工频变化量阻抗保护
工频变化量阻抗保护的工作原理是基于故障点处的阻抗值与正
常运行状态下的阻抗值不同这一特性。当系统正常运行时，阻抗值
处于一个稳定的范围内，一旦发生故障，故障点处的阻抗值会发生
突然变化，这种变化可以被工频变化量阻抗保护所检测到。通过对
比实际阻抗值和设定阻抗值，工频变化量阻抗保护可以判断出故障
点的位置，并向系统发送保护动作信号，例如跳闸或切除故障部分。
工频变化量阻抗保护的优点之一是其对故障位置的判断精度高，可以快速准确地定位故障点，有利于及时采取保护措施。此外，工
频变化量阻抗保护还具有灵敏度高、适应性强、抗干扰能力强等特点，能够有效应对各种复杂的故障情况，提高电力系统的可靠性和
稳定性。
然而，工频变化量阻抗保护也存在一些局限性，例如在系统接
地方式不确定或变化较大时，阻抗值的测量可能会受到影响；另外，在多重回线系统中，由于回线之间的相互影响，阻抗值的变化可能
不够明显，从而影响保护的准确性。因此，在实际应用中，需要综
合考虑各种因素，合理选择和配置工频变化量阻抗保护装置，以确
保其可靠性和准确性。
总的来说，工频变化量阻抗保护作为电力系统中重要的保护手段，具有较高的故障检测精度和响应速度，能够有效保护电力设备和系统的安全稳定运行，但在实际应用中需要注意其局限性，并进行合理的配置和调试。
工频变化量原理及应用分析 来源：[https://www.doczj.com/doc/6f19016675.html,]机电之家·机电行业电子商务平台！ 在我国电力系统继电保护领域,南瑞继保公司无疑是占尽技术优势和市场优势的领头羊。之所以能够取得这样辉煌的成就,是与南瑞继保公司董事长、中国工程院院士沈国荣先生和他创立的“工频变化量”理论紧密联系在一起的。基于这种原理的保护装置在安全性、快速性、灵敏性和选择性等各方面都有很大的提高,但是在传统的教科书中并没有具体的理论讲述,厂家的说明书也很不详细。下面将从原理和实际应用方面进行具体地分析。 1 工频变化量Deviation of Power Frequency Component (DPFC)原理分析 工频变化量的理论基础为叠加原理,即电力系统发生故障时,经过渡电阻短路,可认为是过渡电阻下面的一点金属性短路,即该点对系统中性点电压为零,可认为该点与中性点之间串联2个大小相等、相位相反的电压源,依然保持该点与中性点间电压为零,见图1。 “叠加”有2个含义:①短路后任一点的电压,如保护安装处M母线的电压(即M点到中性点电压,是我们关心的,箭头向上表示电位为升,M母线为正,中性点为负,),等于2个图中相
应点的电压之和(二种状态)。②短路后某个支路的电流,如流过保护的电流,等于2图中相应支路的电流之和。从重叠原理本身来说,对△UF没有要求,可以任意取值,但在保护装置里△UF取短路点短路以前的电压,Es、ER为电源电势,在短路前后不变,因此,图1称为正常负荷状态,图2称短路附加状态,目的就是凑出这二种状态。 与常规的稳态量保护装置不同,基于工频变化量原理的保护装置只是“考虑”短路附加状态的各种电气量,而不考虑正常负荷状态的各种电气量。在附加状态中,只有短路点有一个电压源,电气量全部为变化量用符号△表示。微机保护中正在采样的U、I减去“历史”上采样出来的U、I,即为加在继电器上的△U、△I。Zs为保护背后电源的等值阻抗,ZR为保护正方向的所有阻抗,S为保护背后中性点,由下图4、图5可得出2个基本关系式: 2 变压器的工频变化量比率差动保护 变压器有70%左右的故障是匝间短路,为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度,常规的比率制动特性差动保护中的起动电流往往整定得较小,例如整定成0.3~0.5倍的额定电流,而且初始部份没有制动特性,见下图6。
工频变化量保护原理 工频变化量保护是电力系统中常用的一种保护手段，其原理是通 过监测电力系统中的工频电压和电流的变化量，以判断系统是否存在 异常情况，并及时采取相应的保护措施。 首先，我们来了解一下为什么需要工频变化量保护。在电力系统 运行过程中，由于各种原因可能会出现电网故障、设备故障等异常情况，这些异常情况会导致工频电压和电流的变化。如果这些变化超过 了正常范围，就可能对电力系统的稳定运行造成危害。因此，采用工 频变化量保护来监测这些变化，并及时做出相应的响应措施，对于保 障电力系统的安全运行具有重要意义。 工频变化量保护的原理可以简单概括为：通过对工频电压和电流 的采集，计算相邻采样点之间的变化量，并根据设定的阈值进行判断。当变化量超过设定的阈值时，就会触发保护装置，并通过断路器等控 制手段，将异常区域从电力系统中隔离，以避免异常扩大和对系统造 成损害。其中，阈值的设定需要根据具体情况进行分析，可以考虑电 力系统的稳定性要求、设备能承受的极限值等因素。 工频变化量保护的指导意义体现在以下几个方面： 1. 及时发现异常情况：工频变化量保护能够实时监测电压和电流 的变化情况，一旦发现异常，就能够及时作出响应。这样能够避免异 常情况扩大，保护电力系统的安全运行。
