线路保护配置原理培训

書式設定, 書式設定,第 2 ,第 3 ,第 4 ,第 5 ,*,许继保护及自动化事业部,*,当前电力系统对高压线路保护的要求,1.220kV,及以上电,网,网的继电,保,保护的整,定,定应满足,速,速动性、,选,选择性和,灵,灵敏,性和可靠,性,性的要求,。,。,2.,220kV,及以上电,网,网的继电,保,保护要求,配,配置的速,动,动保护(,全,全线速动,保,保护、,相间及接,地,地故障的,速,速动段),在,在正常整,定,定情况下,，,，应快速,切,切除本线,路,路的金,属性短路,故,故障;相,间,间及接地,故,故障的延,时,时段后备,保,保护主要,保,保证选择,性,性及灵,敏性的要,求,求。,3.,220kV,及以上电,网,网的继电,保,保护应遵,循,循相互独,立,立的原则,按,按双重化,配,配置；,两套保,护,护装置应,完,完整、独,立,立，安装,在,在各自柜,中,中，每套,保,保护装置,应,应配,置完整的,主,主后备保,护,护。,线路纵,联,联保护的,通,通道（含,光,光纤、微,波,波、载波,等,等通道设,备,备)、远,方,方跳闸,和就地判,据,据应按双,重,重化配置,。,。,双重化,的,的保护装,置,置的交流,电,电流、电,压,压应取自,电,电压互感,器,器和电流,互,互感器,的,的相互,独,独立的绕,组,组。,双重化,的,的保护装,置,置的直流,回,回路应由,不,不同的熔,断,断器或空,气,气开关控,制,制。,双重化,的,的保护装,置,置并分别,控,控制断路,器,器的不同,线,线圈。,双重化,保,保护不应,有,有任何电,气,气联系。,1,当前电力系统对高压线路保护的要求,4. 220kV,及以上电,网,网的继电,保,保护的灵,敏,敏性要求,如,如下：,对纵联,保,保护，在,保,保护范围,内,内末端发,生,生金属性,故,故障时，,应,应有足够,灵,灵敏度。,相间故,障,障保护的,最,最末一段(例如距,离,离,III,段)的灵,敏,敏度，应,按,按躲过最,大,大,负荷电流,选,选取。,接地故,障,障保护最,后,后一段，,应,应以适应,下,下述短路,点,点接地电,阻,阻值的接,地,地故障为,整,整定,条,条件：220,kV,线路，100欧姆,；,；330,kV,线路，150欧姆,；,；500,kV,线路，300欧姆,；,；,当线路末,端,端发生高,电,电阻接地,故,故障时，,允,允许由两,侧,侧线路保,护,护纵续动,作,作切除,故,故障。,5.,220kV,及以上电,网,网的继电,保,保护,一,般,般采取近,后,后备方式,；,；,当一套,保,保护装置,拒,拒动时，,由,由相互独,立,立的另一,套,套保护动,作,作切除故,障,障；,当断路,器,器拒动时,，,，启动断,路,路器失灵,保,保护，断,开,开与故障,元,元件所,接入母线,相,相连的所,有,有其他连,接,接电源的,断,断路器。,有条件时,可,可采用远,后,后备方式,，,，即当故,障,障元件所,对,对应的继,电,电保护装,置,置或断,路器拒动,时,时，由电,源,源侧最相,邻,邻故障元,件,件的上一,级,级继电保,护,护装置动,作,作切除,故障。,2,当前电力,系,系统对高,压,压线路保,护,护的要求,6. 220kV,及以上电,网,网的继电,保,保护的在,系,系统振荡,时,时要求如,下,下:,除了预,定,定的解列,点,点外，不,允,允许保护,在,在系统振,荡,荡时误动,作,作跳闸；,除,除大,系统之间,的,的弱联络,线,线外，系,统,统最长振,荡,荡周期可,按,按1.5,s,考虑。,在系统,振,振荡过程,发,发生接地,故,故障时，,应,应有选择,的,的可靠切,除,除故障；,若,若发,生不接地,的,的多相故,障,障短路时,，,，应保征,可,可靠的切,除,除故障，,但,但允许个,别,别,相邻线路,相,相间距离,保,保护无选,择,择性跳闸,。,。,在系统,振,振荡过程,中,中发生短,路,路故障，,可,可适当的,降,降低对继,电,电保护装,置,置速,动性要求,，,，但保证,可,可靠切除,故,故障。,3,当前高压,线,线路继电,保,保护总体,配,配置,目前，微,机,机保护在,我,我国电力,系,系统已得,到,到广泛应,用,用，应用,于,于高压线,路,路的微机,线,线路保护,装,装置年平,均,均正确动,作,作率高达98%以,上,上；高压,线,线路继电,保,保护的应,用,用日趋成,熟,熟。