继电保护启动值和动作值篇1
关键词：35KV；继电保护；整定
1 特殊天气下35KV变电站继电保护定值适应性分析
1.1 线路保护弱馈适应性
冰灾期间，由于线路故障跳闸，不少35kV变电站仅剩一回出线甚至全停，造成不少线路临时变成终端线运行，出现弱馈方式。如果保护不投弱馈控制字，若线路出现纯相间故障，则全线速动保护不能动作，仅靠后备保护延时切除。如2008年1月30日16：23赣嘉i线aC相问故障，嘉定变为弱馈侧，电流消失，该线路正常为联络线，两侧均为强电源侧，未设置弱馈控制字。根据正常逻辑，线路故障后，被对侧启动发信闭锁两侧高频保护，两侧高频保护均不能出口，最后依靠赣州变相间距离Ⅱ段正确动作跳三相开关，嘉定变保护不动作。
考虑到冰灾发生期间电网运行方式变化无序，线路强弱电转换频繁，依靠人工更改定值难以实时跟踪电网运行方式的变化，同时线路故障绝大部分是单相故障，出现纯相间故障的几率非常低，再加上电网遭受破坏后，系统稳定要求相对有所降低，故没必要对临时出现的终端线路更改弱馈定值。
1.2 保护装置启动元件定值的适应性
根据多年来的整定计算和故障分析经验，我们在日常整定计算中，着重提高了保护装置启动元件的灵敏度，一般灵敏度高达4，相电流突变量、高频零序电流、高频负序电流定值一次值均小于或等于180a，因而对运行方式具有较高的适应性。在这次冰灾中，通过对多条线路保护装置启动元件定值的校核，不存在灵敏度不足的问题，没有对保护装置启动定值进行更改，系统出现任何故障，保护均可靠启动并迅速切除故障。
1.3 零序电流保护定值的适应性
随着电网的快速发展，电网结构日趋复杂，由于零序电流受系统运行方式的影响极大，零序保护i段已难以适应电网运行方式的变化。近年来，通过对零序保护定值研究分析，在系统小方式下，近70％的保护零序i段保护范围还不足40％；如果再考虑到保护背侧元件检修的话，那么零序i段的保护范围还将进一步缩短，在相当多的情况下，零序保护i段即使在出口处故障也无法可靠启动，完全丧失了配置该段保护的意义。
为了保证电网的安全稳定运行，避免电网运行31方式频繁变化引起零序电流保护i段的超越，在35KV及以上系统配置双套主保护的前提下，从2005年开始，我们在简化35KV线路零序保护整定计算上迈开了关键的一步，即结合新建工程将35KV线路零序电流i段全部退出运行，仅保留零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。采用上述零序电流保护简化方案后，零序保护对电网运行方式变化适应性大为增强，这次冰灾中我们没有由于运行方式原因更改线路零序保护瞬时段定值，系统也没有因此出现保护的超越问题，效果明显。但是零序电流保护受系统运行方式影响大，零序Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段仍然按照逐级配合的原则进行整定计算，由于电网结构复杂，35KV电磁环网运行，35KV线路成串成环，长短线路交替出现，运行方式灵活多变，造成零序后备保护段失配严重。
冰灾期间由于线路受损停运，引起电网运行方式灵活变化，对继电保护线路保护弱馈、保护装置启动元件、零序电流保护继电定值会出现问题，因此，在实际继电保护定值确定时要考虑到这些特殊天气情况。
2 继电保护误整定分析
2007年7月5日23时40分，采石变繁采2876线路因天气阴雨，空气湿度过大，引起瓷瓶发生雾闪，线路两侧2876开关a相均跳闸，重合成功。同时，引发刘村变2868线路保护误动，2031开关单跳重合成功，2032开关跳闸。
事故发生后，通过对刘村变2868线路RCS一902a微机高频闭锁保护、微机光纤纵差保护动作报告及2031、2032开关保护面板显示信息的分析，发现高频闭锁保护、微机光纤纵差保护均起动但来动作出口，导致2868线路跳闸的唯一保护为工频变化量阻抗保护。核对定值单，工频变化量阻抗保护一次整定值为312，tV变比2200，ta变比240，折算到二次值应为0.33Ω；现场检查发现RCS－902a装置内工频变化量阻抗保护定值仍为3Ω，即未进行一、二次折算。从而当发生区外正方向故障时，误动跳开刘村变2868线路2031、2032开关。
3 继电保护定值整定注意事项
3.1 加大对弱电源自适应保护的研究
冰灾期间以及电网恢复过程中，系统运行方式变化无常，线路强弱电源变化无序，通过人工更改定值难以跟踪电网运行方式的变化，线路纵联保护有拒动的可能。为响应国家关于节能降耗的发展战略，今后将改革现行发电调度方式，开展节能发电调度，则电网和发电机组的运行方式更趋灵活，同时随着35KV电磁环网解环，将出现部分35KV线路强、弱电源频繁转换等问题，频繁地更改保护定值就是电网的不安全因数，因此应研究解决35kV线路强、弱电源转换引起保护装置自适应问题。
3.2 加强继电保护管理
为了杜绝继电保护“三误”事故的发生，应加强继电保护管理。定值管理作为其中的一项重要内容，应结合电力系统发展变化，定期编制或修订系统继电保护整定方案。正常情况下各部门均应严格按照继电保护运行方案执行。现场编制继电保护定值单清册。并建立二次设备台帐。设备变更后及时更新台帐。
3.3 健全沟通渠道
新设备投入时，调度部门整定专责应在新装置投运前下达调试定值单供现场调试使用，保护人员现场调试后将调试结果、调试定值单中存在的问题，书面反馈整定专责。保护整定人员认为定值符合现场要求，经生技部门认可后，调度部门下达正式定值单供现场使用。
3.4 加强检验力度
在设备检修、试验、事故等情况下，涉及临时校核、调整有关保护定值时，方式人员应将方式变更情况等提前通知整定专责，整定专责依据检修申请或方式变更方案，根据一次方式变化情况和要求，进行临时定值的校核计算并反馈方式人员，调度下令通知运行人员和修试部门，由保护人员按临时定值对定值进行重整或按新定值另置区。当电网恢复正常运行方式时，由调度下令，保护人员恢复正常方式定值。
继电保护启动值和动作值篇2
关键词氮气压缩机;晶闸管软启动;自平衡差动保护
中图分类号tD443文献标识码a文章编号1674-6708(2010)23-0160-02
河南鹤煤公司煤化工筹建处空分装置有一台大型氮气压缩机,电动机额定电压10kV,额定功率5800kw,额定电流372a,功率因数0.9,启动电流倍数7倍。氮气压缩机电动机接于总降压站10kVⅠ段母线上,其距总降压站约200m。由于此电动机额定功率达5800kw,直接起动时必然会遇到以下问题:
1)产生高达电动机额定电流7倍的浪涌电流。该电流会使供电系统和串联的开关设备过载;
2)产生较高的峰值转矩,这种冲击不但会对驱动电动机有冲击,而且也会使机械装置受载。
1起动方式的选择
1.1元件阻抗标幺值
按GB50055-1993的要求,一般情况,电动机不频繁起动时,母线电压不宜低于额定电压的85%。为方便计算,采用标幺值法来验算电动机直接起动时总降压站10kV母线电压波动水平,基准容量Sj取100mVa。
1)总降压站10kVⅠ段母线处短路阻抗标幺值X*tmin=0.56;
2)总降压站10kVⅠ段母线所带无功负载Q=2.4mvar,得该母线上无功负载阻抗标幺值为Sj/Qj=100/2.4=42;
3)氮气压缩机的电缆拟采用三芯300mm2铜芯交联聚乙烯电缆,线路长200m,其每公里电抗标幺值为0.073,得线路阻抗标幺值X*1=0.073×0.2=0.0146(取0.015);
