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差动保护的工作原理

差动保护的工作原理
差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理

与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。

2、变压器差动保护与线路差动保护的区别:

由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使

8.3.2变压器纵差动保护的特点

1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法

(1)励磁涌流:

在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复

供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

(2)产生励磁涌流的原因

因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点:

①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。

③励磁涌流的波形出现间断角。

表8-1 励磁涌流实验数据举例

(4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施:

采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护;

②利用二次谐波制动原理构成的差动保护;

③利用间断角原理构成的变压器差动保护;

④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。

2、不平衡电流产生的原因

(1)稳态情况下的不平衡电流

①变压器两侧电流相位不同

电力系统中变压器常采用Y,d11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。

②电流互感器计算变比与实际变比不同

由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。

【实例分析1】由电流互感实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流分析

在表8-2中,变压器型号、变比、Y,d11 接线。计算由于电流互感器的实际变比与计算不等引起

的不平衡电流。计算结果如表8-2。由表8-2可见,由于电流互感器的实际变比与计算变比不等,正常情况将产生0.21A的不平衡电流。

表8-2 计算变压器额定运行时差动保护臂中的不平衡电流

电压侧(KV)38.5(40.4) 6.3

额定电流(A)120(114.3)733

电流互感器接

ΔY

线方式

电流互感器计

733/5

算变比

电流互感器的

300/5=60 1000/5=200

实际变比

差动臂的电流207.8/60=3.46(3.3)733/200=3.67

不平衡电流 3.67-3.46(3.3)=0.21(0.37)

③变压器各侧电流互感器型号不同

由于变压器各侧电压等级和额定电流不同,所以变压器各侧的电流互感器型号不同,它们的饱和特性、励磁电流(归算至同一侧)也就不同,从而在差动回路中产生较大的不平衡电流。

④变压器带负荷调节分接头

变压器带负荷调整分接头,是电力系统中电压调整的一种方法,改变分接头就是改变变压器的变比。整定计算中,差动保护只能按照某一变比整定,选择恰当的平衡线圈减小或消除不平衡电流的影响。当差动保护投入运行后,在调压抽头改变时,一般不可能对差动保护的电流回路重新操作,因此又会出现新的

不平衡电流。不平衡电流的大小与调压围有关。

(2)暂态情况下的不平衡电流

暂态过程中不平衡电流的特点:

①暂态不平衡电流含有大量的非周期分量,偏离时间轴的一侧。

②暂态不平衡电流最大值出现的时间滞后一次侧最大电流的时间(根据此特点靠保护的延时来躲过其暂态不平衡电流必然影响保护的快速性,甚至使变压器差动保护不能接受)。

8.3.3减小不平衡电流的措施

(1)减小稳态情况下的不平衡电流

变压器差动保护各侧用的电流互感器,选用变压器差动保护专用的D级电流互感器;当通过外部最大稳态短路电流时,差动保护回路的二次负荷要能满足10%误差的要求。

(2)减小电流互感器的二次负荷

这实际上相当于减小二次侧的端电压,相应地减少电流互感器的励磁电流。减小二次负荷的常用办法有:减小控制电缆的电阻(适当增大导线截面,尽量缩短控制电缆长度);采用弱电控制用的电流互感器(二次额定电流为lA)等。

(3)采用带小气隙的电流互感器

这种电流互感器铁芯的剩磁较小,在一次侧电流较大的情况下,电流互感器不容易饱和。因而励磁电流较小,有利于减小不平衡电流。同时也改善了电流互感器的暂态特性。

(4)减小变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流采用相位补偿

①采用适当的接线进行相位补偿法。

图8-10 Y,d11接线变压器差动保护接线图和相量图

如变压器为Y,d11接线其相位补偿的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8-10(a)所示,以补偿30°的相位差。图中为星形侧的一次电流,为三角形侧的一次电流,其相位关系如图8-10(b)所示。采用相位补偿接线后,变压器星形侧电流互感器二次回路侧差动臂中的电流分别为,它们刚好与三角形侧电流互感器二次回路中的电流同相位,如图8-10(c)所示。这样,差回路中两侧的电流的相位相同。