,当前高压,线,线路继电,保,保护装置,的,的基本配,置,置如下：,分类,名称,具体说明,主保护,(全线速动保护),纵联,保护,包括纵联方向保护、纵联距离保护、纵联差动保护,后备,保护,距离保护,工频变化量距离、三段式相间及接地距离保护,零序保护,四段式零序方向过流、或零序反时限过流保护,其它,重合闸,3/2接线时线路保护不配置本功能,4,继电保护原理,仅反应线,路,路一侧的,电,电气量不,可,可能区分,本,本线路末,端,端和对侧,母,母线或相,邻,邻线始端,的,的故障，,主,主保护要,实,实现全线,速,速动,，,只有反映线,路,路两侧的电,气,气量即需要,将,将线路一侧,的,的电气量信,息,息传送到对,侧,侧。,纵联保护,，,，是用某种,通,通信通道将,输,输电线路两,端,端的保护装,置,置纵向联结,起,起来，将本,端,端的电气量,信,信息状态传,送,送到对端进,行,行比较，以,判,判断故障在,本,本线路范围,内,内还是在线,路,路范围之外,，,，从而实现,全,全线速动切,除,除区内故障,。,。,全线速动的,主,主保护,5,按保护动作,原,原理进行分,类,类,纵联保护分,类,类(一),2.纵联分,相,相差动保护(许继产品,WXH-803,南瑞产品,rcs-931,等),继电保护原理,1.纵联方,向,向保护(许,继,继产品,WXH-801,南瑞产品,rcs-901,等),纵联距离保,护,护(许继产,品,品,WXH-802,南瑞产品,rcs-902,等),6,纵联保护分,类,类(一)说,明,明,继电保护原理,1.纵联方,向,向保护、纵,联,联距离保护,基,基本原理为,比,比较线路两,端,端的功率方,向,向，可采用,载,载波通道、,微,微波通道、,光,光纤通道道,；,；,2. 纵联,方,方向保护通,常,常采用的方,向,向元件的有,工,工频变化量,方,方向、正序,故,故障分量元,件,件、零序方,向,向元件等；,3.纵联距,离,离保护采用,的,的元件有接,地,地方向阻抗,元,元件、相间,方,方向阻抗元,件,件等。,4.纵联差,动,动保护基本,原,原理为比较,线,线路两端各,端,端电流的幅,值,值及相位,；,采用光纤通,道,道或微波通,道,道。,7,纵联保护,高频保护,或载波保护,微波保护,光纤保护,导引线保护,按保护通道,形,形式进行分,类,类,纵联保护分,类,类（二,）,继电保护原理,8,纵联保护分,类,类(二)说,明,明,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,高频保护是,以,以输电线载,波,波通道作为,通,通信通道的,纵,纵联保护；,通,通道连接方,式,式分为,“,相-相”制,通,通道 、,“,相-地”制,通,通道 ；专,用,用收发讯机,采,采用,“,相-地”制,通,通道；复用,载,载波设备采,用,用,“,相-相”制,通,通道。,2.,微波保护是,以,以微波通道,作,作为通信通,道,道的纵联保,护,护。,3.,光纤保护是,以,以光纤通道,为,为通信通道,的,的纵联保护,。,。,4.,导引线保护,是,是以辅助导,线,线或导引线,为,为通信通道,的,的,纵联保护，,目,目前已基本,停,停止使用。,9,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,专用闭锁式-“相地”,式,式高频通道,的,的构成原理,通道方式1,“相地”,式,式高频通道,10,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,保护与收发,讯,讯机“双接,点,点方式”连,线,线图,保护与收发,讯,讯连线-“,双,双接点,”,11,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,保护与收发,讯,讯机“单接,点,点方式”连,线,线图,保护与收发,讯,讯连线-“,单,单接点,”,12,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,专用闭锁式,工,工作原理,如上图所示,，,，当线路发,生,生区内,k2,点故障时，,两,两侧纵联保,护,护均启动，,通过收发讯,机,机向对侧发,闭,闭锁信号；,两,两侧纵联保,护,护在收到闭,锁,锁信号,（确认时间,为,为58,ms）,后，两侧纵,联,联保护的正,方,方向停信,元件均动作,，,，立即停止,向,向对方发送,闭,闭锁信号；,各,各侧纵联保,护,护在收,不到闭锁信,号,号(确认时,间,间为58,ms）,后，出口跳,闸,闸切除区内,故,故障。