4)电动机额定功率为5800kw,视在功率S=5.8/0.9=6.44mVa,起动电流倍数kst=7,得电动机起动阻抗标幺值X*st=Sj/(kst×S)=2.46。
1.2起动计算
1)起动时氮气压缩机线路侧阻抗标幺值为X*st+X*1=2.46+0.015=2.475;
2)起动时总降压站10kVⅠ段母线负载侧阻抗标幺值X*2=(42×2.46)/(42+2.46)=2.32;
3)起动时系统阻抗标幺值X*=X*2+X*tmin=2.32+0.56=2.88;
4)起动时总进线电流标幺值i*st=1/X*,则母线电压标幺值U*st=i*stX*2=2.32/2.88=0.805。
可见电动机起动时总降压站10kVⅠ段母线电压水平仅80.5%,不能采取直接起动方式,需降压起动。
1.3降压起动方式选择
目前10kV电动机常用的降压起动方式有串联电抗器、串联液态电阻、自耦变压器起动、晶闸管软启动等。其中,串联电抗器起动完毕切除时易造成二次电流冲击;串联液态电阻占地面积大、液阻内的水需定期补充;自耦变压器体积大、价格高,只能逐步降低电压,也不能拖动重负载起动。
相对而言,晶闸管软启动是通过控制串接于电源与被控电机之间的三相反并联晶闸管的导通角使电机的端子电压从预先设定的值上升到额定电压,三相交流异步电动机的启动转矩直接与所加电压的二次方有关。使用晶闸管软启动可以平滑升高端子电压,实现无冲击起动,延长所有机械部件的寿命,将起动电流限制在3倍以内,避免电源中的电压降和电压骤降,能实现软停车,可消除骤然停机对某些设备的冲击与损坏,保护功能周全,杜绝了人身安全事故的发生,智能化程度高,设置操作简单、体积小,节省基建投资,降低了供电设备容量,节约项目的投资费用。所以河南鹤煤公司煤化工筹建处氮气压缩机电动机选用晶闸管软启动方式起动。
2继电保护方式的选择
2.1纵联差动保护
根据国家标准GB50062-1992要求,2000kw以上高压电动机除设置常规的电流速断、过负荷、低电压和单相接地保护外,还须设置电流纵联差动保护。
目前,国内的大型电动机纵联差动保护大多采用在电动机出口及开关柜上各装一套性能指标完全相同的互感器。如图1所示,正常时ta1与ta3、ta2与ta4互感器电流分别平衡,KC1不动作,当ta1与ta3或ta2与ta4之间发生短路,两互感器二次电流差值达到继电器动作值时,继电保护动作。
这种保护对电动机相间短路及其电缆短路都起作用,但也存在如下缺点:需要两组性能完全一致的互感器,性能差异会引起误动。一般开关柜距电动机较远,差动电缆截面要求较粗,不经济,对三角形接线电机实施更难。
2.2自平衡差动保护
现在部分大型空压项目中电动机采用了一种自平衡差动保护,为有效降低工程造价,本电动机也采用了自平衡差动保护。接线如图2,ta1、ta2和ta3为自平衡电流互感器,安装在电动机接线盒内。自平衡差动保护测量的是进出线的剩余电流,不但避免了因电流互感器的特性误差引起误动和保护整定的麻烦,同时具有高灵敏度。这一保护大大节省了控制电缆,降低了工程造价。
正常情况下,电流互感器中由于磁路平衡不产生二次电流,但当电动机内部短路,或发生其它故障时,电流互感器就会产生剩余电流,而使继电器动作,可对电动机相间短路及定子绕组与电动机外壳短路作有效的保护。
3结论
选用晶闸管软启动方式起动,能大大减少电动机起动时对电网的影响,其多样的起动方式实现了无冲击起动。自平衡差动保护的采用,降低了工程造价,简化了继电保护接线,提高了可靠性。
参考文献
继电保护启动值和动作值篇3
关键词：SeL-701高压电动机微机保护装置，整定原则，常见问题，解决措施
1前言
在钢铁企业中，大中型电动机使用非常广泛，而且大都为运行在灰尘大、潮湿的环境中且满负荷的连续运转，电动机极易损坏还可能使生产陷于停顿，从而给工厂带来重大损失。因而对这些电动机进行综合保护非常重要。以往企业大都采用的是电磁型等常规继电器保护，但由于动作可靠性较差，容易导致电动机烧坏，这些年，我公司逐步推广电动机微机保护装置，取得了较好的效果。
2SeL-701电动机保护装置功能简介
2.1基于电压的保护元件
SeL-701提供了可选的电压输入，有四种不同的配置，即：一个相-相电压；一个相-地电压；开口三角电压；四线星形电压。当一个或更多个电压输入到继电器中，它就会提供许多另外的电动机保护和测量功能，包括：过/低电压；过/欠频率；低功率；无功功率；功率因数元件。
2.2电动机过热保护
SeL-701采用已获得专利的热模型，可提供堵转转子、运转过载保护等功能。当电动机加速或运行时，此热元件可精确地跟踪负荷电流所引起热效应。对于简单有效的保护，可以输入电动机铭牌上额定值来获得满载电流，堵转转子电流，热失速极限时间和电动机工作系数。为了让继电器模仿现有的电动机保护，可以从45种标准曲线中选择适合的耐热极限曲线。如果你的电动机要求更为复杂的保护功能，可以输入测试点确定曲线从而建立自己所要的耐热极限曲线。
2.3短路跳闸
相、零序及中心点/接地过流元件使SeL-701能够检测电缆和电动机的短路故障。通过整定，可以使继电器在短路情况下瞬动或延时跳闸。论文格式。而在使用熔丝式触头的应用中，可以方便地退出相过流元件。
2.4特定功能
电动机启动报告和趋势报告；一台感应式电动机启动时，其转子和线圈会以比在平衡负载情况的高出100；电动机各电流；各可选的电压；热模型结果；另外，SeL-701还会以秒为单位计算电动机加速时间并记下在启动过程中的电流最大值，电压最小值。此继电器总是将最近的五次启动报告存入其非易失性存储器中。
2.5顺序事件记录器（SeR）
SeL-701除了可储存事件摘要和完整的事件报告，它还可跟踪所选的保护元件、接点输入和接点输出的启动和返回。顺序事件记录报告中记录了每次跳变的日期和时间，可用pC机从继电器中下载此报告。这个以时间顺序排列的报告可帮你判断事件发生的次序和原因，并有助于找出问题所在。
3SeL-701电动机保护装置整定原则
3.1速断保护
电流速断保护是电动机机端电流互感器以内的引出线及定子绕组相间短路的主保护。由于电动机在起动过程中，起动电流最大可达额定电流的5～7倍，为保证电动机在起动过程中电流速断保护可靠地不动作，要求电流速断保护的动作电流大于电动机满载起动时的最大起动电流。但是这样整定的定值太高，在电动机内部故障时保护可能会拒动作。因此电动机微机保护装置采用高、低两套定值，在起动过程中采用高定值，起动结束转入正常运行时自动切换到低定值，这样即可以有效地躲过电动机的巨大启动电流，又可以保证正常运行过程的灵敏度。
3.1.1起动时间内整定按躲过电动机起动电流来整定：
起动时间内整定[1]按躲过电动机起动电流来整定：
，Kk：可靠系数，推荐取1.8
保护起动时间整定按电动机起动时间来整定：
tdz=Kk*tst，tst：启动时间，Kk：可靠系数，推荐取1.2
3.1.2起动时间后电流整定
由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流，为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上，推荐使用下式：
,Kk:可靠系数，推荐取0.8
速断延时t=0S
3.2过流保护
