課程設(shè)計---電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)計

1、<p>　　電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計報告</p><p><b>　　保護綜述</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　目錄………………………………………………………………….1</p><p>　　內(nèi)蒙古科技大學課程設(shè)計任務(wù)書…………………………………..2

2、</p><p>　　摘要…………………………………………………………………..4</p><p>　　發(fā)電機保護………………………………………………..4 </p><p>　　發(fā)電機的故障、不正常運行狀態(tài)及其保護方式……………..4</p><

3、p>　　發(fā)電機的差動保護………………………………………....5</p><p>　　發(fā)電機定子繞組單相接地保護……………………………...9</p><p>　　發(fā)電機負序電流保護…………………………..…………..11</p><p>　　發(fā)電機的失磁保護………………………………………...12</p><p>　　發(fā)電機的失步保護

4、…………………………………………14</p><p>　　發(fā)電機勵磁回路接地保護…………………………………..15</p><p>　　母線保護…………………………………………………...15</p><p>　　母線故障和裝設(shè)母線保護的基本原則………………………15</p><p>　　母線差動保護……………………………………………..16

5、</p><p>　　母線保護的特殊問題及其對策……………………………..20</p><p>　　斷路器失靈保護…………………………………………...21</p><p>　　結(jié)論…………………………………………………………………..22</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………..22</p>

6、<p>　　內(nèi)蒙古科技大學課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　發(fā)電機與母線保護設(shè)計</p><p>　　摘要：發(fā)電機的安全運行對保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性的作用，同時發(fā)電機本身也是十分貴重的電氣設(shè)備，因此，應該針對各種不同的故障和不正常運行狀態(tài)，裝設(shè)性能完善的繼電保護裝置。發(fā)電廠和變電所的母線是電力系統(tǒng)中的一個重要組成元件，當母線上發(fā)生故障時，將使連接在故障母

7、線上的所有元件在修復故障母線期間，或轉(zhuǎn)換到另一組無故障的母線上運行以前被迫停電。這里，我將介紹一下發(fā)電機與母線保護的的故障類型、保護種類、基本原則以及整定計算等問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：發(fā)電機 母線 保護 基本原則 整定計算</p><p><b>　　第一章 發(fā)電機保護</b></p><p>　　第一節(jié) 發(fā)電機的故障、不正常運行狀

8、態(tài)及其保護方式</p><p>　　發(fā)電機保護是保護發(fā)電機免受短路故障損壞的重要自動裝置。當發(fā)電機內(nèi)部短路故障時，繼電保護裝置在很短的時間內(nèi)發(fā)出動作命令，保護發(fā)電機免受短路電流的損壞。發(fā)電機定子繞組中性點不直接接地或不接地所以發(fā)電機定子繞組設(shè)計為全絕緣。盡管如此發(fā)電機有可能因種種原因發(fā)生單相接地和短路故障，發(fā)電機內(nèi)部短路故障在短接繞組中將會出現(xiàn)很大的短路電流。嚴重損傷發(fā)電機本體，甚至使發(fā)電機報廢，危害嚴重。發(fā)電機

9、的修復費用很高，單相接地不會引起大的短路電流，不屬于嚴重的短路故障，但發(fā)生單相接地，有可能由于電弧引發(fā)故障點處發(fā)生相間短路或由于電位的變化發(fā)生另一點接地，而構(gòu)成兩點接地短路。因此發(fā)電機的故障主要有定子繞組相間短路。</p><p>　　1、發(fā)電機的故障類型</p><p>　　發(fā)電機的故障類型主要有定子繞組相間短路、定子一相繞組內(nèi)的匝間短路、定子繞組單相接地、定子繞組一點接地或兩點接地、轉(zhuǎn)

10、子勵磁回路勵磁電流的消失等。</p><p>　　2、發(fā)電機的不正常運行狀態(tài)</p><p>　　發(fā)電機的不正常運行狀態(tài)主要有：定子繞組過電流和定子過負荷；定子繞組負序過電流和負序過負荷；由于外部不對稱短路和不對稱負荷引起；發(fā)電機突然甩負荷引起的定子繞組過電壓； 由于主汽門突然關(guān)閉引起的發(fā)電機逆功率 ；由于勵磁回路故障或強行勵磁時間過長引起的轉(zhuǎn)子過負荷；發(fā)電機頻率上升或下降等。</p

11、><p>　　3、針對以上故障類型及其不正常運行狀態(tài)，發(fā)電機應裝設(shè)以下保護：</p><p>　　a、縱聯(lián)差動保護，反應發(fā)電機定子繞組及引出線相間短路；</p><p>　　b、定子繞組匝間短路；</p><p>　　c、定子單相接地保護； </p><p><b>　　d、過電流保護 ；</b>&l

12、t;/p><p>　　e、對稱過負荷保護；</p><p>　　f、 勵磁回路接地保護</p><p><b>　　g、失磁保護</b></p><p><b>　　h、 失步保護</b></p><p><b>　　I、轉(zhuǎn)子過負荷保護</b></p&

13、gt;<p><b>　　j、逆功率保護</b></p><p>　　k、定子繞組過電壓保護</p><p>　　L、發(fā)電機過勵磁保護</p><p>　　為了快速消除發(fā)電機的內(nèi)部故障，在保護動作于發(fā)電機斷路器跳閘的同時，還必須動作于自動滅磁開關(guān)，斷開發(fā)電機勵磁回路，使定子繞組中不再感應出電動勢，繼續(xù)供給短路電流。</p&g

14、t;<p>　　第二節(jié) 發(fā)電機的差動保護</p><p>　　發(fā)電機的差動保護可分為縱差動保護和橫差動保護，縱差動保護又包括比率制動式縱差動保護和標積制動式差動保護。把縱聯(lián)電流差動保護原理應用于發(fā)動機就構(gòu)成了發(fā)電機縱差動保護。如圖1.1所示：</p><p>　　圖1.1 發(fā)電機縱差動保護原理圖</p><p>　　1、比率制動式縱差動保護</p

15、><p>　　由圖1.1可知，以一相為例，規(guī)定一次電流以流入發(fā)電機為正方向。當正常運行以及發(fā)電機發(fā)生區(qū)外故障時，流入差動繼電器KD的差動電流為零，繼電器將不動作。當發(fā)生發(fā)電機內(nèi)部故障時，流入差動繼電器KD的差動電流將會出現(xiàn)較大的數(shù)值，當差動電流超過額定值時，繼電器判為發(fā)生了發(fā)電機內(nèi)部故障而作用于跳閘。設(shè)=|+|，，比率制動式差動保護的動作方程為：</p><p>　　， （1.1）<