2. 规避故障风险：通过对工频变化量的监测，可以判断电力系统是否存在潜在的故障风险。一旦发现潜在风险，就可以采取预防性措施，避免故障的发生，保障电力系统的连续供电。 3. 提高系统可靠性：工频变化量保护能够在系统异常时及时切除故障区域，尽可能减小对整个系统的影响。这样能够提高系统的可靠性，减少停电时间和经济损失。 4. 辅助故障诊断：工频变化量保护记录了电力系统中电压和电流的变化情况，这些数据对于故障的诊断和定位具有重要意义。通过分析这些数据，可以帮助工程师快速准确地找出故障原因，并采取相应的修复措施。 总之，工频变化量保护是电力系统中一项非常重要的保护措施。通过监测电压和电流的变化量，及时发现异常情况，规避故障风险，并提高系统可靠性。未来，随着电力系统的发展，工频变化量保护在电力系统保护中的作用将愈发重要，我们需要不断深入研究和探索，提高其应用水平，为电力系统的安全稳定运行提供强有力的支撑。
继电保护课教案（№3）授课教师：钱嘉
浙西电力教育培训中心课时教案 授课时间：2010年1月日 第三章RCS－941A(B)输电线路保护 第一节RCS－941A线路保护装置 一、装置的应用 RCS－941A(B)为由微机实现的数字式高压线路成套快速变化装置。它包括完整的三段相间和接地距离及四段零序方向过流保护。RCS-941B还包括复合式距离方向元件和零序方向元件为主体的纵联保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护。 RCS－941A用于无特珠要求的110KV高压输电线路。 RCS－941B用于要求全线快速跳闸的110KV高压输电线路。 二、装置的整体结构 装置的正面面板布置图。 装置的背面面板布置图。
具体硬件模块图见图 各插件原理说明 组成装置的插件有：电源插件（DC）、交流插件（AC）、低通滤波器（LPF），CPU插件（CPU）、通信插件（COM）、24V 光耦插件（OPT）、跳闸出口插件（OUT）、操作回路插件（SWI）、电压
切换插件（YQ）、显示面板（LCD）。 输入电流电压先经隔离互感器传变至二侧，成为小信号电压，然后一组进入VFC插件，将电压信号经压频变换器转换为频率信号，供CPU1,CPU2作保护测量 另一组信号进入MONI(CPU3)插件，由内部数模转换后作装置总起动元件。 1、直流电源模件（DC） 作用是将220V（或110V）直流电压变换成能满足各元件要求的弱电电源电压，有±12V、两路+24V、+5V电压。±12V供运算放大器用，一路+24V供信号、出口继电器用，另一路供光耦用，+5V为CPU使用。 2、交流输入模件(AC) 作用是将电压或电流变换成满足模/数变换器量程的电压。（电力系统的过压对数据采集系统有干扰作用，所以这一环节要采取一定的过电压防护措施和干扰抑制措施）交流电压互感器的变比时15：1共四组，为A,B,C三相母线电压和线路电压。U A 、U B 、U C 为三相电压输入，额定电压为 100 /√3 V；U X 为重合闸中检无压、检同期元件用的电压输入，额定电压为 100V 或 100 / √3V，当输入电压小于30V 时，检无压条件满足，当输入电压大于40V时，检同期中有压条件满足；如重合闸不投或不检重合，则该输入电压可以不接。如果重合闸投入且使用检无压或检同期方式（由定值中重合闸方式整定），则装置在正常运行时检查该输入电压是否大于40V，若小于40V，经10秒延时报线路TV断线告警，BJJ继电器动作。正常运行时测量 U X 与 U A 之间的相位差，与定值中的固定角度差定值比较，若两者的角度差大于。10°，则经500ms报“角差整定异常”告警。 电流电抗器变换比为In：0.35V,共四组,为A,B,C三相电流和零相电流I A、 I B、 I C、I0，分别为三相电流和零序电流输入，值得注意的是：虽然保护中零序方向、零序过过流元件均采用自产的零序电流计算，但是零序电流起动元件起动元件仍由外部的输入零序电流计算，因此如果零序电流不接，则所有与零序电流相关的保护均不能动作，如纵联零序
发电机工频变化量 发电机工频变化量是指发电机在正常运行过程中，输出电压或电流的频率发生变化的情况。这种变化量对于电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作具有重要影响。 发电机工频变化量的原因主要有两个方面：一是负荷变化，二是发电机自身特性引起的变化。 负荷变化是指电力系统中负荷的增减或负荷特性的变化，如电力消耗的增加或减少、负荷的突变等。当负荷发生变化时，电力系统需要调整发电机的输出，保持电力平衡。这种调整会导致发电机的工频发生变化，即发电机工频变化量。负荷的增加会导致发电机输出电压降低，使得电力系统频率下降；而负荷的减少则会导致发电机输出电压升高，使得电力系统频率上升。因此，负荷变化是引起发电机工频变化量的主要原因之一。 发电机自身特性引起的变化是指发电机在运行过程中由于其特性造成的频率变化。发电机的特性主要包括磁通变化、电机参数变化等。磁通变化是指发电机中的磁场强度发生变化，这会导致发电机输出电压的变化，进而引起频率的变化。电机参数变化是指发电机内部电机参数的变化，如电阻、电感、电容等参数的变化，这也会对发电机的输出频率产生影响。 发电机工频变化量的影响主要体现在以下几个方面：