过流保护作为速断保护的后备保护，电动机起动成功转入正常运行后，电动机微机保护装置自动投入过流保护。由于电流速断保护有死区，只能保护电机绕组80%。不能力保护电机全部，如在电机靠近中性点侧发生短路时，短路电流达不到电机速断保护动作值，但又大于电机额定电流，过流保护动作，经过整定延时动作于跳闸；当电动机起动成功转入正常运行后，发生转子卡住等因素造成定子电流增大危及电动机的安全；此时装设过流保护也会切断电机电源开关，切断故障电流。
电动机起动成功转入正常运行后，电动机微机保护装置自动投入过流保护。电
动机过流保护动作电流按躲过电动机额定电流整定：
，Kk:可靠系数，取1.3
动作时间tdz推荐使用2秒
3.3零序保护
电动机内部最常发生的敝障是定子绕组故障。究其原因，一般是因为电动机长时间或周期性过热，导致绝缘状况恶化。由于电动机定子绕组安装在接地金属外壳内，所以电动机内部发生的绝大部分敞障都表现为接地故障。
当接地电流大于10a时，才需设单相接地保护，零序保护的定值，按照躲过电动机支路的对地电容电流整定，公式为：
式中：：可靠系数，若取不带时限的接地保护，取4～5，若带0.5秒延时，取1.5～2。
：该回路的电容电流。
动作时间推荐使用t=0.5S
3.4低电压保护
低压保护的整定原则：
3.4.1当电源电压短时降低或短时中断后又恢复时，为了保证重要电机自启动而需要断开的次要电机，保护装置的电压整定值一般为电动机额定电压的60％～70％，时限一般约为0.5s。
3.4.2当电源电压短时降低或短时中断后，根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机，保护装置的电压整定值一般为电动机额定电压的40％～50％或略高；时限比上一级主保护大一时限阶段，必要时保护可无选择地动作。
3.4.3需要自启动，为保证人身和设备安全，在电源电压长时间消失后需从配电网自动断开的电动机，保护装置的整定值一般为电动机额定电压的40％～50％，时限一般为5～10s。
此电动机在电压长时间消失后不允许自起动，电压保护动值一般取(0.4～0.5)Ue，失压保护时限取5～10秒。低压动作时间t=6S
3.5负序电流保护
如果电动机在起动时一相开路，并保持运行状态，其电流将达到正常起动电流的0.866倍。论文格式。在这种情况下，电动机电流中的负序分量将是正常起动电流的一半。如此之大的负序电流流过电动机，将使电动机迅速升温，如果不及时采取有效的措施，电动机将会受到严重损坏。在实际运行中，供电电源总存在着某种程度的不对称。由供电电压不对称引起的负序电流值取决于电动机的负序阻抗的比值，此比值大致是额定电流与起动电流之比，按国家有关规程，供电电压不对称程度要求小于5%，电动机的起动电流一般在（5～7）ie，取起动电流的6倍额定电流，则负序电流的整定值可这样确定：；保护时限可取0.5S。
3.6热过负荷保护
过热是电动机损坏的重要原因。微机保护装置通过电流幅值模拟电动机的发热，该装置充分考虑了热的积累过程，采用热积分的方法，考虑了发热与散热的动态过程：当发热大于散热时，热进行积累；当发热小于散热时，热量散失。考虑正序电流i1与三相电源电压不平衡等原因产生的负序电流i2的综合发热效应，该公司提出的一个粗略反映i1和i2发热效应的“等效电流”ieq：
式中，K1：正序电流系数，取1；K2：负序电流系数，用于模拟i2的增强发热效应，对于大多数电机，一般可取为6。过热保护出口动作时间：
式中，t为保护出口动作时间；ie为电机额定电流；τ为热效应时间常数，整定范围为0～999s。
τ值的整定原则：
若已知电动机在K倍过负荷情况下允许运行ts（秒），则可根据上述公式计算出τ；若制造厂已提供电动机的定子绕组的额定温升θn，极限温升θm，以及电流密度in，则可根据τ=150θn(θm/θn－1)/1.05in2，求出τ，加以整定；若无上述参数，可根据电动机运行规程，按保守的连续启动两次考虑，由为电机实测启动电流倍数和启动时间)求出τ，取整后整定。
4在实际运用应注意事项
4.1在实际运行中我们发现当电动机失压，备用电源自投时，电机再启动，会有较大的冲击电流，使速断或过电流跳闸。后来要求SeL公司使SeL-701在逻辑上进行判断，当低压保护动作后，在规定的自启动时间到达时，若电压恢复到低压保护定值以上时，电机将自启动，保护取电动机启动时的定值。
4.2在实际运行中会经常遇到pt断线或一次、二次熔丝熔断现象。从而引起低电压保护误跳的情况，所以在设计时应该要求保护能够实现pt断线闭锁功能，而当开口三角出现零序电压时，解除断线闭锁。逻辑如下：
4.3选择相ta互感器时，应使满负荷FLa不小于额定相ta一次侧电流的50％。建议选择相ta使得FLa是额定相ta一次侧电流的100％或稍小，但不要大于。这会使电流测量精度最大。二次侧电流是la还是5a必须在订购时指定。1a或5a的额定相电流和所连接的ta的二次侧额定值以及连接相匹配。不匹配的ta会导致装置损坏或保护不充分。
4.4严格按照说明书要求进行安装、接线和调试。论文格式。
5结束语
SeL-701电动机保护装置已在我厂高压电动机中得到应用，微机保护装置替代了以往的磁式继电器、感应型继电器和集成电路继电器，大大提高了继电保护的可靠性和安全性，确保了安全可靠性供电。
6参考文献
[1]陈元新,金健．高压电动机的断相故障分析与保护配置．2000．04：58-60；
[2]朱永芳．微机继电保护设计原理及其具体应用．2002．01：23－27；
[3]孙宾．浅析造成高压电动机烧损的原因和防范措施．2003．01：65-67；
继电保护启动值和动作值篇4
关键词：备自投；电压互感器；反充电
1系统及运行方式说明
系统为220KV系统，正常运行方式下，＃01启备变作为＃1、#2机厂用电备用电源，#02启备变作为＃3、＃4机厂用电备用电源，如图1：
＃01、＃02启备变保护采用电磁式继电器保护，＃3机的备自投回路采用继电器接点联琐回路，YJJ、YZJ-a、YZJ-B作为厂用电备用电源监察继电器；＃4机的备自投回路采用DCS［1］快切卡件，它需要取系统a相电压作为启备变电压监察判断量，若系统电压消失，则快切卡件会闭锁，＃4机的厂用电备自投功能自动退出，而快切卡件所取的系统电压则是＃02启备变运行于i母时经i母刀闸切换（1ZZJ）后或者是运行于iii母时经iii母刀闸切换(2ZZJ)后的系统电压，如图2：
图中1G为262i母刀闸，2G为262iii母刀闸，＋Km、－Km为262开关控制回路电源。因此在＃02启备变转为检修状态前应将1ZZJ（为＃4机快切卡提供i母线系统电压）用纸片垫住，同时将继电器YZJ-a、YZJ-B(供＃3机厂用电备用电源监察使用)用纸片垫住，以保证运行人员操作＃01启备变作为＃3、＃4机厂用电备用电源时的备自投回路畅通。选择垫1ZZJ而不垫2ZZJ是因为在＃02启备变送电前可能需要腾空iii母，利用母联3开关串代262开关对其进行充电和电流二次回路相量测试。
2事件经过
2005年4月25日，＃02启备变高压侧262开关大修结束，由于此次大修更换了三相SF6Ct，因此＃02启备变在转为热备用前需腾空iii母，用母联3开关串带262开关测相量。在运行人员腾空iii母后合上262iii母刀闸的同时，运行于i母的＃1发电机掉闸，检查＃1发变组保护屏有“失磁t1”保护动作信号。
3原因分析