16、;/p><p>　　， （1.2）</p><p>　　式中 ——差動電流或稱動作電流；</p><p><b>　　——制動電流；</b></p><p><b>　　——拐點電流；</b></p><p><b>　　——啟動

17、電流 ；</b></p><p>　　K——制動線斜率；（圖1.2中斜線CD的斜率）</p><p>　　式（1.1）、（1.2）對應的比率制動特性如圖1.2所示。由式（1.1）可以看出，它在動作方程中引入了啟動電流和拐點電流，制動線CD一般以不再經(jīng)過原點，從而能夠更好地擬合TA的誤差特性，進一步提高差動保護的靈敏度。根據(jù)比率制動特性曲線分析。當發(fā)電機正常運行，或區(qū)外較遠的地方

18、發(fā)生短路時，差動電流接近為零，差動保護不會誤動。而在發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生短路故障時，差動電流明顯增大，和相位接近相同，減小了制動量，從而可靈敏動作。當發(fā)生發(fā)電機內(nèi)部輕微故障時，雖然有負荷電流制動，但制動量比較小，保護一般也能可靠動作。</p><p>　　圖1.2 比率制動特性曲線</p><p>　　2、標積制動式縱差動保護</p><p>　　標積制動是比率制動原理的

19、另一種表達形式，以下為標積制動式縱差動保護判據(jù)，仍以電流流入發(fā)電機為正方向，令</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中——標記制動系數(shù)；</p><p><b>　　——和的夾角。</b><

20、/p><p>　　3、發(fā)電機縱差動保護整定與靈敏度</p><p>　　1）、縱差動保護靈敏度系數(shù)的定義與校驗</p><p>　　根據(jù)規(guī)程規(guī)定，發(fā)電機縱差動保護的靈敏度是在發(fā)電機機端發(fā)生兩相金屬性短路情況下差動電流和動作電流的比值，要求。隨著對發(fā)電機內(nèi)部短路分析的進一步深入，對發(fā)電機內(nèi)部發(fā)生輕微故障的分析成為可能，可以更多的分析內(nèi)部發(fā)生故障時的保護動作行為，從而更好地

21、選擇保護原理和方案。</p><p>　　2)縱差動保護的整定</p><p>　?。?）、啟動電流的整定。啟動電流的整定原則是躲過發(fā)電機額定工況下差動回路中的最大步平衡電流。因此，啟動電流為</p><p><b>　　（1.5）</b></p><p>　　式中 ——可靠系數(shù)，取1.5~2；</p>&

22、lt;p>　　——保護兩側(cè)的TA變比誤差產(chǎn)生的差流，取0.06（為發(fā)電機的額定電流）；</p><p>　　——保護量的的二次誤差（包括二次回路引線差異以及縱差動保護輸入通道變換系數(shù)調(diào)整不一致）產(chǎn)生的差流，去0.01.</p><p>　　代入式（1.5）得。</p><p>　?。?）、拐點電流的整定。拐點電流的大小，決定保護開始產(chǎn)生制動作用的電流的大小。拐

23、點電流越小，差動保護的動作區(qū)越小，而制動區(qū)越大；反之亦然。因此，拐點電流的大小直接影響差動保護的動作靈敏度。通常拐點電流的整定計算式為</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p>　　(3)、比率制動特性的制動系數(shù)和制動線斜率K的整定。發(fā)電機縱差動保護比率制動特性的制動線斜率K，決定于夾角（圖1.2中AC延長線與CD的夾角）?？梢钥闯?，當拐點電流確

24、定后，夾角決定于D點。而特性曲線上的D點又可近似由發(fā)電機外部故障時最大短路電流與差動回路中的最大不平衡電流確定。由此制動系數(shù)可以表示為</p><p><b>　?。?.7）</b></p><p>　　而制動線斜率K，則可表示為</p><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　

25、差動回路中的最大不平衡電流，除與縱差動保護用兩側(cè)TA的10%誤差、二次回路參數(shù)差異及差動保護測量誤差（即前述二次誤差）有關(guān)外，尚與縱差動保護兩側(cè)TA暫態(tài)特性有關(guān)?？紤]到上述情況，外部故障時，為躲過差動回路中的最大不平衡電流，D點的縱坐標電流應取為</p><p><b>　?。?.10）</b></p><p>　　式中 ——可靠系數(shù)，取1.3~1.5；</p&

26、gt;<p>　　——暫態(tài)特性系數(shù)，當兩側(cè)TA變比、型號完全相同且二次回路參數(shù)相同時，，當兩側(cè)TA變比、型號不同時，可取0.05~0.1；</p><p><b>　　——最大動作電流。</b></p><p>　　將以上數(shù)據(jù)代入式1.10得。令=，代入式（1.7）可得</p><p>　　。

27、 （1.11）</p><p>　　因此，對于發(fā)電機完全縱差動保護，可取0.3；而對于不完全縱差動保護，可取0.3~0.4。而制動線斜率K則可以根據(jù)與推導得出。</p><p>　　對發(fā)電機差動保護上長期存在許多值得探討的問題進行了詳細的分析。包括發(fā)電機定子可能發(fā)生哪些短路故障；比率制動原理的制動系數(shù)和斜率的概念有什么差別；如何理解標積制動原理的高靈敏性；故障分量原理實現(xiàn)

28、的關(guān)鍵在哪；不完全差動保護需要解決的根本問題是什么；如何合理分析差動保護的靈敏度；如何評價保護的性能更合理等，并盡可能在詳細的分析基礎(chǔ)上給出相應的結(jié)論。</p><p>　　4、發(fā)電機橫差動保護</p><p>　　橫差動保護，可以反應定子繞組的相間短路和匝間短路。</p><p>　　圖1.3 發(fā)電機橫差動保護原理圖</p><p>　　A

29、相橫差動電流：，如果，認為故障；</p><p>　　B相橫差動電流：，如果，認為故障；</p><p>　　C相橫差動電流：，如果，認為故障；</p><p>　　第三節(jié) 發(fā)電機定子繞組單相接地保護</p><p>　　我國發(fā)電機中性點接地方式主要有以下三種：不接地(含經(jīng)單相電壓互感器接地)；經(jīng)消弧線圈(欠補償)接地；經(jīng)配電變壓