②数值补偿

变压器星形侧电流互感器变比

变压器三角形侧电流互感器变比

③软件校正

微机保护中采用软件进行相位校正

(5)减小电流互感器由于计算变比与标准变比不同而引起的不平衡电流采用数值补偿

①采用自耦变流器。

②利用BCH型差动继电器中的平衡线圈。

③在变压器微机保护的软件中采用补偿系数使差动回路的不平衡电流为最小。

(6)由变压器两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流

在差动保护的整定计算中加以考虑。

(7)由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流

在变压器差动保护的整定计算中考虑。

在稳态情况下,变压器的差动保护的不平衡电流可由下式决定

(8)减小暂态过程中非周期分量电流的影响

①差动保护采用具有速饱和特性的中间变流器,

②选用带制动特性的差动继电器或间断角原理的差动继电器等,利用其它方法来解决暂态过程中非周期分量电流的影响问题。

8.3.4 和差式比率制动式差动保护原理

1.双绕组变压器比率制动的差动保护原理。

(1)和差式比率制动的动作判据

①差动电流:

②制动电流:

③差动保护动作的第一判据:

④制动比率系数:

⑤外部故障时,保护可靠地不动作。应满足如下判据:

⑥差动保护动作的第二判据

2.比率制动特性的整定

(1)最小启动电流I act0

(2)拐点制动电流I brk0可选取

(3)最大制动系数K brk.max和制动特性斜率S

①最大制动系数

②比率制动特性曲线如下图

③比率制动系数的整定值D取0.3~0.5

④比率制动特性的斜率S,由上图可知

当I brk0《I brk.max和I act0《I brk.max,则上式可得

即比率制动特性的折线BC过坐标原点,在任何制动电流下有相同的制动系数。

(4)部故障灵敏度校验

在系统最小运行方式下,计算变压器出口金属性短路的最小短路电流(周期分量),同时计算相应的制动电流,由相应的比率制动特性查出对应与的起动电流则灵敏系数

要求K sen>2.0

3.三绕组变压器比率制动的差动保护原理。

对于三绕组变压器,其差动保护的原理与双绕组变压器的差动保护原理相同,但差动电流和制动电流及最大不平衡电流应做相应的更改。差动电流和制动电流分别为

在有的变压器差动保护直接取三侧中最大电流为制动电流,即

最大不平衡电流的计算公式如下:

在微机保护中,考虑采用数值补偿系数后误差非常小Δm≈0,则上式为

4.励磁涌流闭锁原理

采用二次谐波制动原理

在变压器励磁涌流中含有大量的二次谐波分量,一般约占基波分量的40%以上。利用差电流中二次谐波所占的比率作为制动系数,可以鉴别变压器空载合闸时的励磁涌流,从而防止变压器空载合闸时保护的误动。

在差动保护中差电流的二次谐波幅值用表示,差电流中二次谐波所占的比率可表示为如下式:

如选二次谐波制动系数为定值D3,那么只要大于定值D3,就可以认为是励磁涌流出现,保护不应动作。在值小于D3,同时满足比率差动其他判据时才允许保护动作。

∴比率差动保护的第三判据应满足下式

二次谐波制动系数D3,有0.15、0.2、0.25三种系数可选。

5.差动速断保护

(1)采用差动速断保护的原因

一般情况下比率制动原理的差动保护能作为电力变压器主保护,但是在严重部故障时,短路电流很大的情况下,TA严重饱和使交流暂态传变严重恶化,TA的二次侧基波电流为零,高次谐波分量增大,反应二次谐波的判据误将比率制动原理的差动保护闭琐,无法反映区短路故障,只有当暂态过程经一定时间TA退出暂态饱和比率制动原理的差动保护才动作,从而影响了比率差动保护的快速动作,所以变压器比率制动原理的差动保护还应配有差动速断保护,作为辅助保护以加快保护在部严重故障时的动作速度。差动速断保护是差动电流过电流瞬时速动保护。

