几种型号的分相电流差动保护的异同

几种常见型号的分相电流差动保护的比较

本文将对目前工区范围内常见的几种分相电流差动的保护原理，装置结构、日常运行操作等方面做一个简要的介绍和比较，从而找出其共性和不同之处，为日常运行工作提供参考。

1. 分相电流差动的基本原理

1) 基本原理

保护通过通讯通道把一端的带有时标的电流信息数据传送到另一端，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相将同一时刻的电流值进行差动电流计算，比较两端的电流的大小与相位，以此判断出是正常运行、区内故障还是区外故障。

以母线指向线路为正方向，根据基尔霍夫电流定律，在不考虑电容电流和CT 采样误差的情况下：正常运行或区外故障时一侧电流由母线流向线路，为正值，另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相同，方向相反，所以0M N I I +=

，差流元件不动作。区内故障时两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流会很大，满足差动方程，差流元件动作。

2) 与相差高频在原理上的区别

相差高频保护是比较被保护线路两侧电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁，两侧电流相位相反时保护动作跳闸。

两者区别在于相差高频不比较电流值只比较相位，分相电流差动同时比较两侧的电流幅值和相位。

3) 保护的通道

分相电流差动保护需要将线路两端的电流信息进行比较，应此要有专门的通道来传输这些电流信息，目前保护通道主要有载波通道与光纤通道。由于光纤通道具有可靠性好，传输信息量大的优点，因此分相电流差动保护均使用光纤通道。

光纤通道分为两种：一种为复用通道，另一种为专用通道。

专用光纤通道：专用纤芯方式相对比较简单，运行的可靠性也比较高 ，220kV 及以下线路光纤保护多采用专用纤芯方式

复用光纤通道：两地之间通过通信网通信。由于通信网是复用的，所以需要用通信设备进行信号的复接。多用于500kV 长距离输电线路。

2. 分相电流差动保护的优势

与高频距离、相差高频等纵联保护相比分相电流差动主要有以下优点： A. 分相电流的差动保护中只要引入电流量就能实现故障判别，而无需引入电压量。因

而在原理上得到了很大的简化。

B. 分相电流差动保护中只对电流值进行测量计算，不对故障距离阻抗进行计算，因此

提高了耐过渡电阻的能力。

C. 分相电流差动保护中只要对两端电流差值和相位进行测量计算就能明确选出故障

相，故障选相变得非常容易，而这在其它保护方法中是难点。

D. 分相电流差动保护不受系统振荡影响。在系统振荡时两端电流方向与正常时相同，

相位的摆动完全一致，即使在系统振荡时发生故障，保护装置也能根据两端电流相位变化正确动作。

3.220kV、500kV线路保护配置原则

根据《华东电网继电保护应用技术原则》规定，对于具有光纤通道的输电线路，优先配置光纤纵联差动保护。同杆并架线路应尽量采用分相电流差动保护作为线路主保护。

目前工区内220kV、500kV的线路保护陆续升级改造为双重化配置的分相电流差动保护。常见型号有南自的PSL-603，南瑞的PCS-931、四方的CSC-103和ABB的REL-561等。典型的双重化配置方式为：PCS-931+ PSL-603、PCS-931+ CSC-103、PCS-931+REL-561。

4.常见型号的保护软件原理介绍

以上保护虽然都是基于基尔霍夫电流定律，但是在具体的实现手段、装置结构上还是有很大区别的。

首先将各保护的基本信息列表如下：

1)各保护的基本配置

保护型号保护配置

PCS-931G 分相电流差动（包含了变化量差动，稳态差动Ⅰ段、Ⅱ段），零序电流差动，工频变化量距离快速Ⅰ段，三段式相间、接地距离，零序方向过流

PSL-603U 分相电流差动，零序电流差动，快速距离，三段相间、接地距离保护，零序方向过流保护，零序反时限

CSC-103A 纵联电流差动，三段式相间和接地距离，四段式零序及零序反时限

REL-561 分相电流差动，三段式距离，零序方向过流

2)各保护的基本参数

保护型号保护动作时间整定范围

PCS-931G 工频变化量：近端3～10ms末端

<20ms

差动保护全线路跳闸时间：<25ms

距离Ⅰ段：≈20ms

距离Ⅱ段、Ⅲ段：0～10s

后备段零序跳闸延迟时间：0～10s 电流变化量启动元件0.1～0.5 I n 零序过流启动元件0.1～0.5 I n

距离保护0.01～25Ω/0.05～125Ω

PSL-603U 快速距离：近端3～10ms

纵联保护全线速动不大于25ms

距离Ⅰ段：<20ms

距离方向元件：最小动作时间10ms

零序方向元件：最小动作时间10ms 电流突变量启动元件：0.05A～2.5A 零序电流辅助气动元件：0.05A～2.5A 最小阻抗值为0.01Ω

CSC-103A 差动元件：2倍整定时<20ms

距离元件Ⅰ段：近处故障<15ms

零序电流Ⅰ段：差动元件0.1～2I n

距离元件0.01～40Ω/0.05～200Ω零序过流元件0.1～20 I n

3)各保护的实现原理

A.装置启动方式的差别

国外分相电流差动和国内分相电流差动保护在保护启动方式上存在根本不同。国外保护只要满足线路两侧差流高于门槛启动电流和制动电流即可选项动作，而国内保护均设置了装置总启动元件，在装置总启动元件动作后才开放出口正电源或负电源（PSL-603U开放出口负电源）。

启动元件动作之后才开放出口继电器正电源，主要起到了在系统正常运行时闭锁保护，而在系统发生异常时，使微机保护进入故障处理程序的作用，从而提高了装置工作的可靠性。

REL-561保护同样考虑到了保护动作安全性的问题，为了保证安全性，跳闸回路采用4取2或4取3逻辑，即连续进行4次测量，如果其中有2或3次满足跳闸条件方可跳闸。以

江都变为例，REL-561的定值中Evaluate 整定项，整定为3 of 4，即为4取3逻辑。

国内保护的动作方式如图1：

图1

国外保护的动作方式如图2：

跳闸

图2

下表列出了国内几种型号保护的起动元件 保护型号 启动元件

PCS-931G 反应相间工频变化量的过流继电器、零序过流继电器、远跳启动、位置不对应启动

PSL-603U 电流突变量启动、零序电流启动、静稳破坏启动、弱馈启动、TWJ 辅助启动元件

CSC-103A

电流突变量启动、零序电流启动、静稳破坏启动、弱馈低电压启动元件

各型号保护的启动元件各有特点，如PCS-931G 的反应相间工频变化量的启动元件采用浮动门坎，正常运行及系统振荡时变化量的不平衡输出均自动构成自适应式的门坎，浮动门坎始终略高于不平衡输出，在正常运行时由于不平衡分量很小，而装置有很高的灵敏度。当系统振荡时，自动降低灵敏度，不需要设置专门的振荡闭锁回路。因此，装置有很高的安全性，起动元件有很高的灵敏度而又不会频繁起动，测量元件则不会误测量。

三种保护为了防止弱电源侧在故障时可能不启动的情况设置了弱馈启动和远跳启动元件，当弱电源侧收到对侧保护允许信号则判别电压量，若小于设定值时，本侧保护启动。

B. 差动保护判据的比较

下表列出了几种型号保护的差动保护判据 保护型号 差动保护判据

PCS-931G 电流差动保护、变化量差动保护、零序差动保护 PSL-603U 电流差动保护、变化量差动保护、零序差动保护 CSC-103A 电流差动保护、变化量差动保护、零序差动保护 REL-561

电流差动保护

下面对这几种判据进行一下详细介绍：

i. 以全电流构成的电流差动保护判据常用的有2种，

2

M N d M N c I I I I I I ?

=+??

?

+??=? 公式1

M N d M N

c I I I I I I ?

