這是一個(gè)關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)PPT課件，主要介紹微機(jī)保護(hù)裝置特點(diǎn)及功能、微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成及軟件配置、輸電線路微機(jī)保護(hù)。第五章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù) (3)常規(guī)保護(hù)裝置的功能單一，僅僅是保護(hù)功能； 而微機(jī)保護(hù)裝置保護(hù)功能外，還可以提供附加功能，例如提供距離保護(hù)的故障類型判別、故障測距、故障錄波、事件記錄和零序電流方向保護(hù)的開口三角電壓的極性，以及電壓互感器的二次是否發(fā)生斷線等信息， (5)微機(jī)保護(hù)具有完善的網(wǎng)絡(luò)通信功能，可適應(yīng)無人值班或少人值班的自動(dòng)化變電站。 (6)利用微機(jī)的智能特點(diǎn)，可以采用一些新原理，解決一些常規(guī)保護(hù)難以解決的問題。例如，采用模糊識(shí)別原理或波形對(duì)稱原理識(shí)別判斷勵(lì)磁涌流，利用模糊識(shí)別原理判斷振蕩過程中的短路故障，采用自適應(yīng)原理改善保護(hù)的性能等。 二、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)完成的主要功能 微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)完成的主要功能應(yīng)包括全變電站主設(shè)備和輸電線路等的全套保護(hù)，對(duì)不同規(guī)模、型式的變電站微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置可能不完全相同，一般包括如下內(nèi)容: ①進(jìn)線和饋電線路的主保護(hù)和后備保護(hù)及自動(dòng)重合閘; ②主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù); ③無功補(bǔ)償電容器組的保護(hù); ④母線保護(hù); ⑤小電流接地系統(tǒng)的單相接地選線，歡迎點(diǎn)擊下載變電站綜合自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)PPT課件哦。

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第五章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù) (3)常規(guī)保護(hù)裝置的功能單一，僅僅是保護(hù)功能； 而微機(jī)保護(hù)裝置保護(hù)功能外，還可以提供附加功能，例如提供距離保護(hù)的故障類型判別、故障測距、故障錄波、事件記錄和零序電流方向保護(hù)的開口三角電壓的極性，以及電壓互感器的二次是否發(fā)生斷線等信息， (5)微機(jī)保護(hù)具有完善的網(wǎng)絡(luò)通信功能，可適應(yīng)無人值班或少人值班的自動(dòng)化變電站。 (6)利用微機(jī)的智能特點(diǎn)，可以采用一些新原理，解決一些常規(guī)保護(hù)難以解決的問題。例如，采用模糊識(shí)別原理或波形對(duì)稱原理識(shí)別判斷勵(lì)磁涌流，利用模糊識(shí)別原理判斷振蕩過程中的短路故障，采用自適應(yīng)原理改善保護(hù)的性能等。 二、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)完成的主要功能 微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)完成的主要功能應(yīng)包括全變電站主設(shè)備和輸電線路等的全套保護(hù)，對(duì)不同規(guī)模、型式的變電站微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置可能不完全相同，一般包括如下內(nèi)容: ①進(jìn)線和饋電線路的主保護(hù)和后備保護(hù)及自動(dòng)重合閘; ②主變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù); ③無功補(bǔ)償電容器組的保護(hù); ④母線保護(hù); ⑤小電流接地系統(tǒng)的單相接地選線。 三、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)完成的附加功能 （1）通信功能。除了與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通信外，還包括通過監(jiān)控系統(tǒng)與控制中心的數(shù)據(jù)通信。 具體內(nèi)容主要有: ①接受監(jiān)控系統(tǒng)查詢。 ②向監(jiān)控系統(tǒng)傳送事件報(bào)告。 ③向監(jiān)控系統(tǒng)傳送自檢報(bào)告。 ④修改時(shí)鐘及與監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)時(shí)。 ⑤修改保護(hù)定值。 ⑥接受監(jiān)控系統(tǒng)查詢定值并送出定值。 ⑦接受監(jiān)控系統(tǒng)投退保護(hù)命令。 ⑧實(shí)時(shí)向監(jiān)控系統(tǒng)傳送保護(hù)主要狀態(tài)。 （2）故障記錄功能。 能自動(dòng)記錄保護(hù)動(dòng)作前后有關(guān)的故障信息，包括短路電流、故障發(fā)生時(shí)間和保護(hù)出口時(shí)間等，以利于分析故障。對(duì)于電壓等級(jí)較高或非常重要的變電站還單獨(dú)設(shè)置故障錄波裝置。 （3）與統(tǒng)一時(shí)鐘對(duì)時(shí)功能。 （4）存儲(chǔ)多種保護(hù)整定值。 （5）當(dāng)?shù)仫@示與多處觀察和授權(quán)修改保護(hù)定值。 （6）故障自診斷。 （7）自動(dòng)重合閘功能。 微機(jī)保護(hù)裝置是以微處理器為核心，根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采集到的電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，按照給定算法來檢測電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障以及故障的性質(zhì)和范圍等，并由此做出是否需要跳閘或報(bào)警等判斷的一種安全裝置。 2)軟件計(jì)算法軟件計(jì)算法是利用交流采樣得到的電流、電壓值，通過軟件計(jì)算出有功電能量和無功電能量。因?yàn)殡妷毫�、電流量的采集是監(jiān)控系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必需的基本量，因此利用所采集的值計(jì)算出電能量，不需要增加專門的硬件投資，而只需要設(shè)計(jì)好計(jì)算程序，故稱軟件計(jì)算法。