【正文】 10kV 35kV 10kV 380V（ 220V） 高壓 輸電 超高壓 輸電 高壓 配電 高壓 配電 中壓 配電 低壓 配電 從電網(wǎng)角度考慮 500kV線路保護(hù)配置 光纖差動(dòng)電流保護(hù) 高頻距離保護(hù) 距離保護(hù) 零流保護(hù) 失靈保護(hù) 自動(dòng)重合閘 主保護(hù) 后備保護(hù) 斷路器保護(hù) 對(duì)于超短線路，距離保護(hù)、接地距離保護(hù)和零序保護(hù)的整定值已不能滿足實(shí)際要求，故而采用縱聯(lián)保護(hù)作為主保護(hù)。 500kV線路保護(hù)配置 ? 500kV線路主保護(hù) ? 設(shè)置兩套完整、獨(dú)立的全線速動(dòng)保護(hù)，其功能滿足： ? 每一套保護(hù)對(duì)全線路內(nèi)部發(fā)生的各種故障（單相接地、相間短路，兩相接地、三相短路、非全相再故障及轉(zhuǎn)移故障）應(yīng)能正確反映 每套保護(hù)具有獨(dú)立的選相相功能，實(shí)現(xiàn)分相和三相跳閘，當(dāng)一套停用時(shí)，不影響另一套運(yùn)行。 ? 振蕩鮮列裝置：當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)發(fā)生振蕩，將兩系統(tǒng)分開(kāi)的裝置。 ? 遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰線路保護(hù)切除故障 . 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) ? 輔助保護(hù) ? 輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能，或當(dāng)主保護(hù)，后備保護(hù)退運(yùn)行時(shí)而增設(shè)的保護(hù)。 ? 對(duì)于 220kV以上線路 ,要求主保護(hù) 全線速動(dòng) ，則其主保護(hù)為高頻方向，高頻距離 ,光纖差動(dòng)， 距離保護(hù)不是主保護(hù) . 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) ? 后備保護(hù) ? 后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用來(lái)切除故障的保護(hù)。 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) ? 可靠性 (Reliability ) ? ① 保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置可靠動(dòng)作切除故障 ,不拒動(dòng)。 ? 快速切除故障的好處： ? （ 1）提高系統(tǒng)穩(wěn)定性； ? （ 2）減少用戶在低電壓下的動(dòng)作時(shí)間； ? （ 3）減少故障元件的損壞程度，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。 ? 2）發(fā)生告警信號(hào)通知運(yùn)行值班人員，系統(tǒng)不正常工作狀態(tài)已發(fā)生或自動(dòng)調(diào)整使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。 ? （ 4）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞，可能引起振蕩，甚至解列。不同地點(diǎn)兩個(gè)或以上同時(shí)發(fā)生稱為復(fù)故障。 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) ? （二）電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能由于以下原因，發(fā)生故障 ? 外部原因：雷擊，大風(fēng)，地震造成的倒桿，線路覆冰造成冰閃，線路污穢造成污閃。 500KV超高壓線路保護(hù) 教 學(xué) 內(nèi) 容 知識(shí)點(diǎn) 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 二、 500KV線路保護(hù)的配置 三、線路保護(hù)裝置的簡(jiǎn)介及運(yùn)行操作 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) ? （一）電力系統(tǒng)運(yùn)行有如下特點(diǎn)： ? 電能的生產(chǎn)，輸送和使用必須同時(shí)進(jìn)行。 ? 