=+??

??=-??

公式2 式中M I

、N I

为线路两端电流矢量，正方向为母线指向线路。

公式1为REL-561差动保护的判据，公式2是国产差动保护的判据。两者的差别就在于保护的制动量c I 的构成方式。对于公式1而言，其制动量是线路两侧电流向量模值的和；而国内判据的制动量则是由线路两侧电流向量差的模值所构成。公式2的优点在于内部故障时它有着足够的灵敏度，而外部故障时，又有着较强的制动性。但是，国产保护判据耐受电容电流的能力不如REL-561保护的强。而REL-561保护的判据的缺点在于内部故障和外部故障时具有相同的制动量，因此适应性不如国内的判据。

d

I c

I min op

I 1

K 2

K cross

图3

图3为电流差动保护动作特性， 1K 、2K 为比率制动系数，min op I 为最小动作电流 线路正常运行和区外故障时d I 均为0，保护不动作。当发生区内故障，d I 大于最小动作电流min op I 和制动电流c K I 时，保护动作。

目前各种保护的差动保护均使用双斜率动特性，其目的就在于保证小电流时有较高的灵敏度，和在区外故障时因CT 饱和产生传变误差时采用较高斜率的制动特性得到较高的可靠性。各厂家的不同处除了制动量表达式的不同，还有比率制动系数和cross （交叉点）的不同。

两者的共同缺陷，就是都无法摆脱负荷电流的影响。因此在全电流差动的基础之上，PCS-931G 、PSL-603U 以及CSC-103A 均增加了变化量差动保护作为补充。

ii. 变化量差动保护

图4

min M N

d M N c d op d

c

I I I I I I I I I K I ??=?+?????=?-????>???>??

公式3 公式3中K 为比率制动系数，d I ?为故障分量电流差动量，c I ?为故障分量电流制动量 变化量差动保护最大的特点就是不受负荷电流的影响；理论上讲，只要故障点过渡电阻不是无穷大，线路内部故障时两侧故障分量的相位关系就不会发生改变；被保护线路发生外部故障时，线路两侧的故障分量电流为穿越电流，保护不会误动。由于故障分量无法直接获得，实际应用时采用故障后的电流减去故障前的电流所得的变化量来代替故障分量。故障分量只能在故障后1-2个周波内准确提取，超出这个时间变化量差动保护就无法正确动作。所以，故障分量判据和全电流判据之间不是相互替代的关系，故障分量判据是对全电流判据的补充。

国内保护所采用的方法相同，仅仅在系数的选择上有所区别。 iii. 零序差动保护

00

00min M N d M N c d op d

c

I I I I I I I I I K I ??=+????=-???>???>??

公式4 对于高过渡电阻接地故障，国内厂家均采用公式4的判据，为了躲过不同期合闸的不平衡电流，保护会有一个延时，如PSL-603U 、CSC-103A 均延时100ms ，PCS-931G 延时40ms 。因此零序差动保护只能作为全电流差动的后备。

下表是几种保护判据的优缺点比较 保护判据 优点 缺点

电流差动保护 无延时

受负荷电流影响大

变化量差动保护 不受负荷电流的影响 采样时间较短，只有1-2个周波 零序差动保护

能反映高阻抗接地故障

有100ms 的延时

C. 保护对CT 饱和的处理

i. PSL-603U 在CT 饱和时，为了不降低区内故障时的保护灵敏度，又能躲过区外故障CT 饱时的不利影响，保护装置利用输电线路故障时刻电流流向以及CT 饱和时波形畸变的特点，能够可靠检测出区外故障CT 饱和，从而使电流差动继电器可以根据上述判断结果进行相对应的处理。

ii. PCS-931G 当发生区外故障时，CT 可能会暂态饱和，装置中由于采用异步法思想的抗CT 饱和判据和自适应浮动制动门槛，从而保证了在较严重的暂态饱和情况下不会误动。

iii. CSC-103A 采用模糊识别法对CT 饱和进行检测，当判别处CT 饱和后，自动抬高差动保护制动系数 iv. REL-561

保护对CT 饱和采取的对应办法是装设一个专用的CT 饱和检测器，用本侧的电流进行判别。通过三个连续的电流采样值检测出，一旦检测到CT 饱和，保护自动抬高制动斜率，将保护动作特性切换到3K （如图5所示），从而提高了动作门槛，避免保护误动。这样做的后果是牺牲了保护动作的灵敏度。

d

I c

I min op

I 1

K 2

K cross

3

K

图5

D. 电容电流补偿方式

超高压长线路由于采用了分裂导线，线路感抗的减少使得分布电容增大。电容电流的存在使线路两端的测量电流不再满足基尔霍夫电流定律，从而直接影响了保护的灵敏度和可靠性。为了提高经过度电阻故障时保护的灵敏度，均要进行电容电流补偿。补偿方式一般分为全补偿和半补偿。全补偿就是将由等效电路计算所得的电容电流完全补偿在一侧的电流中。半补偿则是对线路两端的电流值进行补偿。

CSC-103A 、PSL-603U 均使用了稳态半补偿法（包括RCS-931A 、D ）。稳态补偿的缺点很明显，即无法补偿暂态电容电流，暂态电容电流必须通过差动定值躲过，因此使得保护灵敏度降低。

由于C I U j C ω= ，因此公式2即变为M CM N CN d M CM N CN c

I I I I I I I I I I ?????

=-+-

? ???????

?????

?=--- ? ???????

公式5

而PCS-931G 、REL-561则采用了暂态电容电流补偿法，每一个电容电流则是由c du

i C

dt

=公式6得出，这是一个和时间t 有关的变化的值。因此按照公式6计算的电容电流对于正常运行、空载合闸、区外故障切除等情况下的电容电流稳态分量和暂态分量都能给予较好的补偿，提高了差动保护的灵敏度。

E. CT 断线时保护的动作逻辑

发生CT 断线时几种保护均采取了相同的措施，即：未断线侧的起动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作信号，从而保证差动不会误动。但是判断方法上还是有所区别，如下所列：

i. PSL-603U 对侧不启动且本侧相差流大于0.1额定电流；本侧相电流减小幅值大于0.1额定电流且

相电流幅值小于0.05倍的额定电流；上述两个条件都满足时置CT 断线。

ii. PCS-931G 自产零序电流小于0.75倍的外接零序电流或外接零序电流小于0.75倍的自产零序电流，

延时200mS 发CT 断线异常信号.

iii. REL-561 将一个CT 的三相电流和与另一个CT 的零序电流参考量相比较。当其差值大于设定值时，

该功能发出一个输出信号。

iv. CSA-103A

断线侧的自产03I 值连续12s 大于4O I 定值而断线相电流小于0.06N I 或者计算出正常两侧的差电流连续12S 大于0.25N I 而断线相电流小于0.06N I 。

F.