目前軟件計(jì)算電能量也有兩種途徑;在監(jiān)控系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中計(jì)算和用微機(jī)型電能計(jì)量儀表計(jì)算。 微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)的最大區(qū)別：就在于前者不僅有實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的硬件電路，而且還必須有實(shí)現(xiàn)保護(hù)和管理功能的軟件即程序;而后者則只有硬件電路即主要由各種類型的繼電器構(gòu)成不同的保護(hù)。 微機(jī)保護(hù)與傳統(tǒng)保護(hù)的相同點(diǎn)：都是利用電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常工作狀況時(shí)，會(huì)有一些電氣量或非電氣量發(fā)生變化，利用正常運(yùn)行與故障時(shí)各物理量問的差別來構(gòu)成不同原理的保護(hù)。 主保護(hù)是指滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求，有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和全線路故障的保護(hù)。 后備保護(hù)是指主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。 后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備或近后備兩種方式。 輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的不足而增設(shè)的簡單保護(hù)。 微機(jī)保護(hù)的硬件分為人機(jī)接口和保護(hù)兩大部分，相應(yīng)的軟件也就分為接口軟件和保護(hù)軟件兩大部分。 (1)接口軟件。接口軟件是指人機(jī)接口部分的軟件，其程序可分為監(jiān)控程序和運(yùn)行程序： 監(jiān)控程序主要就是鍵盤命令處理程序，是為接口插件(或電路)及各CPU保護(hù)插件(或采樣電路)進(jìn)行調(diào)節(jié)和整定而設(shè)置的程序。 運(yùn)行程序由主程序和定時(shí)中斷服務(wù)程序構(gòu)成。主程序主要包括完成巡檢(各CPU保護(hù)插件)、鍵盤掃描和處理及故障信息的排列和打印。定時(shí)中斷服務(wù)程序包括以下幾部分:軟件時(shí)鐘程序、以硬件時(shí)鐘控制。 (2)保護(hù)軟件。保護(hù)軟件分為兩個(gè)部分: 其一是監(jiān)控程序，其作用是調(diào)試和檢查微機(jī)保護(hù)裝置的硬件電路;輸入、修改、固化保護(hù)裝置的定值。其二為運(yùn)行程序，這是微機(jī)保護(hù)程序的主要部分，其作用是完成不同原理的保護(hù)功能，主要包括初始化、循環(huán)自檢及傳送報(bào)告程序，采樣中斷服務(wù)程序，故障處理程序三大部分。 保護(hù)軟件有運(yùn)行、調(diào)試和不對(duì)應(yīng)三種工作狀態(tài)。當(dāng)保護(hù)插件面板的方式開關(guān)或顯示器菜單選擇為“運(yùn)行”，則該保護(hù)就處于運(yùn)行狀態(tài); 當(dāng)選擇為“調(diào)試”時(shí)，復(fù)位CPU后就工作在調(diào)試狀態(tài); 當(dāng)選擇為“調(diào)試”但不復(fù)位CPU并且接口插件工作在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，就處于不對(duì)應(yīng)狀態(tài)，也就是說保護(hù)CPU插件與接口插件狀態(tài)不對(duì)應(yīng)。 一、輸電線路的故障及其危害 1、常見的故障及其后果 1)短路點(diǎn)通過很大的短路電流，因而引起電弧，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大。 2)強(qiáng)大的短路電流可能使短路回路中的電氣設(shè)備遭到破壞。 3)可能造成人身傷亡。 4)可能影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 5)使用戶的正常供電遭到破壞。 2、輸電線路的不正常運(yùn)行狀態(tài) 輸電線路常見的不正常運(yùn)行狀態(tài)有過負(fù)荷、過電壓、頻率降低、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地等。 短時(shí)的不正常運(yùn)行狀態(tài)一般不會(huì)造成嚴(yán)重影響，長時(shí)間存在不正常運(yùn)行狀態(tài)則可能損壞設(shè)備或發(fā)展成故障。因此，對(duì)不正常運(yùn)行狀態(tài)必須及時(shí)告警、及時(shí)消除。 二、輸電線路微機(jī)保護(hù)的配置 根據(jù)輸電線路的電壓等級(jí)及重要程度，可選用如下保護(hù): ①反映相間短路故障的電流保護(hù); ②反映接地故障的保護(hù); ③反映阻抗變化的距離保護(hù); ④反映被保護(hù)線路兩側(cè)電氣量的高頻保護(hù)、光纖縱差保護(hù)。 35kV及以下的小接地電流系統(tǒng)中，線路上應(yīng)裝設(shè)反映相間故障和單相接地故障的保護(hù)裝置。 當(dāng)發(fā)生相間故障或接地故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)保證動(dòng)作。 對(duì)相問故障，一般裝設(shè)電流保護(hù);對(duì)于雙側(cè)電源供電，還可設(shè)置方向電流保護(hù)。 110kV--220kV的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，線路上應(yīng)裝設(shè)反映相間故障和接地故障的保護(hù)裝置。 根據(jù)不同情況可能設(shè)置不同的保護(hù)，如單電源輻射型電網(wǎng)中反映相間故障，可裝設(shè)無時(shí)限和帶時(shí)限的電流保護(hù)作主保護(hù)，帶階段時(shí)限的過流保護(hù)作后備保護(hù); 當(dāng)選擇性、靈敏性及速動(dòng)性不滿足要求時(shí)，則裝設(shè)距離保護(hù)。 