这是一起由于电压互感器二次反充电造成保护动作的事件。通过电压互感器二次向不带电的母线充电称为反充电，对于220KV电压互感器，变比为220/0.1，停电的一次母线（iii母）即使未接地，其阻抗（包括母线电容及绝缘电阻）虽然较大，假定为1mΩ，但从电压互感器二次侧看到的阻抗只有1000000/（2200）2≈0.2Ω，近乎短路，故反冲电流较大（反冲电流主要决定于电缆电阻及两个互感器的漏抗），将造成运行中的电压互感器二次侧小开关跳开或熔断器熔断。在＃02启备变停电前，将i母电压切换继电器1ZZJ用纸片垫住，在运行人员合262iii母刀闸前将纸片取下，但是1ZZJ继电器机构卡涩，闭合的接点并没有打开，运行人员合上262iii母刀闸后iii母电压切换继电器2ZZJ动作吸合，通过继电器1ZZJ和2ZZJ将i母二次电压和iii母二次电压并列，i母二次电压通过iii母pt二次向不带电的iii母反充电，造成i母pt二次小开关跳开，220KV母线电压波动，此时运行于i母的＃1发电机运行状态为：有功205mw、无功21mvar、转子电压224V，系统电压和转子电压均低于＃1发变组保护装置(南自wFBZ-01)中失磁保护低电压整定值，如图3。
此原理中系统电压没有tV断线判据，而且系统电压低，整定值没有设置门槛值，因此tV断线时保护装置可能会认为是系统电压低，此时＃1发电机所发无功较少，相应的转子电压较低，图中可以看出，系统电压低与转子电压低满足失磁t1保护的条件，加之失磁保护整定值Kf［2］=0.35偏低，造成＃1发电机解列。
4整改措施
＃1发电机掉闸是由于wFBZ-01发变组保护装置失磁t1保护逻辑和整定值Kf的不合理造成的，为了设备的安全稳定运行，依据《华北电网调度管理规程》，及时对Kf进行重新整定（Kf=0.828），并联系南自公司改进了失磁保护原理，如图4：
新的失磁保护原理更趋于合理，无论机端电压低还是转子电压低必须同时满足阻抗圆判据保护才可以动作，并设置机端电压tV断线条件闭锁，避免由于tV断线而导致保护误动作。
继电保护启动值和动作值篇5
Keywords:highimpedancedifferentialprotectionratioerror
论文关键词：高阻抗差动保护 匝数比
论文摘要：本文阐述了大型电动机高阻抗差动保护原理及整定原则和整定实例。分析了Ct匝数比误差对高阻抗差动保护的影响，并介绍了匝数比误差的测量方法。
1概述
高阻抗差动保护的主要优点：1、区外故障Ct饱和时不易产生误动作。2、区内故障有较高的灵敏度。它主要作为母线、变压器、发电机、电动机等设备的主保护，在国外应用已十分广泛。高阻抗差动保护有其特殊性，要保证该保护的可靠性，应从Ct选型、匹配、现场测试、保护整定等多方面共同努力。现在我国应制定高阻抗差动保护和相应Ct的标准，结合现场实际情况编制相应的检验规程，使高阻抗差动保护更好的服务于电网，保证电网安全。
2高阻抗差动保护原理及定值整定原则
2.1高阻抗差动保护的动作原理：
（1）正常运行时：原理图见图1，i1=i2ij=i1-i2=0.因此，继电器两端电压：Uab=ij×Rj=0.Rj-继电器内部阻抗。
电流不流经继电器线圈，也不会产生电压，所以继电器不动作。
（2）电动机启动时：原理图见图2，由于电动机启动电流较大，是额定电流的6～8倍且含有较大的非周期分量。当ta1与ta2特性存在差异或剩磁不同，如有一个Ct先饱和。假设ta2先饱和，ta2的励磁阻抗减小，二次电流i2减小。由于ij=i1-i2导致ij上升，继电器两端电压Uab上升。这样又进一步使ta2饱和，直至ta2完全饱和时，ta2的励磁阻抗几乎为零。继电器输入端仅承受i1在ta2的二次漏阻抗Z02和连接电缆电阻Rw产生的压降。
为了保证保护较高的灵敏度及可靠性，就应使Uab减少，也就是要求Ct二次漏阻抗降低。这种情况下，继电器的整定值应大于Uab，才能保证继电器不误动。
（3）发生区内故障：原理图见图3，i1=id/n(n－ta1电流互感器匝数比)ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此时，电流流入继电器线圈、产生电压，检测出故障，继电器动作。由于ta1二次电流i1可分为流向Ct励磁阻抗Zm的电流ie和流向继电器的电流ij。因此，励磁阻抗Zm越大，越能检测出更小的故障电流，保护的灵敏度就越高。
2.2高阻抗差动保护的整定原则及实例
（1）整定原则：
a)、保证当一侧Ct完全饱和时，保护不误动。
式中：U－继电器整定值；US－保证不误动的电压值；iKmaX－启动电流值；
b)、保证在区内故障时，Ct能提供足够的动作电压：
Uk≥2US
（3）
式中：Uk－Ct的额定拐点电压。
Ct的额定拐点电压也称饱和起始电压:此电压为额定频率下的正弦电压加于被测Ct二次绕组两端，一次绕组开路，测量励磁电流，当电压每增加10%时，励磁电流的增加不能超过50％。
c)、校验差动保护的灵敏度：在最小运行方式下，电动机机端两相短路时，灵敏系数应大于等于2。
式中iprim－保证继电器可靠动作的一次电流；n、Us－同前所述；m－构成差动保护每相Ct数目；ie－在Us作用下的Ct励磁电流；iu－在Us作用下的保护电阻器的电流；Rs－继电器的内阻抗。
（2）、整定实例：
电动机参数：p=7460Kw；ir=816a。Ct参数：匝数比n＝600；Rin=1.774Ω；Uk=170V。
Ct二次侧电缆参数：现场实测Rm=4.21Ω。
差动继电器（aBB-Spae010）参数:整定范围0.4-1.2Un；Un=50、100、200可选；Rs=6K。
计算Us:US=iKmaX(Rin+Rm)/n=10ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V
选取Us=82V
校验Uk：Uk=170VUs在85V以下即可满足要求。
确定继电器定值：选取Un=100;整定点为0.82;实际定值为82V。
校验灵敏度：通过查Ct及保护电阻器的伏安特性曲线可得在82V电压下的电流：ie=0.03aiu=0.006aiprim=n(Us/Rs+mie+iu)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8a。
由此可见，高阻抗差动保护的灵敏度相当高，这也是该保护的主要优点之一。
3高阻抗差动保护的应用
3.1高阻抗差动保护在应用中除了应注意：
（1）、Ct极性及接线应正确；（2）、二次接线端子不应松动；（3）、不应误整定；(4)、Ct回路应一点接地等。还应注意：（1）、Ct二次应专用；（2）、高阻抗差动保护所用Ct是一种特别的保护用Ct。为了避免继电器的误动作，对Ct有三个要求：励磁阻抗高、二次漏抗低和匝数比误差小。高阻抗差动保护用的Ct设计要点是：依据拐点电压及拐点电压下的励磁电流来确定铁芯尺寸。对于高阻抗差动保护用Ct的特性匹配至关重要，在实际选用时应采用同一厂家，同一批产品中特性相近、匝数比相同的Ct。
3.2下面主要探讨Ct匝数比误差对高阻抗差动保护的影响
（1）匝数比n为二次绕组的匝数与一次绕组匝数的比值。匝数比的误差εt定义如下：
εt＝(n-Kn)/Kn
（6）
式中，Kn－标称电流比。
国外标准中规定此种Ct的匝数比误差为±0.25％。
（2）匝数比误差要小：
