太原科技大学毕业设计（论文）
图4.3 线路纵联差动保护区外故障图
当线路正常运行或外部故障时，流入差动继电器的电流是两侧电流互感器二次侧电流之差，近似为零，也就是相当于继电器中没有电流流过，即流入继电器线圈的电流为
(IM?IN)IKIg?(Im?In)?? （4-29）
nTAnTA??????式中 nTA——电流互感器变比。
但实际上，由于两侧电流互感器的励磁特性不可能完全一致，因此，继电器线圈会流入不平衡电流，继电器不动作。为了保证差动保护动作的选择性，差动继电器动作电流必须躲过最大不平衡电流。
如图4.4所示，当线路内部故障时，流入继电器线圈的电流为两侧电源供给短路点的总电流，大于继电器的动作电流，继电器动作，将线路两侧的断路器跳开。即流入继电器线圈的电流为
Ig?(Im?In)?式中 IK——流入故障点总的短路电流。
????(IM?IN)IK? （4-30） nTAnTA???
图4.4 线路纵联差动保护区内故障图
从以上分析可知，纵联差动保护装置的保护范围就是线路两侧电流互感器之间的距离。保护范围以外短路时，保护不动作，故不需要与相邻元件的保护在动作值和动作时限上相互配合，因此，它可以实现全线瞬时动作切除故障。
4.5 相间短路后备保护
为防止外部相间短路引起的变压器过电流及作为变压器保护的后备，变压器配置相间短路的后备保护。保护动作后，应带时限动作于跳闸。规程规定：过电流保护宜用于降压
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变压器；复合电压（包括负序电压及线电压）起动的过电流保护，宜用于升压变、系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。 （1）过电流保护 1）动作电流的整定原则
A．按躲过变压器可能的最大负荷电流整定为
Ik.opKrel?Ilo.ama x (4-31) Kre 式中 Kre——可靠系数，一般取1.2~1.3； l
Kre——返回系数，取0.85~0.95(静态继电器取较大值)；
axIlo.am——变压器最大负荷电流二次值。当为n台变压器并列运行时，应考虑其中一台大变压器 突然断开后，该整定变压器可能增加的负荷电流。当n台变压器同容量时，Iloa.max?n（IT.n为变压器的额定电流二次值）。 IT.nn?1 B．按躲过降压变压器低压侧电动机起动时的最大自起动电流（二次值）整定为
Ik.op?KrelKssIloa.max (4-32) Kre 式中 Kss——自起动系数，对36kV及以上电压等级负荷，取1.5~2;对6~10kV
电压级负荷，取1.5~2.5.
C．按躲过变压器低压母线自动投入负荷时的总负荷整定。即
Ik.op?KrelIloa.max?KssIlo.a (4-33)
式中
Ilo.amIlo.aKssaxKrel——可靠系数，取1.2；
——正常运行时最大负荷电流（二次值）；
——自动投入部分的负荷电流（二次值）；
——自动投入负荷的自起动系数。
D．按与相邻保护相配合。其中： A）与分断断路器过电流保护配合时
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Ik.op?1.1Ik.op.Q?Iloa (4-34)
式中 Ik.op.Q——分段断路器过电流保护的动作电流（二次值）； Iloa——变压器所在母线分段的正常负荷电流（二次值）。 B）与变压器低压侧出线保护配合时
式中
Ik.op?KrelIk.op.n (4-35)
Krel——可靠系数，一般取1.2~1.5；
Ik.op.n——出线保护动作电流二次值，应取各出线中最大值。
选择以上诸Ik.op中最大者作为变压器过电流保护的动作电流。 2）灵敏度校验
按变压器低压母线故障时的最小短路电流二次值Ik(2).min计算
Ik(.2m)in Ksen? (4-36)
Ik.op要求Ksen?2.0。
（2）复合电压起动的过电流保护 1）电流元件动作电流
按变压器额定电流整定
Iop? 式中 IN——变压器的额定电流。 2）低电压继电器动作电压
按躲过正常运行时母线的最低工作电压（如电动机自起动时）整定，根据运行经验， 可取
Uk.op?0.7UT?n/nTV (4-38)
式中 UT?n——变压器额定线电压二次值； nTV——电压互感器变比；
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KrelIN (4-37) Kre太原科技大学毕业设计（论文）
Uk.op——通常取70V。 3）负序电压继电器的动作电压
按躲过正常运行时的最大不平衡电压整定。
U2.op?0.06UT?n/nTV
式中 U2.op——通常取6V。 4）灵敏系数
Ksen?U2.min (4-39) U2.op式中 U2.mi——相邻元件末端两相金属性短路时保护安装处最小负序电压二次值。 n要求Ksen?1.5。 5）动作时间
单侧电源的三绕组降压变压器，相间故障后备保护一般在低压侧和电源侧。其中低压侧保护设两段时限，以t1?t0??t断开低压母线分段断路器（t0为低压侧馈线配合段保护动作时间）；以t2?t1??t断开变压器低压侧断路器。电源侧
保护也设两段时限，以每一段时限t3?t2??t断开中压侧断路器；以第二段时限t4?t3??t断开变压器各侧断路器。 （3）变压器的零序电流保护
对降压变压器，如果中、低压侧没有电源（无发电机）时，即使中性点接地运其中性点的零序电流保护也没必要运行
4.6 接地短路后备保护
在中性点直接接地系统中，接地短路是常见的故障形式，所以处于该系统中的变压器要装设接地（零序）保护，以反映变压器高压绕组、引出线上的接地短路，并作为变压器主保护和相邻母线、线路接地保护的后备保护。
对降压变压器，如果中、低压侧没有电源（无发电机）时，即使中性点接地运行，其中性点的零序电流保护也没必要运行。
4.7 过负荷保护
对于降压变压器，双绕组变压器的过负荷保护装在高压侧。单侧电源的三绕组降压变
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