发布时间 : 星期五 文章《电力系统继电保护（第二版）》读书笔记 - 图文更新完毕开始阅读
锁。
变压器内部故障多数是永久性故障，因而当变压器的瓦斯保护和差动保护动作后不重合，仅当后备保护动作时启动重合闸。
母线重合闸不需要增加设备与回路，只是在母线保护动作时不去闭锁那些预计重合的线路和变压器，即实现母线重合闸。
重合闸分为多次重合闸和一次重合闸，多次重合闸一般使用在配电网中与分段器配合，自动隔离故障区段的自动化系统中。而一次重合闸主要用于输电线路。
5.2 输电线路三相一次自动重合闸
重合闸时间：重合闸启动后，预定发出重合闸脉冲的延时，一般整定为0.5—1.5s。 重合闸启动一般使用断路器的辅助常开触点或者用合闸位置的继电器的触点构成变位即启动。
重合闸时间到后，发出合闸脉冲，并准备重合闸的整组复归，复归时间一般为15—25s，保证一次跳闸后有足够的时间合上（对瞬时性故障）和再次跳开（对永久故障）。
重合闸后加速保护跳闸回路：重合或手合于永久性故障线路，则重合闸与保护配合，加速保护的再次跳闸，加快故障的再次切除。
双侧电源输电线路重合闸的主要方式：（1）快速自动重合闸0.5～0.6s；（2）非同期重合闸；（3）检同期的自动重合闸。
电力系统之间，电气上有紧密的联系时，例如具有3个或3个以上联系的线路，由于同时断开所有联系的可能性几乎不存在，所以可以直接合闸不用检同期。而当为双回线路上时，可通过检定另一回路上是否有电流，如有流则表示两侧电源仍保持联系，本回路可不检同期合闸。
重合闸在线路必须检定同步才能重合时，可在一侧检定线路无电压重合闸，该侧先动作，而在另一侧检定同步重合。一般是在一侧投入无电压检定和同步检定（两者并联工作），而另一侧只投入同步检定。两侧通过压板投退。
低电压（无压）继电器一般整定为0.5倍额定电压。
为了检定线路无电压和检定同步，需要在线路侧装设电压互感器或特殊的电压抽取装置，如结合电容器或断路器的电容式套管。
最小重合闸时间确定原则：对瞬时性故障须等待故障点的故障消除，绝缘强度恢复，而对永久性故障除考虑上述时间外，还要考虑断路器内部的油压、气压的恢复以及绝缘介质强度的恢复等，保证断路器能够再次切除短路电流。
单侧电源线路的三相重合闸应尽可能缩短电源中断的时间，原则上越小越好。时间最小为0.3～0.4s。
双侧电源线路三相重合闸的时间应考虑线路两侧继电保护的不同时限切除故障的可能性。还要考虑不同重合时间对系统稳定性的影响。若重合于永久故障时在最佳重合时间下系统可减小功角摇摆幅度，恢复平衡不致失步。
当线路上装设纵联保护时，一般为一端由快速辅助保护动作（如电流速断、距离保护Ⅰ段）时间约30ms，另一端由纵联保护跳闸，时间约100～120ms。
当线路采用阶段式保护做主保护时，本侧保护动作时间为Ⅰ段保护的动作时间，而对侧一般为Ⅱ段或Ⅲ段保护的动作时间。
自动重合闸与继电保护的配合方式有重合闸前加速保护和重合闸后加速保护两种方式。 重合闸前加速保护即多段线路上任意点发生故障时，第一次都由靠近电源端的保护瞬时无选择性动作予以切除，重合闸以后保护第二次动作才按阶梯型原则遵循整定的时限有选择性地动作相应保护。这样能更快地切除瞬时故障，使之不致发展成永久性故障，提高重合闸成功率，并保证发电厂或变电所的母线电压。前加速只在靠近电源端的断路器装设重合闸装置。前加速保护主要用于35KV以下由发电厂或重要变电所引出的直配线路上。
重合闸后加速保护是当线路第一次故障时，保护有选择性动作，然后重合，如果重合于永久性故障，则再加速保护动作（指Ⅱ段或Ⅲ段保护）瞬时切除故障，而与第一次动作是否带有时限无关。后加速保护一般应用于35KV以上的网络及对重要负荷供电的输电线路上。
5.3 高压输电线路的单相自动重合闸
单相接地短路跳开故障单相，经一定时间重合单相，若不成功再跳开三相并不再进行重合的方式称为单相自
动重合闸。它广泛应用在220～500KV的线路上。
通常继电保护装置只判断故障发生在保护区内、区外，决定是否跳闸，而决定跳三相还是单相、跳哪一相，是由重合闸内的故障判别元件和故障选相元件来完成的。
在单相重闸过程中，由于非全相运行出现纵向不对称，将产生负序和零序分量，对于可能误动作的保护，应整定保护的动作时限大于非全相运行的时间以躲开之，或在单相重合闸动作时将该保护予以闭锁。对在单相接地可能误动作的相间保护（如距离保护），应防止单相接地误跳三相。