两侧保护“主从”关系 i. 国产保护

国产保护在电流采样同步方式上均采用了“主-从”方式。即一侧为主机（同步端），另一侧为从机（参考端）。

从机发一帧同步请求命令，其中包括采样标号，主机在收到从机发来的命令后返回一帧数据，其中包括主机的采样标号及该采样相对应的时间等信息，从机收到主机的相应数据报文后，计算出通信传输延时和两侧采样时间差t ?，从机根据这个采样时刻的偏差，确定调整次数，经过保护对采样时间的数次微调，直到0t ?=，两侧装置的采样完全同步。

ii. REL-561

两侧保护均为“主”端，都对两侧电流量信息进行同步比较。

5. 常见型号的保护硬件装置介绍

这部分主要将各型号保护的不同之处罗列出来，使大家有一个相对清晰的认识。 1) 国外和国内保护装置的区别

以REL-561和PCS-931G 保护为例。装置内部主要区别在于，REL-561使用了试验开关，PCS-931G 使用了中间继电器箱（注意与断路器操作继电器箱的区别）和跳闸压板。

REL-561保护一共有3个试验开关，两个24孔试验开关，一个18孔闭锁开关，保护动作后通过24孔试验开关的启动A 、B 、C 相出口继电器，由18孔闭锁开关中的相应接点跳开两个开关。当保护装置24孔试验开关插入插把后，会将整个装置的电流回路短接，电压回路断开，同时闭锁保护的A 、B 、C 相总出口。

根据REL-561的跳闸逻辑，跳闸出口继电器动作后，如开关在合闸位置，开关常开接点

闭后，保护将自保持，直到开关跳开。当REL561保护停下来做试验时，如果开关在合闸位置，保护动作后自保持，当保护试验结束后，拔出U15单元试验开关内试验插把，保护出口，就会使运行中的开关误动。所以正确的处理方式应将保护屏直流电源断开，再拔出插把，防止开关误跳。需要注意的是在日常工作中长插把和短插把的使用。正常跳闸出口和功能回路采用短插把，而电压、电流回路采用长插把，如果使用错误会有无法断开回路的可能。

断路器操作箱柜

图6为REL-561跳闸回路

下表列出了24孔试验开关和18孔闭锁开关的主要内容：

插孔种类插孔内容

24孔试验开关启动A、B、C相出口继电器

直流电源

A、B、C、N交流电流

18孔闭锁开关启动中、边开关A、B、C相第一组跳圈

启动中、边开关重合闸

闭锁中、边开关重合闸

启动中、边开关失灵

PCS-931G保护动作后，启动保护中间继电器箱（注意与操作继电器箱的区别）的跳闸继电器，再通过跳闸压板去跳线路开关。

+

图7为PCS-931G跳闸回路

下表列出了PCS-931G保护的主要功能和出口压板

功能压板A、B通道差动保护

距离保护压板

零序保护压板

出口压板启动中、边开关A、B、C相第一组跳圈

启动中、边开关重合闸

闭锁中、边开关重合闸

启动中、边开关失灵

A.两种保护操作异同

i.保护改无通道跳闸

REL-561：将保护的定值区切至相应的定值区。

PCS-931G：将相应的差动保护压板退出。

ii.保护由运行改信号

REL-561：将跳闸闭锁插把或插孔插入插把相应保护的跳闸出口闭锁试验开关内。

PCS-931G：将所有的出口压板退出（包括跳闸出口、启动重合闸、启动失灵、闭锁重合闸压板）。

通过以上对比可以看出，两种保护由于在回路设计上的不同导致了操作方式上的区别，但是本质是一样的。但是需要注意的是，REL-561保护在操作试验开关时，是用小插把，由于没有明显的双重名称，所以需要特别注意，不能将小插把插错。

其他如，分差保护启动开关保护的失灵重合闸、闭锁重合闸；远方跳闸通道复用分差保护通道等回路设计在这两种保护上也是具有相类似的原理。这里不做详细说明。

B.保护动作逻辑上的细节

REL-561保护在判定线路故障后会发出一个展宽150mS的固定跳闸脉冲命令，一般国产开关保护如仪征变的RCS-921重合闸计时均是从跳闸脉冲消失开始计时。因而REL-561保护同国产开关保护配合时，会比国产线路保护于国产开关保护配合情况下的重合闸动作时间上有一个150mS的延时。

2)国产“非六统一”和“六统一”保护的区别

最新的PCS-931G和PSL-603U保护均按照“六统一”标准设计，在端子排布置、功能配置、回路设计、屏柜压板、保护定值、接口标准等六方面做了统一规范，相比于之前的“非六统一”的PSL-603G和RCS-931A有了很多不同。

A.压板的设置

“六统一”标准下，保护压板进行了统一规定，将出口压板和功能压板严格的区分开来，做到了分区分块排列，并将一些不常操作的压板取消，改为软压板。由以下两表，可以看出两者的区别。

PCS-931G 六统一

功能压板（名称LP*）投主保护压板

停用重合闸压板

投检修压板

出口压板（名称CLP*）A、B、C相跳闸出口

A、B、C相启动失灵

重合闸出口

第一、二组三跳启动失灵

RCS-931A 非六统一

功能压板（名称LP*）投主保护压板

投距离压板

投零序压板

至重合闸压板

投检修压板

出口压板（名称LP*）A、B、C相跳闸出口

A、B、C相启动失灵

沟通三跳

第一、二组三跳启动失灵

B.220kV线路保护重合闸的配置

采用“六统一”标准后，220kV 线路保护中每套保护的重合闸均投入，并且两套重合闸时间一致，两套重合闸之间的配合可以通过检有电流或跳位返回而不再重合，确保不会二次重合闸。每套保护设置有“重合闸”出口压板和“停用重合闸”压板。当需要停用其中一套重合闸时，只要将对应保护上的“重合闸”出口压板退出即可。特别需要注意的是，停用其中一套重合闸时，其中的“停用重合闸”压板不可投入，一旦投入，所有故障本保护均三跳闭重。另一套保护发单跳命令时则直接三跳，重合闸不动作。

而“非六统一”的220kV 线路保护只用其中一套线路保护的重合闸功能，未使用重合闸功能的线路保护上设有“沟通三跳”压板、方式切换开关。另一套保护设有“重合闸出口”压板、方式切换开关。因此在停用和启用重合闸时，要注意顺序和步骤。以仪征变征古4H10线综合重合闸停用为例，步骤为：

1．将征古4H10线931保护屏上沟通三跳压板1LP21投入

2．将征古4H10线931保护屏上综合重合闸切换开关1QK 切至停用位置 3．将征古4H10线603保护屏上综合重合闸切换开关1QK 切至停用位置 4．将征古4H10线603保护屏上重合闸出口压板1LP6退出 步骤不正确有可能导致线路故障后非全相运行。

同时“六统一”标准下重合闸方式不再由方式切换开关切换，而是直接通过装置的软压板改变重合闸方式。

C. 220kV 线路开关失灵保护的配置 “非六统一”的220kV 开关失灵保护是相互独立的开关保护装置，共用母线保护的出口。

}

失灵重跳ABC 相跳圈1

失灵重跳ABC 相跳圈2

失灵启动（至母差）

}

图8开关失灵保护联系图

而“六统一”标准下线路保护直接提供失灵保护的跳闸接点，启动微机型母线保护装置中的断路器失灵保护并采用母线保护中的失灵电流判别功能。

PCS-931G

}

至第一套母差

图9 PCS-931G 启动母差失灵回路

由对比可以看出，不采用专用的开关保护，省去一个环节，简化了回路，带来几点好处：

1．判别断路器是否断开的元件放在最后一级，提高了安全性。

2．便于集中整定，从而简化了整定。

3．只接入三个分相跳闸信号，三相不一致保护不起动失灵。

因此在操作上断路器保护不设失灵保护退压板，需要投（退）线路保护的失灵启动回路时，通过投（退）线路保护屏上各自的启动失灵压板实现。

6.结语

以上通过对分相电流差动基本原理的介绍，并结合目前工区内运行的几个主要的分相电流差动保护，对这些保护的软件原理，硬件装置特点、日常运行操作等方面作了详细的对比、介绍。希望通过对比与总结可以使大家对这些在投的保护有个相对清晰的了解，以便于日常的运行维护管理。