1. 电力系统稳定性：发电机工频变化量会影响电力系统的频率稳定性。当频率变化较大时，会导致电力系统的负荷不平衡，进而引起电力系统的不稳定运行，甚至引发电力系统的故障。 2. 电气设备的正常工作：发电机工频变化量会对电气设备的正常工作产生影响。许多电气设备，特别是一些精密仪器和电子设备，对电源的频率要求较高。当发电机的频率发生变化时，可能会导致这些设备无法正常工作，甚至损坏设备。 3. 发电机寿命：频繁的工频变化量会对发电机的寿命产生影响。由于发电机在频率变化过程中需要不断调整输出，这会增加发电机的负荷，加速发电机的磨损，降低其使用寿命。 针对发电机工频变化量的影响，需要采取一系列的措施来降低其影响： 1. 加强电力系统的负荷管理，合理规划负荷分布，避免负荷突变，减少发电机工频变化量。 2. 定期检查和维护发电机，确保其内部电机参数的稳定性，减少因电机参数变化引起的工频变化量。 3. 在电力系统设计和运行过程中，考虑到电气设备的频率要求，合理配置发电机和电力设备，以满足电气设备对频率的要求，减少因
工频变化量继电保护原理 工频变化量继电保护是电力系统中常用的一种保护装置，它主要用来检测电网中的电压、电流等参数的变化情况，以保证电力系统的正常运行。本文将介绍工频变化量继电保护的原理和作用。 工频变化量继电保护的原理是基于电力系统中的频率和幅值的变化来进行判断和保护的。在电力系统中，电压、电流等参数的频率和幅值都是有一定范围的，当这些参数的变化超出了设定的范围时，就会触发继电保护装置进行动作，以保护电力系统的安全运行。 工频变化量继电保护需要检测电网中的频率变化情况。在电力系统中，频率是指电压或电流的周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz）。正常情况下，电网的频率是比较稳定的，一般在50Hz或60Hz左右。当电网的频率超出了设定的范围，如低于47Hz或高于53Hz，就会触发继电保护装置进行动作。这种情况可能是由于电网负荷变化、发电机故障或电网故障等原因引起的，继电保护装置的动作将及时切断电力系统与电网的连接，以防止故障扩大或对电力设备造成损坏。 工频变化量继电保护还需要检测电网中的幅值变化情况。在电力系统中，幅值是指电压或电流的最大值，单位是伏特（V）或安培（A）。正常情况下，电网的幅值也是比较稳定的，一般在设定的范围内变化。当电网的幅值超出了设定的范围，如低于90%或高于
110%，就会触发继电保护装置进行动作。这种情况可能是由于电网负荷过大、设备故障或电网故障等原因引起的，继电保护装置的动作将及时切断电力系统与电网的连接，以保护电力设备不受损坏。 工频变化量继电保护是一种基于电力系统中频率和幅值变化的保护装置。通过检测电网中的频率和幅值的变化情况，继电保护装置可以及时切断电力系统与电网的连接，以保护电力系统的安全运行。在实际应用中，工频变化量继电保护通常与其他保护装置相结合，共同保障电力系统的稳定性和可靠性。同时，为了保证继电保护装置的准确性和可靠性，还需要定期对其进行检测和校准，以确保其正常工作和保护功能的可靠性。 工频变化量继电保护是电力系统中常用的一种保护装置，它通过检测电网中的频率和幅值的变化情况来保护电力系统的安全运行。在电力系统中，频率和幅值的变化可能会引起电力设备的故障或损坏，因此及时的继电保护是十分重要的。通过合理的设置和调整，工频变化量继电保护可以保障电力系统的稳定性和可靠性，为电力供应提供保障。
模块4 线路微机保护装置原理（ZY1900201004） 【模块描述】本模块包含了线路保护的配置及原理，通过对零序电流保护，距离保护，纵联保护，重合闸等原理的讲解，掌握线路保护装置的原理。 【正文】 一、220kV线路保护的配置 220kV线路保护一般分为四个部分，即纵联主保护、距离后备保护、零序后备保护及自动重合闸装置；而110kV输电线路保护一般只包括三个部分，即距离保护、零序保护和自动重合闸装置。两个电压等级的输电线路保护都包含了距离和零序保护，其原理基本相同，只是保护段的配置稍有不同，其最大的区别体现在三个部分：一是采用的保护后备方式不同，220kV线路保护一般采用近后备方式，通过双重化配置实现，而110kV线路保护一般采用远后备方式，只配置一套保护；二是220kV线路保护比110kV线路保护多配置了纵联主保护，可以实现全线速动；三是220kV线路保护自动重合闸装置一般采用单相重合闸功能，而110kV线路保护一般采用三相重合闸功能。 二、220kV线路保护原理 1．典型220kV线路微机保护装置原理 目前220kV线路微机保护装置配置的一般为：主保护为能实现全线速动的纵联保护，后备保护为阶段式相间距离和接地距离保护、阶段式零序保护（方向可投退，目前省内220kV线路的零序保护已将Ⅰ至Ⅲ段都退出，只投入了Ⅳ段），还有重合闸装置。纵联保护根据原理分类主要是分相差动、纵联方向和纵联距离，按纵联通道分为光纤通道和载波通道。目前省内系统220kV线路纵联保护载波通道主要采用专用高频收发信机构成所谓的高频保护，并按其工作方式又分为闭锁式和允许式两种，当然，也有少部分220kV线路纵联保护采用载波机通信构成载波保护，一般采用允许式工作方式。 例如，目前典型使用的产品中，光纤分相差动保护的典型产品为RCS-931、PSL-603、CSC-103（CSC-103）、WXH-803等，高频保护的典型产品为RCS-901（902）、PSL-601（602）、CSC-101（102）、WXH-801（802）等，RCS-901（902）、PSL-601（602）、CSC-101（102）、WXH-801（802）一般采用高频通道的闭锁式工作方式。 2．