(2)差动速断的整定值按躲过最大不平衡电流和励磁涌流来整定

6.变压器比率差动保护程序逻辑框图

(1)变压器差动保护程序逻辑框图

(2)变压器差动保护程序逻辑原理

在程序逻辑框图中D1=I act0、D2=K rel I d/I brk为比率制动系数整定值,D3为二次谐波制动系数整定值。可见比率差动保护动作的三个判据是“与”的关系(图8-14中的与门Y2),必须同时满足才能动作于跳闸。而差动速断保护是作为比率差动保护的辅助保护。其定值为D4=I act.s,在比率差动保护不能快速反映严重区故障时,差动速断保护应无时延地快速出口跳闸。因此这两种保护是“或”的逻辑关系(图8-14中的或门H3)。比率差动保护在TA二次回路断线时会产生很大的差电流而误动作,所以必须经TA断线闭锁的否门再经与门Y3才能出口动作。当TA断线时与门Y3被闭锁住,不能出口动作。

母差保护的工作原理、保护范围

母差保护的工作原理、保护围 母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器, 按差接法接线,正常运行以及保护围以外故障时,

差电流等于零,保护围故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出

“在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行. 根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线, 可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从

差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流:

在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流

母差保护的工作原理、保护范围

母差保护的工作原理、保护范围 母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器, 按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障

时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出

“在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行. 根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线, 可以在万一发生误操作造

高压电动机差动保护原理及注意事项

高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式,2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护,或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机,当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时,也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设,快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流,对于不同的差动保护原理,有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流,比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的,正常情况下二者的差流为0,即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时,二者之间产生差流,启动保护功能,出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护,在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间,即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连,即两个电流互感器的二次侧异极性相连,并在两连线之间并联接入电流继电器,在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的,故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中,电动机的纵差保护一般采用两相式接线,用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器,为躲过电动机启动时暂态电流的影响,可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置,则只需将CT二次分别接入保护装置即可,但要注意极性端。一般在保护装置

母线差动保护原理及说明书。

3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成,TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧,母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路(包括母联和分段开关)电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障,小差比率差动用于故障母线的选择。 1)起动元件 a )电压工频变化量元件,当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎(由浮动门坎和固定门坎构成)时电压工频变化量元件动作,其判据为: △u >△U T +0.05U N 其中:△u 为相电压工频变化量瞬时值;0.05U N 为固定门坎;△U T 是浮动门坎,随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b )差流元件,当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作,其判据为: Id > I cdzd 其中:Id 为大差动相电流;I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2)比率差动元件 a ) 常规比率差动元件 动作判据为: cdzd m j j I I >∑=1 (1) ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 (2) 其中:K 为比率制动系数;I j 为第j 个连接元件的电流;cdzd I 为差动电流起动定值。) 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下,弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够,大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值,而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ) 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力,减少保护性能受故障前系统功角关系的影响,本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外,还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件,与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为:

母差保护的工作原理

母差保护的工作原理、保护范围 来源:电力网时间:2007-12-19 责任编辑:葛红波母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器,按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出“在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行.根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线,可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而避免事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故. 事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线. 3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入,实际工作中一些运行人员片面地认为,母线倒闸操作会使母线差动保护失去选择性,故在操作完成后,合入母线差动保护的非选择性开关.产生这一认识误区的根源在于他们不明白母线差动保护装置中设置这一非选择性开关的目的. 母线保护有多种类型,不同类型的母线保护其实现保护的工作原理

变压器差动保护的基本原理及逻辑图

变压器差动保护的基本原理及逻辑图 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使

8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流: 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样

经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流

典型差分放大电路

典型差分放大电路 1、典型差分放大电路的静态分析 (1)电路组成 (2)静态工作点的计算 静态时:v s1=v s2=0, 电路完全对称,所以有 I B Rs1+U BE +2I E Re=V EE 又∵ I E =(1+β)I B ∴ I B1=I B2=I B = 通常Rs<<(1+β)Re ,U BE =0.7V (硅管): I B1=I B2=I B = 因: I C1=I C2=I C =βI B 故: U CE1=U CE2=V CC -I C Rc 静态工作电流取决于V EE 和Re 。同时,在输入信号为零时,输出信号电压也为零(u o= Vc1-VC2=0),即该差放电路有零输入——零输出。 2、差分放大电路的动态分析 (1)差模信号输入时的动态分析 ()e s BE EE R 12R U V β++-