线路电流差动保护自适应CT变比的方法

1、引言 高压输电线路采用基于基尔霍夫定理分相电流差动，做为线路保护的主保护，越来越多在高压、超高压输电线路中采用，它具有良好的选择性，能灵敏地、快速地切除保护区内地故障。输电线路双端差动电流保护中，需要两侧的电流，两侧电流在同一基准值下比较，即两侧电流统一到同一标么值。如果线路保护两侧CT变比不同，保护装置直接采用采样的二次电流差动运算，在正常运行状态负荷电流的影响会出现差动电流，区外故障保护装置亦会出现差动电流，导致保护装置误动作，线路差动保护需解决两侧CT 变比不一致的问题。 2．解决CT变比不一致的常规方法 线路差动保护解决CT变比不一致常规的方法有两种，均为需要本侧整定一项定值，该项定值为本侧CT变比与对侧变比的相互关系。以下介绍这两种方法： 1）整定两侧CT变比的比值 保护装置定值中的一项定值为两侧TA变比系数K CT，K CT=CT M/CT N,即两侧CT变比的比值,CT M为本侧CT变比，CT N为对侧CT变比。例如：本侧一次电流互感器变比为1250/5，对侧变比为2500/1，则本侧变比系数K CTM=0.1，对侧变比系数K CTN＝10，假设区外故障系统一次电流5000A,本侧二次电流20A,对侧二次电流2A,本侧二次电流与本侧变比系数相乘为2A,与对侧传送过来的二次电流相等，为同一基准值，对侧也同样处理。 2）整定大的一侧为1，小的一侧为与大的一侧之比 将电流一次额定值大的一侧整定为1，小的一侧整定为本侧电流一次额定值于对侧电流一次额定值的比值，该方法与两侧的电流二次额定值无关。例如：本侧一次电流互感器变比为1250/5，对侧变比为2500/1，则本侧TA变比系数K CT=0.5，对侧K CT=1。假设区外故障系统一次电流5000A,本侧二次电流20A,对侧二次电流2A,本侧二次电流与本侧变比系数相乘为10A,除以本侧额定电流为2A，与对侧传送过来的二次电流相等，为同一基准值，对侧也同样处理。 该两种方法均需知道本侧CT与对侧的关系，通道传送的是二次电流值，传输数据不需处理，传输数据不会溢出，缺点是本侧定值与对侧CT变比有关，不便于运行管理。 3．整定本侧CT变比、传送一次电流法 采用了自动适应于CT变比不一致的方法，仅整定本侧CT变比与对侧CT变比无关。利用输电线路一次电流相同的基本原理，在保护通道中不再传输电流二次采样值，而是传输由二次采样值根据本侧CT变比而处理后得到的一次电流值。 保护装置本侧采样所得二次电流I M值不再直接通过通道传到对侧，而要根据本侧的CT变比CT M将二次电流值I M转化为系统一次电流值，把转换后的本侧一次电流值通过差动通道传到对侧。转换公式如下： I M1=I M CT M(1) 其中：I M1为本侧一次电流值。 在实际的应用中，需要考虑I M1在很大时可能溢出的问题。一般要求在满足电力系统最大CT变比及保护装置最大精工电流的条件下，有I M1

剩余电流保护装置的常见故障

剩余电流保护装置的常见故障 1剩余电流保护装置的一般故障跳闸 1.1电源侧、分支线线路故障跳闸 剩余电流保护装置受雷击感应过电压的影响，造成故障跳闸。 低压电网中，线路绝缘子受外力撞击绝缘受损，使泄漏电流增大，引起电源侧或分支线的剩余电流保护装置跳闸。 在台风和雷雨季节，低压电网架空线断线落地，造成单相接地故障，故障电流使电源侧或分支线的剩余电流断路器跳闸。 电气线路或电气设备，由于长期超负荷运行，使绝缘下降，当电气回路中的剩余电流值，大于动作电流值时，会引起剩余电流断路器跳闸。 电气线路的中性（N）线受损，绝缘水平降低，形成了不平衡电流的分流，也会使电源侧保护装置跳闸。 1.2产品制造质量引起的故障

剩余电流保护装置的电流互感器制造过程中的平衡特性、过载特性和温度特性较差，受到外界杂散磁场影响，和自身电气线路中大功率电动机起动的影响，发生动作跳闸。 受温度、湿度影响引起的误动，在每年夏季的高温季节，温度超过+35℃时，剩余电流保护装置经常出现间隙性跳闸，由于保护装置质量差，电子线路受温度影响引起的动作跳闸。 当配电变压器有两条以上分支线路，操作其中一台剩余电流保护装置试验按钮，或其中一条被保护线路发生接地故障时，会引起另一条线路的剩余电流保护装置动作，这是保护装置自身抗干扰性能力较差，引起的动作跳闸。 对于三相电源只接两相负荷，如弧焊变压器、大功率的电焊机，起动电流比较大，当剩余电流互感器的平衡特性较差时，可会引起剩余电流保护装置频繁跳闸。 1.3选型不当而引起的动作跳闸 1.3.1电源侧或分支线剩余电流保护装置选型错误

电源侧或分支线由于选用了无延时（一般型）的剩余电流断路器，会引起动作。 在电源侧或分支线安装的剩余电流保护装置，是作为间接接触电击保护。为此应选用低灵敏度，延时（S）型或动作特性可调剩余电流保护装置，避免在单相大电流电器起动、早晚用电高峰时，因电流过大，引起电源侧或分支线剩余电流保护装置的误动作。 1.3.2分级保护选型错误 电气线路上采用剩余电流保护装置作分级保护时，由于末端保护和电源侧或分支线保护装置的动作电流和动作时间不匹配，如上下级保护的动作时间差小于0.2s、下一级保护装置的动作电流值深入到上一级保护装置，因此造成在电气线路的末端发生故障时，电源侧、分支线或末级剩余电流保护装置同时动作。 1.3.3额定剩余动作电流选择不当 电源侧或分支线剩余电流保护装置的额定剩余动作电流值选择不当，对被保护线路的剩余电流没进行测量，一般额定剩余动作电流值选择过小，在高峰负荷时，剩余电流超过额定剩余电

几种型号的分相电流差动保护的异同

几种常见型号的分相电流差动保护的比较 本文将对目前工区范围内常见的几种分相电流差动的保护原理，装置结构、日常运行操作等方面做一个简要的介绍和比较，从而找出其共性和不同之处，为日常运行工作提供参考。 1. 分相电流差动的基本原理 1) 基本原理 保护通过通讯通道把一端的带有时标的电流信息数据传送到另一端，各侧保护利用本地和对侧电流数据按相将同一时刻的电流值进行差动电流计算，比较两端的电流的大小与相位，以此判断出是正常运行、区内故障还是区外故障。 以母线指向线路为正方向，根据基尔霍夫电流定律，在不考虑电容电流和CT 采样误差的情况下：正常运行或区外故障时一侧电流由母线流向线路，为正值，另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相同，方向相反，所以0M N I I += ，差流元件不动作。区内故障时两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流会很大，满足差动方程，差流元件动作。 2) 与相差高频在原理上的区别 相差高频保护是比较被保护线路两侧电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁，两侧电流相位相反时保护动作跳闸。 两者区别在于相差高频不比较电流值只比较相位，分相电流差动同时比较两侧的电流幅值和相位。 3) 保护的通道 分相电流差动保护需要将线路两端的电流信息进行比较，应此要有专门的通道来传输这些电流信息，目前保护通道主要有载波通道与光纤通道。由于光纤通道具有可靠性好，传输信息量大的优点，因此分相电流差动保护均使用光纤通道。 光纤通道分为两种：一种为复用通道，另一种为专用通道。 专用光纤通道：专用纤芯方式相对比较简单，运行的可靠性也比较高 ，220kV 及以下线路光纤保护多采用专用纤芯方式 复用光纤通道：两地之间通过通信网通信。由于通信网是复用的，所以需要用通信设备进行信号的复接。多用于500kV 长距离输电线路。 2. 分相电流差动保护的优势 与高频距离、相差高频等纵联保护相比分相电流差动主要有以下优点： A. 分相电流的差动保护中只要引入电流量就能实现故障判别，而无需引入电压量。因 而在原理上得到了很大的简化。 B. 分相电流差动保护中只对电流值进行测量计算，不对故障距离阻抗进行计算，因此 提高了耐过渡电阻的能力。 C. 分相电流差动保护中只要对两端电流差值和相位进行测量计算就能明确选出故障 相，故障选相变得非常容易，而这在其它保护方法中是难点。 D. 分相电流差动保护不受系统振荡影响。在系统振荡时两端电流方向与正常时相同， 相位的摆动完全一致，即使在系统振荡时发生故障，保护装置也能根据两端电流相位变化正确动作。