雙電源線路上，如要求全線速動(dòng)切除故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)高頻保護(hù)或光纖縱差保護(hù)作主保護(hù)，距離保護(hù)作后備保護(hù); 對(duì)于單相和多相接地短路故障，一般裝設(shè)帶方向性的或不帶方向性的零序電流保護(hù)等三、輸電線路的電流保護(hù)和方向電流保護(hù)在中低壓輸電線路中，對(duì)于單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)通常設(shè)置三段式電流保護(hù)，有時(shí)為了增加保護(hù)的靈敏度可設(shè)置低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù); 對(duì)于雙電源輸電網(wǎng)絡(luò)，為了保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性通常設(shè)置帶方向的過電流保護(hù)。 1.三段式電流保護(hù)整定原則 三段式電流保護(hù)分別稱為電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù)。 電流速斷保護(hù)應(yīng)躲過下一條線路出口處發(fā)生三相短路所發(fā)生的最大短路電流。 限時(shí)電流速斷保護(hù)和相鄰線路的電流速斷保護(hù)配合，整定值躲過(大于)相鄰線路電流速斷保護(hù)范圍末端短路時(shí)所產(chǎn)生的最大短路電流; 動(dòng)作時(shí)間也與相鄰線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間配合，如果限時(shí)電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長或者說靈敏度不滿足要求，則與相鄰線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。 對(duì)于定時(shí)限過電流保護(hù)，要求其不僅能夠保護(hù)本線路的全長，而且要求也能保護(hù)相鄰線路的全長，以起到后備保護(hù)的作用。 其起動(dòng)電流按躲過最大負(fù)荷電流來整定，同時(shí)相鄰線路定時(shí)限過電流保護(hù)的靈敏度也要相互配合，即對(duì)同一故障點(diǎn)而言，要求越靠近故障點(diǎn)的保護(hù)應(yīng)具有越高的靈敏度，且其動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比相鄰線路的定時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間大一個(gè)級(jí)差△t。 2、電流保護(hù)的接線方式 對(duì)于110kV及以上線路電流保護(hù)采用完全星形的接線方式，可以反應(yīng)所有相間短路和接地短路故障; 對(duì)于35kV以下線路由于系統(tǒng)的中性點(diǎn)不直接接地，所以通常為不完全星形接線; 當(dāng)電流保護(hù)作為相鄰變壓器的后備保護(hù)時(shí)，如果靈敏度不滿足要求，通常采用兩相三繼電器的接線方式。 在微機(jī)保護(hù)中，這種接線方式可以反映在保護(hù)的算法中。 3、方向元件軟件原理 三段方向電流保護(hù)的方向元件，可以由軟壓板選擇正方向、反方向動(dòng)作方式。 為保證在各種相間短路故障時(shí)，方向元件能可靠而靈敏動(dòng)作，微機(jī)保護(hù)的方向元件的“接線方式”(指軟件的接線方式)仍然采用900接線方式。 例如A相方向元件(稱DA元件)電流量Ij取Ia，電壓量Uj取Ubc，電流量與電壓量的相位差為ψj。為了使方向元件具有最大靈敏度，類似模擬電路型方向保護(hù)，引人轉(zhuǎn)移矢量K=e-ja，a角為方向元件內(nèi)角，并把Ia X e-ja稱為A相量， Ubc稱為B相量，則絕對(duì)值比較方向元件的正方向動(dòng)作方程式表示為 4.低電壓閉鎖作用 由于電流保護(hù)的靈敏度可能會(huì)不滿足要求，在線路較短或系統(tǒng)運(yùn)行方式變化比較大時(shí)，電流速斷的靈敏度會(huì)難以滿足； 另外定時(shí)限過電流保護(hù)的遠(yuǎn)后備保護(hù)靈敏度也會(huì)出現(xiàn)不滿足要求的情況，當(dāng)采用低電壓閉鎖的過電流保護(hù)時(shí)，可以適當(dāng)降低電流元件整定的動(dòng)作值，從而提高整套保護(hù)的靈敏度。當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，電壓元件和電流元件均動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳開，兩者之一動(dòng)作時(shí)，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。為防止電壓互感器二次側(cè)斷線時(shí)電壓元件誤動(dòng)，應(yīng)該有TV次斷線閉鎖元件。 5.三段式方向電流保護(hù)程序邏輯原理在微機(jī)保護(hù)中有兩種定值，一種是開關(guān)型定值，一種是數(shù)值型定值。 d10 =0N表示限時(shí)電流速斷投入； H90＝OF表示II段電流保護(hù)方向元件推出；低電壓閉鎖H65 ＝ON； TV斷線閉鎖H6C= ON投入； 線路保護(hù)裝置中還帶有以下功能: (1) TV斷線檢測。 當(dāng)TV斷線時(shí)，裝置中方向元件、電壓元件均可能誤動(dòng)作，裝置在檢測到TV斷線后，可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制字選擇退出方向元件、電壓元件的各段保護(hù)，或者退出方向元件、電壓元件。TV斷線檢測功能可以通過“模擬量求和自檢”控制字來投退。 (2)低頻元件。 一般線路保護(hù)裝置上還設(shè)有低頻減負(fù)荷功能，利用低頻元件，可以實(shí)現(xiàn)分散式的頻率控制。當(dāng)系統(tǒng)頻率低于整定頻率時(shí)，此元件就能自動(dòng)判斷是否切除負(fù)荷。 低頻減負(fù)荷功能邏輯中可設(shè)有滑差閉鎖元件以區(qū)分故障情況和真正的有功缺額。 (3)小電流接地選線。 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地時(shí)，3U0抬高，當(dāng)裝置感受到零序電壓3U0有突變且大于設(shè)定值，即記錄當(dāng)前的3U0 ， 3I0。與此同時(shí)，母線電壓互感器開口三角電壓監(jiān)視點(diǎn)向主站報(bào)送接地信號(hào)。 主站則在接到接地信號(hào)后調(diào)取各裝置內(nèi)記錄的3U0 ， 3I0量，計(jì)算后給出接地點(diǎn)判斷口無主站系統(tǒng)時(shí)，單裝置接地試跳判據(jù)為:合位時(shí)3U0大于設(shè)定值，試跳分位后:3U0小于設(shè)定值，即判為本線路接地。 (4)過負(fù)荷保護(hù)。 過負(fù)荷元件監(jiān)視三相的電流，若其中一相的電流大于整定值，則保護(hù)裝置可延時(shí)發(fā)信號(hào)。過負(fù)荷報(bào)警與跳閘的選擇由控制字選定。動(dòng)作條件為 (5)輸電線路自動(dòng)重合閘(ARE) 四、輸電線路的零序方向電流保護(hù) (一)保護(hù)電流元件配置及整定原則 微機(jī)型零序電流方向保護(hù)在許多基本原則上與常規(guī)的零序電流方向保護(hù)一致。