涌流判別即可出口。它利用其比率制動(dòng)特性抗區(qū)外故障時(shí)TA的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)飽和，而在區(qū)內(nèi)故障TA飽和時(shí)能可靠正確動(dòng)作。</p><p>　　3.2.2勵(lì)磁涌流識(shí)別原理</p><p>　　1.利用諧波識(shí)別勵(lì)磁涌流</p><

100、p>　　RCS-978 系列變壓器成套保護(hù)裝置采用三相差動(dòng)電流中二次諧波、三次諧波的含量來(lái)識(shí)別勵(lì)磁涌流，判別方程如式（3-3）：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　其中 、 分別為每相差動(dòng)電流中的二次諧波和三次諧波，為對(duì)應(yīng)相的差流基波， 、 分別為二次諧波和三次諧波制動(dòng)系數(shù)整定值。推薦整定為0.1~0.2， 整定為0.1~0.2

101、。</p><p>　　當(dāng)三相中某一相被判別為勵(lì)磁涌流，只閉鎖該相比率差動(dòng)元件。</p><p>　　2.利用波形畸變識(shí)別勵(lì)磁涌流</p><p>　　故障時(shí)，差流基本上是工頻正弦波。而勵(lì)磁涌流時(shí)，有大量的諧波分量存在，波形發(fā)生畸變，間斷，不對(duì)稱。利用算法識(shí)別出這種畸變，即可識(shí)別出勵(lì)磁涌流。故障時(shí)，有表達(dá)式成立，如式（3-4）</p><p>

102、;<b>　　（3-4）</b></p><p>　　其中S是差動(dòng)電流的全周積分值，S+是“差動(dòng)電流的瞬時(shí)值+差動(dòng)電流半周前的瞬時(shí)值”的全周積分值，是某一固定常數(shù)，是門檻定值。的表達(dá)式如式（3-5）：</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　式中是差電流的全周積分值，是某一比例常數(shù)。當(dāng)三相中的某

103、一相不滿足以上方程，被判別為勵(lì)磁涌流，只閉鎖該相比率差動(dòng)元件。</p><p>　　裝置設(shè)有“涌流閉鎖方式控制字供用戶選擇差動(dòng)保護(hù)涌流閉鎖原理。當(dāng)“涌流閉鎖方式控制”字為“0”時(shí)，裝置利用諧波原理識(shí)別涌流；當(dāng)“涌流閉鎖方式控制字”為“1”時(shí)，裝置利用波形判別原理識(shí)別涌流。</p><p>　　3.TA飽和的識(shí)別方法</p><p>　　為防止在變壓器區(qū)外故障等狀態(tài)下

104、TA的暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)飽和所引起的穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，裝置利用二次電流中的二次和三次諧波含量來(lái)判別TA是否飽和，所用的表達(dá)式如式（3-6）：</p><p><b>　　（3-6）</b></p><p>　　其中為電流中的二次諧波，為電流中的三次諧波，為電流中的基波，和為某一比例常數(shù)。當(dāng)與某相差動(dòng)電流有關(guān)的電流滿足以上表達(dá)式即認(rèn)為此相差流為TA飽和引起，閉鎖穩(wěn)態(tài)比率差

105、動(dòng)保護(hù)。此判據(jù)在變壓器處于運(yùn)行狀態(tài)才投入。</p><p>　　3.2.3差動(dòng)回路的異常情況的判別</p><p>　　裝置將差回路的異常情況分為兩種：未引起差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)和引起差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)。</p><p>　　1.未引起差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)的差回路異常報(bào)警</p><p>　　方法一：當(dāng)任一相差流大于差流報(bào)警定值的時(shí)間超過(guò)10秒時(shí)發(fā)出差流異常報(bào)警信

106、號(hào)，不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。差流報(bào)警定值應(yīng)避開(kāi)有載調(diào)壓變壓器分接頭不在中間時(shí)產(chǎn)生的最大差流，其他原因運(yùn)行時(shí)可能產(chǎn)生的最大差流。</p><p>　　方法二：當(dāng)任一相差流滿足下式的時(shí)間超過(guò)10秒時(shí)發(fā)出差流異常報(bào)警信號(hào)，不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。差流報(bào)警起始定值應(yīng)避開(kāi)變壓器的勵(lì)磁電流。</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　2.引起差動(dòng)