电流差动保护

L90 技术规范指南 固件修订版 3.00 用于2或3终端输电线路的保护继电器应为综合型数字式继电器，该继电器应具备输电线路保护、故障测距、控制、监视和测量功能，而且，该继电器应能集成于变电站综合自动化系统中。保护系统应能实现三相跳闸逻辑或单相跳闸逻辑。 该继电器应具有自同步功能，其操作无需外部时钟信号，它应使用具备通讯丢失检测和报警功能的专用光纤通讯方式，通讯通道应具备确定通道工况、测量和连续补偿通道延时功能。 I．保护功能： 电流差动保护 ?电流差动保护应为具有自适应制动功能的相隔离保护 ?电流差动保护应适用于串联补偿线路 ?对于长距离的架空线路或电缆应用场合，电流差动保护应包括充电电流补偿功能 ?电流差动保护应能通过使用一次电流差动通讯方式集成直传跳闸（DTT）功能，直传跳闸或通过电流差动内部发送信号，或通过外部发送信号 ?应配备8个用户自定义纵联差动整定位，纵联方案通过一次电流差动通讯实现 ?继电器ID检查应支持直接光纤通讯接口、G.703通讯接口或RS422通讯接口 ?对于线路中带有抽头变压器的应用情况，应具备零序电流去除功能 ?应配备自适应灵敏电流干扰检测器 (故障检测器) ?应提供用于单相跳闸的跳闸逻辑 ?为了提高安全性，应提供CT饱和检测功能 ?应提供短引线保护功能 ?应提供通道平衡补偿功能，该功能应使用由继电器IRIG-B输入信号提供的GPS基准时间，此项功能应用于发送和接收延时可能不一致的SONET环网中 ?CT变比匹配应具备最多5倍偏差匹配能力 相间和接地距离保护 ?相间和接地距离保护特性应包括：mho、透镜和四边形特性 ?该元件应具有独立的方向、形状、范围、最大扭矩角、过流监视、零序补偿、死区和时间整定值 ?所有相间距离元件均应与CT 和VT配合工作，CT和VT的位置彼此独立，并位于三相星形-三角形连接变压器的任意侧，对于在串行补偿线路中的应用，距离元件应包括自适应到达范围特性，该到达范围应能够根据电流值自动进行调整以实现最高的安全性

三段式过电流保护

三段式过电流保护： 第Ⅰ段―――电流速断保护 第Ⅱ段―――限时电流速断保护 第Ⅲ段―――过电流保护 ①电流速断保护： 电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，则保护装置动作，断路器跳闸，电流速断保护一般没有时限，不能保护线路全长（为避免失去选择性），即存在保护的死区．为克服此缺陷，常采用略带时限的电流速断保护以保护线路全长．时限速断的保护范围不仅包括线路全长，而深入到相邻线路的无时限保护的一部分，其动作时限比相邻线路的无时限保护大一个级差。 特点： 1.没有时限。 2.不能保护线路全长（存在死区）（一般设定为保护线路全长的85%）。 ②限时电流速断保护： 电流速断保护不能保护线路全长，故需要增加一段新的保护，用以切除本线路上速断范围以外的故障，同时也作为电流速断保护的后备保护（电流速断保护拒动，可能原因主要有测量误差，非金属性短路）（非金属性短路即存在过渡电阻，此时短路电流比金属性短路电流小，可能达不到电流速断保护的整定值）。 特点： 1.有时限，一般比下一条线路的速断保护高出一个时间阶段△t，通常取0.5s。 2.能保护线路全长，要求灵敏度大于1.3～1.5。（灵敏度指保护长度比总长度，零度1即表示保护全长）。 3.电流速断保护与限时电流速断保护配合，构成一条线路的主保护，保证了全线路范围的故障都能在0.5秒内切除，在一般情况下都能满足速动要求。 ③过电流保护： 当电流超过预定最大值时，使保护装置动作的一种保护方式。一般可用熔断体（没有太大冲击电流时，即负荷中电动机容量较少）或断路器。 特点： 1.有时限。如果下一级有限时电流速断保护，则比限时电流速断保护高出一个时间 阶段（区别于定时限，过电流保护作为第三段保护时，可以使反时限：故障电流越大，动作时间越短）。 2.能保护线路全长。

各种差动保护比较..

采样值差动于常规相量差动的比较 与常规相量差动相比较，采样值差动的一个突出特点是它不是计算某一数据窗的差流值，而是通过多点重复判别来判定动作与否。利用这个特点，通过合理选择重复判别次数R，S，可有效抑制区外故障时TA暂态响应不一致对差动保护的影响。利用采样值差动能有效区分区内区外故障，同时也能有效鉴别励磁涌流，比传统相量差动更能保证故障快速动作具体分析见《采样值差动及其应用》胡玉峰、陈树德、尹相根，电力系统自动化，2000，24，No10，第42页。 基于故障分量的菜采样值差动保护与常规相量差动和采样值差动的比较常规的相量电流差动保护还是采样值电流差动保护，都无法解决差动保护在内部高阻接地故障时的敏度和负荷电流对差动保护的影响等问题．而基于故障分量的保护存原理上与正常运行时的负荷几关，与接地故障时的过渡电阻大小无直接关系，具有相当优越性 故障分量的差动保护与常规相量差动保护相比，其突出特点是可大幅度提高保护灵敏度，并可较好地解决高阻接地或轻微短路且有负荷电流流出时差动保护所存在的缺陷， 采样值电流差动保护可以提高电流差动保护的动作速度，但是并没有改善保护的灵敏度 故障分量差动保护动作特性详见||王维倚(Wang Weijian)．电气主设备继电保护原理与应用(The Theory and Application of Electric Main Equipments Protection)．北京I中国电力出版社(Beiiing：China Electdeal Powar Press)，1996/尹项根，陈德树，张哲，等(Yin Xianggent Chen Deshu—Zhang Zhe，et a1)．故障分量差动保护(DifferentialProtection Ba sed On Fault—Component)．电力系统自动化(Automation of Electric Power Systems)．1999．23(11) 由图中可以看出，由于制动区与动作区之间存在一个缓冲区，因而可使故障分量差动保护具有极为优良的动作选择性。 将采样值差动与故障分量原理相结合，同样可起到提高灵敏度的作用。对于采样值差动，由于存在过零点附近采样值差动判据不满足，最严重时可能出现过零点为两采样值的中点而导致连续两点不满足判据。故差动电流需达到一定幅值才能保证可靠动作。因而对于某些故障情况，如变压器轻微匝问故障同时有负荷

剩余电流动作保护器的应用分析(2021年)

剩余电流动作保护器的应用分 析(2021年) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0563

剩余电流动作保护器的应用分析(2021年) 1引言 20世纪80年代以前我国一般应用以零序保护作为接地故障保护，这种方式所检测的电流为零序电流，其保护整定值必须大于N 线和PEN线中流过的三相不平衡电流、谐波电流以及正常泄漏电流之和，其值约数十至数百安。不能有效地防止人身电击伤亡或接地电弧引起的电气火灾。80年代后，采用了剩余电流保护装置(以下简称RCD)，它所检测的是剩余电流，即被保护回路内相线和中性线电流瞬时值的代数和(其中包括中性线中的三相不平衡电流和谐波电流)。为此，RCD的整定值，也即其额动作电流IΔn，只需躲开正常泄漏电流值即可，此值以mA计，所以RCD能十分灵敏地切断保护回路的接地故障，还可用作防直接接触电击的后备保护，这在我国多年来对RCD的实际使用中已经得到了证明。然而，在对RCD的进一