零序電流方向保護(hù)是反映中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的線路發(fā)生接地故障時(shí)零序電流分量大小和方向的多段式電流方向保護(hù)。 保護(hù)的零序電流元件可如下配置:全相時(shí)設(shè)置四個(gè)靈敏段，即I段、II段、III段和IV段;非全相時(shí)設(shè)置兩個(gè)不靈敏段，即瞬時(shí)動(dòng)作的不靈敏I段和帶延時(shí)的不靈敏II段。 當(dāng)線路上采用單相自動(dòng)重合閘時(shí)，在非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)，零序電流會(huì)很大，而此時(shí)保護(hù)應(yīng)該不動(dòng)作。為了解決這一問題，一般零序電流保護(hù)設(shè)置靈敏段和不靈敏段。 零序電流保護(hù)靈敏段主要任務(wù)是對(duì)全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地故障起保護(hù)作用，有較大的保護(hù)范圍和靈敏度，當(dāng)單相重合閘起動(dòng)時(shí)，靈敏段零序電流保護(hù)自動(dòng)退出；而零序電流保護(hù)不靈敏段主要任務(wù)是對(duì)非全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地故障起保護(hù)作用。正常情況下，全相運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，不靈敏段的保護(hù)范圍較��！ (二) 零序電流方向保護(hù)的軟件的幾個(gè)主要模塊。 （1）采樣中斷服務(wù)程序。該程序包括電壓求和自檢、電流求和自檢及相電流差突變量啟動(dòng)元件DIL。 （2）零序保護(hù)專用自檢程序。分為零序輔助啟動(dòng)元件（3I0）及TA二次斷線檢測兩部分。 （3）零序保護(hù)故瘴處理程序。分為快速動(dòng)作部分（40ms）、全相循環(huán)和非全相循環(huán)程序三塊模塊。 五、輸電線路微機(jī)距離保護(hù) (一)距離保護(hù)的作用及基本原理 線路的電流電壓保護(hù)當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，保護(hù)裝置的靈敏度或保護(hù)范圍將隨之變化。例如，在系統(tǒng)容量較小的運(yùn)行方式下，瞬時(shí)電流速斷或限時(shí)電流速斷的保護(hù)范圍將變得較小。 距離保護(hù)反映的就是保護(hù)安裝處的電流電壓的比值，在電力系統(tǒng)正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)下的比值有非常大的躍變，比單純的電流值或電壓值更清楚地區(qū)別正常狀態(tài)和故障狀態(tài)。 在電力系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，比值U/I基本反映了負(fù)荷阻抗。在短路故障狀態(tài)下，比值U/I反映了保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的阻抗，這個(gè)短路阻抗的大小與保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的線路長度成正比，也就是說代表了保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的距離。 比值U/I所反映的距離大小不隨系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化而變化，因此，利用電壓與電流的比值構(gòu)成的保護(hù)裝置比簡單的電流電壓保護(hù)更靈敏，而且不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。另外微機(jī)距離保護(hù)還有故障測距和故障錄波等功能。 距離保護(hù)：距離保護(hù)是反映故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置。距離愈近，動(dòng)作時(shí)間愈短，么保證有選擇地切除故障線路。 (二)啟動(dòng)原理 微機(jī)距離保護(hù)的啟動(dòng)元件要求在正常負(fù)荷狀態(tài)下不啟動(dòng)，但在故障時(shí)則要求具有較高的靈敏度。 常規(guī)保護(hù)常用負(fù)序電流啟動(dòng)元件，微機(jī)保護(hù)則通常采用電流突變量啟動(dòng)元件，或者將負(fù)序電流突變量和相電流突變量組成與門后輸出，以保證純振蕩時(shí)不會(huì)啟動(dòng)。以圖5一4所示相電流突變量為例，說明其算法為 (三)故陣處理程序 (1)故障相別判斷原理。 故障處理程序的第一步是選出故障相別，在識(shí)別出故障相別后，將相應(yīng)的電壓、電流量取出，送至故障判別處理程序，只有故障相的阻抗才能正確反映故障點(diǎn)位置，這樣可以節(jié)約大量的計(jì)算時(shí)間。 故障選相判別：主要判明的是接地短路(單相接地或兩相接地)還是相間故障(兩相短路或三相短路)。 首先計(jì)算三個(gè)相電流差突變量的有效值， ，并把它們分為大、中、小。如果有(大一中)《(中一小)必定是單相接地。 （2）阻抗與故障距離測量原理。微機(jī)距離保護(hù)中，充分利用微機(jī)的強(qiáng)記憶功能和快速計(jì)算能力，根據(jù)微分方程算法配合數(shù)字濾波器或采用傅氏算法，直接從故障參數(shù)中求出保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)的X、R值，再確定故障點(diǎn)是否處于動(dòng)作區(qū)內(nèi)。距離保護(hù)測量阻抗繼電器采用多邊形阻抗繼電器。多邊形阻抗元件動(dòng)作特性如圖5－6所示。動(dòng)作特性是在六邊形圖形上疊加一個(gè)包含坐標(biāo)圓點(diǎn)在內(nèi)的一個(gè)小矩形的小區(qū)域，二者構(gòu)成“或”門關(guān)系，從而使動(dòng)作特性包含了圓點(diǎn)。 四、微機(jī)距離保護(hù)的振蕩閉鎖問題（1）系統(tǒng)振蕩與斷路故障的區(qū)別。 振蕩時(shí)電流、電壓有規(guī)律的擺動(dòng)；故障時(shí)電流、電壓發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)性的突變，電壓降低、電流升高。振蕩時(shí)電流和電壓的相位差隨發(fā)電機(jī)功角發(fā)生變化；故障時(shí)電流、電壓角度基本不變。振蕩時(shí)電流、電壓對(duì)稱，為正序，沒有負(fù)序分量；故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)序分量（三相短路除外）。 在系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，又發(fā)生短路故障，要求保護(hù)能切除故障。 （2）振蕩停息判據(jù)。判斷振蕩停息的判據(jù)是以下三類元件持續(xù)4.5S均不動(dòng)作: ①六種相別(AB、BC、CA、AN、BN、CN)的III段阻抗元件; ②按靜穩(wěn)破壞整定的相電流元件; ③按輔助零序電流整定的零序電流元件。 第四節(jié) 電力變壓器微機(jī)保護(hù) 電力變壓器微機(jī)保護(hù)在硬件上與線路微機(jī)保護(hù)相類似，由于保護(hù)上的特殊要求，在軟件上具有明顯突出的特性。變壓器差動(dòng)保護(hù)允許所有的電流互感器二次側(cè)采用Y形接線，其電流相位和幅值補(bǔ)償系數(shù)均由軟件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，使得保護(hù)的調(diào)試、整定、運(yùn)行維護(hù)十分方便。 新型的變壓器微機(jī)保護(hù)軟件采用工頻變化量比率差動(dòng)元件，提高了變壓器內(nèi)部小電流故障的檢測靈敏度。 多CPU微機(jī)保護(hù)的采用，使變壓器的后備保護(hù)按側(cè)獨(dú)立配置并與變壓器主保護(hù)、人機(jī)接口管理相互獨(dú)立運(yùn)行，改善了保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)條件，同時(shí)也提高了保護(hù)可靠性。 一、變壓器微機(jī)保護(hù)的配置 1、主保護(hù)配置 比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)速斷保護(hù)。本體重瓦斯、有載分接開關(guān)重瓦斯和壓力釋放。 2、后備保護(hù)配置 主變壓器后備保護(hù)按側(cè)配置，各側(cè)后備之間、各側(cè)后備保護(hù)與主保護(hù)之間軟件、硬件均相互獨(dú)立。（1）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)變壓器后備保護(hù)的配置。 三段復(fù)合電壓閉鎖方向過電流保護(hù)。I段動(dòng)作跳本側(cè)分段斷路器，II段動(dòng)作跳本側(cè)斷路器，III段動(dòng)作斷開三側(cè)斷路器。 三段過負(fù)荷保護(hù)。I段發(fā)信，II段啟動(dòng)風(fēng)冷，III段閉鎖有載調(diào)壓。 冷控失電，主變壓器過溫報(bào)警 （2）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)變壓器后備保護(hù)的配置。對(duì)于高壓側(cè)中性點(diǎn)接地的變壓器.除上述保護(hù)外應(yīng)考慮設(shè)置接地保護(hù)。 中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，配置二段式零序過電流保護(hù)。 中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行，配置一段兩時(shí)限零序電流閉鎖過電壓保護(hù)。 中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地運(yùn)行，配置一段兩時(shí)限間隙零序過電流保護(hù)。 對(duì)于雙繞組變壓器，后備保護(hù)可以配置一套，裝于降壓變壓器的高壓側(cè)(或升壓變壓器的低壓側(cè))（電源側(cè)）。 對(duì)于三繞組變壓器，后備保護(hù)可以配置兩套:一套裝于高壓側(cè)作為變壓器本身的后備保護(hù);另一套裝于中壓側(cè)或低壓側(cè)的電源側(cè)，并只作為相鄰元件的后備保護(hù)，而不作為變壓器本身的后備保護(hù)。 二、變壓器微機(jī)差動(dòng)保護(hù) 1、變壓器差動(dòng)保護(hù)基本原理 用環(huán)流法構(gòu)成的兩繞組變壓器電流差動(dòng)保護(hù)的原理接線圖，如圖5一7所示。變壓器的兩側(cè)都裝設(shè)同極性端子相連的電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則相串聯(lián)。差動(dòng)繼電器接在差流回路上。 2、變壓器差動(dòng)保護(hù)的特殊問題 （1）兩側(cè)電流互感器的形式不同，將產(chǎn)生不平衡電流。 由于變壓器的額定電壓與額定電流大小不同，因而裝設(shè)在變壓器兩側(cè)電流互感器形式就不同。 例如，35kV高壓側(cè)是利用斷路器套管電流互感器，而10kV低壓側(cè)裝設(shè)獨(dú)立的線圈式電流互感器，兩者結(jié)構(gòu)形式不同，特性不一致，將在差動(dòng)臂中引起不平衡電流。 （2）兩側(cè)電流互感器的計(jì)算變比與標(biāo)準(zhǔn)變比不同，將產(chǎn)生不平衡電流。 由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)電流不同，因此在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)，必須選用變比不同的電流互感器。 另外，在選用電流互感器時(shí)，由于兩側(cè)電流互感器的計(jì)算變比與工廠生產(chǎn)的電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比不可能完全相符，因而也將引起不平衡電流。31500kVA/110 （3）變壓器各側(cè)繞組接線方式不同，將產(chǎn)生不平衡電流。變電站的變壓器繞組，一般按Y－△11接線，其兩側(cè)電流的相位不同，即有300的相位差。 因此，既使變壓器兩側(cè)電流互感器的一次電流在數(shù)值上相等，差動(dòng)臂回路中仍有很大不平衡電流流過。 （4）變壓器空載合閘時(shí)的勵(lì)磁涌流問題。 變壓器的勵(lì)磁電流僅流經(jīng)變壓器接入電源的一側(cè)，因此，通過電流互感器反映到差動(dòng)回路中不能被平衡。在正常運(yùn)行情況下，此電流很小，一般不超過額定電流的3% --5% 。 在外部故障時(shí)，由于電壓降低，勵(lì)磁電流很小，它的影響就更小，在整定計(jì)算時(shí)可忽略。 但是，當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，則可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁電流(又稱勵(lì)磁涌流)，其數(shù)值最大可達(dá)額定電流的6---8倍，同時(shí)包含有大量非周期分量和高次諧波分量，此時(shí)的勵(lì)磁電流就稱為變壓器的勵(lì)磁涌流。 在大型變壓器中勵(lì)磁涌流的衰減需要較長時(shí)間，勵(lì)磁涌流通過電流互感器傳變后，完全流入差動(dòng)回路中，若不采取措施，將導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。 （3）在運(yùn)行中改變變壓器的分接頭，將產(chǎn)生不平衡電流。 