当电动机启动时（见图2），电流互感器ta2未饱和，Ct的二次电流接近于匝数比换算得来的数值，这是由于ta2未饱和时励磁阻抗较高的原因。一般情况下高阻抗差动保护用Ct励磁阻抗为几十千欧姆的数量级。如果匝数比的分散性很大，ta1和ta2的二次电流i1和i2不能互相抵消，该差值电流ij流经继电器线圈，即成为产生误动作的原因。
（3）、匝数比误差规定为±0.25％，对于不同匝数比Ct不尽合理。匝数较大Ct容易满足该规定并且能保证保护不发生误动作。匝数较小Ct即使满足该规定，在电动机启动时的差电压也较大，足以造成保护误动作。
下面列举两个例子：
a).两侧Ct匝数比均满足±0.25％。假设：n1=3609(正误差)；n2=3591(负误差)。
匝数比误差产生的不平衡电流：ij=(10×3600/3591-10×3600/3609)=0.05a
继电器两端不平衡电压：Uj=ij×Rs=0.05×6000=300V
Uj大于继电器整定值，保护在这种情况下将不可避免的发生误动作。
b).两侧Ct匝数比相对误差满足±0.25。假设：n1=3609；n2=3600。
匝数比误差产生的不平衡电流：
ij=(10×3600/3600-10×3600/3609)=0.025a
继电器两端不平衡电压：Uj=ij×Rs=0.025×6000=150V
Uj小于继电器整定值，可满足工程要求。
例2：所有参数与整定计算实例相同。
a).两侧Ct匝数比均满足±0.25％。
设：n1=601(正误差)；n2=599(负误差)。
匝数比误差产生的不平衡电流：
Uj远大于继电器整定值（82V），保护将发生误动作。
b).两侧Ct匝数比相对误差满足±0.25％，假设：n1=601n2=600
匝数比误差产生的不平衡电流：
Uj=ij×Rs=0.0226×6000=135V
Uj仍大于继电器整定值，保护将发生误动作。
通过上述两例足以说明对于高阻抗差动保护Ct选择的苛刻条件，选择时应遵守Ct匝数比误差相近的原则。建议在整定原则中增加继电器整定电压应大于由于匝数比误差产生的差电压，以保证高阻抗差动保护的可靠性。
3.3匝数比误差的测量
测量的方法有两种：
第一种：在Ct二次侧短路状态下，测量流经额定一次电流i1时的比值差f1，设此时励磁电流为i0，则f1=－εt－i0/i1
二次回路连接与二次绕组阻抗相等的负荷，在额定一次电流的1/2电流下测量比值差f2，这时仍设励磁电流为i0，则f2=－εt－2i0/i1
匝数比误差为：εt＝f2－2f1
第二种方法：在测量Ct伏安特性的同时测量一次绕组的电压。
继电保护启动值和动作值篇6
关键词：变电站综合自动化；微机保护；计算机监控；电动机保护
引言：
大中型工厂变电站综合自动化系统在以往多年的探索发展之后，向智能化、分散化、多模式化方向迈进，并取得了显著的应用成就。由于计算机技术及通信技术等相关学科的飞速发展，使计算机变电站综合自动化系统（SCaDa）在大中型工厂变电站（所）中得到了广泛的应用，其保护功能日趋完善，速度和可靠性越来越高。经过多年的运行实践证明，基于微机保护装置的变电站综合自动化系统必将取代传统的继电保护系统以适应现代化生产发展的要求，变配电系统综合自动化是未来发展的主要方向。
1.大中型工厂变电站综合自动化系统的特点
（1）功能综合化：变电站综合自动化技术是在计算机技术、数据通讯技术、模块化软件技术、网络技术基础上发展起来的，它综合了变电所内除交直流电源以外全部二次设备。
（2）结构网络化、分散化：变电站综合自动化系统为分布式系统结构，通过网络总线将各个分散的微机保护装置互连；每个微机保护装置通过内部将数据采集、控制、保护环节的多CpU群构成一个整体，实现各种功能，CpU同时并行工作，信息共享。
（3）操作监视，运行管理智能化：与传统的继电保护系统相比，变电站综合自动化系统具有保护完善、功能齐全、可靠性高、维护少、便于统一管理和调度，采用计算机监控系统可对变电所进行全方位监视和操作。
2.变电站综合自动化系统整体方案设计
以某冶金行业烧成工序变配电室为例，该变配电室担负着烧成车间3、4号两台大型煤磨机和5、6、7号三台排烟机电机的供配电及控制保护任务，采用的是常规继电保护系统，其控制保护及信号系统原来全部通过模拟继电器实现，自动化程度低，缺少必要的检测和记录装置，对供电及设备的质量、性能、状况无法了解，难以适应现代工业管理的要求。根据该变配电室的实际情况，新增微机保护及计算机监控系统，采用一台微机完成变配电室的计算机监控。
整个计算机控制系统采用上、下位机控制结构方式，下位机系统由RS―485总线连成一组工业控制网络，与上位机通过工业以太网进行数据交换，下位机负责完成全系统的数据采集和处理工作，可以完全脱离上位计算机进行独立工作，自动记录、处理、储存所有电量参数，并能独立完成系统的控制保护功能。
3.综合自动化系统硬件配置
该变配电室共有两条联络线和两个进线柜，两台电压互感器柜和5台电动机。设计时，考虑到控制及保护性能，在总体上作了如下设计：
（1）两路进线柜分别安装一台线路智能保护装置，完成母线的保护功能；
（2）两条联络线各安装一台线路智能保护装置，完成联络线的各种保护功能；
（3）五台电动机也分别安装一台电动机智能保护装置，完成电动机的过流、过负荷等保护功能；
（4）pt柜安装测控单元，测量：pt电压、熔断器熔断检测、pt操作检测、pt电压切换信号；
（5）上位管理计算机采用高配置的工控机，配备打印机UpS电源，一台调制解调器、一块智能串行卡。
4.监控计算机功能
软件配置：
操作系统采用windowsnt4.0，配备workstation/Server企业版及关系数据库SybaseSQLServer。应用软件采用SupernetSCaDa电力系统自动化控制软件和高级配电应用管理软件，完成以下功能：
数据采集处理/通讯转发；
安全监视/报警处理；
控制操作；
打印功能；
图形、报表生成；
数据库管理；
历史数据库；
web数据。
配电所基本信息管理；
峰谷电量考核模块；
电力设备图形管理；
开关设备故障率统计。
5.1线路保护的设计及工作原理
两路进线柜分别安装一台微机线路保护装置，线路保护装置选用mLpR系列微机线路保护装置。保护装置的功能及工作原理分述如下。
（1）速断保护：输入电流（a、C两相或a、B、C三相）中的任意一相的幅值大于整定值并达到整定的延时时保护动作。
（2）过流保护：过流保护采用反时限过流，当输入电流（a、C两相或a、B、C三相）中任何一相的电流幅值大于反时限电流启动值时，装置按选定的反时限曲线动作。一般反时限：t=0.14tp；非常反时限：t=1.35tp；极端反时限：t=80tp。
（3）接地保护：五配为中性点接地系统，单相接地电流较大，须提单独的接地保护。当装置检测到3i0（i0为零序过流整定值）大于整定值并经过整定时间后保护动作。
（4）通讯：装置配有RS485和RS232通讯接口，RS232用于与pC机通讯，便于对装置查询和调试，RS485接口用于网络通讯，实现三遥。
（5）电气防跳回路
传统操作回路一般用电流启动，电压保持回路实现电气防跳，需根据断路跳合闸回路的电流选择防跳继电器，通用性较差，况且对于断路器跳合闸电流较小的断路器往往很难实现。
5.2电动机保护的设计及工作原理
五台电动机分别安装一台电动机综合保护装置，其功能及工作原理分述如下：
（1）短路保护：输入电流（a、C两相或a、B、C三相）中的任意一相的幅值大于整定值并达到整定的延时保护动作。