步使用中，还应注意到它所存在的不足之处，本文就故障电流动作型RCD的使用作如下分析。 2RCD作用的局限性 (1)RCD对接地故障电流有很高的灵敏度，能在数10ms的时间内切断以mA计的故障电流，即使接触电压高达220V，高灵敏度的RCD 也能快速切断，使人免遭电击的危险。但RCD只能对其保护范围内的接地故障起作用，而不能防止从别处传导来的故障电压引起的电击事故乙户安装了RCD，而相邻的甲户却是安装了熔断器(RD)来作为保护，若甲户随意将熔丝截面加大，并且使用中电气设备绝缘损坏，由于故障电流不能使熔丝及时熔断而切断故障，此时故障电压通过PE线传导至乙户的用电设备上，由于RCD不动作，致使乙户存在了引起电击事故的不安全隐患。 (2)在有些场所和设备是不宜装设RCD的，如某些供给数据处理设备的线路，其电流线路上常装有抗干扰的大容量滤波电容器计算得知，当C大于0.22μF时，正常工作的电容电流将超过15mA，额定动作电流IΔn为30mA的RCD可能误动，因其额定不动

什么是差动保护

差动保护 [1]电流差动保护是中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序（即是逆相序）是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序。 差动保护是根据“电路中流入电流的总和等于零”原理制成的。 差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧跳开，使故障设备断开电源。 差动保护原理 差动保护 差动保护是利用电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动不动作。当时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于，差动继电器动作。 差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、差动保护等等。 变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。其接线方式，按原理，把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流，变压器正常运行或外部故障，如果忽略，在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器，即：iJ=ibp=iI-iII=0。 如果内部故障，如图ZD点短路，流入继电器的电流等于短路点的总电流。即：iJ=ibp=iI2+iII2。当流入继电器的电流大于，保护动作断路器跳闸。 技术参数 1.环境条件 正常温度： -10℃~55℃ 极限温度： -30℃~70℃ 存储温度： -40℃~85℃ 相对湿度：≤95%，不凝露 大气压力： 80~110kPa 2.工作电源 电压范围： 85~265V（AC或DC) 正常功耗：<10W 最大功耗：<20W 电源跌落：200ms 上电冲击：4A 隔离耐压：3kV

继电保护装置的电流保护功能

A、过电流保护---是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流（短时）和穿越性短路电流之类的非故障性电流，以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性，在时限上设有一个相应的级差。 B、电流速断保护---是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作，理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。 过电流保护和电流速断保护常配合使用，以作为设备或线路的主保护和相邻线路的备用保护。 C、定时限过电流保护---在正常运行中，被保护线路上流过最大负荷电流时，电流继电器不应动作，而本级线路上发生故障时，电流继电器应可靠动作；定时限过电流保护由电流继电器、时间继电器和信号继电器三元件组成（电流互感器二次侧的电流继电器测量电流大小→时间继电器设定动作时间→信号继电器发出动作信号）；定时限过电流保护的动作时间与短路电流的大小无关，动作时间是恒定的。（人为设定） D、反时限过电流保护---继电保护的动作时间与短路电流的大小成反比，即短路电流越大，继电保护的动作时间越短，短路电流越小，继电保护的动作时间越长。在10KV系统中常用感应型过电流继电器。（GL－型） E、无时限电流速断---不能保护线路全长，它只能保护线路的一部分，系统运行方式的变化，将影响电流速断的保护范围，为了保证动作的选择性，其起动电流必须按最大运行方式（即通过本线路的电流为最大的运行方式）来整定，但这样对其它运行方式的保护范围就缩短了，规程要求最小保护范围不应小于线路全长的15%。另外，被保护线路的长短也影响速断保护的特性，当线路较长时，保护范围就较大，而且受系统运行方式的影响较小，反之，线路较短时，所受影响就较大，保护范围甚至会缩短为零。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城。https://www.wendangku.net/doc/0f3704943.html,/

双母线电流差动保护的基本原理及发展过程

第3期(总第147期) 2008年6月 山　西　电　力 SHANXI EL ECTRIC POWER No 13(Ser 1147) J un 12008 双母线电流差动保护的基本原理及发展过程 王为华1,刘云峰2,郭小丽3 (11山西电力科学研究院,山西太原　030012;21晋城供电分公司,山西晋城　048000; 31太原供电分公司,山西太原　030012) 摘要:介绍了不同时期母线保护采用的技术,并进行了比较,分析了母线保护技术的发展趋势,阐述了母线微机保护技术的特点及其优越性。 关键词:母线保护;基本原理;发展过程中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:167120320(2008)0320066203 收稿日期:2008201205,修回日期:2008204202 作者简介:王为华(19632),男,山西榆社人,2000年毕业于太 原理工大学计算机及应用专业,工程师; 刘云峰(19782),男,山西晋城人,2000年毕业于华北电力大学电气专业,助理工程师; 郭小丽(19692),女,山西太原人,1990年毕业于临汾电力技校输配电运行与检修专业。 1　双母线完全电流差动保护和母联相位比 较式保护 20世纪70至80年代,双母线完全电流差动 和母联相位比较式母线保护,因其原理及二次接线简单等特点,在电网上广泛应用。111　元件固定连接的母线完全差动保护11111　工作原理(见图1) 双母线同时运行时,将元件固定连接于2条母线上,这种母线称为固定连接母线。其差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护 。 图1　原理接线图 在正常运行及区外故障时,启动元件KA ,选择元件KA1,KA2均无电流通过。区内母线1故障时,启动元件KA ,选择元件KA1均有故障电流通过,选择元件KA2的电流为零,因此母联断 路器及连接在1母上元件的断路器均动作跳闸。同理区内母线2故障时,将母联断路器及连接在2母 上元件的断路器动作跳闸。11112　双母线完全电流差动保护的评价 双母线完全电流差动保护的优点是: a )接线比较简单,调试方便,运行人员易于掌握; b )当元件固定连接时,母差保护有很好的选择性; c )当母联断路器断开时,母线差动保护仍有选择能力;在2组母线先后发生短路时,母线差动保护仍能可靠的动作。 其缺点是:当元件固定连接方式破坏时,若任1组母线上发生短路故障时,就会将2组母线上的连接元件全部切除,因此它适应运行方式变化的能力较差。 112　母联相位比较式母线差动保护11211　工作原理 总差动电流回路由母线上连接元件(不包括母联断路器)的电流互感器的二次回路组成,母联断路器的电流互感器的二次回路单独引出,接入相位比较回路(见图2)。 a 交流电流回路 · 66·

纵联差动保护原理

一、发电机相间短路的纵联差动保护 将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来，差动继电器KD接于其差回路中，当正常运行或外部故障时，I1与I2反向流入，KD的电流 为1 1 TA I n -2 2 TA I n = 1 I'- 2 I'≈0 ，故KD不会动作。当在保护 区内K2点故障时，I1与I2 同向流入，KD的电流为： 1 1 TA I n +2 2 TA I n = 1 I'+ 2 I'=2k TA I n 当2k TA I n 大于KD的整定值时，即 1 I'-(3) max max / unb st unp i k TA I K K f I n =≠ 0 ,KD动作。这里需要指出的是：上面的讨论是在理想情况下进行的，实际上两侧的电流互感器的特性（励磁特性、饱和特性）不可能完全一致，误差也不一样，即nTA1≠nTA2，正常运行及外部故障时，2k TA I n ≥I set ，总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流，用Iunb表示。通常，在发电机正常运行时，此电流很小，当外部故障时，由于短路电流的作用，TA的误差增大，再加上短路电流中非周期分量的影响，Iunb增大，一般外部短路电流越大，Iunb就可能越大，其最大值可达： .min .min.min () brk brk op ork brk op I I I K I I I > ≥≤+ 式中：Kst——同型系数，取0.5； Kunp——非周期性分量影响系数，取为1～1.5； fi ——TA的最大数值误差，取0.1。 为使KD在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作，KD的动作值必须大于最大平衡电流Iunb.max，即Iop=KrelIunb.max (Krel为可靠系数，取1.3）。Iunb.max越大，动作值Iop就越大，这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。此时，若出现较轻微的内部故障，或内部经比较大的过渡电阻Rg

