搜索
1中低压电网继电保护2一、110kV及以下线路保护概述110kV电网的线路保护配置：一套保护，主要以距离、零序保护及电流保护为主；后备保护一般采用远后备；采用三相一次重合闸。335kV及以下电网的线路保护配置主保护电压电流保护；装置集成了低周减载或低压减载、测量控制功能，在分布式综合自动化变电站中安装于开关现场。4二、线路保护的一般配置1、常规保护配置：三段式距离保护和零序保护。2、微机线路保护则配置相间和接地距离保护。53、对于重要线路或短线路配置：全线速动的纵联保护---光纤纵差保护作为主保护；距离和零序作为后备保护。4、配置三相一次重合闸。5、一般110kV测控功能由单独的测控装置完成。同时线路保护往往自带操作回路及电压切换回路等。6三、距离保护1、原理：同时反应电流增大和电压降低（即测量阻抗降低）而动作的一种保护。~ABC123ZdUd..1dddldIUZZ72、构成：距离保护的核心元件是阻抗继电器辅助元件保护起动元件、TV断线闭锁元件、振荡闭锁元件等。83、距离保护的特点：优点：具有保护范围稳定，受系统运行方式影响小；距离保护Ⅰ段几乎不受系统运行方式影响，其它段受系统运行方式影响也比电流电压保护和零序保护小.9缺点：构成复杂;TV断线要受影响（电压变化）;受过渡电阻影响（经高阻抗接地）;受电力系统振荡的影响（带方向，波形变化）;10关于电力系统“振荡”11振荡的危害：系统中总有一点的电压为最低，称为振荡中心；当发生振荡线路两侧母线电压相位相差180度时，振荡中心电压最低，电流最大，相当于在线路中发生三相短路；可能导致继电保护装置误动作。12bpaGen2-401020304050607000.430.861.291.722.152.583.013.443.874.34.735.165.59bpaGen2-413振荡和短路故障的区别：①电流和各点电压幅值作周期性的变化；短路时电流和各点的电压值基本不变；②任一点的电流与电压之间的相位关系要发生改变；短路时电流和电压间的相位不变；③三项完全对称，没有负序分量的出现；短路时要出现长时间和瞬间的负序分量。144、110kV距离保护的分类：三、距离保护相间距离：主要作为两相短路和三相短路故障的保护，设三段；接地距离：主要作为各种接地故障的保护，设三段。155、110kV距离保护的保护范围：相间和接地距离Ⅰ段一般可保护线路全长的80%左右；Ⅱ段则可以保护线路全长。Ⅰ段和Ⅱ段一起作为本线路的主保护。Ⅲ段主要作为相邻线路的后备保护。16相间距离保护整定方案阻抗元件时间元件相间距离Ⅰ段按可靠躲过本线路末端相间故障整定，一般按全线路阻抗的80%整定t1=0s相间距离Ⅱ段按本线路末端相间故障有不小于1.5的灵敏系数整定，与相邻线路相间距离Ⅰ段配合，并可靠躲过线路末端主变其它侧母线相间故障与之配合的相邻线路相间距离Ⅰ段动作时限+Δt至终端变电站的110kV线路开关t2=0.3s相间距离Ⅲ段按可靠躲过本线路的事故过负荷最小阻抗整定（最大事故过负荷电流按600A控制），与相邻线路相间距离Ⅱ段配合，对线路末端主变其它侧母线相间故障的灵敏系数力争不小于1.2。与之配合的相邻线路相间距离Ⅱ段动作时限和线路末端主变高后备保护跳本侧动作时限之间的较大者+Δt至终端变电站（三圈变）的110kV线路开关t3=2.7s至终端变电站（两圈变）的110kV线路开关t3=1.8s17接地距离保护整定方案阻抗元件时间元件接地距离Ⅰ段按可靠躲过本线路末端接地故障整定，一般按全线路阻抗的70%整定t1=0s接地距离Ⅱ段按本线路末端发生金属性故障有不小于1.5的灵敏系数整定，与相邻线路接地距离Ⅰ段配合，并不超出线路末端主变的其他不接地侧母线与之配合的相邻线路接地距离Ⅰ段动作时限+Δt至终端变电站的110kV线路开关t2=0.3s接地距离Ⅲ段按相间距离Ⅲ段阻抗元件整定按相间距离Ⅲ段时间元件整定186、（TV）断线闭锁在电压互感器（TV）回路断线时距离保护将无法正常工作，装置设置了电压互感器（TV）断线闭锁功能，将距离保护自动退出，保留相电流保护。