（2）不平衡（包括断相和反相）保护（负序过流）：负序电流会对电动机带来严重危害，对严重的不平衡（极端情况未断相和反相）必须提供单独的保护。通过负序算法有a、C相电流计算出负序电流实现保护。
（3）接地保护（零序过流）：为适应各种接地电流水平，零序电流由专用零序互感器取得。保护的动作时间即可选择瞬时，也可选择固定延时。
（4）启动时间过长保护：因机械原因，电动机启动时间过长，则在电动机启动之后电动机的运行电流较大，对电动机会带来严重危害。由正序电流结合启动时间实现启动时间过长保护，使正常启动后电动机的运行电流在额定值附近。当整定的启动时间到达后，电动机的电流仍大于额定电流的110%时保护动作。
（5）堵转保护：当电动机实际电流超过设定电流（额定值的2.5倍）并达到整定的延时时间后，保护动作。堵转保护在电机的启动过程中闭锁，启动完成后自动投入。
（6）过负荷（过热）保护：电动机过热是引起电动机损害的重要原因，特备是转子因负序电流产生的过热。过热保护动作的判据充分考虑了负序电流的影响。
（7）复合式低压保护：电动机低压运行时转矩急剧下降，造成电动机过载而电流增加不大，而电动机端电压下降到60%时，电动机的自启动将发生困难，因此必须对电动机提供低压保护。低压保护采用复合式低压保护。
当：U≤Uzd，且i≥1.5is时，（电动机故障时）无延时跳闸；
当：U≤Uzd，且i
当电压完全消失时不判断
为低电压，否则电动机将无法加压启动。
（8）通讯、电气防跳回路同线路保护装置。
继电保护启动值和动作值篇7
【关键词】继电保护装置；电力系统；35kV变电站
随着我国社会经济的稳步发展，电力需求不断增大，越来越多的变电站不断建设起来。35kV变电站作为我国电网的重要组成部分，其安全性和可靠性是电能能否稳定传输的重要保障。电力系统在运行过程中，会因为各种各样的原因发生故障，由电力系统故障引发事故所造成的损失往往是不可估量的，因而，继电保护技术和装置的应用已成为确保电力运行安全和稳定的最迫切的任务。
一、继电保护装置的基本构成
通常来讲，完整的继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分三个部分组成。尤其是在微机继电保护装置中，上述三个部分更是不能够截然分离开的。
1.测量部分
测量部分由数据采集、数据处理、保护判据运算等部分组成。测量部分是针对测量得到的被保护对象的相关电气量进行计算，并将计算结果与给定的整定值进行比较，比较结果以“是”、“非”、“大于”、“不大于”等逻辑信号的形式表达，进而做出是否需要执行保护动作的判断。
2.逻辑部分
逻辑部分基于测量部分给定的各输出量的大小、性质及输出的逻辑状态和其出现顺序或组合，使继电保护装置按一定的逻辑关系进行分析和对比，最后确定是否应该发出报警信号或使断路器跳闸的动作信号，并将相关的信号指令传送给执行部分。
继电保护装置中常用的逻辑关系回路包括：“与”、“或”、“非”、“是”、“否”、“延时启动”、“延时返回”等。
3.执行部分
执行部分，即继电保护装置的输出部分，执行部分的任务是根据逻辑部分输出的信号，最终实现该继电保护装置所承担的保护动作。
二、电力系统中继电保护装置的动作过程
对于继电保护装置来说，其动作过程可分为启动、判断和闭锁三个阶段。
第一个阶段启动，当系统处于正常运行的状态下，继电保护装置的启动元件会将各个出口闭锁，只有当电力系统处于某种故障条件下，相应的启动元件才会具备启动条件，准备启动相应的出口。
第二个阶段判断，是指在满足了启动条件的前提下，由继电保护装置内部的逻辑判断部分进行分析和判断，而此时起到决定性作用的评判标准，便是前期输入到装置中的“整定值”。如果反馈没有达到整定值的标准，那么装置不会做出任何反映；如果满足了整定值的要求，则保护装置将进入最后的闭锁阶段。
第三个阶段闭锁就是在反馈满足了保护装置整定值的要求的前提下，在对相应出口发出启动指令之前进行的对电力系统中一些附加条件的自行判断的过程，一旦附加条件也得到满足，跳闸指令将被发出，进而实现保护动作。
三、在35kV变电站中继电保护装置的主要任务
1.监视系统运行状况
35kV变电站是电力系统的重要组成部分，承担了区域供电的任务，所以一旦发生重大故障，将严重威胁该区域的供电稳定和用电安全。而当故障发生时，继电保护装置将快速、准确地向距离故障点最近的上级断路器发出跳闸指令，以求尽可能地控制故障的影响范围，弱化故障对电力系统的影响。因此，在35kV变电站选用继电保护装置时，应该着眼于大局，合理地完成继电保护设计、装置选型和安装调试，使整个电力系统连接成为一个统一的整体，这样才能够确保对35kV变电站及相应电力系统进行合理、有效地跟踪和监视。
2.及时反馈电力系统的非正常状态
应用于35kV变电站中的继电保护装置的另一项主要任务，即及时反馈相应电气设备的非正常运行状态。当相关的电气设备及元器件出现异常状态或满足需检修的条件时，继电保护装置将通过通信系统将信息及时反馈给值守人员，以便做出相应处理。
四、35kV变电站对继电保护装置的基本要求
对于35kV变电站，继电保护装置的主要作用是：当元器件或外线路发生有可能危及电力系统运行的故障时，装置自动发出报警，并在一定条件下发出跳闸指令使相应断路器跳闸，以避免由于故障的进一步扩大化而造成更大的损失甚至事故。现阶段我国35kV变电站所采用的继电保护装置需要满足四项基本要求，即：灵敏性、快速性、可靠性和选择性。
1.灵敏性
灵敏性所指的是继电保护装置对发生在其保护的范围内的任何元器件故障，以及非正常运行状态的反应能力。
应用于35kV变电站中的继电保护装置，要对相关设备的正常运行及故障状态具有明确的感知、判断并做出相应的动作，从而最大限度地控制故障带来的隐患。一般来说，装置的灵敏性是要根据相关的灵敏度系数来设定的，而并非越高越好。
2.快速性
对故障部分迅速地进行切除，不但可以提高电力系统并联运行的稳定性，减少设备在低电压状态下的运转时间，也可以减小故障元器件的损坏程度，进而避免对电力系统更大规模的破坏。因而，当电力系统发生故障时，应力争使继电保护装置能够快速地动作，将故障切除。
故障切除的总时间，等于继电保护装置和断路器的动作时间的总和。通常情况下，继电保护装置的速断保护动作时间约为0.02s到0.04s之间，有些装置可以达到0.01s到0.02s之间；而断路器跳闸动作时间通常为0.06s到0.15s之间，比较灵敏的断路器可能达到0.02s到0.04s之间。
3.可靠性
针对发生在电力系统中的各种各样的故障或非正常模式下运行的状态时，继电保护装置要避免误动、拒动等情况的发生，在快速判断系统运行状态是否正常的同时，做出相应的正确且可靠的动作。
4.选择性
当运行中的电力系统发生故障时，继电保护装置在保证快速和可靠的同时，要有针对性地对故障段的供电进行切除，即选择距离故障点最近的开关设备进行关断处理，从而达到使故障影响范围尽量缩小、保障系统中没有故障的部分仍能够正常工作的目的。
参考文献：
[1]王文灿35kV变电站继电保护装置的科学应用[J].中国高新技术企业2011（20）
继电保护启动值和动作值篇8
关键词断路器失灵；高压电网；继电保护
中图分类号tm77文献标识码a文章编号1674-6708（2012）81-0141-02
1断路器失灵保护