內(nèi)部原因：設(shè)備絕緣損壞，老化。 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 電力系統(tǒng)短路故障的后果 ? （ 1）短路電流在短路點(diǎn)引起電弧燒壞電氣設(shè)備。 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用和任務(wù) ? 電力系統(tǒng)事故：電力系統(tǒng)中，故障和不正常工作狀態(tài)均可能引起系統(tǒng)事故，即系統(tǒng)全部或部分設(shè)備正常運(yùn)行遭到破壞，對(duì)用戶非計(jì)劃停電、少送電、電能質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)（頻率，電壓，波形）、 設(shè)備損壞等。 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求（四性） ? 選擇性 ? 快速性 ? 靈敏性 ? 可靠性 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本知識(shí) ? 選擇性 ( Selectivity ) ? 選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)， 僅將故障元件或線路從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。 ? 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)快速性的要求與電網(wǎng)的電壓等級(jí)有關(guān)。 ? ②保護(hù)范圍外發(fā)生故障和正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)可 靠閉鎖 ,不誤動(dòng)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)。 ? 如：一個(gè)半開(kāi)關(guān)接線的短線保護(hù)，遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)，過(guò)電壓保護(hù) ，這些在 500kV電網(wǎng)中都有應(yīng)用。 一、電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能由于以下原因，發(fā)生故障 外部原因：雷擊，大風(fēng)，地震造成的倒桿，線路覆冰造成冰閃，線路污穢造成污閃。 ? 兩套保護(hù)的交流電流、電壓、直流電源彼此獨(dú)立 ? 每套保護(hù)分別經(jīng)斷路器的兩個(gè)獨(dú)立跳閘線圈出口 ? 每套主保護(hù)分別使用獨(dú)立的通道信號(hào)傳輸設(shè)備，若一套采用專用收發(fā)信機(jī)，另一套可與通訊復(fù)用通道。 500KV線路 保護(hù)配置 保護(hù)配置 開(kāi)關(guān) 保 護(hù) 零 序 電 流 阻 抗 保 護(hù) 縱 聯(lián) 保 護(hù) 過(guò)電 壓 保 護(hù) 對(duì) 500KV線路后備保護(hù)要求 ?近后備 . 能反應(yīng)各類故障 雙重化 相間故障用距離保護(hù) 接地故障用距離和另流 500kV線路保護(hù)要求 保護(hù)要求 縱聯(lián)保護(hù) 全線速動(dòng) 近后備 雙重化 500KV線路保護(hù)雙重化 保護(hù)裝置 交流回路 跳閘回路 兩套完整 ,獨(dú) 立的主保護(hù) 交流電流回路交流電壓回路彼此獨(dú)立 每套主保護(hù)分別啟動(dòng)一 組跳閘線圈 雙重化 直流電源 直流電源 彼此獨(dú)立 主后保護(hù)與開(kāi)關(guān)保護(hù) 主后保護(hù) 失靈保護(hù) 開(kāi)關(guān)保護(hù) 保護(hù)死區(qū)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用來(lái)切除故障的保護(hù)。 TV 1TV 3TV 4TV 2母線 1母線 IITA 1TA 2TA 3TA 4變壓器****1 DL2 DL3 DL斷路器保護(hù) 及重合閘 斷路器保護(hù) 及重合閘 斷路器保護(hù) 及重合閘 變壓器保護(hù) II母差動(dòng) ? 主保護(hù) 允許式距離高頻原理 ,通道異常 ? +后備 ? 開(kāi)關(guān) :失靈 就地判別 死區(qū) ? 