30、器高阻接地。</p><p>　　在發(fā)電機單相接地故障時，不同的中性點接地方式，將有不同的接地電流和動態(tài)過電壓以及不同的保護出口方式。</p><p>　　當機端單相金屬性接地電容電流IC小于允許值時，發(fā)電機中性點應不接地，單相接地保護帶時限動作于信號；若IC大于允許值，宜以消弧線圈(欠補償)接地，補償后的殘余電流(容性)小于允許值時，保護仍帶時限動作于信號；但當消弧線圈退出運行或由于其他

31、原因使殘余電流大于允許值時，保護應切換為動作于停機。</p><p>　　發(fā)電機中性點經(jīng)配電變壓器高阻接地時，接地故障電流大于 IC，一般情況下均將大于允許值，所以單相接地保護應帶時限動作于停機，其時限應與系統(tǒng)接地保護相配合。</p><p>　　1、基于暫態(tài)分量的定子單相接地保護原理</p><p>　　由于發(fā)電機定子繞組的漏抗和電阻較小，若忽略它們的影響，定子繞

32、組單相接地后，零序基波及3次諧波電壓的故障分量簡化電路都可以等效為圖1.4的形式。其中Zt、Zn 分別為機端和中性點等效阻抗，Rg 為接地過渡電阻，為故障前故障點的電壓。從圖中可以看出，故障后機端和中性點的零序基波及3次諧波電壓的故障分量()近似相同(包括幅值與相位)。</p><p>　　圖1.4定子繞組單相接地時零序基波及</p><p>　　3次諧波的故障分量等效電路</p&g

33、t;<p>　　發(fā)電機正常運行時，零序基波()和3次諧波電壓（）等效電路如圖1.5所示。其中，Cg 為每相定子繞組對地電容，Ct 為機端外接元件等效的每相對地電容，機端和中性點的電壓相位差在90°~180°范圍內(nèi)。</p><p>　　圖1.5 發(fā)電機正常運行時基波及3 次諧波電壓的等效電路</p><p>　　當運行方式變化或由于其他原因引起零序基波3次

34、諧波電壓變化時，機端和中性點的零序基波3次諧波電壓變化量的比值近似不變，相位差近似于正常運行時的規(guī)律。因此可以選取機端和中性點的3次諧波電壓故障暫態(tài)分量之和作為動作量，它們的差作為制動量，結(jié)合零序基波電壓保護判據(jù)，構(gòu)成單相接地保護的動作判據(jù)為</p><p><b>　?。?.12）</b></p><p>　　式中：為基波零序電壓的故障分量；為門檻電壓；分別為機端和

35、中性點的3次諧波電壓故障分量；β為制動系數(shù)，取為1。</p><p>　　2 定子繞組單相接地自適應保護判據(jù)</p><p>　　式(1.12)判據(jù)利用故障暫態(tài)分量有效提高了保護的靈敏度，但是存在以下問題：1）根據(jù)故障時機端和中性點的3 次諧波故障分量的相位關(guān)系，以保證單相接地保護動作為前提，判據(jù)中制動系數(shù)β 取為1，這實際制約了保護的靈敏度；2）保護判據(jù)分為基波和3次諧2部分，增加了復雜

36、性。因此，可以考慮引入能反映零序基波3次諧波電壓故障分量綜合效應的動作信號和制動信號，并利用它們的譜能量比值自動調(diào)整上述判據(jù)中的制動系數(shù)。</p><p>　　信號f(t)的譜能量定義為在時間區(qū)間(0,T)內(nèi)信號的能量，即</p><p><b>　?。?.13）</b></p><p>　　動作信號取為，制動信號取為。其Ug為考慮正常運行情況

37、下零序基波電壓影響的一個浮動門檻，可取正常運行時中性點零序基波電壓的4%~ 20%，主要是躲過正常情況下基波增量的非零輸出。設(shè)N 為微機保護所用的數(shù)據(jù)窗長，本文取20 ms 所對應的采樣點數(shù)，Δt 為采樣間隔，則動作信號和制動信號在(0,T)內(nèi)的譜能量表達式為</p><p><b>　?。?.14）</b></p><p>　　發(fā)電機正常運行時，由于機端和中性點的零

38、序基波及3 次諧波電壓的相位差在90°~180°之間，由它們合成的制動量和動作量的譜能量相差不大，其比值制動系數(shù)λ=Eres/ Eop 接近1。而發(fā)生定子繞組單相接地時，由于機端和中性點的零序基波電壓及3 次諧波電壓的故障分量幅值近似相等，相位相同，所以動作量的譜能量遠大于制動量的譜能量，λ遠小于1。基于上述特點，選取λ作為制動系數(shù)，則發(fā)電機定子單相接地保護的自適應判據(jù)為</p><p>&l

39、t;b>　?。?.15）</b></p><p>　　在微機保護的計算中，首先取故障后第1 周期和故障前最后1 周期的采樣數(shù)據(jù)求取ΔUt(k)和ΔUn(k)，然后按式(1.14)求取動作信號和制動信號的譜能量，進而求出λ。所以，隨著正常運行工況、故障情況的變化而取不同的數(shù)值。特別是當定子繞組經(jīng)過渡電阻Rg 單相接地時，根據(jù)圖（1.4）可知：故障分量ΔUt和ΔUn幅值及相位相等，不受過渡電阻的影響

40、。因此λ的值也不受過渡電阻的影響。實際中故障分量ΔUt 和ΔUn 的幅值相位非常接近但又不完全相等，它們的差比它們的和要小得多，以此計算的Ures 比Uop 也小得多，致使制動系數(shù)不可能太大。由此可見，本文所提的判據(jù)可以提高保護對定子經(jīng)過渡電阻單相接地的響應靈敏度。</p><p>　　第四節(jié) 發(fā)電機負序電流保護</p><p>　　大容量的發(fā)電機，額定電流比較大，低電壓啟動的過電流保護，

41、往往不能滿足遠后備靈敏度的要求。此外當電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路、斷線、或負載不平衡等情況，發(fā)電機定子繞組中將產(chǎn)生負序電流，并將在轉(zhuǎn)子鐵芯、勵磁繞組及阻尼繞組等部件上感應出倍頻電壓、電流，引起轉(zhuǎn)子附加發(fā)熱，危害發(fā)電機的安全運行。所以，對于容量為5萬kW以上的發(fā)電機，需配置負序電流保護。</p><p>　　1、負序電流危害產(chǎn)生的原因：</p><p>　?。?）定子繞組負序電流產(chǎn)生的定子合成磁