典型220kV线路微机保护装置保护原理比较 2.1南瑞公司的RCS900系列保护原理介绍 RCS-901A (B、D) 包括以纵联变化量方向和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护，其中，RCS-901A 由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成全套后备保护；RCS-901B 由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护；RCS-901D 以RCS-901A为基础，仅将零序Ⅲ段方向过流保护改为零序反时限方向过流保护。RCS-901A (B、D) 保护有分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线结线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。 RCS-902A（B、C、D）包括以纵联距离和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护。其中，RCS-902A 由三段式相间和接地距离及二个延时段零序方向过流构成全套后备保护；RCS-902B 由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护；RCS-902C 设有分相命令，纵联保护的方向按相比较，适用于同杆并架双回线，后备保护
工频变化量继电保护原理 1.原理概述 工频变化量继电保护是通过对电网输入信号的采集与分析，实时监测 电力系统的频率变化。通常电力系统的频率在正常运行时是相对稳定的， 但在发生故障或其他异常情况时，电网的频率会发生变化。通过对频率变 化的监测和分析，可以及时判断电力系统中是否存在异常，从而采取相应 的保护措施。 2.工作原理 工频变化量继电保护主要分为两个步骤：信号采集和信号分析。首先，需要安装传感器或传动装置来采集电力系统中的频率信号。常用的传感器 包括频率传感器和变送装置等，它们能够实时测量电力系统中的频率值。 采集到的频率信号会送入继电保护装置中进行分析。 在信号分析步骤中，继电保护装置会将采集到的频率信号与预设的频 率范围进行比较。如果超出了预设的范围，则判定为频率异常，将触发相 应的保护措施。在分析阶段，还可以设置一些额外的判据来排除偶然因素，从而提高保护系统的准确性和可靠性。 3.触发保护措施 一旦工频变化量继电保护装置检测到电力系统中的频率异常，会立即 触发相应的保护措施。根据具体情况，保护措施可以分为两种方式。 首先是过流保护，主要用于对电力系统中短路或其他大电流异常情况 进行保护。当检测到频率异常时，继电保护装置会立即切断故障部分的电流，从而避免故障的扩散和损坏其他设备。
其次是过频保护，主要用于对电力系统中电源频率异常的保护。当检 测到频率异常时，继电保护装置会通过控制其中一设备的运行状态，调整 电力系统中的频率，从而保持系统的稳定运行。 4.优势和应用 -可靠性高：通过实时监测电力系统中的频率变化，能够及时发现并 判定频率异常，从而及时采取相应的保护措施，保护电力系统的安全运行。 -高灵敏度：继电保护装置能够对电力系统中微小的频率变化进行监 测和判断，提高了故障的检出率和准确性。 -高效性：通过及时触发保护措施，可以有效减少故障的损害范围和 程度，保护设备的安全。 总之，工频变化量继电保护通过对电力系统中频率变化的监测和分析，能够及时判断电力系统是否存在异常，并及时采取相应的保护措施。这种 保护方式具有高可靠性、高灵敏度和高效性的特点，广泛应用于电力系统 的保护和控制中。
工频变化量阻抗继电器 工频变化量阻抗继电器是一种在电力系统中常用的保护和控制装置。它的作用是在电流或电压超过一定限值时，能够及时将电路切断，保护电力设备和人员安全。本文将分为以下几个方面进行论述，以使 内容更加清晰。 首先，我将介绍工频变化量阻抗继电器的基本原理。工频变化量 阻抗继电器是通过测量电路中的电压和电流，并根据预设的电流和电 压阈值来判断电路的状态。当电流或电压超过设定的限制值时，继电 器会迅速切断电路并发出报警信号，以保护电力设备和人员的安全。 其次，我将详细介绍工频变化量阻抗继电器的工作原理。继电器 通过测量电路中的电压和电流来计算电路的阻抗值。当电路中的阻抗 发生变化时，继电器会根据设定的阻抗变化范围来判断电路的状态。 一般来说，当电路的阻抗超过设定的范围时，继电器会切断电路并发 出报警信号。 然后，我将讨论工频变化量阻抗继电器的应用领域。工频变化量 阻抗继电器常用于电力系统中的变压器保护和电力设备保护。在变压
器保护中，继电器可以监测变压器的阻抗变化，以及电压和电流之间 的相位差，从而判断变压器是否正常工作。在电力设备保护中，继电 器可以监测设备的电流和电压，判断设备是否超载或过流，并及时切 断电路保护设备。 最后，我将讨论工频变化量阻抗继电器的优点和不足。工频变化 量阻抗继电器具有响应速度快、可靠性高、可调节性强等优点。但是，它也存在一些不足之处，例如在高频电路中可能会出现误报警情况， 以及灵敏度可能会受到电力系统中其他因素的影响。 总之，工频变化量阻抗继电器是一种在电力系统中常用的保护和 控制装置。它通过测量电路中的电压和电流，根据预设的电流和电压 阈值来判断电路的状态，并在超过限制值时切断电路。它的应用领域 广泛，并具有一定的优点和不足之处。这些特点使得工频变化量阻抗 继电器成为电力系统中不可或缺的一部分。