如果两个输入端的信号大小相等、极性相反,即 v s1=- v s2= 或 v s1- v s2= u id u id 称为差模输入信号。 在输入为差模方式时,若一个三极管的集电极电流增大时,则另一个三极管的集电极电流一定减小。在电路理想对称的条件下,有:i c1=- i c2。 Re 上的电流为: i E =i E1+i E2=(I E1+ i e1)+(I E2+ i e2 ) 电路对称时,有I E1= I E2= I E 、i e1=- i e2,使流过Re 上的电流i E =2I E 不变,则发射极的电位也保持不变。差模信号的交流通路如图: 差模信号下不同工作方式的讨论: ① 双端输入—双端输出放大倍数: 当输入信号从两个三极管的基极间加入、输出电压从两个三极管的集电极之间输出时,称之为双端输入—双端输出,其差模电压增益与单管放大电路的电压增益相同,无负载的情况下: be s c s1o1s2s1o2o1id o ud r R R 22u u A +-==--== βv v v v v v

差动保护基本原理

差动保护基本原理 1、母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围 2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。 从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK 为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。 当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。 3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同 母线电压,一般用来判别正方向故障和反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了 4、变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。

差分放大电路

方案三差分放大电路 【项目目标】 知识目标 掌握场效应管的类型、场效应的电压控制作用及共源极放大电路的分析与应用。 能力目标 具有识别场效应管的能力,具有共源极放大的分析能力。

将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表,J10、J11连接与J12 改变电位器RP6.将测量的结果记录如下: A1间的电流 A2间的电流 知识点导入 镜像电流源的基本特性。 知识点讲解 基本镜像电流源电路如图所示。 T 1、T 2参数完全相同(即β1=β2,I CEO1=I CEO2)。 原理:因为V BE1=V BE2,所以I C1=I C2 β C1 C1B C1REF 2 2I I I I I +=+= I REF ——基准电流:C2REF C1/21I I I =+=β 推出,当β>>2 时,I C2= I C1≈ I REF ()6060B1 Rp R U U Rp R V BE CC ++--=+-= ≈6 CC Rp R V + 优点: (1)I C2≈I REF ,即I C2不仅由I REF 确定,且总与I REF 相等。 (2)T 1对T 2具有温度补偿作用,I C2温度稳定性能好(设温度增大,使I C2增大,则I C1增大,而I REF 一定,因此I B 减少,所以I C2减少)。 缺点: (1)I REF (即I C2)受电源变化的影响大,故要求电源十分稳定。 (2)适用于较大工作电流(mA 数量级)的场合。若要I C2下降,则R 就必须增大,这在集成电路中因制作大阻值电阻需要占用较大的硅片面积。 (3)交流等效电阻R o 不够大,恒流特性不理想。 (4)I C2与I REF 的镜像精度决定于β。当β较小时,I C2与I REF 的差别不能忽略。 巩固训练:将电路图中的值按照电位的阻值代入进行计算?看测量结果与理论之间的误差? 电路测试2 将J8、J9与 J6、J7之间分别加一毫安表,改变电位器RP6.将测量的结果A1间的电流 图3.1.4 基本镜像电流源电路