當(dāng)變壓器帶負(fù)載調(diào)壓裝置時(shí)，由于分接頭改變，變壓器的變化也隨之改變，電流互感器二次電流的平衡關(guān)系將被破壞，因而，在差動(dòng)回路繼電器K中也會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。 由上述分析可知，變壓器差動(dòng)保護(hù)中突出的矛盾是不平衡電流很大，必須設(shè)法減小和躲開，這樣才能保證差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作。 3、微機(jī)差動(dòng)保護(hù)電流相位補(bǔ)償方法 常規(guī)變壓器的差動(dòng)保護(hù)，由于雙繞組變壓器采用Y，d11接線，高低兩側(cè)電流相位差300，從而在變壓器差動(dòng)回路中產(chǎn)生較大的不平衡電流。為此要求兩側(cè)電流互感器二次側(cè)采用相位補(bǔ)償接線。 由于微機(jī)保護(hù)軟件的計(jì)算靈活性，允許變壓器各側(cè)的電流互感器二次側(cè)都按Y形接線，也可以按常規(guī)保護(hù)的接線方式。當(dāng)兩側(cè)都采用Y形接線方式時(shí)，在進(jìn)行差動(dòng)計(jì)算時(shí)由軟件對(duì)變壓器Y側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償及電流數(shù)值補(bǔ)償。 4.電流平衡的調(diào)整系數(shù) 主變壓器的電流互感器各二次側(cè)采樣Y形接線，由軟件進(jìn)行相位補(bǔ)償后，由于各側(cè)一次額定電流不等及各側(cè)電流互感器按差動(dòng)回路的變比不等，必須對(duì)各側(cè)計(jì)算電流進(jìn)行平衡調(diào)整，才能消除不平衡電流對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)的影響。 具體計(jì)算應(yīng)根據(jù)變壓器各側(cè)一次額定電流、差動(dòng)保護(hù)電流互感器變比，求出電流平衡調(diào)整系數(shù)Kb，將Kb 當(dāng)作定值送入微機(jī)保護(hù)，由軟件實(shí)現(xiàn)電流自動(dòng)平衡調(diào)整，消除不平衡電流影響。 1）變壓器各側(cè)的一次額定電流I1N 2）計(jì)算變壓器各側(cè)電流互感器二次計(jì)算電流。 3）計(jì)算電流平衡調(diào)整系數(shù)Kb。首先規(guī)定變壓器高壓側(cè)的I2c為基準(zhǔn)，然后對(duì)其他各側(cè)的電流互感器變比進(jìn)行計(jì)算調(diào)整，調(diào)整系數(shù)按下式計(jì)算 由于微機(jī)保護(hù)取值是按二進(jìn)制方式取值，調(diào)整系數(shù)取值不是連續(xù)的而是分級(jí)的。因此按級(jí)差取值的調(diào)整系數(shù)K不可能使差動(dòng)保護(hù)完全達(dá)到平衡。 5、變壓器微機(jī)差動(dòng)保護(hù) (1) 比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的基本概念。 電流互感器一次電流越大，其勵(lì)磁電流分量越大，鐵芯越飽和，一次電流誤差越大，不平衡電流越大。 盡管變壓器高、低壓側(cè)的電流互感器二次電流應(yīng)該相等，但當(dāng)變壓器外部故障時(shí)，不平衡電流很大，按不平衡電流整定動(dòng)作值就必須很大，這就直接影響差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的靈敏度。 比率整定式差動(dòng)保護(hù)的原理簡單地說就是保護(hù)的動(dòng)作電流(差動(dòng)電流定值)隨外部短路電流按比率增大，既能保證外部短路不誤動(dòng)，又能保證內(nèi)部短路有較高的靈敏度。 這里的比率就是指差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)電流與制動(dòng)電流之比。 制動(dòng)電流這樣選取:在不平衡電流較大的外部故障時(shí)有制動(dòng)作用，而在內(nèi)部故障時(shí)制動(dòng)作用最小。 在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，變壓器微機(jī)差動(dòng)保護(hù)的制動(dòng)電流一般按最大差電流相的三側(cè)電流之最大者來選作制動(dòng)電流。 (2)和差式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理 如圖5一10所示，用Ih表示高壓側(cè)電流，用Il表示低壓側(cè)電流，則內(nèi)部短路時(shí)，差動(dòng)短路為 為了使區(qū)外故障時(shí)獲得最大制動(dòng)作用，區(qū)內(nèi)故瘴時(shí)制動(dòng)作用最小或等于零，制動(dòng)電流可表示為 假設(shè)Ih和Il已由軟件變換相位和電流補(bǔ)償，則在區(qū)外故障時(shí)，制動(dòng)電流Ires達(dá)到最大，而差動(dòng)電流Id為最小，并等于電流互感器飽和時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流Iunb。相反區(qū)內(nèi)故障時(shí)，制動(dòng)電流Ires為最小，差動(dòng)電流Id為最大，所以保護(hù)靈敏度較高。雖然制動(dòng)電流為最小，但不等于零，即區(qū)內(nèi)故障時(shí)仍有制動(dòng)量。 在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，差動(dòng)保護(hù)曲線一般采用三段式比率制動(dòng)的特性 (3)變壓器勵(lì)磁涌流的判斷及2次諧波制動(dòng)。 理論分析和試驗(yàn)研究證明，勵(lì)磁涌流中存在著大量的2次諧波分量。 而在區(qū)內(nèi)、區(qū)外的短路電流中所含2次諧波分量卻很小，因而將2次諧波分量算出，作為制動(dòng)分量，與基波分量進(jìn)行比較，符合閉鎖條件的。 既使比率符合動(dòng)作條件，也使差動(dòng)保護(hù)可靠閉鎖，從而避免空載合閘或區(qū)外故漳切除后電壓恢復(fù)時(shí)，勵(lì)磁涌流引發(fā)差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作。 (4)變壓器的差動(dòng)速斷保護(hù)。 一般情況下比率制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù)能作為變壓器主保護(hù)，但是在嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)，短路電流很大的情況下，TA嚴(yán)重飽和使交流暫態(tài)傳變嚴(yán)重惡化，TA的二次側(cè)基波電流為零，高次諧波分量很大，比率制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù)無法反映區(qū)內(nèi)短路故障，從而影響了比率差動(dòng)保護(hù)的快速動(dòng)作，所以變壓器比率制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù)還應(yīng)配有差動(dòng)速斷保護(hù)，作為輔助保護(hù)以加快保護(hù)內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)的動(dòng)作速度。 