單重 ,輔助接點(diǎn)的串 \并聯(lián) 不易誤動(dòng) , 易拒動(dòng) 220KV與 500KV高頻保護(hù)比較 閉鎖式 允許式 實(shí)現(xiàn)方式 比 較 收不到信號(hào) 跳閘 不易拒動(dòng) , 易誤動(dòng) 收到信號(hào) 跳閘 縱聯(lián)保護(hù) 原 理 類 型 分 析 線路兩側(cè)均將判別量借助通道傳送到對(duì)側(cè) ,然后 ,兩側(cè)分別按照對(duì)側(cè)與本側(cè)判別量之間的關(guān)系來(lái)判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障。 阻高頻，通工頻。 高頻電纜又稱為同軸電纜，它有內(nèi)、外兩個(gè)導(dǎo)體，芯線是內(nèi)導(dǎo)體，外皮 ( 鉛皮或銅絲網(wǎng) )是外導(dǎo)體。故障時(shí)發(fā)出頻率為 f2的高頻電流。 通道發(fā)生異常怎么辦 ?距離二段啟動(dòng)瞬時(shí)跳閘 小于 200ms 大于 200ms ?距離二段啟動(dòng)不瞬時(shí)跳閘 ?載波機(jī)發(fā)解除閉鎖命令 ?(Unblock) 微機(jī)保護(hù)硬件示意框圖如下圖所示 總起動(dòng)（ CPU）與保護(hù)（ DSP）的關(guān)系 T J+ 2 4 VB S J總 起 動(dòng) ( C P U )+ 2 4 V各 種 繼 電 器（ D S P ）裝置異常打開(kāi) ADC變換模式的構(gòu)成部分 （ 1）電壓形成回路 （ 2）模擬低通濾波器 (ALF) （ 3）采樣保持電路 (S／ H) （ 4） 模擬量多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) (MPX) （ 5）模數(shù)變換器 EPROM、 E２ PROM、 RAM芯片的作用 EPROM：在擴(kuò)展插件中必須擴(kuò)展有紫外線可擦除的只讀存儲(chǔ)器 EPROM(27256)，用以存儲(chǔ)保護(hù)裝置的程序。 15176。這樣出口繼電器有了正電源和跳閘脈沖，才能完成保護(hù)跳閘。 ? 第二步：動(dòng)作條件不滿足，兩側(cè)都不跳。 NMCD III ?? ??NMR III ?? ??Id Ir0 . 7 5cd qdIcd q dd II ?rd II ?{ 差流元件動(dòng)作方程 輸電線路縱 聯(lián) 電流差 動(dòng) 保護(hù)原理 MI?NI?KI?M N線路內(nèi)部短路 ? 動(dòng)作電流 ? 制動(dòng)電流 ? 因?yàn)? 繼電器動(dòng)作。 0????? KKNMCD IIIII ????KKKNMR IIIIII ????? 2?????RCD II ??電流差 動(dòng) 保護(hù)的主要問(wèn)題 1 MI?NI?CI?M N⑴ 電容電流的影響 電容電流是從線路內(nèi)部流出的電流，因此它構(gòu)成動(dòng)作電流。但起動(dòng)電流定值的提高必將影響內(nèi)部高阻接地短路的靈敏度，所以一般的做法是設(shè)高、低兩個(gè)定值的差動(dòng)保護(hù)。 電流差 動(dòng) 保護(hù)的主要問(wèn)題 2 MI? NI?KI?M N⑵ 重負(fù)荷情況下線路內(nèi)部經(jīng)高電阻接地短路，靈敏度可能不夠。電流差 動(dòng) 保護(hù)的主要問(wèn)題 3 ⑶ TA斷線，差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。但對(duì)側(cè)沒(méi)有斷線，起動(dòng)元件沒(méi)有起動(dòng)，不能向本側(cè)發(fā)‘差動(dòng)動(dòng)作’的允許信號(hào)。該差流元件就用 選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器，該繼電器十分靈敏。 ??U?U ?‘ 長(zhǎng)期有差流’的裝置異常信號(hào) 裝置發(fā)了 ‘長(zhǎng)期有差流’ 的信號(hào)后 ? 如果 ‘ TA斷線閉鎖差動(dòng)’ 控制字 則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。 線路縱差保護(hù)與元件保護(hù)中用的縱差保護(hù)不同，線路縱差保護(hù)兩側(cè)電流是由不同裝置采樣的。 015? 測(cè)通道延時(shí) Td 主機(jī) 從機(jī) tmr tms tss tsr ? ? ? ?2tm rtm sts sts rTd ????Td采樣時(shí)刻調(diào)整法 ? 從機(jī)采樣時(shí)刻調(diào)整 主機(jī) 從機(jī) Td0??Ts采樣時(shí)刻調(diào)整法 采樣時(shí)刻調(diào)整法特點(diǎn) ? 通道雙向延時(shí)相等是采樣同步的前提； ? 