故障相选择元件一般根据各相过电流、低电压、阻抗、相电流差突变量等特性的不同进行选相。
单相故障跳闸后，继续运行的非故障两相通过对断开相间的电容和互感电动势会产生潜供电流，而导致电弧熄灭的时间延长。一般单相重合闸期间的熄弧时间应在0.6s以上。
自适应单相重合闸：单相故障被单相切除后，自动识别故障的性质，在永久性故障时闭锁重合闸。例如可根据永久性和瞬时性故障时断开相两端电压持续较低和持续较高的不同构成电压判据来识别。
高压线路三相间有相间耦合电容和相地耦合电容，以及相间互感。相应产生电容耦合电压和线路感应电压（零序互感电压）。电容耦合电压与线路长度无关，并与线路感应电压相位差约90°。感应电压与线路长度、零序电流成正比。当线路发生永久性金属接地短路后，线路对地电容经短路点放电，电容耦合电压被短接，此时线路两端只有感应电压。
5.4 高压输电线路的综合重合闸简介
单相接地短路时进行单相重合闸；各种相间短路时进行三相重合闸；当选相元件拒绝动作时转为三相重合闸；单相跳开后，重合闸拒绝动作时，应将其他两相自动断开；有两相动作后应联跳第三相。
6. 电力变压器保护
6.1 电力变压器的故障类型和不正常工作状态
变压器的故障分为油箱外和油箱内两种故障。油箱外故障主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路。油箱内故障包括绕组的相间短路、接地短路，匝间短路以及铁芯的烧损等，故障时可能产生电弧引起油箱爆炸。其中套管和引出线上的相间短路、接地短路，绕组的匝间短路比较常见。
中心点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电压，威胁变压器的绝缘。
大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁，励磁电流急剧增加，引起铁芯及附近的金属构件损耗增加，并引起高温过热。
变压器油箱内故障分电量保护，为变压器各侧电流、电压的变化，和非电量保护，为油箱内的油、气、温度等的变化。具体装设的保护有：瓦斯保护，纵差动保护或电流速断保护，外部相间短路和接地短路的后备保护，过负荷保护，过励磁保护，
变压器的主保护通常采用差动保护（对小容量变压器则为电流速断保护）和瓦斯保护构成双重化快速保护。对于大型变压器应装设双重纵差动保护。主保护和后备保护动作后，单电源双绕组降压变压器一般跳开变压器两侧的断路器。
6.2 变压器纵差动保护
纵差动保护的动作判据为Ir≥Iset，Iset—纵差动保护的动作电流，Ir—差动电流的有效
值，Ir＝|ī1＇＋ī2＇|，ī1＇、ī2＇为变压器高、低压侧电流互感器二次电流。
正常运行和变压器外部故障时，差动电流为零，保护不会动作；变压器内部（包括变压器与电流互感器之间的接线）任何一点故障时，相当于变压器内部多了一个故障支路，流入差动继电器的差动电流等于故障点电流，当大于差动继电器的动作电流时，差动保护就动作。
三相变压器（或三相变压器组）通常采用YD11接线方式，△侧引出线上相电流为绕组中两相电流差，比绕组中单相电流超前30°，＊侧引出线上相电流即为绕组中单相电流，这样形成引入差动继电器的△侧电流超前＊侧电流30°。为消除这种高低压侧电流的不对应，在模拟式差动保
护中，将引入差动继电器的＊侧的电流也采用两相电流差，即电流互感器采用三角形接线方式，并同时需将该侧电流互感器的变比增大√3倍，而△侧采用星形接线方式。
对于数字式差动保护，一般将＊侧和△侧的三相电流都直接接入保护装置内（即星形接
线方式），由计算机的软件消除两侧接线的不对应和电流互感器变比的换算。
变压器纵差动保护高低压侧电流的参考方向为母线指向变压器。
变压器差动保护需躲过流过差动回路的不平衡电流Iunb。不平衡电流产生的原因有：
⑴计算变比与实际变比不一致。电流互感器变比选定后，此不平衡电流为一个常数，通过采用数字式保护装置的计算或电磁式的中间变流器可以将之补偿掉，此时引入差动继电器的电流为īr＝ī1＇＋ī2＇＋△nī1＇。
⑵变压器分接头的调节。
⑶电流互感器的传变误差。电流互感器的二次侧电