因此当出现电压互感器（TV）回路异常时应尽快处理以恢复距离保护及其它相关的保护。19四、零序保护1、原理反应中性点接地系统发生接地故障时零序电流增大而动作的保护。在双电流或多侧电源的电网中，为满足保护选择性的需要，须考虑加入方向性问题。用3U0（ua+ub+uc）和3I0的相位来区分接地故障的正反方向。202、特点零序保护原理构成简单，可靠，受过渡电阻影响小，不受系统振荡影响，应用广泛。受系统运行方式影响较电流保护小；受零序网络变化的影响。--变压器中性点的投切！213、零序保护的配置和保护范围110kV电网常配置III段或IV段式零序保护，作为中性点直接接地系统的接地故障保护。对III段式零序保护，其I段和II段作为本线路主保护，III段为相邻线路远后备；22IV段式同III段式相比，增加了一段不考虑对本线末端有规定灵敏度的零序保护，其余同III段式零序保护。对全网配置了微机型相间和接地距离保护的，则可仅配置一段用于切除高阻接地的零序保护即可。234、对零序（方向）过流保护的投退在旁路代路操作的合环前，一般要退出相关设备的零序II段，III段，IV段保护压板；以防止操作过程中，开关三相合闸不一致产生零序电流而使保护误动。24五、电流保护1、电流保护的配置电流保护仅反应电流增大而动作，一般适合于35kV或10kV的单电源网络。对终端线路可装设两段过电流保护：第一段为不带时限的电流速断保护（保护范围可伸到变压器内部）；第二段为带时限的过电流保护，保护可采用定时限或反时限特性。25串供线路则可装设III段式电流保护，其中I段和II段作为本线路主保护（I段作为近处故障主保护，II保本线末端灵敏度），III段为定时限或反时限过流保护作为相邻线路后备。262、电流保护的特点电流保护原理简单，动作可靠；但受系统运行方式影响较大。3、电网相间短路的方向电流保护只有当短路功率是由母线流向线路时，才允许动作。27三段式电流保护的特点及应用Ⅰ段Ⅱ段Ⅲ段保护范围本线路一部分本线路全部到相邻线路灵敏度最低次之最高作用主保护主保护后备保护动作时间00.5～1st下max（下段线路最长时间）+0.5s选择性保证整定电流整定电流与时间时间运行方式大、尤其是短线路考虑下一线路为短线路长距离重负荷线路低（最小短路电流小、而整定电流大）灵敏度降低28六、电压电流保护1、原理在反映电流特征的基础上，增加电压特征的判断。（如线路故障时，电流变大，还要判断电压（取的是母线处的电压）是否明显降低，才能判断线路发生了故障，因为有可能用户在启动负荷时，电流会增大。）292、应用范围和配置电压电流保护一般用于多电源或较复杂的电网。电压电流保护按照选用的测量元件的不同可分为，电压闭锁电流保护、电流闭锁电压保护及电压电流联锁保护等。303、电压闭锁电流保护用电流保护作测量元件，电压元件作为闭锁元件；闭锁的条件：电流过大时，从电压的高低，判断是否动作。314、电流闭锁电压保护用电压元件作测量和主要的保护元件，用电流元件作为闭锁元件。根据故障时，电压过低的情况，根据电流的大小来判断是否动作。325、电流电压联锁保护指电压和电流元件均作为测量元件，速断按照二者的保护范围在常见方式下相同来整定，由于运行方式发生变化时，电压元件和电流元件的保护范围变化相反，可起到相互闭锁的作用，因而称为联锁速断。33七、自动重合闸1、重合闸的配置110kV电网的微机型线路保护均集成了自动重合闸。