常规线路保护康1.ppt

常规线路保护,福建电力有限公司 康彤芯,联系电话：5268 15959007256,QQ：4911914,教 学 内 容,知识点1,知识点2,知识点3,继电保护基本知识,常规线路保护,不同电压等级线路保护的配置,对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。,（2）当发生不正常工作情况时，能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。,（一）问 题 讨 论,继电保护,（1）当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统其余部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩大。,继电保护基本任务,一 继电保护的基本知识,（二）继电保护的基本要求,可靠性,快速性,灵敏性,保护范围内发生故障，保护装置可靠动作，而在任何不应动作的情况下，保护装置不应误动。,保护装置应尽快将故障设备从系统中切除，目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。,保护装置在其保护范围内发生故障或不正常运行时的反应能力。,保 护 四 性,选择性,保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。,（三）保护装置的发展过程,1891年8月，出现最简单有效的保护装置,1901年发明了电磁继电保护装置,1960年发明晶体管继电保护装置,1970年发明了集成电路继电保护装置,1972年发明了微机保护装置,发 展 历 程,（四）保护装置分类的标准,逻辑判断部分采用软件方式实现,传统保护,微机保护,方便可靠，易于实现复杂的保护原理。,实现方式,比 较,逻辑判断部分采用硬件方式实现,对于比较复杂原理的继电保护，难于实现。,（五）继电保护系统结构图,测量回路,保护装置,单、三相操作箱,跳合闸机构,控制部分,PT,CT,二次回路,保护装置结构图,输出,220kV线路，双母线接线，双套纵联保护配置,一次系统示意图,二次系统示意图,TV,TA,开关 端子箱,操作 机构,保护,保护,测控,监控后台,保护 信息 管理 机,网络,二次电缆,开关站,保护室,二次系统示意图,二次系统示意图,保护柜示意图,保护柜 端子排,操作箱,保护,光纤接口,线路保护范围图,线路保护范围,二 常规线路保护,单相接地故障.,相间故障（两相短路）,两相接地故障,三相短路（三相短路接地故障）,各类性质的开路,（一）线路故障的类型,（二）故障时电气量的变化,电流增大 出现差流 出现序分量 （零序、负序）,电 流,电 压,电压降低,电流电压间相角发生变化,电流与电压比值发生变化,出现序分量 (零序、负序）,（三）线路保护配置,线路保护,电 流 保 护,零 序 电 流,阻 抗 保 护,纵 联 保 护,电 压 保 护,1 电流保护,原 理,类 型,分 析,故障电流IIset,阶段式电流保护,优点：简单、可靠，能反映各种性质的故障。 缺点：直接受电网的接线以及电力系统运行方式变化的影响,无时限 电流速断,定时限 过电流,带时限 电流速断,反时限过电流保护,主保护与后备保护,主保护,近后备保护,后备保护,主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。,主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护线路和设备的保护。,远后备保护,主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备保护。,主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现的后备保护。,1） 无时限电流速断保护,按大于最大方式下本线路末端母线短路的最大短路电流 只保护被保护线路的一部分。,t = 0 s,简单可靠，动作迅速。 无法保护线路的全长，保护范围直接受系统运行方式变化的影响； 受线路长短的影响较大；,整定原则及保护范围,动 作 时 限,分 析,2）带时限电流速断保护,按大于下一级线路电流速断保护的动作电流整定 保护本线路全长，同时延伸到下一条线路，不超出下一条线路无时限电流速断保护的范围。,保护范围大于被保护线路； 保护必须依靠延时元件与相邻线路或相邻元件保护配合，实现选择性； 与无时限电流速断保护一起作为本线路的主保护,整定原则及保护范围,动 作 时 限,分 析,3）定时限过电流保护,按照躲开最大负荷电流整定 不仅能够保护本线路全长，而且也能保护相邻线路全长,与结构简单，工作可靠，不仅能作本线路的近后备（有时作为主保护），而且能作为下一条线路的远后备。,整定原则及保护范围,动 作 时 限,分 析,单侧电源供电线路中，越靠近电源侧，负荷电流越大，定时限过电流保护的动作时限越大，灵敏度越低，对靠电源端的故障不能快速切除。,2 电 压 保 护,方向闭锁电流保护,复合电压闭锁电流保护,电流,电压,低电压保护,过电压保护,3 距离保护,原 理,类 型,分 析,Z=U/I,接地距离保护,优点：保护范围较为稳定，不受负荷电流和系统方式变化的影响；能反映各种性质的故障 。 缺点：保护范围受过渡电阻的影响较大。,相间距离保护,4 零序保护,原 理,类 型,分 析,系统发生接地短路，会出现零序电流和零序电压。可根据有无零序分量，判断系统是否发生接地短路，从而构成接地短路保护。,零序电流保护（阶段式零序保护，零序方向过流保护）,受系统接地点和运行方式的影响较大 零序电流保护只反映接地性质故障,零序电压保护,5 纵联保护,原 理,类 型,分 析,线路两侧均将判别量借助通道传送到对侧,然后,两侧分别按照对侧与本侧判别量之间的关系来判别区内故障或区外故障。,方向比较式纵联保护,全线速动的保护 不作为相邻设备的后备保护 对于输电线路内部短路具有绝对的选择性,纵联电流差动保护,三 不同电压等级线路保护的配置,配网,高压输电,超高压,特高压,直流,6kV 10kV 35kV 66kV,110kV 220kV,330 kV 500 kV 750 kV,1000 kV,±800kV ±500kV ±100KV ±50KV,低压,380/220V,（一）我国电力系统电压等级,（二） 35KV、10KV线路,主保护：速断电流保护、定时限电流保护 近后备保护：过电流保护重合闸（后加速） 远后备保护：主变的后备保护,单相接地保护,相间短路,系统相对简单 ，一般采用带方向或不带方向的电流电压保护作为相间故障的主保护及后备保护 。,说 明,保护配置,35KV和10KV系统是中性不直接接地系统。,相电压发生畸变，中性点位移，有较高的零序电压，而线电压不变,绝缘监察装置,思考题,绝缘监察装置的原理。,1 问题,3 问题,2 问题,异名相接地时，线路保护动作情况？,分析：单相接地时电压变化情况。,（三）110kV线路保护配置,距离（接地、相间） 、保护，零序方向电流、保护,距离保护、零序方向电流保护，重合闸（后加速）,主变的过流保护,主保护,近后备,远后备,对于超短线路，距离保护、接地距离保护和零序保护的整定值已不能满足实际要求，故而采用纵联保护作为主保护。,（四）220kV线路保护配置,双重化 设置,纵联保护,主变后备保护 相邻线路的三段保护,距离三段保护（接地和相间距离）； 零序电流保护； 失灵保护； 重合闸（包括后加速）。,从系统稳定考虑，要求运行在任何情况下都应快速切除全线范围内的各种类型故障。,主保护,近后备,远后备,（五）超高压电网特点,限止工频过电压，补偿线路无功功率，抑制潜供电流,导致短路电流中波形和相位发生畸变,速动性,灵敏度,过电压,500kV线路保护配置,双重化 设置,纵联保护,主变后备保护 相邻线路的三段保护,距离三段保护（接地和相间距离）； 零序电流保护； 失灵保护； 重合闸（包括后加速）。,过电压保护，电抗器保护，远跳,主保护,近后备,远后备,Thank You !,