实验一 过电流保护实验

实验一过电流保护实验 一．实验目的 1．掌握过电流保护的电路原理，深入认识继电器保护自动装置的二次原理接线图和展开接线图。 2．进行实际接线操作，掌握过电流保护的整定调试和动作试验方法。 二．原理说明 电力自动化与继电保护设备称为二次设备，二次设备经导线或控制电缆以一定的方式 与其他电气 设备相连接 的电路称为 叫二次接线。 二次电路图 中的原理接 线图和展开 接线图是广 泛应用的两 种二次接线 图。它是以两 种不同的型 式表示同一 套继电保护 电路。 1.原理接线图图1-1 6～10KV线路的过电流保护原理接线图 原理接线图用来表示继电保护和自动装置的工作原理。所有的电器都以整体的形式绘在一张图上，相互联系的流回路、电压电路和直流回路都综合在一起，为了表明这种回路对一次回路的作用，将一次回路的有关部分也画在原理接线图里，这样就能对这个回路有一个明确的整体概念。图1-1表示6～10KV线路的过电流保护原理接线图，这也是最基本 的继电保护电路。

图1-2 线路过电流保护展开图 从图1-1中可以看出，整套保护装置由五只继电器组成，电流继电器KA2．KA1的线圈接于A、C两相电流互感器的二次线圈回路中，即两相两继电器式接线。当发生三相短路或任意两相短路时，流过继电器的电流超过整定值，其常开触点闭合，接通了时间继电器KT的线圈回路，直流电源电压加在时间继电器KT的线圈上，使其起动，经过一定时限后其延时触点闭合，接通信号继电器KS和保护出口中间继电器KM的线圈回路、二继电器同时起动，信号继电器KS触点闭合，发出6～10KV过流保护动作信号并自保持，中间继电器KM起动后把断路器的辅助触点和跳闸线圈YR二者串联接到直流电源中，跳闸线圈YR通电，跳闸电铁磁励磁，脱扣机构动作，使断路器跳闸，切断故障电路，断路器QF 跳闸后，辅助触点分开，切断跳闸回路。 原理接线图主要用来表示继电保护和自动装置的工作原理和构成这套装置所需要的设备，它可作为二次回路设计的原始依据。由于原理接线图上各元件之间的联系是用整体连接表示的，没有画出它们的 内部接线和引出端子的编号、回路的编号；直流仅标明电源的极性，没有标出从何熔断器下引出；信号部分在图中仅标出“至信号”，无具体接线。因此，只有原理接线图是不能进行二次回路施工的，还有其他一些二次图纸配合才可，而展开接线图就是其中的一种。 2.展开接线图 展开接线图是将整个电路图按交流电流回路、交流电压回路和直流回路分别画成几个彼此独立的部分，仪表和电器的电流线圈、电压线圈和触点要分开画在不同的回路里，为了避免混淆，属于同一元件的线圈和触点采用相同的文字符号。 展开接线图一般是分成交流电流回路、交流电压回路、直流操作回路和信号回路等几个主要组成部分。每一部分又分成若干行，交流回路按a、b、c的相序，直流回路按继电器的动作顺序各行从上至下排列。每一行中各元件的线圈和触点按实际连接顺序排列，每

继电保护装置

继电保护装置 当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。 继电保护装置的任务 ①、监视电力系统的正常运行，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使 故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损 坏，降低对电力系统安全供电的影响。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或 危及电网安全时，继电保护装置能最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。（如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等）。 ②、反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，提示值班员迅速采取措施，使之尽快恢复正常，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 ③、实现电力系统的自动化和远程操作，以及工业生产的自动控制。如：自动重合闸、备用电源自动投入、遥控、遥测等。 继电保护装置的基本要求 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间 紧密联系，既矛盾又统一。 A、动作选择性---指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。 B、动作速动性---指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定

剩余电流动作保护器的一般要求GB_68291995

剩余电流动作保护器的一般要求(GB 6829－1995) GB 6829－1995 引言 本标准等效采用国际电工委员会IEC755《剩余电流动作保护装置的一般要求》及其修正文件IEC755Amend、1(1988－06)与IEC755Amend、2(1992－05)。 本标准采用了IEC755的全部内容,但对额定接通分断能力结合我国实际情况作了适当的修正与补充。IEC755规定额定电流为50A及以下的剩余电流保护器的最小额定接通分断能力为500A,而本标准补充规定了额定电源为10A及以下的剩余电流保护器。根据本标准编制工作组对农村剩余电流保护器运行情况的调查,农村家用剩余电流保护器安装场所约有76%预期短路电流在300A以下。因而在本标准中增加了10A等级的剩余电流保护器,其额定接通分断能力最小值为300A。而大于10A的剩余电流保护器,其额定接通分断能力仍与IEC755一致。这样有利于剩余电流动作保护器的推广应用,而且也不降低产品的安全水平。 本标准规定的剩余电流保护器的动作特性就是根据不同的保护要求确定的。为了达到要求的保护水平,剩余电流保护器必须按有关的安装规程,例如GB13955－92《漏电保护器的安装与运行》的规定进行安装与运行。 1 主题内容与适用范围 本标准规定了剩余电流动作保护器(漏电保护器)的一般要求。包括:特性、正常工作条件、结构与性能要求、特性与性能的验证以及标志的要求。 本标准适用于交流额定电压至380V、额定电流至200A的剩余电流动作保护器(以下简称剩余电流保护器)。 本标准规定的剩余电流保护器主要功能就是对有致命危险的人身触电提供间接接触保护。额定剩余动作电流不超过0、03A的剩余电流保护器在其她保护措施失效时,也可作为直接接触的补充保护,但不能作为唯一的直接接触保护。 剩余电流保护器还可防止由于接地故障电流引起的电气火灾。 本标准的剩余电流保护器就是指能同时完成检测剩余电流,将剩余电流与基准值相比较,以及当剩余电流超过基准值时,断开被保护电路等三个功能的装置(例如剩余电流断路器)或组合装置(例如由剩余电流继电器与低压断路器或低压接触器组成的剩余电流保护器)。 对只能完成上述两个功能而不能断开被保护电路的电器(例如剩余电流继电器与剩余 电流报警装置等),除了必须补充技术要求外,也可采用本标准有关的基本要求。 对于额定电压大于380V但不超过1200V,额定电流超过200A的剩余电流保护器也可采用本标准规定的基本要求。

差动保护调试方法

微机变压器差动保护 一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器常采用Y/D-11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。 （中华人民共和国行业标准DL—400—91《继电保护和安全自 动装置技术规程》2.3.32条：对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并 联运行变压器。10MV A及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的 变压器。以及2MV A及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压 器，应装设纵联差动保护。） （一）用电流互感器二次接线进行相位补偿 其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器接成星形，如图1所示。 图1变压器为Y0/△-11连接和TA为△/Y连接的差动保护原理接线