差动保护原理

前提是变压器为常见的星星三角接线,点数11. 所谓差流平衡,就是当正常运行或主变区外故障时的状态,装置感受到的变压器两侧电流方向相反,大小相等。这里暂且称装置感受到用来计算差流的量为装置量。 先计算1202的平衡系数。方法如下: 高压侧:PH高=变压器绕组星形接线1/√3 中压侧:PM中=变压器绕组星形接线Mct*Mdy/(Hct*Hdy*√3) 低压侧:PL低=变压器绕组角形接线Lct*Ldy/(Hct*Hdy) 装置量=输入值*平衡系数 例:CT变比H:1200/5 M:1200/5 L:2000/5 PT变比H:230/100 M:115/100 L:37.5/100 变压器星星角接线,CT二次星星星接线 可计算得Ph高,Ph中和Ph低值 当做高低压侧差流平衡时,加量方法如下:任取一个装置制动量X A(装置量), 则测试仪加入X/PH高 0度(加在高压侧A相) X/ PH低 180度(加在低压侧A相) (补偿电流) X/PH低 0度(加在低压侧C相) 楼主给的是3A,取X为3代入,就可以得到测试仪加入的量了。这样加一定是装置无差流的。 至于为什么要加补偿电流,是因为从前的主变保护如果两侧为星型和三角型,则CT二次侧星型接为三角,三角接为星型,以补偿相位达到差流的平衡。但是现在的微机保护装置,统一二次侧全接为星型,因此需要软件中进行相位补偿。1202相位校正采取方法是星变三角,即将高压侧二次电流进行以下公式变换,也就是楼主所提供的公式。 IAH=(Iah-Ibh)/根3 IBH=(Ibh-Ich)/根3 ICH=(Ich-Iah)/根3 其实就是将来自高压侧的电流互相相减再除以根3 根据上式,如果做高低压侧差流平衡,本来在高压侧A相和低压侧A相通入相同幅值,相位相反的装置量,就应该差流平衡的。但是因为高压侧进行了以上的相位变换,所以当高压侧A相通入电流时,高压侧C相也产生了反相的同幅值电流,所以C相产生了差流。这样没有办法差流平衡。所以要进行补偿,同时在高压侧C相或者低压侧C相也加入一个同相同幅值的装置量来抵消。这就是C相补偿电流的来源。注意上面所

[应用]差动放大电路原理介绍

[应用]差动放大电路原理介绍 从电路结构上说,差动放大电路由两个完全对称的单管放大电路组成。由于电路具有许多突出优点,因而成为集成运算放大器的基本组成单元。一、差动放大电路的工作原理 最简单的差动放大电路如图7-4所示,它由两个完全对称的单管放大电路拼接而成。在该电路中,晶体管T、T型号一样、特性相同,R为输入回路限流电12B1 阻,R为基极偏流电阻,R为集电极负载电阻。输入信号电压由两管的基极输入,B2C 输出电压从两管的集电极之间提取(也称双端输出),由于电路的对称性,在理想情况下,它们的静态工作点必然一一对应相等。 图7-4 最简单的差动放大电路 1(抑制零点漂移 在输入电压为零, u= u= 0 的情况下,由于电路对称,存在I= I,i1 i2 C1 C2所以两管的集电极电位相等,即 U= U,故 C1 C2 u= U- U= 0。 o C1 C2 当温度升高引起三极管集电极电流增加时,由于电路对称,存在,导致两管集电极电位的下降量必然相等,即

所以输出电压仍为零,即。 由以上分析可知,在理想情况下,由于电路的对称性,输出信号电压采用从两管集电极间提取的双端输出方式,对于无论什么原因引起的零点漂移,均能有效地抑制。 抑制零点漂移是差动放大电路最突出的优点。但必须注意,在这种最简单的差动放大电路中,每个管子的漂移仍然存在。 2(动态分析 差动放大电路的信号输入有共模输入、差模输入、比较输入三种类型,输出方式有单端输出、双端输出两种。 (1)共模输入。 在电路的两个输入端输入大小相等、极性相同的信号电压,即,这种输入方式称为共模输入。大小相等、极性相同的信号为共模信号。 很显然,由于电路的对称性,在共模输入信号的作用下,两管集电极电位的大小、方向变化相同,输出电压为零(双端输出)。说明差动放大电路对共模信号无放大作用。共模信号的电压放大倍数为零。 (2)差模输入。 在电路的两个输入端输入大小相等、极性相反的信号电压,即u = -ui1i2 ,这种输入方式称为差模输入。大小相等、极性相反的信号,为差模信号。 在如图7-4所示电路中,设u> 0 u< 0,则在u的作用下,T管的集电i1 i2 i11极电流增大,导致集电极电位下降(为负值);同理,在U的作用下,T管i22的集电极电流减小,导致集电极电位升高(为正值),由于 = ,很显然,和大小相等、一正一负,输出电压为 u- o =

变压器差动保护的基本原理

变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。 变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1)励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

- 3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。

4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y,d11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。

