第四章 电抗器的保护
电抗器的不正常状态和事故
一. 电抗器不正常状态: 过负荷，过电压，油温过高（油绝缘电抗器）
二.电抗器的故障: 相间短路,匝间短路,接地短路
根据上述情况进行电抗器保护的配置。
电抗器保护配置的主保护是电流速断保护，后备保护是过电流保护，其他保护有过电压保护，零序电流保护
第一节 电抗器主保护
电抗器保护配置的主保护是电流速断保护
1. 主保护配置图
2. 电流速断保护原理：
电流速断保护采用的是两相电流差接线,A 相电流互感器TA0,KA1为流过A 相的电流继电器;C 相电流互感器TAC,KA2为流过C 相的电流继电器;B 相的电流继电器KA3流过的电流为A 相和C 相
的电流差;即C
A B I I I ,当A 相发生短路A 相电流增大,电流流过KA1使KA1的常开触点闭合,接通了中间继电器的线圈,使中间继电器励磁,接通跳闸回路和信号回路;C 相与A 相相同,B 相流过的
电流为C A B I I I ,当三相不平衡时,电流B
I 使KA3的常开触点闭合,接通中间继电器的线圈,使中间继电器励磁接通跳闸回路和信号回路.
第二节 电抗器后备保护
电抗器的后备保护是过电流保护
1. 后备保护配置图
电抗器过电流保护
2. 电抗器过电流后备保护原理：
电抗器过电流保护采用的是两相不完全接线，A 相电流互感器Taa ，C 相的电流互感器Tac ，当A 相发生短路时，A 相的电流继电器的常开触点闭合，使时间继电器接通，时间继电器延时发信号
和跳闸，C 相与A 相相同，c I I I A
B ，电流B I 流过电流继电器KA3，当电流B I 达到了KA3的动作电流以后，接通时间继电器，延时发信号和跳闸起到电流后备保护的目地。
第三节 电抗器接地保护
1. 电抗器接地保护配置图：
电抗器接地保护
2. 电抗器接地保护原理:
用开口三角形获得03U ,C B A U U U U 03当电抗器发生接地以后开口三角形感应出0
3U ,使零序电压继电器动作发不正常运行信号.可以继续运行2个小时.
第四节 电抗器的微机保护
1 装置概述
WDK-600型微机电抗器保护装置是在WBZ-500变压器保护装置硬件平台基础上发展起来的新一代微机电抗器保护装置，采用背插式机箱结构和多CPU 技术大大提高了保护的处理速度和抗干扰能力，该保护装置采用模块化设计整体保护配置灵活，设计合理规范，性能稳定可靠，本装置适用于110kv 、220kV 、500kV 电压等级的各类型并联电抗器的保护，整套装置有三层机箱组成，各机箱在电气和结构上相对独立必需联接处均经光电隔离各保护功能均由软件实现 。
装置组成
电抗器保护装置为定型的硬件配置图1为装置硬件系统框图包括交流输入模件AC 模数转换模件、A/D 保护功能模件主、CPU 电源模件、POWER 信号模件、SIGN 出口跳闸模件、TRIP 开关量输入模件、DI 打印管理模件、PRINT 显示模件、SCREEN 非电量单元则由中间继电器﹑时间继电器﹑出口继电器组成 。
1．保护配置
两主一后，即两套主保护，一套后备保护和非电量保护。
差动一和差动二原理完全一样，都是二次谐波原理的，主保护和后备保护型号均为国电南自生产的WDK600，非电量保护包括重瓦斯、轻瓦斯、压力释放、油低温、油高温、线圈温度高等。
有如下保护功能
（1） 速断保护
（2） 过电流保护
（3） 零序过流（接地）保护
（4） 过负荷保护
（5） 中性线差保护
（6） 本体保护
（7） 操作回路
（8） 故障录波
（9） 通讯及三遥
2 技术参数
2.1 工作环境
1. 环境温度 -5+40
2. 相对湿度 5%
95%
3. 大气压力 86 kpa
106kpa 2.2 额定参数
1. 额定直流电源电压220V 或110V
2. 交流额定电压 相电压 100/3V 开口三角形 100V
3. 交流额定电流 5A或1A
4. 交流额定频率 50Hz或60Hz
2. 保护配置及工作原理
（1）速断保护
当电抗器三相电流中任何一相电流大于速断保护的整定值并达到其整定延时保护即动作于跳闸和信号。
（2）零序电压保护
当零序电压大于整定值并达到整定延时保护动作于跳闸或信号。
（3）过电流保护
当三相电流中任何一相电流大于过流保护的整定值并达到其整定延时保护即动作于跳闸和信号。
（4）故障录波
纪录故障前2个周波，故障后32个周波的电压，电流数据，通过通讯网将录波数据上传到后台监控系统。
（5）通讯及三遥
装置配置有RS485，CAN网两种通讯接口，以组网实现三遥。
装置可就地实时测量多种电气量，如：电压，电流，功率，脉冲电度等。
同时还可通过通讯上传至后台监控系统或主网计算机系统，即实现遥测。
装置可就地实时监测多个状态量，如：断路器位置，小车位置，接地刀位置等。
同时通过通讯网把各开关量的状态和变化及装置动作信息上传至后监控系统或主网计算机系统，即实现遥信。
（6）装置配置有新型的通用操作回路，不用考虑断路器跳合闸回路的电流，适用性强。
断路器保护
断路器保护的设置，主要是为了完成快速、可靠、有选择的切除保护范围内的故障，就比如线路保护，线路发生故障时，动作断开断路器，切除故障。
如果是区外故障，则不动作。
但是，断路器会存在不能可靠动作、拒动等情况，比如三相跳不开、故障相跳不开、某相跳不开，而无法切除故障，那么这个时候，就得使用断路器保护，常用的有断路器失灵保护、三相不一致保护、充电保护、死区保护、自动重合闸等。
断路器失灵保护即收到跳闸命令，但断路器未跳开，如果失灵电流值达到动作值且零序满足则失灵保护动作，第一时限跳本断路器，第二时限启动跳相邻断路器或者对侧断路器或者启动母线失灵跳闸相应元件。
三相不一致则是防止开关、线路、发变组非全相运行。
充电保护，当向故障母线（线路）充电时，可及时跳开本断路器。
其它的几个应该好理解，不再说明。
指防止电力系统失去稳定和避免电力系统发生大面积停电的自动保护装置。
如自动重合闸、备用电源和备自投、自动联切负荷、自动低频（低压）减负荷、事故减功率、事故切机、电气制动、水轮发电机自动启动和调相改发电、抽水蓄能机组由抽水改发电、自动解列、振荡解列及自动快速调
节励磁等。
(1)低频、低压解列装置:地区功率不平衡且缺额较大时，应考虑在适当地点安装低频低压解列装
置，以保证该地区与系统解列后，不因频率或电压崩溃造成全停事故，同时也能保证重要用户供电。
(2)振荡(失步)解列装置:经过稳定计算，在可能失去稳定的联络线上安装振荡解列装置，一旦稳定破坏，该装置自动跳开联络线，将失去稳定的系统与主系统解列，以平息振荡。