,13,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,专用闭锁式,工,工作原理,如上图所示,，,，当线路发,生,生区内,k1,点故障时，,两,两侧纵联保,护,护均启动，,通过收发讯,机,机向对侧发,闭,闭锁信号；,两,两侧纵联保,护,护在收到闭,锁,锁信号,（确认时间,为,为58,ms）,后，,M,侧纵联保护,的,的正方向停,信,信元件动作,，,，,立即停止向,对,对方发送闭,锁,锁信号，但,N,侧纵联保护,的,的正方向停,信,信元件,不会动作,继,继续向对侧,发,发送闭锁信,号,号；因此区,外,外故障纵联,保,保护不会,动作,。,14,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,专用闭锁式,工,工作原理,远方启信逻,辑,辑,保护未起动,时,时，收到对,侧,侧闭锁信号, 开关合,位,位则立即发,信,信10,s;,位置停信:开关处于,跳,跳位，收信,后,后停信160,ms;,其它保护,三,三跳停信:,保,保护启动，,收,收到开入，,停,停信200,ms;,定时通道,自,自检,本侧保护启,信,信，200,ms,后停信。对,侧,侧保护在收,到,到高频信号,后,后由远方启,信,信逻辑立即,发,发信10,s，,本侧保护在,收,收到对侧高,频,频信号5,s,后再次发信10,s，,通道试验结,束,束。,15,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,专用闭锁式,工,工作原理总,结,结：,专用闭锁式,通,通道上传输,的,的为闭锁信,号,号；,“双接点,”,”方式保护,由,由两副接点,控,控制发信、,停,停信，其它,保,保护,三跳停信回,路,路、远方信,回,回路、定时,通,通道自检功,能,能由收发讯,机完成；,“,“单接点”,方,方式保护由,一,一副接点控,制,制发信、停,信,信,其,它保护三跳,停,停信回路、,远,远方信回,路,路、定时通,道,道自检功能,由 收发讯,机,机完成；,纵联保护,的,的停信元件,为,为正方向元,件,件，每侧保,护,护必须在收,到,到,闭锁信号（,确,确认时间为58,ms）,后才允许停,信,信,本侧停,信,信,后要求持续,一,一段时间(58,ms),收不到闭锁,信,信号才发跳,闸,闸命令,。,16,纵联保护-,工,工作方式1,专用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,专用闭锁式,优,优点：,可靠性高；,即,即使内部故,障,障使高频通,道,道中断，保,护,护也会正确,动,动,作跳闸。,专用闭锁式,缺,缺点：,本方式只在,故,故障时发信,，,，正常时不,发,发信；如通,道,道中断可能,会,会造成区,外,外故障误动,；,；因此，必,须,须每天进行,通,通道检查。,17,载波通道，,专,专用收发信,机,机闭锁式模,式,式,18,纵联保护-,工,工作方式2,复用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,通道方式1,“相-相,”,”式载波通,道,道,“相相”,式,式载波通道,的,的构成原理,19,纵联保护-,工,工作方式2,复用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,专用闭锁式- 光纤通,道,道的构成原,理,理,通道方式2,专用光纤,通,通道,20,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,通道方式3,其它数字,通,通道,光纤通道的,构,构成原理,纵联保护-,工,工作方式2,复用闭锁,式,式,21,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,保护与复用,通,通讯设备连,线,线示意图,保护与通讯,设,设备接线,纵联保护-,工,工作方式2,复用闭锁,式,式,22,纵联保护-,工,工作方式2,复用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,复用闭锁式,工,工作原理,如上图所示,当线路发,生,生区外,k1,点故障时，,N,侧纵联保护,反,反方向动作,向,向对,侧发闭锁信,号,号；,M,侧保护正方,向,向元件动作,，,，但收到对,侧,侧的闭锁信,号,号,故区,外故障保护,不,不会误动作,；,；当线路发,生,生区内,k2,点故障时，,两,两侧保护正,方,方向,元件均动作,且,且未收到闭,锁,锁信号，因,此,此区内故障,可,可靠切除。