断路器失灵保护（circuit-breakerfailureprotection）是指预定在相应的断路器跳闸失败的情况下通过启动其他断路器跳闸来切除系统故障的一种保护。在电力系统中，经常会遇到电气设备发生故障的情况，当电气设备发生故障时，其内部的机电保护动作会发出跳闸的命令，而使得断路器拒动，通过发生故障电气设备的保护动作信息与其拒动断路器的电流信息，就可以判定为该电气设备的断路器失灵。这个时候，就能够在较短的时间内切除掉工厂内的其他与之有关的断路器，缩小停电的范围，确保整个电网的安全稳定运行。同时，通过断路器失灵保护还能够避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故的现象。当断路器出现拒动故障时往往会伴随着断路器操作失灵，所以，当出现断路器拒动时要想方设法切出故障，防止故障扩大化。
2断路器失灵保护的组成及工作原理
断路器失灵保护是由保护动作与电流判别构成的启动回路、电压闭锁元件、时间元件和跳闸出口回路组成的。保护动作与电流判别构成的启动回路是确保系统正常工作的关键，包含启动元件和判别元件，启动元件的作用是利用断路器跳闸回路本身进行操作；判别元件的作用是判定故障是否消除，一般情况下，如果在保护动作之后，回路中还有电流，则说明故障没消除掉。电压闭锁元件一般是由母线低电压、负序电压和零序电压继电器构成。时间元件在电路器失灵保护的中间环节发挥作用，时间元件一般会和启动回路构成“与”逻辑之后，再启动出口继电器。跳闸出口回路可以当作启动元件。断路器失灵保护的工作原理：首先，需要启动失灵保护，即启动相电流（突变量）、零序电流、负序电流三个元件；第二，需要重跳该断路器，结合对应相所发出的跳闸命令，重跳该相。如果出现相间故障，选择任意一个有流的相发出三跳命令；第三，需要延时三跳，当收到单跳命令时，经失灵过流判据和延时就可以跳断路器三相；第四，需要延时跳相邻断路器，延时跳该断路器后，如果失灵，过流判据不能返回，就在加一短延时跳相邻断路器。
3断路器失灵（启动）保护的判据
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》当中的规定，通常对于断路器失灵（启动）保护可以有以下三个判据：第一判据，出现故障保护动作信息；第二判据，出现断路器跳闸发生的失灵事故信息，这其中需要引用断路器合闸辅助触点，因而存在不可靠因素，需要通过第三判据来判断断路器是否真正跳开；第三判据，出现电流判别信息，电流判别需要用到相电流、零序电流和负序电流组成“或”逻辑来满足灵敏度的要求。断路器失灵（启动）保护逻辑框图如下图1所示：
图1断路器失灵（启动）保护逻辑图
4断路器失灵在高压电网中进行继电保护时存在的问题
4.1断路器失灵保护中闭锁重合闸的问题
断路器失灵保护需要瞬跳该断路器，断开母线连接和母线上的源支路。瞬跳该断路器能够有效地缩小故障发生的范围，防止因保护舞动而造成延时出口启动问题，还能够保护母线。在闭锁的过程中，利用重合闸的办法能够瞬时切除故障，并能够迅速恢复供电，因此重合闸是有利的。但是，这就与失灵保护延时功能发出的跳闸命令不相符，跳闸命令是在系统受到短路电流冲击之后发出的，那么就不应该进行重合闸。所以二者之间存在矛盾。
4.2整定相电流的定值问题
整定相电流定值有运行时的负荷电流、系统运行的方式、相电流元件在母联开关跳开之后的末端故障发生时的灵敏程度三个制约因素。可以利用负荷电流及时对相电流定值进行调整，当母联没有断开的时，如果整定相电流的定值还是不能满足线路末端发生故障时灵敏度的要求，那就可以使用突变电流启动元件，从逻辑上给三个相电流元件以闭锁。可以看出，当系统可以正常运行时，突变电流启动元件和开关失灵的电流判别元件均无动作发生，但是当系统有故障发生时，会在突变电流启动元件发生动作的一段时间之后才开放判别回路。所以很难满足线路末端发生故障时灵敏度的要求。
5断路器失灵保护的改进方案
首先，对于断路器失灵保护中闭锁重合闸的问题，我们可以把失灵保护中间的跟跳瞬时出口与延时跳闸的出口压板分开，这样就可以在线路后备保护大声一段时间的延时，当跳闸信号发出以后，可以对末端故障发生时的电压进行调整，无需进行重合闸。另外，对于整定相电流的定值问题，在制定整定要求标准时要能够使线路末端或者对端发生故障时母线上的零序电压、相电压、负序电压可以满足灵敏度的要求，如果闭锁元件中的零序、负序电压满足不了灵敏度的要求，就要在母联开关跳开后，把零序电压同负序电压的值降到与线路断开时母线上的电压值相同。
6结论
断路器失灵保护作为断路器的后备保护，能够有效地避免造成发电机、变压器等故障元件的严重烧损和电网的崩溃瓦解事故的现象，防止故障扩大化。其所具备的各项功能还能够有效地维护电网的安全、稳定、可靠地运行。但是，在应用的过程中，操作人员一定要加强对设备的巡视，熟悉操作流程，这样才能够让断路器失灵保护发挥其应有的作用。
参考文献
[1]张永伍，谢颂果，任毅，于树刚，高海霞.旧变电站断路器失灵保护改造探讨[J].电力系统保护与控制，2011（1）.
继电保护启动值和动作值篇9
【关键词】干式变压器；温度保护；非电量保护；改进措施
干式变压器以其安装简单、噪声低、损耗小及免维护等特点越来越普及。通常干式变压器依靠本身配带的温度控制器完成温度巡检和温度等非电量保护，再由继电保护装置完成电流、电压等电气量保护。
一、干式变压器保护逻辑
SCB10系列干式变压器广泛运用于冶金、化工、市政等领域动力配电。以SCB10系列干式变压器为例，其逻辑保护如下：
1.干式变压器温度控制器完成温度调节（风机启停控制）和故障温度保护
SCB10干式变压器通常采用LD-B10干式变压器温度控制器实现温度巡检、风机启停和变压器故障导致的异常温度保护。LD-B10干式变压器温度控制器由预埋在变压器三相绕组和铁芯中的pt100铂热电阻传感器产生与绕组温度值相对应的电阻信号，经多路开关、滤波、放大和a/D转换后输入单片机，单片机根据巡回检测的测温电阻数据和设定的各种控制参数，经过计算与处理，输出显示信息和控制信号[1]。
LD-B10干式变压器温度控制器的逻辑保护输出有：
温度超过90℃，启动干式变压器底部散热风机，强制风冷。
温度超过130℃，输出超温报警信号。
温度超过150℃，输出超温跳闸信号，跳开变压器高低压侧开关。
pt断线或温控器巡检值超出测量范围，输出故障报警信号，并显示故障信息。
2.继电保护装置完成电量保护
干式变压器结构简单，继电保护装置原则上只需要完成过流、速断、差动、零序等保护即可。
干式变压器电气量继电保护措施有：
过流保护：运行电流超过过流保护整定值，启动反时限过流保护，发出报警信号。
速断保护：运行电流超过速断保护整定值，直接输出跳闸信号，跳开变压器高压侧开关。
差动保护：进出线两端电流差值超出整定值，发出报警信号，跳开干式变压器高低压侧开关。
零序保护：零序电流超过整定值输出跳闸信号跳开高压侧开关。
二、干式变压器保护存在的问题
电力继电保护装置具有可靠性、选择性、灵敏性、速动性，是经受了实践检验的保护措施。在实际运行中，非电量保护出现的问题远超电气量保护。
2011年4月30日，北京某智能化大厦配电室进行高压倒闸操作时，直流电源干扰导致干式变压器温度控制器误发“变压器高温跳闸”信号，变压器跳闸；2013年6月22日，郑州某企业变压器B相绕组pt断线，pt断线过程中温度控制器恰巧巡检到一个电阻值，并解析为163℃，变压器跳闸，控制器相继报“变压器高温跳闸”和“pt断线”信号。