42、場與正序電流產(chǎn)生的磁場轉(zhuǎn)向相反，即逆轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)。相對于轉(zhuǎn)子來說以2倍同步轉(zhuǎn)速相對旋轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?）負序電流產(chǎn)生的定子合成磁場切割轉(zhuǎn)子，會在轉(zhuǎn)子本體和各部件（如阻尼條）上感應兩倍工頻的渦流。</p><p>　?。?）由于轉(zhuǎn)子本體和各部件的自阻抗很小，渦流很大，導致轉(zhuǎn)子過熱，甚至燒壞轉(zhuǎn)子本體表面及阻尼條。</p><p>　?。?）使發(fā)電機轉(zhuǎn)子

43、產(chǎn)生100HZ的交變振動。</p><p>　　2、定時限負序過電流保護的整定</p><p>　　負序過電流保護的整定值可按以下原則考慮：對過負荷的信號部分，其整定值應按照躲開發(fā)電機長期允許的負序電流值和最大負荷下負序過濾器的不平衡電流（均應考慮繼電器的返回系數(shù)）來確定。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，汽輪發(fā)電機的長期允許負序電流為6%~8%的額定電流，水輪發(fā)電機的長期允許負序電流為12%的額定電流。因此

44、，一般情況下其整定值可取為</p><p><b>　?。?.16）</b></p><p>　　式中 ——負序過電流保護整定值；</p><p>　　——長期允許的負序電流。</p><p>　　負序過電流保護的動作時限則應保證在外部不對稱的選擇性，一般采用5~10s。</p><p>　　3、

45、反時限過電流保護</p><p>　　反時限過電流保護反映發(fā)電機定子的負序電流大小，防止發(fā)電機轉(zhuǎn)子表面過熱。該保護電流取自發(fā)電機中性點TA三相電流。</p><p>　　當發(fā)電機負序電流大于上限整定值時，則按上限定時限動作，如果負序電流低于下限整定值，但不足以使反時限部分動作，或反時限部分動作時間太長時，則按下限定時限動作；負序電流在上、下限整定值之間，則按反時限動作。</p>

46、<p>　　負序反時限特性能真實地模擬轉(zhuǎn)子的熱積累過程，并能模擬散熱，即發(fā)電機發(fā)熱后若負序電流消失，熱積累并不消失，而是慢慢地散熱消失，如此時負序電流再次增大，則上一次熱積累將成為該次的初值。</p><p>　　反時限部分的動作方程為</p><p><b>　?。?.17）</b></p><p>　　式中 ——發(fā)電機負序電流

47、標么值；</p><p>　　——發(fā)電機發(fā)熱同時的散熱效應系數(shù)；</p><p>　　A——發(fā)電機的A值。</p><p>　　第五節(jié) 發(fā)電機的失磁保護</p><p>　　一、發(fā)電機的失磁運行</p><p>　　發(fā)電機失磁故障是指發(fā)電機的勵磁突然全部或部分地消失。引起失磁的原因有: 轉(zhuǎn)子繞組故障、自動滅磁開關(guān)誤跳閘

48、、半導體勵磁系統(tǒng)中某元件損壞或回路發(fā)生故障以及誤操作等。</p><p>　　當發(fā)電機完全失去勵磁時, 勵磁電流將逐漸衰減至零。由于發(fā)電機的感應電動勢Ed 隨著勵磁電流的減小而減小, 因此, 其電磁轉(zhuǎn)矩也將小于原動機的轉(zhuǎn)矩, 因而引起轉(zhuǎn)子加速, 使發(fā)電機的功角􀀁 增大。當􀀁 超過靜態(tài)穩(wěn)定極限值時, 發(fā)電機與系統(tǒng)失去同步。發(fā)電機失磁后將從并列運行的電力系統(tǒng)中吸取電感性無功功率供給

49、轉(zhuǎn)子勵磁電流, 在定子繞組中感應電動勢。在發(fā)電機超過同步轉(zhuǎn)速后, 轉(zhuǎn)子回路中將感應出頻率為f G- f S( 此處f G 為對應發(fā)電機轉(zhuǎn)速的頻率, f S 為系統(tǒng)的頻率) 的電流。此電流產(chǎn)生異步制動轉(zhuǎn)矩, 當異步轉(zhuǎn)矩與原動機轉(zhuǎn)矩達到新的平衡時,即進入穩(wěn)定的異步運行。</p><p>　　當發(fā)電機失磁后而異步運行時, 將對電力系統(tǒng)和發(fā)電機產(chǎn)生以下影響:</p><p>　　1) 需要從電網(wǎng)中

50、吸收很大的無功功率以建立發(fā)電機的磁場, 可能導致系統(tǒng)無功功率的嚴重缺額。所需要無功功率的大小, 主要取決于發(fā)電機的參數(shù)( X1、X2、Xad) 以及實際運行時的轉(zhuǎn)差率。由于從電力系統(tǒng)中吸收無功功率將引起電力系統(tǒng)電壓下降, 如果電力系統(tǒng)的容量較小或無功功率的儲備不足, 則可能使失磁發(fā)電機的機端電壓、升壓變壓器高壓側(cè)的母線電壓、或其他鄰近點的電壓低于允許值, 從而破壞了負荷與各電源間的穩(wěn)定運行, 甚至可能因電壓崩潰而使系統(tǒng)瓦解。</p

51、><p>　　2) 失磁發(fā)電機進入異步運行后, 不僅要吸收大量的無功功率, 還要發(fā)出一定的有功功率, 這有可能導致定子繞組過電流。失磁前發(fā)電機所帶的有功功率愈大, 則異步運行時的轉(zhuǎn)差率以及所吸收的無功功率也愈大。因此發(fā)電機在重負荷下失磁時, 定子繞組將可能因過電流而過熱。</p><p>　　3) 失磁后發(fā)電機的轉(zhuǎn)速超過同步轉(zhuǎn)速, 因此, 在轉(zhuǎn)子及勵磁回路中將產(chǎn)生頻率為fG - fS 的交流電

52、流, 因而形成附加的損耗, 使發(fā)電機轉(zhuǎn)子和勵磁回路過熱。當轉(zhuǎn)差率越大時, 所引起的過熱也越嚴重。</p><p>　　4) 在上述轉(zhuǎn)子回路差頻電流脈動磁場的作用下, 將引起發(fā)電機振動, 危機發(fā)電機的安全。據(jù)以上分析, 結(jié)合汽輪發(fā)電機來看, 由于其異步功率比較大, 調(diào)速器也比較靈敏, 因此當超速運行后, 調(diào)速器立即關(guān)小汽門, 使汽輪機的輸出功率與發(fā)電機的異步功率很快達到平衡, 在轉(zhuǎn)差率小于0. 5%的情況下即可穩(wěn)定