,复用闭锁式,采,采用反方向,元,元件作为发,信,信元件;,23,纵联保护-,工,工作方式2,复用闭锁,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,复用闭锁式,工,工作原理总,结,结：,复用闭锁式,采,采用反方向,元,元件作为发,信,信元件;,纵联保护在,本,本侧正方向,元,元件动作后,确,确认收不到,对,对侧的闭锁,信,信号则出,口跳闸；通,道,道确认时间,约,约18,ms,左右。,24,纵联保护-,工,工作方式3,复用允许,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,通道方式同,复,复用闭锁式,保护与通讯,设,设备接线同,复,复用闭锁式,25,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,复用允许式,工,工作原理,复用允许式,采,采用正方向,元,元件作为发,信,信元件;,如上图所示,当线路发,生,生区外,k1,点故障时，,M,侧保护正方,向,向元动作并,向,向对,侧发运信号,，,，,N,侧保护正方,向,向元件不会,动,动作,因此,区,区外故障不,会,会误动；,当线路发生,区,区内,k2,点故障时，,两,两侧保护正,方,方向元件均,动,动作且均向,对,对侧发,允许信号,两,两侧保护在,本,本侧正方向,元,元件动作后,收,收到允许信,号,号（5,ms,左右）,保护动作切,除,除区内故障,。,。,26,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,复用允许式,工,工作原理,解除闭锁,功,功能,当载波通道,所,所在线路发,生,生相间故障,时,时，可能会,导,导致载波信,号,号中断或衰,耗,耗过大。,如果保护信,号,号传输装置,既,既收不到监,频,频信号，又,收,收不到跳频,信,信号，则认,为,为电力线载,波,波通道可能,中,中断，信号,传,传输装置的,解,解除闭锁接,点,点会在200,ms,时间窗内延,时,时30,ms,闭合。,纵联保护在,允,允许式下，,如,如果保护启,动,动后判为发,生,生正向相间,故,故障,收不,到,到对侧允许,信,信号，但收,到,到导频消失,开,开入，开放,纵,纵联保护100,ms。,27,纵联保护-,工,工作方式3,复用允许,式,式,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,复用允许式,工,工作原理总,结,结：,复用允许式,采,采用正方向,元,元件作为发,信,信元件;,纵联保护在,本,本侧正方向,元,元件动作后,确,确认收到对,侧,侧的允许信,号,号则出,口跳闸；通,道,道确认时间,约,约5,ms,左右。,28,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,复用载波通,道,道方式优点,：,：,继电保护信,号,号和电话交,替,替使用，正,常,常时有监频,信,信号；投资,少,少,可靠性高。,复用通道通,道,道方式缺点,：,：,复用允许式,在,在区内故障,时,时收不到对,侧,侧的允许信,号,号会保护引,起,起拒,动;如区内,相,相间故障可,能,能导致载波,通,通道中断；,目,目前改善的,办,办法,为增加“解,除,除闭锁”功,能,能。,复用闭锁式,在,在区外故障,时,时如收不到,对,对侧的闭锁,信,信号会引起,保,保护,误动。