差動(dòng)速斷保護(hù)是差動(dòng)電流過電流瞬時(shí)速動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)速斷保護(hù)的整定值按躲過最大不平衡電流和勵(lì)磁涌流來整定，動(dòng)作判據(jù)式為 (5)電流互感器斷線監(jiān)視。若在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)電流互感器某相斷線，則斷線相的二次電流為零，于是差電流不為零，這可能引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，為此需要進(jìn)行電流互感器的斷線監(jiān)測和監(jiān)視。電流互感器二次回路斷線的判據(jù)有3條: (6)變壓器差動(dòng)保護(hù)程序框圖。 三、變壓器后備保護(hù) (一)后備保護(hù)啟動(dòng)元件 不同原理的保護(hù)，后備保護(hù)啟動(dòng)元件可能不同，一般包括下列幾個(gè)啟動(dòng)元件。 ①三個(gè)相電流突變量啟動(dòng)元件; ②零序電流越限啟動(dòng)，其動(dòng)作判據(jù)為3I0> 3I0set ③零序電壓越限啟動(dòng)，其動(dòng)作判據(jù)為3U0> 3U0set ④若變壓器后備保護(hù)中含有反時(shí)限過激磁保護(hù)，則當(dāng)過激磁倍數(shù)大于下限定時(shí)限定值時(shí)，保護(hù)也啟動(dòng); ⑤任意穩(wěn)態(tài)電氣量大于保護(hù)定值(阻抗保護(hù)除外)。 (二)復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù) 本保護(hù)反應(yīng)相間短路故障，可作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)。本保護(hù)主要包括以下元件:低電壓元件、負(fù)序電壓元件和過流元件。 復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)的原理是利用低電壓和負(fù)序過電壓反映系統(tǒng)故障防止保護(hù)誤動(dòng)，其靈敏度比低壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)靈敏度高。 (三)變壓器零序保護(hù) 變壓器零序保護(hù)適用于110kV及以上電壓等級(jí)的變壓器。主變壓器零序保護(hù)由零序電流、零序電壓元件和間隙零序電流元件構(gòu)成。 （1）變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí)的保護(hù)。 變電站單臺(tái)或并列運(yùn)行的變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)，其接地保護(hù)一般采用零序電流保護(hù)，可從變壓器中性點(diǎn)處零序電流互感器上取得零序電流。正常情況下，零序電流互感器中沒有電流，當(dāng)發(fā)生接地短路時(shí)，有零序電流通過。 (2)中性點(diǎn)可接地也可不接地運(yùn)行的變壓器零序保護(hù)。 為了限制短路電流并保證系統(tǒng)中零序電流的大小和分布不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，變電站中通常只有部分變壓器的中性點(diǎn)接地。變壓器中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式有時(shí)根據(jù)需要也可以切換為中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式。 1）全絕緣變壓器。全絕緣變壓器除了裝設(shè)零序電流保護(hù)作為變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù)外，還應(yīng)增設(shè)零序電壓保護(hù)，作為變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù)。 2)中性點(diǎn)設(shè)有放電間隙的分級(jí)絕緣變壓器。中性點(diǎn)設(shè)有放電間隙的分級(jí)絕緣變壓器，除了裝設(shè)零序電流保護(hù)作為變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù)外，還應(yīng)增設(shè)零序電流電壓保護(hù)，作為變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù)。 變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)，零序電流保護(hù)投入。 變壓器中性點(diǎn)如不接地運(yùn)行，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障且失去中性點(diǎn)時(shí)，中性點(diǎn)不接地變壓器的中性點(diǎn)將出現(xiàn)零序電壓，放電間隙擊穿，間隙零序電流啟動(dòng)，跳開變壓器，將事故切除，避免間隙放電時(shí)間過長。 如果萬一放電間隙拒動(dòng)，則零序電壓啟動(dòng)將變壓器切除。 3)中性點(diǎn)不設(shè)放電間隙的分級(jí)絕緣變壓器。 對(duì)中性點(diǎn)不設(shè)放電間隙的分級(jí)絕緣變壓器，其中性點(diǎn)絕緣水平較低。 為了防止中性點(diǎn)絕緣在工頻過電壓作用下?lián)p壞，當(dāng)發(fā)生接地故障時(shí)，應(yīng)采用零序電壓保護(hù)先斷開中性點(diǎn)不接地的變壓器，后采用零序電流保護(hù)斷開中性點(diǎn)接地的變壓器。 四、變壓器過負(fù)荷保護(hù) 變壓器過負(fù)荷保護(hù)功能可以由主保護(hù)(或后備保護(hù))模塊完成。 過負(fù)荷保護(hù)監(jiān)視變壓器的過負(fù)荷情況，僅監(jiān)視各側(cè)的一相(如A相)電流即可，動(dòng)作判據(jù)為變壓器各側(cè)A相電流大于變壓器過負(fù)荷電流定值時(shí)過負(fù)荷保護(hù)啟動(dòng)。過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)I段用于發(fā)告警信號(hào)，II段用于啟動(dòng)冷卻器，III段用于閉鎖有載調(diào)壓。第五節(jié) 變電站電容器微機(jī)保護(hù) 為了補(bǔ)充電力系統(tǒng)無功功率的不足，提高功率因數(shù)，改善供電質(zhì)量，在各個(gè)變電站廣泛采用無功補(bǔ)償并聯(lián)電容器組。 