53、運行。故汽輪發(fā)電機在很效的轉(zhuǎn)差下異步運行一段時間, 原則上使完全允許的。此時, 是否需要并允許其異步運行, 主要取決于電力系統(tǒng)的具體情況。例如, 當電力系統(tǒng)的有功功率供應比較緊張, 同時一臺發(fā)電機失磁后, 系統(tǒng)能夠供給它所需要的無功功率, 并能保證電網(wǎng)的電壓水平時, 則失磁后就應該繼續(xù)運行; 反之, 如果系統(tǒng)有功功率有足夠的儲備, 或者系統(tǒng)沒有能力供給它所需要的無功功率, 則失磁后就不應該繼續(xù)運行。</p><p&g

54、t;　　二、失磁保護的構(gòu)成方式</p><p>　　1、對失磁保護的要求</p><p>　　發(fā)電機失磁后, 對系統(tǒng)及發(fā)電機本身的危害性,與發(fā)電機的構(gòu)造型式、容量大小及其在系統(tǒng)的情況有很大的關(guān)系。因此, 對失磁保護的要求可以歸納為兩點:</p><p>　　1) 當發(fā)電機失磁后, 對系統(tǒng)和機組本身并未構(gòu)成嚴重的威脅時, 則失磁保護可以動作于信號, 并允許發(fā)電機在短時

55、間內(nèi)失磁運行。</p><p>　　2) 當發(fā)電機失磁后將危機系統(tǒng)或發(fā)電機本身的安全運行時, 失磁保護應立即動作將發(fā)電機切除。</p><p>　　2、失磁保護的構(gòu)成方式</p><p>　　失磁保護應能正確反應發(fā)電機的失磁故障, 而在發(fā)電機外部故障、電力系統(tǒng)振蕩、發(fā)電機自同步并列以及發(fā)電機低勵磁( 同步) 運行時不誤動作。根據(jù)發(fā)電機容量和勵磁方式的不同, 失磁保護

56、的方式有如下兩種:</p><p>　　1) 利用自動滅磁開關(guān)連鎖跳開發(fā)電機斷路器過去發(fā)電機失磁保護都是采用這種方式。但實際上發(fā)電機失磁并不都時由于自動滅磁開關(guān)跳開而引起的, 特別是采用半導體勵磁系統(tǒng)時, 由于半導體元件或回路的故障而引起發(fā)電機失磁時可能的, 而在這種情況下保護將不能動作。因此這種保護方式一般用于容量在100MW 以下帶直流勵磁機的水輪發(fā)電機及不允許失磁運行的汽輪發(fā)電機上。</p>

57、<p>　　2) 利用失磁后發(fā)電機定子各參數(shù)變化的特點構(gòu)成失磁保護這種方式的保護所反應的發(fā)電機定子參數(shù)的變化如: 機端測量阻抗由第一象限進入第四象限, 無功功率改變方向, 機端電壓下降, 功角􀀁增大, 勵磁電壓降低等。目前對容量在100MW 及以上的發(fā)電機和采用半導體勵磁的發(fā)電機, 普遍增設(shè)了這種方式的保護。</p><p>　　圖1.6 發(fā)電機失磁保護的邏輯圖</p>

58、<p>　　第六節(jié) 發(fā)電機的失步保護</p><p><b>　　1、失步危害性</b></p><p>　　系統(tǒng)在遭受干擾后, 若其不能再建立穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài), 則系統(tǒng)的功率、電流和電壓就會不斷振蕩, 將使整個系統(tǒng)崩潰, 導致大面積停電。對于大機組和超高壓電力系統(tǒng), 振蕩中心通常落在發(fā)電機機端或升壓變壓器的范圍內(nèi)。由于振蕩中心靠近機端, 使機端電壓周期性的嚴重

59、下降, 這對大型發(fā)電機的安全運行造成危害。因為機爐的輔機都由接在機端的廠用變壓器供電,廠用電壓的周期性下降, 將使給煤或給油電動機運行不穩(wěn)定, 導致爐膛爆炸。振蕩過程中, 在發(fā)生短路和切除故障后, 汽輪發(fā)電機將可能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)振蕩, 使大軸遭受機械損傷。短路故障伴隨振蕩的情況下, 發(fā)電機定子繞組先遭受短路電流產(chǎn)生的應力, 然后承受幅值很大的振蕩電流產(chǎn)生的周期性的應力, 使定子繞組端部出現(xiàn)機械損傷的可能性增加。由于振蕩電流相當大,若振蕩時間較

60、長, 則定子繞組將因過熱而遭受損傷。</p><p>　　綜上原因, 大型發(fā)電機必須裝設(shè)失步保護,用以及時檢出失步故障, 迅速采取措施, 以保證電力系統(tǒng)和機組本身的安全。</p><p>　　2、現(xiàn)有失步保護判據(jù)</p><p>　　當前失步保護的判據(jù)主要有以下幾種：</p><p>　?。?）、利用阻抗元件檢測振蕩阻抗。這種方法能夠滿足鑒別

61、短路和穩(wěn)定振蕩, 能夠在第一個振蕩周期內(nèi)檢出失步故障, 但不能在擾動出現(xiàn)后未滑極時預測是否會發(fā)生失步。</p><p>　?。?）、用電力系統(tǒng)穩(wěn)定判據(jù)作為失步保護的判據(jù)。目前主要是利用李雅普諾夫函數(shù)來構(gòu)成失步保護主判據(jù)。這種方法同樣也能鑒別短路和穩(wěn)定振蕩, 并有較好的預測功能。但李雅普諾夫函數(shù)構(gòu)造困難, 而且它是穩(wěn)定判據(jù)的充分而非必要條件。因此不易實現(xiàn)。</p><p>　?。?）、通過測

62、振蕩中心電壓及其變化率來反應功角及其變化率。這種方法能鑒別短路和穩(wěn)定振蕩, 能較早的檢出故障, 但振蕩中心隨故障點和故障類型而變, 因而不易測得。以上失步保護判據(jù)存在一定局限性。失步情況復雜, 與系統(tǒng)正常運行情況, 重合閘運作情況, 采用的自動調(diào)速系統(tǒng)以及勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)密切相關(guān)。以往的研究常常假設(shè)發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)能保證發(fā)電機的暫態(tài)電勢保持恒定, 且不計調(diào)速器的作用。隨著大機組自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的不斷完善和快速關(guān)閉汽門的運用, 上述假設(shè)已不適應實