工频变化量差动保护试验方法 在进行工频变化量差动保护试验之前，我们需要做好充分的准备工作。首先，我们需要确保试验环境的安全性，确保试验设备的 质量和性能。其次，我们需要准备好试验所需的仪器和工具，如电 流表、电压表、电源等。最后，我们需要了解试验的原理和步骤， 以确保试验的准确性和可靠性。 标题：试验实施 正文：在试验实施过程中，我们需要按照规定的步骤进行操作。首先，我们需要将试验设备连接到电源上，并确保连接的正确性和 稳定性。其次，我们需要记录初始数据，以便在试验过程中进行比较。接下来，我们需要进行工频变化量差动保护试验的操作，包括 输入不同的信号和电压，观察保护装置的反应和输出。在试验过程中，我们需要密切关注仪器仪表的变化，确保数据的准确性和可靠性。 标题：试验数据处理 正文：试验数据处理是整个试验过程中的重要环节。在试验完成后，我们需要对数据进行整理和分析，以确定保护装置的性能和 可靠性。通过比较初始数据和试验后的数据，我们可以发现保护装 置的变化和异常情况，从而评估其性能和稳定性。此外，我们还可
以通过与其他厂家和型号的保护装置进行比较，以确定本厂家的保护装置的优缺点。 标题：试验总结 正文：经过上述三个步骤后，我们可以对工频变化量差动保护试验进行总结。如果试验结果符合预期，说明保护装置的性能和可靠性良好，可以应用于实际生产中。如果试验结果不符合预期，我们需要进一步分析原因，并采取相应的措施进行改进。同时，我们还需要总结经验教训，为今后的试验提供参考和借鉴。 总之，工频变化量差动保护试验是确保电力系统安全稳定运行的重要手段之一。通过正确的试验方法和严谨的数据处理，我们可以为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。
第四章距离保护 一、GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》对距离保护的规定 （一）对110kV线路的下列故障，应装设相应的保护装置 (1)单相接地短路。 (2)相间短路。 （二）110kV线路装设相间短路保护装置的配置原则如下 (1)主保护的配置原则。在下列情况下，应装设全线速动的主保护。 1)系统稳定有要求时。 2)线路发生三相短路，使发电厂厂用电母线或重要用户电压低于额定电压的60%,且其他保护不能无时限和有选择性地切除短路时。 (2)后备保护的配置原则。11OkV线路后备保护配置宜采用远后备方式。 (3)根据上述110kV线路保护的配置原则，对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护。 2)对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或二段零序电流保护作后备保护。 (4)根据上述11OkV 线路保护的配置原则，对相间短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)单侧电源线路，应装设三相多段式电流或电流电压保护。 2)双侧电源线路，可装设阶段式距离保护装置。 3)并列运行的平行线,可装设相间横联差动及零序横联差动保护作主保护。后备保护可按和电流方式连接。 4)电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负荷保护。保护装置宜动作于信号。当危及设备安全时，可动作于跳闸。 二、DL 400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》规定 （一）ll0~220kV中性点直接接地电力网中的线路保护 （1）对相间短路，应按下列规定装设保护装置： 1）单侧电源单回线路，可装设三相电流电压保护，如不能满足要求，则装设距离保护； 2）双侧电源线路宜装设距离保护。 （2）对接地短路，可采用接地距离保护，并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。 （二）330~500kV线路的后备保护 （1）对相间短路，后备保护宜采用阶段式距离保护。 （2）对接地短路，应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护，对中长线路，若零序电流保护能满足要求时，也可只装设阶段式零序电流保护。接地后备保护应保证在接地电阻不大于300Ω时，能可靠地有选择性地切除故障。 第一节距离保护概述 一、距离保护的原理 这种反应故障点到保护安装处之间的距离，并根据这一距离的远近决定动作时限的一种保护，称为距离保护。距离保护实质上是反应阻抗的降低而动作的阻抗保护。 二、距离保护的时限特性 距离保护的动作时限与故障点至保护安装处之间的距离的关系，称为距离保护的时限特性。目前广泛应用的是三段式阶梯时限特性的距离保护。距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段与电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段相似。
RCS-900系列线路保护测试 一、RCS-901A 型超高压线路成套保护 RCS-901A 配置： 主保护：纵联变化量方向，纵联零序，工频变化量阻抗； 后备保护：两段（四段）式零序，三段式接地/相间距离； 1) 工频变化量阻抗继电器： 保护原理： 故障后 F 点的电压 Uf = 0，等价于两个方向相反的电压源串联， 如果不考虑故障瞬间的暂态分量，则根据叠加定律，有 根据保护安装处的电压变化量U ∆和电流变化量I ∆，保护构造出一个工作电压op U ∆来反映U ∆和I ∆，其定义为 set op Z I U U ⋅∆-∆=∆ ，物理意义如下图所示 当故障点位于不同的位置时，工作电压op U ∆具有不同的特征
