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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。 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 全线速动保护 在高压输电线路上， 要求继电保护无时限地切除线路上任一点发生的故障。 单侧测量保护无法实现全线速动 所谓单侧测量保护是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。 单侧测量保护有一个共同的缺点， 就是无法快速切除本线路上的所 有故障，最长切除 时间为 0.5 秒左右。 由上图 可以看出本线路末端故障 k1 与下线路始端故障 k2 两种情况下， 保护测量到的电流、 电压几 乎是相同的。如果为了保证选择性， k2 故障时保护不能无时限切除，则本线路末端 k1 故障 时也就无法无时限切除。可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因是考虑到互感器、 保护均存在误差，不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障。 3. 双侧测量保护原 理如何实现全线速动 为了实现全线速动保护，保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行 为构成， 进行双侧测量。 双侧测量时需要相应的保护通道进行信息交换。 双侧测量线路保护 的基本原理主要有以下三种： （ 1）以基尔霍夫电流定律为基础的电流差动测量； （ 2）比 较线路两侧电流相位关系的相位差动测量； （ 3）比较两侧线路保护故障方向判别结果， 确 定故障点的位置。 上图为电流差 动保护原理示意图， 保护测量电流为线路两侧电流相量和， 也称差动电流。 将线路看成一个 广义节点， 流入这个节点的总电流为零， 正常运行时或外部故障时 ，线路内部故障时 ，即 。 忽略了线路电容电流后， 在下线路始端发生故障时， 差动电流为零； 在本线末端发生故障时，差动电流为故障点短路电流， 有明显的区别， 可以实现全线速动保护。 电流差动原理用于线 路纵联差动保护、线路光纤分相差动保护以及变压器、发电机、母线等元件保护上。 上图为相