63、際情況, 因而需要尋找一個具有廣泛適應性的失步保護判劇。</p><p>　　第七節(jié) 發(fā)電機勵磁回路接地保護</p><p>　　通常發(fā)電機轉(zhuǎn)子是不接地運行的, 當勵磁回路發(fā)生一點接地故障時, 對發(fā)電機的運行不會產(chǎn)生影響和損害, 然而由于一點接地故障的存在增加了勵磁回路第二點接地的可能性。勵磁回路兩點接地將嚴重威脅發(fā)電機的安全, 因此大中型發(fā)電機需要裝設(shè)轉(zhuǎn)子一點、兩點接地保護。</p

64、><p>　　目前, 勵磁回路一點接地保護主要有電橋式、疊加直流電壓式、疊加交流電壓式、利用導納繼電器的疊加交流電壓式和切換采樣式。通常的電橋式一點接地保護在故障發(fā)生在勵磁繞組中點附近時, 即使是金屬性接地, 保護也不能動作, 因而保護存在一定的死區(qū)。疊加直流電壓式一點接地保護在勵磁繞組上不同點接地時, 流過繼電器的電流相差很大, 因而不同點接地時靈敏度相差很大。疊加交流電壓式一點接地保護由于受勵磁繞組對地電容的影響

65、較大,靈敏度較低。用導納繼電器的疊加交流電壓式一點接地保護在實際運行中, 動作特性受很多因素影響,易發(fā)生誤動和拒動, 整定要求精確, 分析起來復雜。</p><p>　　轉(zhuǎn)子兩點接地保護主要是基于實時求解兩個不同的接地回路方程, 計算轉(zhuǎn)子過渡電阻及接地點位置, 一點接地故障后, 啟動兩點接地保護, 當測得的接地位置值發(fā)生變化, 并且變化值超過整定閾值時,確認為發(fā)生兩點接地故障。這種兩點接地保護的過渡電阻整定值越大

66、, 檢測故障位置偏差的整定值越大, 保護的靈敏度越低, 當故障位置偏差很小時存在保護死區(qū)的問題。</p><p><b>　　第二章 母線保護</b></p><p>　　第一節(jié) 母線故障和裝設(shè)母線保護的基本原則</p><p>　　與輸電線路相比，母線發(fā)生故障的次數(shù)較少，但母線故障的可能性還是有的，雖然母線總長度不過幾十米至上百米，而母線連接

67、的設(shè)備多，電氣接線復雜，設(shè)備損壞老化或絕緣子老化，污穢以及雷擊等引起的短路故障，同時也存在著操作頻繁，由于值班人員的誤操作引起的人為三相故障（如帶地線合閘，帶負荷拉閘），因此，母線的短路故障在電力系統(tǒng)故障中仍存在著一定的比例，并且造成的后果十分嚴重。</p><p>　　母線上發(fā)生的短路故障，單相接地所占比例最高，大部分故障是由絕緣子對地放電引起，母線故障開始階段大多數(shù)表現(xiàn)為單相接地故障，而隨著電弧的移動，故障往

68、往發(fā)展為兩相</p><p>　　或三相接地短路；相間短路較少；因此，母線故障的性質(zhì)一般比較嚴重，對電力系統(tǒng)的安全帶來的危害較大，裝設(shè)快速切除故障的母線保護是十分重要，決不可少的。</p><p>　　一般來說，不采用專門的母線保護，而利用供電元件的保護裝置就可以把母線故障切除。只有在下列情況下應裝設(shè)專門的母線保護。</p><p>　?。?）、在110KV及以上的

69、雙母線和分段單母線上，為保證有選擇性地切除任一組（或段）母線上發(fā)生的故障，而另一組（或段）無故障的母線仍能繼續(xù)運行，應裝設(shè)專門的母線保護。</p><p>　?。?）、110KV及以上的單母線，重要發(fā)電廠的35KV母線或高壓側(cè)為110KV及以上的重要降壓變電所的35KV母線，按照裝設(shè)全線速動保護的要求必須快速切除母線上的故障時，應裝設(shè)專用的母線保護。</p><p>　　第二節(jié) 母線差動保

70、護及基本原理</p><p>　　為了滿足速動性和選擇性的要求，母線保護都是按差動保護原理構(gòu)成的。實現(xiàn)母線差動保護必須考慮在母線上一般連接著較多的電氣元件（如線路、變壓器、發(fā)電機等），因此，就不能像發(fā)電機差動保護那樣，只用簡單的接線加以實現(xiàn)。但不管母線上元件有多少，時限差動保護的原則仍是實用的，即</p><p>　?。?）在正常運行以及母線范圍以外故障時，在母線上所有連接元件中，流入的電

71、流和流出的電流相等，或表示為；</p><p>　　（2）當母線上發(fā)生故障時，所有與母線連接的元件都像故障點供給短路電流或流出殘留的負荷電流，按基爾霍夫電流定律，；</p><p>　?。?）從每個連接元件中電流的相位來看，在正常運行及外部故障時，至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的。具體說來，就是電流流入的元件和電流流出的元件中的電流相位相反。而當母線故障時，除了電流

72、等于零的元件外，其他元件中的電流是接近同相位的。</p><p>　　根據(jù)原則（1）和原則（2）可構(gòu)成電流差動保護，根據(jù)原則（3）可構(gòu)成電流比相式差動保護。</p><p>　　1、完全電流母線差動保護</p><p>　?。?）單母線完全電流母線差動保護</p><p>　　圖2.1所示完全電流母線差動保護的原理接線圖中，在母線的所有連接元

73、件上裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器，，，．．．，為一次側(cè)電流，，，．．．，為二次側(cè)電流。因為在一次側(cè)電流總和為零時，母線保護用電流互感器TA必須具有相同的變比，才能保證二次側(cè)的電流總和也為零。所有TA的二次側(cè)同極性端連接在一起，接至差動繼電器中，這樣，繼電器中的電流即為各個母線連接元件二次側(cè)電流的向量和。</p><p>　　實際上由于TA有誤差，因此在母線正常運行及外部故障時，繼電器中有不平衡電流出現(xiàn)出現(xiàn)；

74、而當母線上（如圖2.1中k點所示）故障時，則所有與電源連接的元件都向k點供給短路電流，于是流入繼電器的電流為</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　圖2.1 完全電流母線差動保護的原理接線圖</p><p>　　即為故障點的全部短路電流，此電流足夠使差動繼電器動作而驅(qū)動出口繼電器，從而使所有連接元件的斷路器跳閘。差

