继电保护现场工作讲义

假如模拟C-AB两相短路故障，通过上图我们可以看出试验时在C与AB间通入的电压等于3倍的负序相电压，也等于√3倍的负序线电压；同理可得模拟A-BC、B-CA两相短路故障也是同样结果。所以说：当模拟两相短路故障时，对于以相电压标注的负序电压继电器的动作值等于通入测试电压的1/3倍；对于以线电压标注的负序电压继电器的动作值等于通入测试电压的1/√3倍。

B、分别模拟A-BC、B-CA、C-AB三种两相短路故障，三次测试结果应相近。

C、接点工作可靠性检查。

D、复合电压继电器的整组试验，测量低电压继电器的接点工作可靠性。 2）功率方向元件（正序功率方向元件）检验：

功率方向元件检验的根据同零序方向保护类似，因为考虑到发生出口短路时，功率方向元件可能拒动（母线电压为零）故常采用90度接线方式，即IA-UBC、IB-UCA、IC-UAB的接线方式。在这样的接线方式下，一次系统故障电流超前电压约30度左右，所以功率方向继电器的灵敏角通常作成－30o或－45o 。

同样的道理：通常电流以母线为极性抽取二次极性，即电流均以极性端接功率方向继电器极性端；

所以为了使该方向继电器在系统发生正方向短路时正确动作，那么对于线路保护：功率方向继电器电压回路的极性端应接电压互感器二次绕组的超前相电压。对于主变本侧功率方向保护（主要作为本侧母线及出线短路故障的后备保护）：一般由开关CT取电流，则功率方向继电器电压回路的极性端应接电压互感器二次绕组的滞后相电压。

若为了使该方向继电器在主变其他侧发生正方向短路时正确动作，那么对于主变本侧功率方向保护（主要作为主变其他侧母线及出线短路故障的后备保护）：则功率方向继电器电压回路的极性端应接电压互感器二次绕组的超前相电压。

其他试验项目同零序方向保护试验项目。 3）过电流元件检验：方法同前述。

4）复合电压闭锁方向过流保护整组试验：

根据定值单将各元件动作值调整到规定值，整组传动检验各元件间的配合关系及整组动作特性。 差动保护的检验：

1)差动保护的极性端抽取规定：

所谓差动保护其基本原理是利用节点电流法实现的，即正常运行状态及区外故障时节点总电流等于零，满足∑I＝I1+I2+…+In=0；当发生区内故障时上述关系

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被破坏，而动作跳闸。大家看下面的图，该等式要想成立，必须有一个统一的正方向，即均以流入节点为正方向或均以流出节点为正方向。节点呢可以是一段线路、变压器或者母线。

所以说对我们保护二次系统为了在正常运行状态及区外故障时节点总电流等于零，区内故障时∑I≥Icd动作跳闸。也应该使各元件均以母线为极性端，或均以节点为极性端（一般情况下均以母线为极性端）。否则必定会造成误动、拒动。

以母线或节点为极性端的划分界限是电流互感器。 2）变压器差动保护的相位补偿及幅值补偿：

变压器的接线常用的有Yo/Y-12、Yo/Yo-12、Yo/△-11、Yo/△-1等等。下面我以Yo/△-11点接线来说明一下变压器差动保护的相位补偿，假如变压器的变比为1，大家看下面的图：

一次系统正常运行时三角侧电流超前星型侧电流30度，因为三角侧Ia△实际是绕组电流Iay-Iby，那么大家看如果星型侧取IAB相间电流，则两侧电流可实现同相位，但也因此星型侧电流IAB增大了√3倍。

所以在构成差动保护时，为了实现正常运行状态及区外故障时满足∑I＝0，需要各侧均以母线为正极性端抽取二次极性，星型侧取相间电流参与计算，至于由此引起的幅值差别，可以通过平衡系数进行补偿（即将各侧电流归算至同一电流标准）。

星型侧取相间电流的意义：1、实现相位补偿；2、滤除零序分量。

因为三角侧零序分量在绕组内形成环路，不能传变。如果星型侧发生接地短路将会造成差动保护误动。

那么对于Yo/Y-12点接线变压器该如何接线？Yo侧能够产生零序分量，Y侧没有，也同样存在Yo侧发生接地短路将会造成差动保护误动的可能，所以两侧CT二次接线均应采用角接取相间电流。

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引入平衡系数的意义：1、补偿因接线引起的幅值误差；2、补偿因实用变比与计算变比不同引起的幅值误差。

