常規(guī)線路保護(hù)康

常規(guī)線路保護(hù)康第1頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一教學(xué)內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)1知識(shí)點(diǎn)2知識(shí)點(diǎn)3繼電保護(hù)基本知識(shí)常規(guī)線路保護(hù)不同電壓等級(jí)線路保護(hù)的配置第2頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。

（2）當(dāng)發(fā)生不正常工作情況時(shí)，能自動(dòng)、及時(shí)地選擇信號(hào)上傳給運(yùn)行人員進(jìn)行處理，或者切除那些繼續(xù)運(yùn)行會(huì)引起故障的電氣設(shè)備。

（一）問(wèn)題討論繼電保護(hù)（1）當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)其余部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。繼電保護(hù)基本任務(wù)

一繼電保護(hù)的基本知識(shí)第3頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（二）繼電保護(hù)的基本要求可靠性快速性

靈敏性

保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障，保護(hù)裝置可靠動(dòng)作，而在任何不應(yīng)動(dòng)作的情況下，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)。保護(hù)裝置應(yīng)盡快將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍。

保護(hù)裝置在其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行時(shí)的反應(yīng)能力。

保護(hù)四性選擇性

保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡可能縮小，以保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行。第4頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（三）保護(hù)裝置的發(fā)展過(guò)程

1891年8月，出現(xiàn)最簡(jiǎn)單有效的保護(hù)裝置1901年發(fā)明了電磁繼電保護(hù)裝置1960年發(fā)明晶體管繼電保護(hù)裝置1970年發(fā)明了集成電路繼電保護(hù)裝置1972年發(fā)明了微機(jī)保護(hù)裝置發(fā)展歷程第5頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（四）保護(hù)裝置分類的標(biāo)準(zhǔn)

邏輯判斷部分采用軟件方式實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)保護(hù)微機(jī)保護(hù)

方便可靠，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的保護(hù)原理。實(shí)現(xiàn)方式比較邏輯判斷部分采用硬件方式實(shí)現(xiàn)

對(duì)于比較復(fù)雜原理的繼電保護(hù)，難于實(shí)現(xiàn)。

第6頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（五）繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖測(cè)量回路保護(hù)裝置單、三相操作箱跳合閘機(jī)構(gòu)控制部分PTCT二次回路第7頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)圖測(cè)量部分邏輯部分執(zhí)行部分輸入整定值CT、PT輸出第8頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一220kV線路，雙母線接線，雙套縱聯(lián)保護(hù)配置一次系統(tǒng)示意圖第9頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二次系統(tǒng)示意圖TVTA開關(guān)端子箱操作機(jī)構(gòu)保護(hù)保護(hù)測(cè)控監(jiān)控后臺(tái)保護(hù)信息管理機(jī)網(wǎng)絡(luò)二次電纜開關(guān)站保護(hù)室第10頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二次系統(tǒng)示意圖第11頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二次系統(tǒng)示意圖第12頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一保護(hù)柜示意圖保護(hù)柜端子排操作箱保護(hù)光纖接口第13頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一線路保護(hù)范圍圖線路保護(hù)范圍第14頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二常規(guī)線路保護(hù)單相接地故障.相間故障（兩相短路）兩相接地故障三相短路（三相短路接地故障）各類性質(zhì)的開路（一）線路故障的類型第15頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（二）故障時(shí)電氣量的變化電流增大出現(xiàn)差流

出現(xiàn)序分量

（零序、負(fù)序）電流電壓電壓降低

電流電壓間相角發(fā)生變化

電流與電壓比值發(fā)生變化

出現(xiàn)序分量

(零序、負(fù)序）第16頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（三）線路保護(hù)配置

線路保護(hù)電流保護(hù)

零序電流

阻抗保護(hù)

縱聯(lián)保護(hù)

電壓保護(hù)

第17頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1電流保護(hù)原理類型分析故障電流I>Iset

階段式電流保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、可靠，能反映各種性質(zhì)的故障。缺點(diǎn)：直接受電網(wǎng)的接線以及電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響無(wú)時(shí)限電流速斷定時(shí)限過(guò)電流帶時(shí)限電流速斷反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)第18頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一主保護(hù)與后備保護(hù)

主保護(hù)近后備保護(hù)

后備保護(hù)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用來(lái)切除故障的保護(hù)。

主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)線路和設(shè)備的保護(hù)。遠(yuǎn)后備保護(hù)

主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)。

主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。

第19頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1）無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)按大于最大方式下本線路末端母線短路的最大短路電流只保護(hù)被保護(hù)線路的一部分。t=0s簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速。無(wú)法保護(hù)線路的全長(zhǎng)，保護(hù)范圍直接受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響；受線路長(zhǎng)短的影響較大；整定原則及保護(hù)范圍動(dòng)作時(shí)限分析第20頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2）帶時(shí)限電流速斷保護(hù)按大于下一級(jí)線路電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流整定保護(hù)本線路全長(zhǎng)，同時(shí)延伸到下一條線路，不超出下一條線路無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的范圍。