75、動繼電器的啟動電流應按如下條件考慮，并選擇其中較大的一個：</p><p>　?。?）躲開外部故障時所產(chǎn)生的最大不平衡電流，當所有電流互感器均按10%誤差曲線選擇，且差動繼電器采用具有速飽和鐵心的繼電器時，其動作電流計算式為</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中 ——可靠系數(shù)，取為1.3；</p>

76、<p>　　——在母線范圍外任一連接元件上短路時，流過差動保護TA一次側(cè)的最大短路電流；</p><p>　　——母線保護用TA的變比。</p><p>　?。?）由于母線差動保護電流回路中連接的元件較多，接線復雜，因此，TA二次回路斷線的幾率比較大。為了防止在正常運行情況下，任一TA二次回路斷線引起保護裝置誤動作，動作電流大于任一連接元件中最大的負荷電流，即</p&g

77、t;<p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　當保護范圍內(nèi)部故障時，應采用下式校驗靈敏系數(shù)</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中 ——在母線上發(fā)生故障的最小短路電流門檻值，其值一般應不低于2。</p><p>　?。?）雙母線完全電

78、流母線差動保護</p><p>　　雙母線同時運行時，要求任一組母線故障時，有選擇性地只將故障母線切除。</p><p>　　保護原理：由3個電流差動元件組成，如圖2.2</p><p>　　a、差動元件1：由電流I1、I2、I3、I4、組成。</p><p><b>　　——差動電流</b></p>&l

79、t;p>　　b、差動元件2：由電流I1、I2、I5組成</p><p>　　c、差動元件3：由電流I3、I4、I6組成</p><p>　　圖2.2 雙母線差動保護原理圖</p><p>　　完全電流差動保護方式原理比較簡單，通常適用于單母線或雙母線經(jīng)常只有一組母線運行的情況。</p><p>　　2、高阻抗母線差動保護</p&g

80、t;<p>　　電流差動繼電器內(nèi)阻較小，外部故障TA飽和時，非故障元件TA二次電流將全部流過差動繼電器，必然引起誤動。為了避免上述情況母線保護的誤動，用內(nèi)阻較高的電壓繼電器替換電流差動繼電器(其阻抗值很大，一般約為2.5~7.5)，構(gòu)成了高阻抗母線差動保護。其原理接線圖如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3 高阻抗母線差動保護原理接線圖</p><p>　　假設(shè)母線上

81、連接有n條支路（如圖2.3所示），第n條支路為故障支路，母線外部短路的等值回路如圖2.4所示。圖中虛線框內(nèi)為故障支路TA的等效回路，為勵磁阻抗，分別為TA一次和二次繞組漏抗，r為故障支路TA至電壓繼電器二次回路的阻抗值（二次回路連線阻抗值），為電壓差動繼電器的內(nèi)阻。</p><p>　　圖2.4 母線外部短路時高阻抗母線差動保護等值電路</p><p>　　高阻抗母線差動保護的優(yōu)點是保護的

82、接線簡單、選擇性好、靈敏度高，在一定程度上可防止母線發(fā)生外部短路并且TA飽和時母線保護的誤動作。但高阻抗母線差動保護要求各個支路TA的變比相同，TA二次側(cè)電阻和漏抗要小。TA的二次側(cè)要盡可能在配電裝置處地并聯(lián)，以減小二次回路阻抗較大，在區(qū)內(nèi)故障產(chǎn)生大故障電流情況下，TA二次側(cè)可能出現(xiàn)相當高的電壓，因此，必須對二次側(cè)電流回路的電纜和其他部件采取加強絕緣水平的措施。</p><p>　　3、元件固定連接的雙母線電流差

83、動保護</p><p>　　雙母線是發(fā)電廠和變電所中廣泛采用的一種母線方式。在發(fā)電廠以及重要變電所的高壓母線上，一般都采用雙母線同時運行（母線聯(lián)絡(luò)斷路器經(jīng)常投入），而每組母線上連接一部分（大約1/2）供電和受電元件的方式。</p><p>　　一般情況下，雙母線同時運行時，每組母線上連接的供電元件和受電元件的連接方式較為固定，因此有可能裝設(shè)元件固定連接的雙母線電流差動保護。其原理圖如圖2.

84、5所示。</p><p>　　圖2.5元件固定連接的雙母線電流差動保護原理接線圖</p><p>　　元件固定連接的雙母線電流差動保護構(gòu)成，TA1,TA2主要由三組差動保護TA1,TA2,TA5和KD1組成Ⅰ母分差； TA3,TA4,TA6和KD2組成Ⅱ母分差TA1,TA2,TA3 ,T和KD3組成完全電流差動。當任一組母線上發(fā)生故障時，它都會動作；而當母線外部故障時，它不會動作；在正常運

85、行方式下，它作為整個保護的啟動元件；當固定接線方式破壞并保護范圍外部故障時，可防止保護的非選擇性動作。</p><p>　　4、母聯(lián)電流比相式母線差動保護</p><p>　　母聯(lián)電流比相式母線差動保護是在具有固定連接元件的雙母線電流差動保護的基礎(chǔ)上的改進，它基本上克服了后者缺乏靈活性的缺點，使之更適合做雙母線連接元件運行方式常常改變的母線保護。母聯(lián)電流比相式母線差動保護的原理接線圖如圖2

86、.6所示。</p><p>　　圖2.6 母聯(lián)電流比相式母線差動保護的原理接線圖</p><p>　　此母線保護包括一個KST啟動元件，接入除母聯(lián)斷路器外的所有連接元件的二次電 流和回路中，當母線發(fā)生短路時，啟動元件動作。KD是電流相位比較繼電器，一組線圈串接KST的工作線圈，另一組接在母聯(lián)斷路器的TA的二次側(cè)，其動作用于選擇故障母線。只有在母線發(fā)生短路時，啟動元件動作后整組母線保護才得以

87、啟動。</p><p>　　5、母線差動保護常見類型及其特點比較</p><p>　　按照母線差動保護裝置差點流回路輸入阻抗大小，可將其分為低阻抗母線差動保護（一般為幾歐）、中阻抗母線差動保護（一般為幾百歐）、高阻抗母線差動保護（一般為幾千歐）。</p><p>　　a、低阻抗母線差動保護</p><p>　　常規(guī)母線保護和數(shù)字式母線保護采用

88、，裝置實現(xiàn)簡單。但在外部故障時易受TA飽和的影響。目前數(shù)字式低阻抗母線保護采用TA飽和識別判據(jù)，能有效的防止TA飽和引起的誤動。</p><p>　　b、高阻抗母線差動保護</p><p>　　母線區(qū)外故障TA飽和時能保證保護不誤動，但在母線內(nèi)部故障時，TA的二次側(cè)可能出現(xiàn)過高電壓，對繼電器的可靠工作不利，且要求TA的傳變特性一致，變比相同。</p><p>　　c

