变电站保护配置及保护装置.ppt

继电保护 继电保护 继电保护的定义 继电保护：电力系统继电保护及自动装置是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。 对系统发生的故障或异常情况进行检测，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。 继电保护装置是能反应电力系统中电气 元件发生故障或不正常运行状态，并动 作于断路器跳闸或发出信号的一种自动 装置。 继电保护的定义 对继电保护的四项基本要求： 1、可靠性 正常不动作，故障或异常情况可靠动作。 2、迅速性 指保护动作速度要快。 3、选择性 指继电保护仅将故障设备切除，使停电范围尽可能减小。 4、灵敏性 指继电保护反应故障的能力。 线路保护范围：线路两侧CT之间的一次设备。包括各侧CT、线路侧刀闸、输电线路、线路PT等，均属于线路保护范围。 母线保护范围：各断路器CT至母线所有的一次设备。包括各断路器CT、断路器、母线侧隔离开关、母线、母线PT和避雷器等，均属于母线保护范围。 主变保护范围：主变三侧断路器TA之间的一次设备。包括三侧TA、三侧主变侧刀闸、主变油箱内外、三侧避雷器（PT）引线等，均属于主变保护范围。（2台） 电容器保护范围：电容器断路器TA至电容器的一次设备。包括TA、刀闸、限流电抗器及电容器等，均属电容器保护范围。 站用变保护范围：站用变断路器TA至站用变低压空开之间。或高压熔断路器至站用变低压空开之间。 二、线路保护的分类及原理 1、线路故障 (1)单相接地故障 (2)相间故障（两相短路） (3)两相接地故障 (4)三相短路 (5)各类性质的开路 电流增大 电压降低 电流电压间相角发生变化电流与电压的比值Z=U/I 电流和正常I入=I出，短路I入≠I出 出现I2 、I0 序分量接地故障必然产生零序分量；不对称故障必然产生负序分量 启动元件 线路保护配置： 1、纵联保护 2、过流保护 3、阻抗保护 4、零序过流保护 5、自动重合闸 6、后加速 2、三段式过流保护 故障电流I>Iset，保护动作； 过流保护一般分为一段（速断）、二段（过流）、三段； ①过流Ⅰ段(瞬时过流速断保护)(60%) 瞬时过流速断保护按躲过线路末端短路时的最大运行方式下三相短路电流整定。 ②过流Ⅱ段(限时过流速断保护) 限时过流速断保护按躲过相邻元件的过流Ⅰ段的电流值整定，动作时间与过流Ⅰ段相配合。 ③过流Ⅲ段 过流Ⅲ段保护按躲过线路的最大过负荷电流来整定。 电压元件整定，低电压按躲母线最低运行电压整定。 2、三段式过流保护 最大运行方式：是指发电机发电容量最大，系统阻抗最小。 如果是变电站，最大运行方式是所有进出负荷和变压器都正常运行，220kV、110kV的双母线并列运行。 最小运行方式：是指发电机发电容量较小，系统阻抗最大。 如果是变电站，最大运行方式是所有进出负荷和变压器都正常运行，220kV、110kV的双母线并列运行。最小运行方式一般规定为每条母线上只有一进、一出两个设备运行。 过流保护动作条件： A、B、C三相，该相电流大于定值 低电压动作 正方向（母线指向线路） 总启动元件动作 经延时跳闸 过流保护接线图： 过流保护原理框图 零序电流保护是比较零序电流大小和定值点的关系； 零序电流只有在接地系统中才会出现，只反映接地性质故障。 零序电流的保护范围较为稳定，但是受系统接地点和运行方式的影响较大 在220kV线路中零序电流保护一般作为后备保护； 在110kV线路中零序电流保护一般作为主保护； 阻抗保护的基本原理是：Z=U/I 阻抗保护分为接地阻抗和相间阻抗保护； 接地阻抗保护一般反应各类性质的接地故障（单相接地和两相接地故障）； 相间阻抗一般反应各类性质的相间故障。 相间距离一段一般保护线路全长的80％，0S动作；重合闸经1S延时。 相间阻抗二段一般保护线路的全长并且和下级线路的一段有重合部分，0.3S动作； 相间阻抗三段作为全部线路的后备保护，按躲过最大负荷阻抗整定。 接地距离一段一般保护线路全长的70％，0S动作； 接地距离二段一般保护线路全长，0.3S动作。 零序保护同接地距离保护 (阻抗一段动作时，故障一般在本线路内部； 在有特殊整定要求的线路上，线路阻抗一段能保护线路全长； 阻抗二段动作，故障点一般在本线路末端或者下一级线路始端。) 电力系统运行经验表明，送电线路绝大部分的故障都是瞬时故障，永久性故障一般不超过10％，即由继电保护动作切除短路故障后，电弧自动熄灭，绝大多数情况下故障处的绝缘可以自动恢复。为此电力系统采用了自动重合闸装置，当断路器跳闸后能够自动将断路器重新合闸，迅速恢复正常送电，提高供电可靠性。 重合闸作用：提高供电可靠性，弥补瞬时故障或误跳带来的停电。 重合闸的启动有两种方式:分别为保护跳闸启动重合闸、断路器位置启动重合闸。前者主要