1、差動保護基本原理差動保護基本原理1、 母線差動保護基本原理母線差動保護基本原理,用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理進行判斷和動作的。因為母線上只有進出線路，正常運行情況，進出電流的大小相等，相位相同。如果母線發生故障，這一平衡就會破壞。有的保護采用比較電流是否平衡，有的保護采用比較電流相位是否一致，有的二者兼有， 一旦判別出母線故障，立即啟動保護動作元件，跳開母線上的所有斷路器。如果是雙母線并列運行，有的保護會有選擇地跳開母聯開關和有故障母線的所有進出線路斷路器，以縮小停電范圍2、 什么是差動保護？為什么叫差動？這樣有什么優點？差動保護是變壓器的主保護，是按循環電流原理裝設的。主要用來保護

2、雙繞組或三繞組變壓器繞組內部及其引出線上發生的各種相間短路故障，同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。在繞組變壓器的兩側均裝設電流互感器，其二次側按循環電流法接線，即如果兩側電流互感器的同級性端都朝向母線側，則將同級性端子相連，并在兩接線之間并聯接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側電流互感器的二次電流只差，也就是說差動繼電器是接在差動回路的。從理論上講，正常運行及外部故障時，差動回路電流為零。實際上由于兩側電流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常運行和外部短路時，差動回路中仍有不平衡點流Iumb流過，此時流過繼電器的電流IK 為Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡點流應盡量的

3、小，以確保繼電器不會誤動。當變壓器內部發生相間短路故障時，在差動回路中由于I2 改變了方向或等于零（無電源側），這是流過繼電器的電流為I1 與 I2 之和，即Ik=I1+I2=Iumb能使繼電器可靠動作。變壓器差動保護的范圍是構成變壓器差動保護的電流互感器之間的電氣設備、以及連接這些設備的導線。由于差動保護對保護區外故障不會動作，因此差動保護不需要與保護區外相鄰元件保護在動作值和動作時限上相互配合，所以在區內故障時，可以瞬時動作。3、 為什么 220KV 高壓線路保護用電壓取母線TV 不取線路TV事實上，兩個電壓都接入保護裝置的，它們的作用各不相同母線電壓，一般用來判別正方向故障和反方向故障，

4、通過電流與電壓之間的夾角來判別線路電壓，一般用來重合閘的時候用，作為線路有壓無壓的判據現在 220kV 線路保護比較常用的就是一套光纖電流差動以及一套高頻距離保護也有采用兩套光纖電流，兩套高頻的比較少了4、 變壓器差動保護的基本原理1、變壓器差動保護的工作原理與線路縱差保護的原理相同，都是比較被保護設備各側電流的相位和數值的大小。2、變壓器差動保護與線路差動保護的區別：由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不相等再加上變壓器各側電流的相位往往不相同。因此，為了保證縱差動保護的正確工作，須適當選擇各側電流互感器的變比，及各側電流相位的補償使得正常運行和區外短路故障時，兩側二次電流相等。例如圖 8-5

5、 所示的雙繞組變壓器，應使1. 全線速動保護 在高壓輸電線路上，要求繼電保護無時限地切除線路上任一點發生的故障。 2.單側測量保護無法實現全線速動 所謂單側測量保護是指保護僅測量線路某一側的母線電壓、 線路電流等電氣量。 單側測量保護有一個共同的缺點，就是無法快速切除本線路上的所有故障， 最長切除 時間為 0.5 秒左右。由上圖可以看出本線路末端故障k1 與下線路始端故障 k2 兩種情況下，保護測量到的電流、電壓幾乎是相同的。如果為了保證選擇性， k2 故障時保護不能無時限切除，則本線路末端 k1 故障時也就無法無時限切除。 可見單側測量保護無法實現全線速動的根本原因是考慮到互感器、 保護均存

6、在誤差，不能有效地區分本線路末端故障與下線路始端故障。 3. 雙側測量保護原理如何實現全線速動 為了實現全線速動保護，保護判據由線路兩側的電氣量或保護動作行為構成， 進行雙側測量。雙側測量時需要相應的保護通道進行信息交換。雙側測量線路保護的基本原理主要有以下三種： （1）以基爾霍夫電流定律為基礎的電流差動測量； （2）比較線路兩側電流相位關系的相位差動測量； （3）比較兩側線路保護故障方向判別結果，確定故障點的位置。上圖為電流差動保護原理示意圖， 保護測量電流為線路兩側電流相量和， 也稱差動電流。 將線路看成一個廣義節點， 流入這個節點的總電流為零，正常運行時或外部故障時，線路內部故障時，即