89、、中阻抗母線差動保護</p><p>　　采用電流瞬時值進行測量比較，結(jié)合了高阻抗特性和比率制動特性，在處理TA飽和方面有獨特的優(yōu)勢。</p><p>　　此外，按母線的接線方式還可分為單母線分段、雙母線、雙母線帶旁路、雙母線單分段、雙母線雙分段、1/2接線母線差動保護等。</p><p>　　第三節(jié) 母線保護的特殊問題及其對策</p><p&g

90、t;　　1、電流互感器的飽和問題及其母線保護的常用對策</p><p>　　由于母線的連接元件眾多，在發(fā)生近端區(qū)外故障時，故障支路電流可能非常大，其TA易發(fā)生飽和，有時可達極度飽和。這種情況對于普遍以差動保護作為住保護的母線而言極為不利，可能會導致母線差動保護的誤動作。為此，母線保護必須考慮防止TA飽和誤動作的措施，在母線區(qū)外故障TA飽和時能可靠閉鎖差動保護，同時在發(fā)生區(qū)外故障轉(zhuǎn)換為區(qū)內(nèi)故障時，能保證差動保護快速

91、開放、正確動作。</p><p>　　采用中阻抗母線差動保護時，抗TA飽和的措施是利用TA飽和時勵磁阻抗降低的特點來防止差動保護的誤動作。</p><p>　　采用數(shù)字式母線差動保護時，抗TA飽和的措施主要基于以下幾種原理：</p><p>　?。?）具有制動特性的母線差動保護；（2）TA線性區(qū)母線差動保護；（3）TA飽和的同步識別法；（4）通過比較差動電流變化率鑒

92、別TA飽和；（5）波形對稱原理；（6）諧波制動原理。</p><p>　　2、母線運行方式的切換操作問題</p><p>　　各種主接線方式中以雙母線接線運行最為復雜。隨運行方式的變化，母線上各種元件在運行中需要經(jīng)常在兩條母線上切換，因此希望母線保護能自動適應系統(tǒng)運行方式的變化，免去人工干預及由此引起的認為誤動作。</p><p>　　3、一臺半斷路器接線的母線及其

93、保護問題</p><p>　　當母線為一臺半斷路器接線，在母線內(nèi)部短路時可能有電流流出。這種情況會使比較母線連接元件電流相位原理的母線保護拒動，也會使具有制動特性原理的母線差動保護的靈敏度降低。要考慮在內(nèi)部短路時有一定電流流出的影響，是母線保護需要注意的問題之一。</p><p>　　第四節(jié) 斷路器失靈保護簡介</p><p>　　在110KV及以上電壓等級的發(fā)電廠

94、和變電所中，當輸電線路、變壓器或母線發(fā)生短路，在保護裝置動作于切除故障時，可能伴隨故障元件的斷路器拒動，也即發(fā)生了斷路器的失靈故障。產(chǎn)生斷路器失靈故障的原因是很多方面的，如斷路器跳閘線圈斷線，斷路器的操動機構(gòu)失靈等。</p><p>　　1、裝設(shè)斷路器失靈保護的條件</p><p>　?。?）、相鄰元件保護的遠后備保護靈敏度不夠時應裝設(shè)斷路器失靈保護。對分相操作的斷路器，允許只按單相接地故

95、障來校驗其靈敏度。</p><p>　?。?）、根據(jù)變電所的重要性和裝設(shè)失靈保護作用的大小來決定斷路器失靈保護。</p><p>　　2、對斷路器失靈保護的要求</p><p>　?。?）、失靈保護的誤動和母線保護的誤動一樣，影響范圍很廣，必須有較高的可靠性。</p><p>　　（2）、失靈保護首先動作于母聯(lián)斷路器和分段斷路器，此后相鄰元件

96、保護已能以相繼動作切除故障時，失靈保護僅動作于母聯(lián)斷路器和分段斷路器。</p><p>　　（3）、在保證不誤動的前提下，應以較短延時、有選擇性地切除有關(guān)斷路器。</p><p>　　（4）、失靈保護的故障鑒別元件和跳閘閉鎖元件，應對斷路器所在線路或設(shè)備末端故障有足夠靈敏度。</p><p>　　例如，實現(xiàn)圖2.7母線斷路器失靈保護的基本原理框圖可利用圖2.8說明。

97、</p><p>　　圖2.7 母線接線形式</p><p>　　圖2.8 斷路器失靈保護原理框圖</p><p><b>　　總結(jié)：</b></p><p>　　通過本文的論述，可得出以下結(jié)論。發(fā)電機的安全運行對保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性的作用，同時發(fā)電機本身也是十分貴重的電氣設(shè)備，因此，應該針對各種不

98、同的故障和不正常運行狀態(tài)，裝設(shè)性能完善的繼電保護裝置。這樣才能保證電力系統(tǒng)能夠有備無患的正常運行。</p><p>　　母線保護是發(fā)電廠和變電所保護的重要元件。在母線上連接有發(fā)電機、變壓器、避雷器、壓變、輸電線路、配電線路以及調(diào)相設(shè)備等元件；母線工作的可靠性直接影響著發(fā)電廠和變電所工作的可靠性；同時，變電所或發(fā)電廠的高壓母線也是電力系統(tǒng)的中樞部分，擔負著連接電網(wǎng)，轉(zhuǎn)移負荷的重要任務(wù)，若母線故障不能迅速切除，將會造

99、成或擴大事故，破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，甚至造成電網(wǎng)的瓦解。所以，在必要的情況下，安裝專門的母線保護，對于保證電力系統(tǒng)正常運行有著重大的意。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　孫翔。談發(fā)電機保護方式[B]，2009年第一期</p><p>　　張艷霞，臧思田。發(fā)電機定子繞組單相接地保護自適應判據(jù)研究[A]，電網(wǎng)技術(shù)

100、，2008年10月第32卷第20期.</p><p>　　徐樂。發(fā)電機的失磁保護[J]，安慶科技，2008年第2期.</p><p>　　徐曉慧。發(fā)電機失步保護新判據(jù)的原理[D]，電力自動化設(shè)備，1998年5月第2期</p><p>　　魏杜娟。淺析母線差動保護[A]，科協(xié)論壇，2010年第三期（下）</p><p>　　《電力系統(tǒng)繼電保護》