保護(hù)范圍大于被保護(hù)線路；保護(hù)必須依靠延時(shí)元件與相鄰線路或相鄰元件保護(hù)配合，實(shí)現(xiàn)選擇性；與無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)一起作為本線路的主保護(hù)整定原則及保護(hù)范圍動(dòng)作時(shí)限分析第21頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)按照躲開最大負(fù)荷電流整定不僅能夠保護(hù)本線路全長(zhǎng)，而且也能保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，不僅能作本線路的近后備（有時(shí)作為主保護(hù)），而且能作為下一條線路的遠(yuǎn)后備。整定原則及保護(hù)范圍動(dòng)作時(shí)限分析單側(cè)電源供電線路中，越靠近電源側(cè)，負(fù)荷電流越大，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越大，靈敏度越低，對(duì)靠電源端的故障不能快速切除。

第22頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2電壓保護(hù)方向閉鎖電流保護(hù)

復(fù)合電壓閉鎖電流保護(hù)

電流電壓低電壓保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)第23頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3距離保護(hù)原理類型分析Z=U/I

接地距離保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：保護(hù)范圍較為穩(wěn)定，不受負(fù)荷電流和系統(tǒng)方式變化的影響；能反映各種性質(zhì)的故障。

缺點(diǎn)：保護(hù)范圍受過(guò)渡電阻的影響較大。相間距離保護(hù)第24頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4零序保護(hù)原理類型分析

系統(tǒng)發(fā)生接地短路，會(huì)出現(xiàn)零序電流和零序電壓?？筛鶕?jù)有無(wú)零序分量，判斷系統(tǒng)是否發(fā)生接地短路，從而構(gòu)成接地短路保護(hù)。零序電流保護(hù)（階段式零序保護(hù)，零序方向過(guò)流保護(hù)）受系統(tǒng)接地點(diǎn)和運(yùn)行方式的影響較大零序電流保護(hù)只反映接地性質(zhì)故障

零序電壓保護(hù)第25頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5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。

方向比較式縱聯(lián)保護(hù)

全線速動(dòng)的保護(hù)不作為相鄰設(shè)備的后備保護(hù)

對(duì)于輸電線路內(nèi)部短路具有絕對(duì)的選擇性縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)第26頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三不同電壓等級(jí)線路保護(hù)的配置

配網(wǎng)高壓輸電超高壓特高壓直流

6kV10kV35kV66kV

110kV220kV

330kV500kV

750kV

1000kV

±800kV±500kV±100KV±50KV低壓

380/220V

（一）我國(guó)電力系統(tǒng)電壓等級(jí)

第27頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（二）

35KV、10KV線路

主保護(hù)：速斷電流保護(hù)、定時(shí)限電流保護(hù)近后備保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)重合閘（后加速）遠(yuǎn)后備保護(hù)：主變的后備保護(hù)單相接地保護(hù)

相間短路系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，一般采用帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)作為相間故障的主保護(hù)及后備保護(hù)。說(shuō)明保護(hù)配置

35KV和10KV系統(tǒng)是中性不直接接地系統(tǒng)。相電壓發(fā)生畸變，中性點(diǎn)位移，有較高的零序電壓，而線電壓不變絕緣監(jiān)察裝置第28頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一思考題絕緣監(jiān)察裝置的原理。1問(wèn)題3問(wèn)題2

問(wèn)題異名相接地時(shí)，線路保護(hù)動(dòng)作情況？分析：?jiǎn)蜗嘟拥貢r(shí)電壓變化情況。第29頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（三）110kV線路保護(hù)配置距離（接地、相間）Ⅰ、Ⅱ保護(hù)，零序方向電流Ⅰ、Ⅱ保護(hù)

距離Ⅲ保護(hù)、零序方向電流Ⅲ保護(hù)，重合閘（后加速）主變的過(guò)流保護(hù)

主保護(hù)近后備遠(yuǎn)后備對(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)。

第30頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（四）220kV線路保護(hù)配置雙重化設(shè)置

縱聯(lián)保護(hù)主變后備保護(hù)相鄰線路的三段保護(hù)距離三段保護(hù)（接地和相間距離）；零序電流保護(hù)；失靈保護(hù)；重合閘（包括后加速）。

從系統(tǒng)穩(wěn)定考慮，要求運(yùn)行在任何情況下都應(yīng)快速切除全線范圍內(nèi)的各種類型故障。主保護(hù)近后備遠(yuǎn)后備第31頁(yè)，共34頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（五）超高壓電網(wǎng)特點(diǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定

長(zhǎng)線重負(fù)荷分布電容暫態(tài)分量并聯(lián)電抗器限止工頻過(guò)電壓，補(bǔ)償線路無(wú)功功率，抑制潛供電流導(dǎo)致短路電流中波