110kV电网的自动重合闸一般采用三相一次自动重合闸，用于在线路发生瞬时性故障后快速恢复供电，提高系统可靠性和稳定性。34单电源的电网不需要考虑“同步”的问题：不检同步；多电源考虑采用何种“同步”方式，一般有不检同步、检无压，检同期3种方式。352、重合闸的使用条件重合闸应在线路正常工作情况下才能投入工作，即通常所说的重合闸在满足充电条件后经过设定的时间（一般15到20秒）投入工作。（充电过程确保了重合闸只能动作一次）充电的条件一般是线路投入运行（TWJ＝0，HWJ=1），断路器工作正常(无各种机构闭锁信号)及无其它闭锁信号。363、重合闸的闭锁线路退出运行（手跳或遥跳）；断路器机构闭锁（如压力低，弹簧未储能等）；手动合闸于故障；低周保护动作等。374、自动重合闸的同步方式单电源的线路采用不检同步的工作方式并列运行的发电厂或电力系统之间，具有四条以上联系的线路或三条紧密联系的线路，可采用不检查同步的工作方式。385、自动重合闸的同步方式并列运行的发电厂或电力系统之间，具有两条联系的线路或三条联系不紧密的线路，可采用同步检定和无电压检定的三相重合闸方式；39a.解列重合闸方式，即将一侧电源解列，另一侧装设线路无电压检定的重合闸方式；b.当水电厂条件许可时，可采用自同步重合闸方式；c.为避免非同步重合及两侧电源均重合于故障线路上，可采用一侧无电压检定，另一侧采用同步检定的重合闸方式。40重合闸前加速保护重合闸前加速保护是当线路上(包括邻线及以外的线路)发生故障时，靠近电源侧的保护首先无选择性瞬时动作于跳闸，而后借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作。（一般用于35kV和10kV系统中，目的是保母线，只装在靠近电压的开关上.K1故障时，QF跳闸，保护母线，然后通过自动重合闸？？；AAR：自动重合闸）41重合闸后加速保护重合闸后加速保护是当线路上发生故障时，首先按正常的继电保护动作时限有选择性地动作跳闸，切除故障，而后自动重合闸装置动作使断路器重合，同时将被加速的保护的时限解除或缩短。这样，当重合于永久性故障线路时，就能加速保护第二次动作的时限。（目的：保线路；WL2故障，首先选择性的跳左侧开关，然后再重合，如果发现还有短路电流，重合闸装置就去掉保护时限，加速保护跳闸）42低周减载：通过检测系统电压的频率下降到整定的动作值时经延时切除本线路。实际构成时有相关的闭锁条件防止其它情况误切线路。滑差闭锁：装置检测电压频率下降的速度，当下降的速度df/dt超过整定值时闭锁低周保护以防止频率下降过快（非失去稳定导致）导致的误动；八、低周减载/低压减载43低压闭锁：系统电压下降到整定值时闭锁低周，以防止某些情况由于频率降低而误切，而这种频率降低在重合闸后可恢复；无流闭锁：当检测到本线路的电流很小，认为线路不在运行状态，自动退出低周。低周动作后同时对自动重合闸放电。44低压减载：检测系统电压降到整定动作值时延时动作。低压减载同样有许多闭锁条件。电压变化率闭锁，当电压变化率超过整定值（故障）时闭锁低压减载；TV断线闭锁；负序电压闭锁；无流闭锁等。45思考与练习1、三段式电流保护的各段保护范围和动作时序？（一段：首段，时序0；二段：全长，延时；三段：全长，还可延长到下段线路的……）2、三段式电流保护的优点和缺点各是什么？3、在什么情况下电流保护必须加装方向元件？（在多电源的情况下，为了保证保护的选择性）4、零序电流速断保护是按什么原则整定的？5、距离保护各段的保护范围和动作时间？（一段：80%，0；二段：全长，……；三段：全长，下段线路后备保护，……）6、距离保护相对于电流保护而言有什么优点？（不受系统运行方式的影响）7、重合闸作用于断路器的方式有哪些？（前加速，后加速）