一側(cè) “ 主機(jī)方式 ” 為 1，另一側(cè)必須為 0，且“ 主機(jī)方式 ” 設(shè)置同系統(tǒng)方式無(wú)關(guān)； ? 兩側(cè)裝置采樣同步與外接電氣量無(wú)關(guān)，只要兩側(cè)裝置通信正常，即能 保證采樣同步； ? 只有在裝置上電或失步后，才需要測(cè)通道延時(shí)，測(cè)定延時(shí)后，裝置不再需要傳輸時(shí)間信息； ? 從機(jī)時(shí)刻調(diào)整采樣間隔，保證兩側(cè)裝置采樣時(shí)刻在允許的誤差范圍內(nèi)；裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣時(shí)刻誤差，若超出范圍，需退出差動(dòng)保護(hù)，重新進(jìn)行同步過(guò)程。收到經(jīng)校驗(yàn)確認(rèn)的遠(yuǎn)跳信號(hào)后，若整定控制字 “ 遠(yuǎn)跳受起動(dòng)控制 ” 整定為“ 0” ，則無(wú)條件置三跳出口，起動(dòng) A、 B、 C三相出口跳閘繼電器，同時(shí)閉鎖重合閘；若整定為“ 1” ，則需本裝置起動(dòng)才出口。 雙回線相繼速動(dòng)保護(hù) ? 距離 Ⅱ 段繼電器相繼速動(dòng)的條件是： 1）距離 Ⅱ 段繼電器動(dòng)作； 2）收到鄰線來(lái)的 FXJ信號(hào)，其后 FXJ信號(hào)消； 3）距離 Ⅱ 段繼電器經(jīng)小延時(shí)不返回。 缺點(diǎn)： 保護(hù)范圍受過(guò)渡電阻的影響較大。 ?3/2接線中線路保護(hù)所用電壓為線路壓變供給，當(dāng)線路停役開(kāi)關(guān)合環(huán)運(yùn)行時(shí)，其壓變處于停役狀態(tài)沒(méi)有電壓，也就意味著線路保護(hù)沒(méi)有電壓。 短 引 線保護(hù)定義 500 千伏主變中性點(diǎn)接地方式 圖中，如果先短接后拆除電流端子，如先在紅線 1位置短接，由于短接效應(yīng)相當(dāng)于在紅線 2位置短接，這樣另一個(gè)運(yùn)行開(kāi)關(guān)的電流也將被短接不能流入保護(hù)裝置，從而引起保護(hù)裝置誤動(dòng)作。 線路 主變 ?邊開(kāi)關(guān)失靈： 失靈保護(hù)動(dòng)作，跳與之相連的中開(kāi)關(guān)，通過(guò)母差保護(hù)總出口跳該母線上所有開(kāi)關(guān)，有線路的則向線路對(duì)側(cè)發(fā)遠(yuǎn)方跳閘信號(hào)跳開(kāi)與拒動(dòng)開(kāi)關(guān)相連的線路對(duì)側(cè)開(kāi)關(guān)；有主變的則通過(guò)主變總出口跳主變各 側(cè)。 重合閘的啟動(dòng)方式：保護(hù)啟動(dòng)、開(kāi)關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)。 重合閘動(dòng)作順序?yàn)橄冗呴_(kāi)關(guān)重合再中開(kāi)關(guān)重合。當(dāng)邊開(kāi)關(guān)重合于永久性故障時(shí)，重合閘后加速動(dòng)作三跳邊開(kāi)關(guān)，同時(shí)向中開(kāi)關(guān)發(fā)閉鎖重合閘信號(hào)，由于中開(kāi)關(guān)時(shí)間未到受到閉鎖信號(hào)中開(kāi)關(guān)也就不再重合了。對(duì)于永久性故障，先重合開(kāi)關(guān)重合復(fù)掉，后重開(kāi)關(guān)重合閘放電返回，不動(dòng)作，避免了對(duì)系統(tǒng)的二次沖擊。當(dāng)線路發(fā)生故障，保護(hù)動(dòng)作，啟動(dòng)兩臺(tái)斷路器的重合閘，并都進(jìn)行自保持，而中間斷路器重合閘時(shí)間繼電器不能啟動(dòng)，只有等母線側(cè)斷路器重合閘動(dòng)作出口后，才開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)間繼電器，兩臺(tái)斷路器重合閘相繼動(dòng)作。 ? 相鄰開(kāi)關(guān)的含義： ? 失靈保護(hù)由跳該開(kāi)關(guān)的保護(hù)啟動(dòng)，由反應(yīng)電流檢測(cè)元件檢測(cè)開(kāi)關(guān)有無(wú)電流，當(dāng)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)，由該開(kāi)關(guān)失靈保護(hù)跳開(kāi)相鄰的斷路器。 2）高壓側(cè)無(wú)斷路器的線路并聯(lián)電抗器保護(hù)動(dòng)作：并聯(lián)電抗器未配置專用斷路器而和線路共用時(shí)，本側(cè)斷路器跳開(kāi)并不能切除