在实际应运中，对于常规差动保护由实际二次接线来实现相位补偿（即星型侧采用角接取相间电流），由投退差动继电器的平衡线圈匝数来实现幅值补偿（具体整定方法参见《技术问答第二版》271页；对于微机差动保护二次接线通常均采用星型接线，由软件算法来实现相位补偿及幅值补偿（现各厂家的实现方法大致有两种：1、差动电流IcdA=(IAY-IBY)/√3+ Ia△；2、差动电流IcdA=(IAY-IoY) +( Ia△- Ic△)/ √3）；至于因实用变比与计算变比不同引起的幅值误差则采用设置平衡系数定值项来实现。对于第一种实现方法试验时由星型侧通入单相√3Icd/平衡系数，继电器应该动作；对于第二种实现方法试验时由星型侧通入单相3/2*Icd/平衡系数，继电器应该动作。（注：以nIe表示的Icd，试验时不用除平衡系数）

下面我特别说明一下变压器的接线形式：常规差动保护需要根据变压器的接线形式来决定实际二次接线；微机差动保护有一项定值是变压器的接线形式，需要据此来判别如何进行相位补偿。

决定变压器的接线形式时不能只根据变压器铭牌上注明的接线形式，还需结合变电站高压侧一次系统的相序及变压器的安装位置、方向综合判断。

例如：

由上图可以看出，在特定的相序情况下，变压器实际变为Yo/△-1点接线，那么我们的星型侧二次接线也应该与之相适应，才能保证差动保护接线正确；对于微机保护变压器接线形式整定项也应该改为Yo/△-1点接线。

差动继电器接线如图示：*为一次极性端，●为二次极性端。

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我大概看了一下西藏电网变压器保护的配置，有不少是南瑞公司的LFP-971（972），该保护的平衡系数不是由软件定值实现，而是通过整定VFC插件的整定旋钮设置，而在下定值通知单时没有该项定值，因此维护人员应特别注意不能忽视该定值的整定。否则，在正常运行时，差动保护可能不会误动，但当发生区外穿越性故障时，差动保护就要误动。 3）、比率制动特性曲线试验：(以微机变压器保护进行说明)

制动电流，通常采用两种方式：1、Izd= MAX（I1、I2、I3） 2、Izd=|I1|+|I2|+|I3| 差动电可以简化为 Icd=I1+I2+I3

当我们试验时只取两侧进行试验，同时将两侧电流相位设置为0度与180度，则可得出Icd=|I1|-|I2|；Izd= MAX（I1、I2）或Izd=|I1|+|I2|。那么根据厂家提供的技术说明书，我们可以由Icd、Izd倒推出试验时应该加入的各侧电流量(以Izd=|I1|+|I2|为例) |I1|=(Izd+Icd)/2，|I2|=(Izd-Icd)/2

注：1、为试验方便，试验前我们可以暂时将各侧平衡系数均整为1，

2、对于差动电流IcdA=(IAY-IBY)/√3+ Ia△的，星型侧试验接线加AN单相通入电流为计算值乘以√3；三角侧试验接线加AC相间通入电流为计算值。这样做的目的是因为差动C相继电器IcdC=(ICY-IAY)/√3+ Ic△同样受IAY电流影响，使两个继电器处于相同的运行状态。也可以在三角侧加AN单相电流，但需要在三角侧CN再通入另一个电流使差动C相继电器不动作。

3、对于差动电流IcdA=(IAY-IoY) +( Ia△- Ic△)/ √3）的，星型侧试验接线加AB相间通入电流为计算值。其目的一是相间无零序分量，二是差动B相继电器IcdB=(IBY-IoY) +( Ib△- Ia△)/ √3）同样受Ia△电流影响，使两个继电器处于相同的运行状态。三角侧试验接线加AN单相通入电流为计算值乘以√3。也可以在星型侧加AN单相电流为计算值乘以3/2，但需要在星型侧BN再通入另一个电流使差动B相继电器不动作。 4）母线差动保护检验：

母差保护的检验同变压器差动检验类似，但需要注意如下几个问题：

1、各出线元件，极性端抽取规定同变压器差动保护，母联或分段的极性端抽取是母差保护动作正确于否的关键，必须依厂家技术说明具体要求执行，否则会造成故障时误切除非故障母线。（例如：比相式母差，通常要求各出线均以母线为极性端，母联以一母为极性端；RCS-915母差保护：要求各出线均以母线为极性端，母联CT以一母为极性端；而BP-2B母差保护：要求各出线均以母线为极性端，母联CT以二母为极性端；中阻抗型）

2、各元件的电流输入回路必须与该元件的切换接点相对应。 3、各元件的切换接点必须与该元件的一次刀闸位置相对应。

4、母差保护动作，而母联开关失灵，通常要启动失灵保护将另一条母线切除，但一般情况下，母差保护屏上不设置母联启动失灵压板，因此我们必须要注意在母差保护检验前，要求运行人员退出失灵保护屏上“母联启动失灵”压板，否则若母联电流较大的情况下，我们试验时可能会造成失灵保护误动作。

纵联保护的检验：（略，参见上述）

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