正向故障： 区内 f op U U ∆>∆ 区外 f op U U ∆<∆ 反向故障： f op U U ∆<∆ 所以：根据工作电压op U ∆的和△Uf 的幅值比较就可以正确地区分出区内和区外故障，而且具有方向性。其中，根据前面的定义，△Uf = 故障前的F 点的运行电压，一般可 近似取系统额定电压（或增加5%的电压浮动裕度）。 工频变化量阻抗继电器本质上就是一个过电压继电器； 工频变化量阻抗继电器并不是常规意义上的电压继电器，由于其工作电压op U ∆构造的特殊性（能同时反映保护安装处短路电压和电流的变化），它具有和阻抗继电器 完全一致的动作特性，固而称其为阻抗继电器； ● 动作特性分析： 正向故障时： 工作电压
)Z Z (I Z I Z I Z I U U set s set s set op +⋅∆-=⋅∆-⋅∆-=⋅∆-∆=∆ 短路点处的电压变化量（注意：f U ∆的方向！） )Z Z (I U f s f +⋅∆=∆ 所以：动作判据 f op U U ∆≥∆ 等价于 s set s f Z Z Z Z +≤+， 结论：正向保护区是以（-Zs ）为圆心，以 |Zset + Zs| 为半径的圆。 当测量到的短路阻抗 Zf 位于圆内（正向区内）则动作， 位于圆外（正向区外）不动； 反向故障时： 工作电压 )Z Z (I Z I Z I Z I U U set R set R set op -⋅∆=⋅∆-⋅∆-=⋅∆-∆=∆ 短路点处的电压变化量（注意：f U ∆的方向！） )Z Z (I U f R f +⋅∆-=∆ 所以：动作判据 f op U U ∆≥∆ 等价于 R set R f Z Z Z )Z (-≤--， 结论：反向保护区是以 ZR 为圆心，以 |ZR –Zset|为半径的圆。 测量到的短路阻抗（-Zf ）永远不可能进入位于第1象限内的动作区， 所以反向不会动作。 测试要点：由于工频变化量阻抗继电器的阻抗特性边界受电源侧等值阻抗Zs 的控制，所以不
PCS 保护与RCS 保护主要区别及试验方法 PCS9XX 线路光差系列保护 ● 电流补偿与否引入保护定值中，正序零序容抗可按正序容抗Un/Icdqd 整定,零序容抗 1.5Un/Icdqd 整定。整定时注意正序容抗对差动门槛的影响，还需注意零序容抗＞正序容抗。下面是电流补偿投入后，正序容抗等对差流的影响： 投入电流补偿，PT 断线消失后， 本侧电流：Im-（ Un 2Xc1 - Un Xmzd ） 对侧电流：In-（Un 2Xc1 - Un Xnzd ） Xc1为“线路正序容抗定值”，两侧电容为并联，单侧则为2Xc1，Xmzd 是“电抗器阻抗定值”，Xnzd 是“对侧电抗器阻抗定值”，本侧对侧中性点电抗器阻值对电流补偿也有影响，做试验时不计。 电容电流Un/2Xc1,相位超前电压90°，电感电流Un/Xmzd,相位滞后电压90°，整个括号里为电容电流，电抗器电流已由负号处理。试验中，然后与所加电流矢量减。如果自环试验加电流为I ，则： Id=2I-（Un/Xc1-Un/Xmzd-Un/Xnzd ） 注意在电流补偿投入情况下，稳态差动Ⅰ段与稳态差动Ⅱ段动作条件均要大于1.5倍实测电容电流。 ● 零差保护：下面试验数据（自环，电容补偿退出）： 试验1：故障前状态，三相加大小为（0.9*0.5*Icdqd ）的电流。故障前时间大于7S ，启动返回。然后单相故障，A 相电流增大为（1.25*0.5* Icdqd ），B 、C 相电流为零。持续100ms 。此时零差动作，动作时间为53ms 左右。若Icdpd=1A 。 试验2：故障前状态，三相加大小为（0.8*0.5*Icdqd ）的电流。故障前时间大于7S ，启动返回。然后单相故障，A 相电流增大为（1.25*0.5* Icdqd ），B 、C 相电流为零。持续100ms 。此时差动Ⅱ段动作，动作时间为38ms 左右。 以上两组数据说明零差与稳态差动Ⅱ段区别：不管电流补偿是否投入，稳态差动Ⅱ
ofPanzhihuaUniversity Oct.2005・自然科学研究・工频变化量阻抗保护的整定和校验 孙勇 (攀枝花电业局,四川攀枝花617000) 摘要介绍了工频变化量阻抗保护在微机保护中的应用,以及其动作特性的测定方法。 关键词工频变化量;整定;校验 随着微机保护的广泛运用,许多继电保护新原理也不断被提出和广泛应用。工频变化量阻抗保护在许多厂家的保护装置都有使用,但在实际工作中,经常被问及其动作特性及如何校验的问题。本文分析了工频变化量阻抗保护的原理,并总结了保护整定中的一些问题,。 1工作原理 (1荷状态(图2)
与短路后产生的故障分量3・84・
第22卷孙勇:工频变化量阻抗保护的整定和校验第5 期在电力系统中,工频变化量继电器用于构成快速距离Ⅰ段时