图2 向量图 采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流2A I 、2B I 、2C I ， 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流2a I 、2b I 、2c I 同相位，如图2所示。 （二） 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从而简化了TA 二次接线，增加了电流回路的可靠性。但是如图3当变压器为Y 0/△-11连接 时，高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差，图4（a ）为TA 原边的电流相量图。

图3 变压器为Y 0/△-11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线 图4 向量图 为消除各侧TA 二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整。 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正 大部分保护装置采用Y →△变化调整差流平衡，如四方的CST31、南自厂的PST-1200、WBZ-500H 、南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下： Y 0侧：2A I ' =（2A I －2B I ）/3 2B I ' =（2 B I －2 C I ）/3 2C I ' =（2C I －2 A I ）/3 △侧：2a I ' =2 a I 2 b I ' =2b I 2c I ' =2c I 式中：2A I 、2B I 、2C I 为Y 0侧TA 二次电流，2A I ' 、2B I ' 、2C I ' 为Y 0侧校正后的各相电流；2 a I 、2 b I 、2 c I 为△侧TA 二次电流，2a I ' 、2b I ' 、2 c I ' 为△侧校正后的各相电流。 经过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致，见图4（b ）所示。同理，对于三绕组变压器，若采用Y 0/ Y 0/△-11接线方式，Y 0侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS －978中电流互感器二次电流的相位校正

小电流接地保护装置介绍

SML系列小电流接地保护装置 分散式SML（CO）型设计使用手册 三信电气有限责任公司 SANXIN ELECTRICAL CO.，LTD 公司电话：0317-******* 130********

目录 一、功能和特点 (1) 二、技术参数…………………………………… 1∽2 三、基本操作…………………………………… 3∽8 四、通讯规约…………………………………… 8∽9 五、安装及接线………………………………… 9∽11 六、附录1 (11) 七、装置组屏、设计及接线图 (12)

一、功能和特点 SML(CO)型小电流单相接地选线保护装置是分散式结构的新型产品，其主要功能和特点如下： ·安装及维护非常方便：可就地安装，无需铺设大量电缆，零序电流互感器的极性易于处理。 ·判线准确：多CPU并行运算方式，全数字化处理技术的使用，高可靠性和高抗干扰能力的设计，使其对人工接地﹑间歇性接地﹑弧光接地﹑伴随铁磁谐振接地均能判线准确。且系统发生谐振，装置不误动作。 ·速度快：0.5秒时间内可判断10次结果。 ·灵敏度高：二次側零序电流分辨率为1mA。 ·适用范围宽：判线不受出线回路多少，系统运行方式，系统接地情况及中性点状态（中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地）的影响。 ·带方向：可区分母线和出线。 ·继电保护配合简单：判线时间、跳闸时间、跳母联分段时间均可编程设定，用户可以根据系统实际情况，继电保护的时序配合要求，合理选择。 ·跳闸方式可选：脉冲式、常开或常闭式。 ·多种报警功能：发生单相接地时，蜂鸣器报警、中央信号输出点亮光字牌报警，掉电以及故障自诊断报警。 ·复归重判功能：发生单相接地时，可人工复归重判，接地解除自动复归。 ·通讯功能：具有RS232、RS485两种硬件接口，和上位机可实现点对点主报式、主从式通讯。 ·信息储存功能强大：可储存最近接地的640条接地信息。每条接地信息包括线路编号、接地日期、时间、解除时间。直接查阅，掉电不丢失。接地信息须密码清除，防止误操作将信息丢失，同时也避免了以往微打易出故障、换纸及小纸条不便保存等诸多不便。 二、技术参数 1、装置构成及型号 ·整套装置由中央宏控器SMLC和目标微控器SMLO两部分通过级联总线电缆连接而成。

电动机纵联差动保护

电动机纵联差动保护 一、比率制动差动保护 （1）电动机二次额定电流 1 n TA I n =? （2）差动保护最小动作电流 I s =K rel (·K cc ·K er +Δm )I n ap K K rel ——可靠系数，取K rel =2 ap K ——外部短路切除引起电流互感器误差增大的系数（非周期分量系数）=2 ap K K cc ——同型系数，电流互感器同型号时取K cc =0.5，不同型号时K cc =1 K er ——电流互感器综合误差取K er =0.1 Δm ——通道调整误差，取Δm =0.01~0.02 I s =2 (2×0.5×0.1+0.02)I n =0.24 I n 一般情况下，取I s =(0.25~0.35)I n ，当不平衡电流较大时，I s =0.4I n （3）确定拐点电流I t 有些装置中拐点电流是固定的，如I t = I n ；当拐点电流不固定时可取I t = (0.5~0.8)I n （4）确定制动特性斜率s 按躲过电动机最大起动电流下差动回路的不平衡电流整定 最大起动电流I st ·max 下的不平衡电流I umb ·max 为 I umb ·max =(·K cc ·K er +Δm ) I st ·max ap K =2，K cc =0.5，K er =0.1，Δm=0.02，I st ·max =K st I n (取I st =10) ap K I umb ·max =(2×0.5×0.1+0.02)10I n =1.2I n 比率制动特性斜率为 t n st s umb rel I I K I I K s ??= ?max K rel =2，当I s =0.3 I n ，I t =0.8 I n ，K st =7 2 1.20.30.3470.8n n n n I I s I I ×?==? 一般取s =0.3~0.5 （5）灵敏系数计算 电动机机端最小两相短路电流为 (2)1 2K L I x x = ?′+ x ′- 电动机供电系统处最小运行方式时折算到S B 基准容量的系统阻抗标幺值 U B - 电动机供电电压级的平均额定电压U B =6.3(10.5)kV X L - 电动机供电电缆折算到S B 基准容量的阻抗标幺值 制动电流(2)res TA 2K I I n =相应的动作电流为

剩余电流动作保护装置在防范电气火灾中的作用

国家杯?G&I3M *漏电保护聯的女塢和运f 广 中删确燥頗顾L 电气盘 ■ 捡川粗踣闵热劇脚引趣的电吒火灾.a^oii'iiiLL^a 过预也值吋麓駐也 声 光信号报警或自动切断电源的漏电保护器"0 近年来，我国火灾事故形势严竣，就发生火灾的原因分析，其中电气火灾占火灾 总数的25%?30%,占火灾事故原因中首位。电气火灾事故的原因包括电器设备 或导线过 载、电器设备安装或使用不当，而造成温度升高至危险温度，引起设备 本身或周围物体燃烧等，而由于短路引起的事故，达电气火灾事故的 40%。短路 可分为相间短路和单相短路（接地短路），在对北京地区因电气短路引起的火灾事 故分析中，大部分是接地短路起火。接地短路是指相线对大地、接地的金属管道 或架构以及设备的金属外壳的短路。接地短路起火危险大都是因为它的短路电流 比较小，不足以使过流保护（断路器、熔断器）及时动作切断电源，但在短路处可 以产生高温足以引燃近旁可燃物起火。而相间短路的保护齐全，一旦发生短路， 短路电流足以使断路器及时断开，切断故障，所以相对而言，引起火灾的危险小 得多。 通过分析可知接地短路比一般短路的起火危险大得多。接地短路发生的机率也比 一般短路大得多，这一论点不仅见于国外文献，也为我国许多电气火灾事故所证 实。其原因是导线对地绝缘水平总比线间绝缘水平要低，形成这种情况的原因 有： 房屋装修时，忽视电气线路的布置；| 线路安装不规范、乱拉乱接； I ￡ 虹T 艺术氤 导线或保护线接触不良； ___________________ 电气设备或导线绝缘老化损伤； 由于气候条件造成的自然泄漏电流过大。 上述这些原因在电气火灾事故的分析中 或安全检查中经常发现，尤其是在公共场所、娱乐设施、服务场所更为突出。由 此可见防范电气接地短路是防火灾事故的重点。 2安装剩余电流动作保护装置是防接地短路火灾的有效措施