近些年來，由于大功率晶閘管和微機(jī)控制技術(shù)的深人應(yīng)用，無功補(bǔ)償?shù)撵o補(bǔ)設(shè)備開始發(fā)生質(zhì)的變化，但目前電容器無功補(bǔ)償裝置仍然使用十分廣泛。 一、電力電容器的內(nèi)部和外部故障 （1）電力電容器內(nèi)部故障的原因。 電力電容器組是由電容器元件并聯(lián)和串聯(lián)組成的。 電容器內(nèi)部極板之間的絕緣介質(zhì)若有薄弱環(huán)節(jié)，高電壓的作用下很容易發(fā)生過熱、游離直至局部擊穿或短路。 如果串聯(lián)電容器中有一只電容器被擊穿，則其他電容器因電壓升高而發(fā)生新的擊穿與短路。這將引起連鎖的反映;若是并聯(lián)電容器，個(gè)別電容器的擊穿短路將導(dǎo)致其他電容器均被短路，致使與其串聯(lián)的電容器過電壓，進(jìn)一步擴(kuò)大事故。 電力電容器內(nèi)部故障時(shí)，“凸肚”現(xiàn)象，重者會(huì)引起爆炸切除故障，防止故障擴(kuò)大。 內(nèi)部電流增大，致使內(nèi)部氣體壓力增大，輕者發(fā)生漏油或。電力電容器保護(hù)應(yīng)反映電容器組內(nèi)部擊穿與短路，并及切除故障，防止故障擴(kuò)大。 （2）電容器的外部故障及系統(tǒng)異常。 系統(tǒng)異常是指系統(tǒng)電壓過高與過低，可能危及電容器的安全運(yùn)行。引起系統(tǒng)電壓過高的原因有因操作、諧振引起過電壓及雷電波的入侵等。 因電容器內(nèi)部功耗與電壓平方成正比，過電壓時(shí)電容器因內(nèi)部功耗增大使溫升顯著提高，將進(jìn)一步損壞電容器內(nèi)部絕緣介質(zhì)。 外部短路故障時(shí)，使電容器失壓，但在電荷尚未釋放時(shí)，可能在恢復(fù)供電時(shí)再次充電使電容器過電壓; 另一種情況是恢復(fù)供電時(shí)，變壓器與電容器同時(shí)投，容易引起操作過電壓和諧振過電壓，從而使電容器過電壓。 二、并聯(lián)電容器組的保護(hù)裝置應(yīng)滿足的要求 （1）當(dāng)電容器組母線電壓超過額定電壓1. 1倍或低于額定電壓60%時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)將電容器組自動(dòng)退出運(yùn)行。 （2）當(dāng)電容器組中某臺(tái)電容器內(nèi)部故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)能可靠動(dòng)作，斷開故障電容器，并能及時(shí)找出故障電容器。 （3）電容器投切的暫態(tài)過程中和電網(wǎng)出現(xiàn)接地故障等異常情況時(shí)，保護(hù)裝置不誤動(dòng)、不拒動(dòng)。 （4）電容器內(nèi)部保護(hù)失靈時(shí)，后備保護(hù)應(yīng)能準(zhǔn)確動(dòng)作，防止事故擴(kuò)大。 （5）單臺(tái)熔斷器保護(hù)應(yīng)與繼電保護(hù)裝置相配合，起到互補(bǔ)作用。 三、電容器組的保護(hù) （1）過流保護(hù)元件。 電容器組的過電流保護(hù)是用于保護(hù)電容器組內(nèi)部短路及電容器組與斷路器之間發(fā)生的相間短路，防止短路故障擴(kuò)大和防止過負(fù)荷的保護(hù)裝置，可作為電容器內(nèi)部保護(hù)的后備保護(hù)。 裝置實(shí)時(shí)計(jì)算并進(jìn)行二段過流判斷時(shí)，各段判別邏輯一致，其動(dòng)作跳閘條件為 當(dāng)任一相電流大于I段電流定值1. 1倍時(shí)，裝置瞬動(dòng)段出口跳閘的時(shí)間不大于30ms 。 (2)過電壓元件及低電壓保護(hù)。 電容器電壓元件主要用于防止系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)過電壓和欠電壓。電容器組已安裝按電壓自動(dòng)投切裝置時(shí)，則不需要再裝設(shè)過電壓保護(hù)。 低電壓保護(hù)是在電容器組所接母線電壓過低甚至失壓時(shí)，使電容器組退出運(yùn)行。 過電壓元件動(dòng)作條件: ①三個(gè)線電壓中的任一個(gè)電壓高于過電壓整定值; ②斷路器在合位; ③延時(shí)時(shí)間至。 低電壓元件動(dòng)作條件: ①三個(gè)線電壓均低于欠電壓整定值; ②本線路三相電流均小于電流整定值，且無TV斷線信號(hào); ③延時(shí)時(shí)間至; ④斷路器在合位。低電壓保護(hù)需經(jīng)過流閉鎖，以防止TV斷線造成低電壓保護(hù)誤動(dòng)。 （3）不平衡電壓保護(hù)。 電容器組是由許多單臺(tái)電容器串并聯(lián)組成，個(gè)別電容器故障由其相應(yīng)的熔斷器切除，對(duì)整個(gè)電容器組無多大影響。 但是當(dāng)電容器組中多臺(tái)電容器故障被熔斷器切除后，就可能使繼續(xù)運(yùn)行的剩余電容器嚴(yán)重過載或過電壓，因此必須考慮如下專用的保護(hù)措施。 單星形接線的電容器組多采用不平衡電壓，其保護(hù)方式有以下三種: 1)中性點(diǎn)電壓偏移保護(hù)。中性點(diǎn)與大地之間連接電壓互感器的一次繞組，利用二次電壓的變化啟動(dòng)保護(hù)。當(dāng)某相的電容器切除后，電容器的變化將使三相電壓不平衡，中性點(diǎn)將發(fā)生偏移，使保護(hù)動(dòng)作，將整組電容器切除。 2）零序電壓保護(hù)。 單星形接線的電容器組保護(hù)接線如圖5一15所示，一般采用零序電壓保護(hù)，保護(hù)采用電壓互感器的開口三角形電壓。 當(dāng)某相的電容器因故障切除時(shí)，三相電壓不平衡，開口處出現(xiàn)電壓，利用這個(gè)電壓值啟動(dòng)保護(hù)，將整組電容器切除。 電壓互感器的一次繞組與電容器并聯(lián)作為放電線圈，可防止母線失壓后再次送電時(shí)因剩余電荷造成的電容器過電壓。 3)電壓差動(dòng)保護(hù)。若電容器組為單星形接線，而每相為兩組電容器組串聯(lián)組成時(shí)，可用電壓差動(dòng)保護(hù)。 4)不平衡電流保護(hù)。這種保護(hù)是利用故障相電容器容抗減小后電流增加，用增加的電流值與正常相電流值之間的差電流來啟動(dòng)保護(hù)，動(dòng)作于斷路器跳閘。常用的接線如下: 2）中性點(diǎn)不平衡電流保護(hù)。 這種保護(hù)是利用單星形接線電容器組的中性點(diǎn)與大地之間連接一臺(tái)電流互感器，為了限制諧波有時(shí)接入一個(gè)阻抗線圈而構(gòu)成的保護(hù)。當(dāng)某相故障的電容器被切除，中性點(diǎn)產(chǎn)生不平衡電流，用此電流啟動(dòng)保護(hù)，動(dòng)作于跳閘。 3）相電流差保護(hù)。 這種保護(hù)利用故障相電流與正常相電流之間的差來啟動(dòng)保護(hù)，動(dòng)作于斷路器跳閘。YEm紅軟基地

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