, 其动作方程为: |△UOP|>UOPM Uop为整定值末端电压,上式代表定值 末端电压变化量大于UOPM时继电器动作, 否则不动作。 对相间阻抗继电器有: UOPΦΦ=UΦΦ-IΦΦZSET 对接地阻抗继电器有: UOPΦ=UΦ-(IΦ+K3I0)ZSET UOPM为动作门槛,取故障前工作电压的 记忆量,当ZK落在圆内继电器动作,其动作 特性是以矢量-Zs的末端为圆心,以 |ZS+ZSET| 为半径的园。如图6所示: 90○ 《距离保护的断线闭及振荡锁装置》 一、距离保护的断线闭锁装置 1ZKJ 2ZKJ 3ZKJ C 相断线时的电压变化： AB U B 现在微机保护都是采用起动元件（即相电流突变量和零序电流启动），因此PT 二次断线时，微机保护的起动元件不会动作，故距离保护不会误动。但如果此时系统出现波动或发生区外故障造成起动元件动作的情况下，距离保护就会误动。为此纵联距离保护及零序电压采用自产3U0纵联零序方向保护都需闭锁。 对断线闭锁装置的要求：①当PT 二次回路出现一相、两相或三相断线时，断线闭锁装置都应将距离保护闭锁，并发出告警信号。②当一次系统发生短路时，断线闭锁装置不应误动，以免将距离保护误闭锁。 1、RCS-900系列保护断线闭锁装置的原理 ①当Ua+Ub+Uc >8V ，且电流起动元件不起动，延时1.25s 发出PT 二次回路异常信号并闭锁保护。本判据用以判别TV 二次的一相和两相断线。 ②当使用母线PT 时，满足Ua+Ub+Uc <8V ，U 1<30V ，且电流起动元件不起动，延时1.25s 发出PT 二次回路异常信号并闭锁保护。本判据用以判别TV 二次的三相断线。 ③当使用线路PT 时，满足Ua+Ub+Uc <8V ，U 1<30V ，且电流起动元件不起动，任意一相有电流（I φ>0.08I N ，为CT 的二次额定电流）或TWJ 不动作。延时1.25s 发出PT 二次回路异常信号并闭锁保护。本判据用以判别TV 二次的三相断线。 （1）RCS-901系列保护断线闭锁装置 A B C BC=CA TV断线信号动作的同时，将纵联变化量方向和纵联零序退出，保留工频变化量阻抗元件，退出距离保护，自动投入TV断线相过流和TV断线相零序过流保护，TV断线相过流保护由距离保护压板投退，TV断线相零序过流保护由零序保护压板投退。对于零序过电流保护，RCS-901A将零序II段退出，III段不经方向元件控制；RCS-901B将零序I、II段退出，IV段不经方向元件控制，若“零序III段经方向”，则退出III段零序方向过流。 三相电压正常后，经10s延时TV断线信号复归。 （2）RCS-931系列保护断线闭锁装置 TV断线信号动作的同时，保留工频变化量阻抗元件，退出距离保护，自动投入TV断线相过流和TV断线相零序过流保护，TV断线相过流保护由距离保护压板投退，TV断线相零序过流保护由零序保护压板投退。对于零序过电流保护，RCS-931A将零序II段退出，III段不经方向元件控制；RCS-931B将零序I、II、IV段退出，III段不经方向元件控制。 经方向元件控制的各段退出，不经方向元件控制的各段不退出。 三相电压正常后，经10s延时TV断线信号复归。 2、PSL602G/603G系列保护断线闭锁装置的原理 交流电压断线：TV断线检查分为不对称断线识别和三相失压识别。 1）不对称断线判据 a、|Ua+Ub+Uc|>8V b、U2>Un/2 及I2 继电保护试题 1 题 号 一 二 三 四 五 六 总 分 审核分 得 分 阅 卷 一、判断题（每题0.5分，共30题15分） 1、 对220kV 及以上电网不宜选用全星形自耦变压器,以免恶化接地故障后备保护的运行整定。（√） 2、 在同一套保护装置中，闭锁、起动、方向判别和选相等辅助元件的动作灵敏度，应小于所控制 的测量、判别等主要元件的动作灵敏度。（×） 3、 继电保护装置检验分为验收检验、定期检验和事故检验三种。（×） 4、 继电保护装置试验所用仪表的精确度应为0.2级。（x ） 5、 在保护和测量仪表中，电流回路的导线截面不应小于4mm 2 。（×） 6、 需要变更工作成员时，必须经过工作票签发人同意。（×） 7、 保护装置的二次接线变动时或改动时，应严防寄生回路的存在。没用的线必须切除。变动直流 二次回路后，应进行相应传动试验，还必须模拟各种故障进行整组试验。（×） 8、 跳闸出口继电器的动作电压一般应为额定电压的50%----70% 。（√） 9、 工作票签发人可以兼任该项工作的工作负责人。（×） 10、暂态稳定是指电力系统受到小的扰动（如负荷和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运 行状态的能力。（×） 11、测定保护装置整定的动作时间为自向保护屏通入模拟故障分量起至断路器跳闸为止的全部时 间。（x ） 12、为了使用户停电时间尽可能短，备用电源自动投入装置可以不带时限。 （×） 13、在全部停电或部分停电的电气设备上工作，经值班员执行停电和验电后，可以不再装设接地线， 悬挂标示牌和装设遮栏。（×） 14、当需将保护的电流输入回路从电流互感器二次侧断开时,必须有专人监护,使用绝缘工具, 并站 在绝缘垫上，断开电流互感器二次侧后，便用短路线妥善可靠地短接电流互感器二次绕组。（×） 15、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。（√） 16、在现场进行继电保护装置或继电器试验所需直流可以从保护屏上的端子上取得。（×） 17、对于传送大功率的输电线路保护，一般宜于强调可信赖性；而对于其它线路保护，则往往宜于 强调安全性。（×） 18、凡接触现场运行的继电保护装置、安全自动装置及二次回路的所有人员，不论其所属专业，都 必须遵守《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》。