107、保護(hù)起動(dòng)的差回路異常報(bào)警</p><p>　　差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)后滿足以下任一條件認(rèn)為是故障情況，開(kāi)放差動(dòng)保護(hù)，否則認(rèn)為是差回路TA 異常造成的差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)。</p><p>　　通過(guò)“TA 斷線閉鎖差動(dòng)控制字”，引起差動(dòng)起動(dòng)的差回路異常可只發(fā)報(bào)警信號(hào)，或額定負(fù)荷下閉鎖差動(dòng)保護(hù)，或任何情況下閉鎖差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)“TA斷線閉鎖差動(dòng)控制字”整定為“0”時(shí)，比率差動(dòng)、零序或分側(cè)比率差動(dòng)不經(jīng)過(guò)TA 斷線和短

108、路閉鎖。當(dāng)“TA斷線閉鎖差動(dòng)控制字” 整定為“1”時(shí)，比率差動(dòng)的式和零序或分側(cè)比率差動(dòng)經(jīng)過(guò)TA斷線和短路閉鎖，比率差動(dòng)的式不經(jīng)過(guò)TA斷線和短路閉鎖；當(dāng)“TA斷線閉鎖差動(dòng)控制字”整定為“2”時(shí)，比率差動(dòng)、零序或分側(cè)比率差動(dòng)均經(jīng)過(guò)TA斷線和短路閉鎖。工頻變化量比率差動(dòng)保護(hù)始終經(jīng)過(guò)TA斷線和短路閉鎖。由于上述判據(jù)采用了電壓量與電流量相結(jié)合的方法，使得差回路TA二次回路斷線與短路判別更準(zhǔn)確、更可靠[8]。</p><p>

109、;　　3.2.4過(guò)激磁的判別</p><p>　　由于在變壓器過(guò)激磁時(shí)，變壓器勵(lì)磁電流將激增，可能引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。因此應(yīng)該判斷出這種情況，閉鎖差動(dòng)保護(hù)。裝置中采用差電流中五次諧波的含量作為對(duì)過(guò)激磁的判斷。其判據(jù)如式（3-8）：</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　其中、 分別為每相差動(dòng)電流中的基波和五次諧波，

110、 為五次諧波制動(dòng)系數(shù)。當(dāng)過(guò)激磁倍數(shù)大于1.4倍時(shí)，不再閉鎖差動(dòng)保護(hù)。過(guò)激磁閉鎖差動(dòng)功能可整定選擇。</p><p>　　3.3零序比率差動(dòng)保護(hù)與分側(cè)比率差動(dòng)保護(hù)</p><p>　　3.3.1零序比率差動(dòng)原理：</p><p>　　零序比率差動(dòng)保護(hù)主要應(yīng)用于自耦變壓器，其動(dòng)作方程如式（3-9）：</p><p><b>　?。?-9

111、）</b></p><p>　　其中 、、 分別為I 側(cè)、II 側(cè)和公共繞組側(cè)零序電流， 為零序比率差動(dòng)起動(dòng)定值，為零序差動(dòng)電流，為零序差動(dòng)制動(dòng)電流， 為零序差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)整定值，為TA二次額定電流。推薦整定0.5。當(dāng)滿足以上條件時(shí)，零序比率差動(dòng)動(dòng)作。零差各側(cè)零序電流通過(guò)裝置自產(chǎn)得到，這樣可避免各側(cè)零序TA極性校驗(yàn)問(wèn)題。若零序比率差動(dòng)起動(dòng)定值> 拐點(diǎn)電流自動(dòng)設(shè)定為，即動(dòng)作方程如式（3-10

112、）：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　3.3.2避免TA 暫態(tài)特性不同導(dǎo)致的零序比率差動(dòng)誤動(dòng)</p><p>　　為避免由于TA暫態(tài)特性差異和TA 飽和造成的區(qū)外三相短路故障時(shí)的“錯(cuò)誤的差動(dòng)回路零序電流”對(duì)零序比率差動(dòng)的影響，裝置采用正序電流制動(dòng)的閉鎖判據(jù)和TA 飽和判據(jù)來(lái)避免。正序電流制動(dòng)的原理是，零差各