差动放大电路(

§5、1差动放大电路(第三页) 这一页我们来学习另一种差动放大电路和差动放大电路的四种接法 一:恒流源差动放大电路 我们知道长尾式差动电路,由于接入Re,提Array高了共模信号的抑制能力,且Re越大,抑制能 力越强,但Re增大,使得Re上的直流压降增 的值, 大,要使管子能正常工作,必须提高U EE 这样做是很不划算的。因此我们用恒流源代替 Re,它的电路图如右图所示: 代替Re即可恒流源差动放大电路的指标运算,与长尾式完全一样,只需用r o3 二:差动放大电路的四种接法 差动放大电路有两个输入端和两个输出端,因此信号的输入、输出方式有四种情况。 (1)双端输入、双端输出

(2)双端输入、单端输出 (3)单端输入、双端输出 (4)单端输入、双端输出

三:总结 由以上我们可以看出:差动放大电路电压放大倍数仅与输出形式有关,只要是双端输出,它的差模电压放大倍数与单管基本的放大电路相同;如为单端输出,它的差模电压放大倍数是单管基本电压放大倍数的一半,输入电阻都相同。 下一节 返回 §5、2 集成运算放大器 集成运放是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大电路 一:集成运放的组成 它有四部分组成:1、偏置电路; 2、输入级:为了抑制零漂,采用差动放大电路 3、中间级:为了提高放大倍数,一般采用有源负载的共射放大电路。 4、输出级:为了提高电路驱动负载的能力,一般采用互补对称输出级电路 二:集成运放的性能指标(扼要介绍) 1、开环差模电压放大倍数 Aod 它是指集成运放在无外加反馈回路的情况下的差模电压的放大倍数。 2、最大输出电压 Uop-p 它是指一定电压下,集成运放的最大不失真输出电压的峰--峰值。 3、差模输入电阻r id 它的大小反映了集成运放输入端向差模输入信号源索取电流的大小。要求它愈大愈好。

母线差动保护的工作原理和保护范围

母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器,按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要的切换

投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出 “在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行.根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线,可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而避免事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故. 事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线. 3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入

差动放大电路

建平县职业教育中心备课教案 课题模块(单元)项目(课)差动放大电路 授课班级11电子授课教师安森授课类型新授授课时数 2 教学目标知识目标差动放大电路中共模负反馈电阻Re的作用,及其对差模信号和共模 信号的不同处理方法 能力目标差动放大电路动态参数计算 情感态度目标培养学生的学习兴趣,培养学生的爱岗敬业精神 教学核心教学重点典型差动放大电路——长尾电路的特点,静态和动态计算。 教学难点1、差动放大电路中共模负反馈电阻Re的作用,及其对差模信号和 共模信号的不同处理方法; 2、差动放大电路动态参数计算; 思路概述本讲以教师讲授为主。用多媒体演示典型差动放大电路——长尾电路的特点、静态和动 态计算等,便于学生理解和掌握。 教学方法读书指导法、演示法。 教学工具电脑,投影仪 教学过程 一、组织教学:师生互相问候,安全教育,上实训课时一定要听从老师的指挥,在实训室不要乱动电源。 二、复习提问: 三、导入新课: 1、直接耦合放大电路的零点漂移 直接耦合放大电路的零点漂移主要是晶体管的温漂造成的。在基本差动放大电路中,利用参数的对称性进行补偿来抑制温漂。在长尾电路和具有恒流源的差动放大电路中,还利用共模负反馈或恒流源抑制每只放大管的温漂。 2、差动放大电路组成及特点 1)电路组成 差分放大器是由对称的两个基本放大电路通过射极公共电阻耦合构成的。“对称”的含义是两个三极管的特性一致,电路参数对应相等,即Rc1=Rc2,Rb1=Rb2,1=2,VBE1=VBE2,rbe1= rbe2,ICBO1=ICBO2。 2)电路特性 (1)差动放大电路对零漂在内的共模信号有抑制作用; (2)差动放大电路对差模信号有放大作用; (3)共模负反馈电阻Re的作用:①稳定静态工作点。②对差模信号无影响。③对共模信号有负反馈作用:Re越大对共模信号的抑制作用越强;也可能使电路的放大能力变差。 3、差动放大电路的输入和输出方式 1)差动放大电路可以有两个输入端:同相输入端和反相输入端。根据规定的正方向,在某输入端加上一定极性的信号,如果输出信号的极性与其相同,则该输入端称为同相输入端。反之,如果输出信号的极性与其相反,则该输入端称为反相输入端。 2)信号的输入方式:若信号同时加到同相输入端和反相输入端,称为双端输入;若信号仅从