（√） 19、由于变压器在1.3倍额定电流时还能运行10秒，因此变压器过流保护的过电流定值按不大于 1.3倍额定电流值整定，时间按不大于9秒整定。 （×） 20、零序电流保护虽然作不了所有类型故障的后备保护，却能保证在本线路末端经较大过渡电阻接 地时仍有足够灵敏度。（√） 21、对采用单相重合闸的线路，当发生永久性单相接地故障时，保护及重合闸的动作顺序是：先跳 故障相，重合单相，后加速跳单相。（×） 22、断路器失灵保护的相电流判别元件的整定值，在为了满足线路末端单相接地故障时有足够灵敏 度，可以不躲过正常运行负荷电流。（√） 23、当一个半断路器接线方式一串中的中间断路器拒动，启动失灵保护，并采用远方跳闸装置，使 线路对端断路器跳闸并由对侧重合闸先重合。（X ） 24、从保护原理上就依赖相继动作的保护，允许其对不利故障类型和不利故障点的灵敏系数在对侧 开关跳开后才满足规定的要求。（√） 25、一般来说，高低压电磁环网运行可以给变电站提供多路电源，提高对用户供电的可靠性，因此 应尽可能采用这种运行方式。（×） 26、新安装的继电保护装置经过运行单位第一次定检后，发生由于安装调试不良造成的不正确动作， 但是在投入运行尚在一年以内，根据规程规定，责任属基建单位。（×） 27、直流系统接地时，采用拉路寻找、分段处理办法：先拉信号，后拉操作，先拉室外、后拉室内 原则。在切断各专用直流回路时，切断时间不得超过3s ，一旦拉路寻找到就不再合上，立即处理。（×） 28、为使变压器差动保护在变压器过激磁时不误动，在确定保护的整定值时，应增大差动保护的5次谐波制动比。(×) 29、零序电流保护在电网发生振荡时容易误动作。（X ） 30、工频变化量阻抗继电器在整套保护中最显著的优点是出口故障时高速动作，反应过渡电阻能力强。（V ） 二、单项选择题（每题1分，共25题25分） 1. 用实测法测定线路的零序参数，假设试验时无零序干扰电压，电流表读数为10A ，电压表读数为10V ，瓦特表读数为50W ，零序阻抗的计算值为（B ）。 A. 0.5+j0.866Ω；B. 1.5+j 2.598Ω；C ： 1.0+j1.732Ω 2. 在大接地电流系统中的两个变电站之间，架有同杆并架双回线。当其中的一条线路停运检修， 另一条线路仍然运行时，电网中发生了接地故障，如果此时被检修线路两端均已接地，则在运行线路上的零序电流将（ Ａ ）。 A ． 大于被检修线路两端不接地的情况 B ． 与被检修线路两端不接地的情况相同 C ． 小于被检修线路两端不接地的情况 3. 开关非全相运行时，负序电流的大小与负荷电流的大小关系为 ( A )。 单位:_____________ 部门_____________ 姓名________________ ---------------------------------------------------封---------------------------------装-----------------------------线----------------------------------------------- 5 检验的方法与步骤 5.1外观及通电前检查 外观及通电前检查包括以下内容： （1)检查保护装置的装置配置、装置型号、额定参数及接线等是否与设计相符； （2)检查保护装置各插件上的元器件的外观质量、 焊接质量良好，所有芯片插紧，型号正确，芯片放置位置无误； （3)检查保护装置的背板接线无断线、短路和焊接不良等现象，检查背板上抗干扰元件的焊接、连线和元器件外观状况是否良好； （4)检查逆变电源插件的额定工作电压，保护装置额定参数应满足要求； （5)检查电子元件、印刷线路、焊点等导电部分与金属框架间距大于3mm； （6)保护装置的各部件固定是否良好，装置外形端正，无明显损坏及变形现象； （7)各插件插、拔灵活，各插件和插座之间定位良好，插入深度合适； （8）保护屏柜端子排和装置的端子排连接可靠，且标号清晰正确； （9）切换开关、按钮、键盘等操作灵活，切换良好；（10）检查装置内、外部是否清洁无积尘；清扫电路板及端子排上灰尘； （11)检查TV、TA、开入、开出量等二次回路的接线应正确；（12）按照装置技术说明书描述的方法，根据实际需要，检查、设定并记录装置插件内的选择跳 线和拨动小开关的位置。 5.2 绝缘检测 5.2.1试验前准备工作 5.2.2试验前准备工作 在试验前应做好以下准备工作： (1)将保护装置插件退出（保留：交流插件，电源插件，出口插件）； (2)将微机保护装置与打印机及外部通信接口断开； (3)逆变电源开关置“on”位置； (4)断开直流电源、交流电压等回路，断开保护装置与其他保护的弱电联系回路； (5)保护屏端子排内侧分别短接交流电压回路端子、交流电流回路端子、直流电源回路端子、跳 闸回路端子、开关量输入回路端子、远动接口回路端子及信号回路端子。 5.2.3绝缘电阻测量 5.2.3.1屏柜及装置本体的绝缘试验仅在新安装的验收时进行，做好试验前准备工作后，用500V兆欧表测量绝缘电阻值，要求阻值大于20MΩ；测试后，应将各回路对地放电。距离保护断线闭锁及振荡闭锁
继电保护试题1(带答案)
线路保护实验
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