7、。忽略了線路電容電流后， 在下線路始端發生故障時，差動電流為零；在本線末端發生故障時，差動電流為故障點短路電流， 有明顯的區別， 可以實現全線速動保護。 電流差動原理用于線路縱聯差動保護、線路光纖分相差動保護以及變壓器、發電機、母線等元件保護上。上圖為相位差動保護 （簡稱“相差保護”） 原理示意圖，保護測量的電氣量為線路兩側電流的相位差。 正常運行及外部故障時，流過線路的電流為“穿越性“的，相位差為 1800；內部故障時，線路兩側電流的相位差較小。 相位差動保護以線路兩側電流相位差小于整定值作為內部故障的判據，主要用于相差高頻保護， 由于該保 護對通道、收發信機等設備要求較高， 技術相對復雜，

8、微機型線路保護已不采用相差高頻保護原理。圖為比較線路兩側保護對故障方向判別結果的縱聯方向保護原理示意圖。 外部故障時遠故障側保護判別為正向故障， 而近故障側保護判別為反向故障；如果兩側保護均判別為正向故障， 則故障在本線路上。由于縱聯方向保護僅需由通道傳輸對側保護的故障方向判別結果，屬于邏輯量，對通道的要求較低， 目前廣泛應用于高壓線路微機保護上。故障方向的判別既可以采用獨立的方向元件（各種方向縱聯保護） 也可以利用零序電流保護、距離保護中的零序電流方向元件、 方向阻抗元件完成（縱聯零序、縱聯距離保護）。7.1.2 縱聯保護分類縱聯保護按照通道類型、保護原理、信息含義等有多種分類方法。1.按通

9、道類型分類 保護通道類型主要有：（1）導引線，兩側保護電流回路由二次電纜連接起來，用于線路縱差保護；（2）載波通道，使用電力線路構成載波通道，用于高頻保護；（3）微波通道，用于微波保護；（4）光纖通道，用于光纖分相差動保護。2. 按保護原理分類 (1)電流差動原理 ; (2) 縱聯方向原理。3. 按通道傳送信息含義分類上圖（ a）約定保護判明故障為反方向時，發出“閉鎖信號”閉鎖兩側保護，這就稱為“閉鎖式”縱聯保護；圖（b）則約定保護判明為正向故障時向對側發出“允許信號”，保護啟動后本側判別為正向故障且收到對側保護的允許信號時說明兩側保護均判別故障為正方向，動作于跳閘出口， 這種方案為“允許式”

10、縱聯保護 .縱聯保護還可以在“跳閘信號“的基礎上構成。 線路兩側的段保護動作后跳開本側斷路器，同時向對側保護發出”跳閘信號“，對側保護收到跳閘信號后立即跳閘。只要線路兩側的段保護的保護區有重疊，就可以構成全線速動保護什么是差動保護差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的，通常講的差動保護包含了母線差動保護、變壓器差動保護、發電機差動 保護和線路差動保護 .實現差動保護的基本原則是一致的 ,即各側或各元件的電流互感器 ,按差接法接線 ,正常運行以及保護范圍以外故障時,差電流等于零 ,保護范圍內故障時差電流等于故障電流,差動繼電器的動作電流按躲開外部故障時產生的最大不平衡電流計算整定.差動又分為橫差和縱差；橫差：在平行的雙回線路上，由于阻抗相等，其電流和相位也相等， 當一回線路故障時， 流過兩線路的故障電流大小將不等， 利用雙回線路這個特點構成的保護。縱差：比較線路雙側的電氣量.什么是母線完全差動保護? 什么是母線不完全差動保護?1 、母線完全差動保護是將母線上所有的各連接元件的電流互感器按同名相、 同極性連接到差動回路 , 電流互感器的特性與變比均應相同 ,若變比不能相同時 ,可采用補償變流器進行補償 ,滿足 I=0 。差動繼電器的動作電流按下述條件計算、整定 , 取其最大值 : 1) 、躲開外部短