基于Multisim的差分放大电路仿真分析

基于Multisim的差分放大电路仿真分析 差分放大电路利用电路参数的对称性和负反馈作用,有效地稳定静态工作点,以放大差模信号抑制共模信号为显著特征,广泛应用于直接耦合电路和测量电路的输入级。但是差分放大电路结构复杂、分析繁琐,特别是其对差模输入和共模输入信号有不同的分析方法,难以理解,因而一直是模拟电子技术中的难点。Muhisim作为著名的电路设计与仿真软件,它不需要真实电路环境的介入,具有仿真速度快、精度高、准确、形象等优点。因此,Multisim被许多高校引入到电子电路实验的辅助教学中,形成虚拟实验和虚拟实验室。通过对实际电子电路的仿真分析,对于缩短设计周期、节省设计费用、提高设计质量具有重要意义。 1 Multisim8软件的特点 Muhisim是加拿大IIT(Interactive Image Tech—nologies) 公司在EWB(Electronics Workbench)基础上推出的电子电路仿真设计软件,Muhisim现有版本为Muhisim2001,Muhisim7和较新版本Muhisim8。它具有这样一些特点: (1)系统高度集成,界面直观,操作方便。将电路原理图的创建、电路的仿真分析和分析结果的输出都集成在一起。采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实验室的工作台,绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取。操作方法简单易学。 (2)支持模拟电路、数字电路以及模拟/数字混合电路的设计仿真。既可以分别对模拟电子系统和数字电子系统进行仿真,也可以对数字电路和模拟电路混合在一起的电子系统进行仿真分析。

(3)电路分析手段完备,除了可以用多种常用测试仪表(如示波器、数字万用表、波特图仪等)对电路进行测试以外,还提供多种电路分析方法,包括静态工作点分析、瞬态分析、傅里叶分析等。 (4)提供多种输入/输出接口,可以输入由PSpice 等其他电路仿真软件所创建的Spice网表文件,并自动形成相应的电路原理图,也可以把Muhisim环境下创建的电路原理图文件输出给Protel等常见的印刷电路软件PCB进行印刷电路设计。 2 差分放大电路仿真分析 运行Muhisim 8,在绘图编辑器中选择信号源、直流电源、三极管、电阻,创建双端输入双端输出差分放大电路(双入双出差分放大电路)如图1所示,标出电路中的结点编号。 该次仿真中,采用虚拟直流电压源和虚拟晶体管,差分输入信号采用一对峰值为5 mV、频率为1 kHz的虚拟正弦波信号源。设置虚拟晶体管的模型参数BF= 150,RR=300Ω。

母差保护的工作原理保护范围

母差保护的工作原理保 护范围 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

母差保护的工作原理、保护范围 ? 母线保护装置是正确迅速切除母线故障 的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行 的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动 保护、变压器差动保护、发电机差动保护 和线路差动保护.实现差动保护的基本原则

是一致的,即各侧或各元件的电流互感器, 按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些必要

差动保护的工作原理

1、的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、与线路的区别: 由于高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组,应使 纵的特点 1 、的特点及克服的方法 (1): 在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下,励磁电流的数值可达额定6~8倍励磁电流通常称为。 (2)产生的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成。 (3)的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②中含有明显的高次谐波,其中以2次谐波为主。

③的波形出现间断角。 表8-1 实验数据举例 (4)克服对纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成; ②利用二次谐波制动原理构成的; ③利用间断角原理构成的; ④采用模糊识别闭锁原理构成的。

2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①两侧电流相位不同 电力系统中常采用Y,d11接线方式,因此,两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。 ②电流互感器计算变比与实际变比不同 由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。 【实例分析1】由电流互感实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流分析 在表8-2中,型号、变比、Y,d11 接线。计算由于电流互感器的实际变比与计算不等引起的不平衡电流。计算结果如表8-2。由表8-2可见,由于电流互感器的实际变比与计算变比不等,正常情况将产生的不平衡电流。 表8-2 计算额定运行时臂中的不平衡电流

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