两起误动作的根本原因是变压器温度控制器程序编制时逻辑保护的可靠性不足，未考虑受到干扰产生的瞬间异常电阻值信号和pt断线瞬变过程中产生异常电阻值的可能。
三、干式变压器保护整定改进的措施
在重要场所应用干式变压器时，应力求从逻辑保护上消除这些存在的误动作隐患。
避免瞬间异常电阻值导致变压器误动作跳闸可从两个角度实现。
1.干式变压器温度控制器单片机程序中添加温度变化率变量滤除干扰
干式变压器绕组的异常温升原因有环境影响产生异常温升、故障电流引起内阻发热导致异常温升和绝缘破坏放电造成异常温升三种。环境影响产生的温升和故障电流产生的温升由于热量累积和传导有一个过程，其温度变化率（Δt为单位时间温度变化量，Δt为单位时间）相对较小；绝缘破坏放电造成异常温升也会有一个热量累积过程，同时放电过程会导致电气量保护动作。故采用温度变化率来滤除异常温度干扰完全可行[2]，实际应用中选取温度变化率小于15摄氏度每秒，pt热电阻灼烧试验通过。
2.通过电力继电保护逻辑实现异常跳闸信号滤除
将干式变压器温度控制器“变压器超温报警”和“变压器高温跳闸”输出信号引至电力继电保护装置，电力继电保护做如下逻辑：
理论上，变压器温度由超温报警的130℃升到高温跳闸的150℃，需要一个持续时间超过1s的过程，基于此，在微机继电保护装置上对“变压器超温报警”信号做延时后与“变压器高温跳闸”信号逻辑与运算，滤除瞬间干扰影响。实际应用时还可以根据环境条件适度减小超温报警整定值，增大高温跳闸与超温报警整定之间的温差，增加可靠性。
综上，由于干式变压器非电量保护中存在的缺陷造成变压器误动作的几率很大，在重要场合供电中必将造成较大损失。采取两种逻辑保护改进措施后消除了干式变压器非电量保护不完善导致的误动作隐患。两种措施在实际应用中可单独采用或联合使用，均可达到防止误跳的目的。
参考文献
继电保护启动值和动作值篇10
【关键词】GeG60t60定子接地过电压过频率发变组
1概述
本文以一个燃气蒸汽联合发电厂为实例，介绍GeG60发电机保护和t60变压器保护装置的功能、配置特点，以及装置整定的注意事项。针对现场具体情况，对保护进行优化，配置了较为完善的保护，为采用同系列保护的电厂提供借鉴。该电厂燃机使用Ge公司9e型机组，发电机容量为125mVa，出口电压15kv，经出口并网开关接至升压变压器。在发电机出口开关和升压变之间母线上，设分支母线至高厂变，为10kv厂用电系统供电。发电机保护采用双套G60继电器装置，双重化配置。升压变保护、高厂变保护、LCi变压器保护及发变组差动保护均采用t60继电器装置。
2G60发电机保护运用功能
G60是一种发电机综合保护系统，能都保护的机组最大容量可达1000mw。其功能比较先进，保护类型比较多。但在该电厂中，实际运用的功能和保护有一下几种：发电机差动保护、意外激励保护、发电机低阻抗保护、负序过流、逆功率及正向低功率保护、失磁保护、反时限过流保护、相瞬时过流保护、pt断线、低频率、过频率、发电机低电压、发电机过电压、过激磁保护、断路器失灵保护、100%定子接地保护、95%定子接地保护、系统接地保护等。
3G60发电机保护配置特点
G60的差动保护，采用双斜率、双拐点比例差动特性。作为发电机的主保护。为了给发电机提供较为完善的保护系统，对G60的一些后备保护功能进行了扩充和优化。下面就其中一些保护的配置及装置整定进行详细介绍。
3.1定子接地保护
该电厂定子接地保护包括基波零序电流接地保护和三次谐波电压接地保护。发电机中性点采用高阻接地方式，经单相配电变压器（二次侧接电阻）接地。基波零序电流取自中性点，配电变压器二次侧电流互感器。G60有1个接地延时过电流元件，1个接地瞬时过电流元件。使用其中接地延时过流元件，实现基波零序电流接地保护。由于，基波零序电流型接地保护，只能保护机端至机尾95%区域的定子绕组，在中性点附近存在5%的保护死区。为了消除该保护死区，启护动三次谐波电压型接地保。
G60提供两种三次谐波电压型接地保护，一种是利用发电机中性三次谐波电压和机端零序电压中的三次谐波电压，在接地故障时不平衡的自适应电压差保护。另一种是利用中性点三次谐波电压，在接地故障时减小的三次谐波欠电压保护。以上两种保护，和零序电流型接地保护配合使用，均可实现定子绕组100%区域保护。因为后者配置较为简单，所以该电厂选用了三次谐波欠电压保护。欠电压启动值，按小于发电机空载运行时的中性点三次谐波电压来整定。
3.2过电压保护
为了避免过电压对发电机定子绕组绝缘造成损伤，同时，根据厂家技术文件要求。投入两段过电压保护。一段动作于报警，二段动作于跳闸。由于G60只有一个过电压元件，所以，报警段保护采用灵活元件来完成。灵活元件是一个通用的比较器，可以用来监控保护装置检测或计算出的任何真实值，或是任何同类型两个真实值之间的差。该元件对比较得出的量进行判断，可以对其高电平或低电平作出反应，也可以对其在一段时间内的变化率作出反应。比如，当比较出的结果高于设定的门槛值时，继电器输出动作。
3.3过频率保护
频率过高容易引起转子叶片材料疲劳或受损，同时也会影响厂用电设备的正常运行。使用G60的过频元件，投入三段过频率保护。一段启动值为51Hz，延时10s动作于报警。二段启动值为51.5Hz，投入甩负荷闭锁，延时3s，动作于跳闸。三段启动值为51.5Hz，延时30s，动作于跳闸。由于在甩负荷的过程中，会出现短暂的转速升高、频率升高。为了避免因甩负荷，造成过频率保护误动。在过频率二段保护中，投入甩负荷闭锁该保护功能。但考虑机组转速长时间过高，存在超速飞车的危险。同时，参照规程允许机组频率异常运行的时间，投入过频率三段保护。闭锁过频率二段保护的甩负荷判据，是通过G60的频率变化率元件来实现的。G60有四个独立的频率变化率元件，对频率变化速率作出反应。可以配置为检测频率的增加或减小，或者是检测频率的双向变化率。同时带有电压、电流及频率的监视。该元件可以对过电压监视启动值，设定了该元件动作的最小电压值，可以用来防止保护的误动。过电流监视启动值，设定了该元件动作的最小电流值。如果不需要过电流监视功能，可将启动值设定为零。最小频率定值，设定了元件动作所需要的最小频率值。最大频率定值，设定了元件动作所需要的最大频率值。
4t60发变组保护运用功能
t60变压器保护专为中高压电力变压器提供主保护，它可以为2绕组到5绕组的变压器在各种系统配置情况下提供保护功能。在t60之中，双斜率特性的比率差动元件是主保护元件。同时还包括瞬时差动保护、过激磁、频率保护等基础保护元件。在该电厂中，使用3套t60保护装置，分别作为发变组差动保护装置、升压变压器保护装置和高厂变保护装置。本文仅介绍使用t60实现发电机、升压变、高厂变，三端发变组差动保护的配置特点和注意事项。
5t60发变组保护配置特点
将发电机、升压变和高厂变三端，设定为t60内的三个绕组。三端Ct分别设在发电机中性点侧、升压变高压侧和高厂变高压侧，从而实现发变组三端差动保护。在装置参数中“绕组接地”选项有“在区内”和“不在区内”，它是根据变压器绕组是否接地来设定的。若变压器中性点直接接地、经电阻接地或经消弧线圈接地时，则应设置为“在区内”。若变压器采用中性点不接地方式，则应设置为“不在区内”。在“绕组相关角度”选项中，可设定“-359.9°到0°”，但是变压器第一个绕组的相关角度必须是0°。即“绕组相关角度”中“绕组1”的角度必须是0°，其他绕组的角度，是相对绕组1的一个滞后的负数角度。