,纵联保护-,工,工作方式3,复用允许,式,式,29,载波通道，,复,复用载波机,允,允许式、闭,锁,锁式,专用光纤（,光,光纤距离）,（,（,复用,允许式、闭,锁,锁式）,复用PCM,（,（光纤距离,）,）（,复用,允许式、闭,锁,锁式）,30,典型220,kV,的保护配置,许继,WXH-802、WXH-803,、,、WDLK-864,或南瑞的,RCS-902、 RCS-931 、 RCS-923,或配置双套,的,的光线差动,保,保护,主保护：纵,联,联距离、纵,联,联方向、纵,联,联差动，选,择,择其中两种,后备保护：,三,三段接地距,离,离和相间保,护,护,四段式零序,方,方向保护,综合重合闸,功,功能,线路辅助保,护,护：三相不,一,一致保护,线路充电保,护,护,失灵启动装,置,置,过流保护,31,纵联保护的,方,方向元件介,绍,绍,故障分量方,向,向元件,正序故障分,量,量方向元件,负序方向元,件,件,零序方向元,件,件,工频变化量,方,方向元件,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,稳态量方向,元,元件,距离元件,32,故障分量,故障状态,=,负荷状态,+,故障附加,故障分量分,为,为突变量和,稳,稳态量;,故障分量的,特,特点：,1.故障分,量,量仅在故障,时,时出现。,2.故障分,量,量 与负荷,电,电流无关。,3.,故障分量仅,由,由施加于故,障,障点的,一个电动势,产,产生，所以,故,故障点,电压 最大,，,，系统中性,点,点处为零。,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,纵联保护的,方,方向元件介,绍,绍,33,正序故障分,量,量方向元件,特点:,正序分量=,正,正常分量+,正,正序故障分,量,量,各种故障时,都,都会出现正,序,序分量,不受系统振,荡,荡影响,不受过渡电,阻,阻影响,不受串补电,容,容影响,正序故障分,量,量方向元件,的,的方向判断,不,不受故障相,别,别的影响,不受零序序,网,网的影响,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,纵联保护的,方,方向元件介,绍,绍,34,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,正序故障分,量,量方向元件,正向动作判,据,据：,反向动作判,据,据：,为正序电压,、,、电流的故,障,障分量；,线路全线为,被,被保护电抗；,补偿阻抗，,正,正向方向元,件,件引入补偿,电,电压，在大,系,系统长线路,较,较小的情况,下,下，可以改,善,善该元件的,灵,灵敏度，保,护,护根据系统,故,故障情况采,用,用自动加入,电,电压补偿的,方,方法。,纵联保护的,方,方向元件介,绍,绍,35,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,正序故障分,量,量方向元件,反方向元件,的,的灵敏度是,正,正方向元件,灵,灵敏度的1.25倍，,反,反方向动作,角,角度范围,约为1.25,倍正方向动,作,作角度范围,。,。,纵联保护的,方,方向元件介,绍,绍,36,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,正序故障分,量,量方向元件,内部故障正,序,序故障分量,等,等效网图,纵联保护的,方,方向元件介,绍,绍,37,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,正序故障分,量,量方向元件,外部故障正,序,序故障分量,等,等效网图,纵联保护的,方,方向元件介,绍,绍,38,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继电,保,保护原理的,分,分析-纵联,保,保护,正,序,序,故,故,障,障,分,分,量,量,方,方,向,向,元,元,件,件,正,反,反,方,方,向,向,故,故,障,障,时,时,方,方,向,向,元,元,件,件,检,检,测,测,到,到,电,电,压,压,和,和,电,电,流,流,的,的,关,关,系,系,有,有,明,明,显,显,的,的,区,区,别,别,。,。,假,定,定,系,系,统,统,阻,阻,抗,抗,角,角,和,和,线,线,路,路,阻,阻,抗,抗,角,角,为,为90,，,，,当,当,正,正,方,方,向,向,故,故,障,障,时,时,，,，,正,正,序,序,电,电,流,流,故,故,障,障,分,量,量,超,超,前,前,正,正,序,序,电,电,压,压,故,故,障,障,分,分,量,量90,，,，,而,而,反,反,方,方,向,向,故,故,障,障,时,时,则,则,有,有,截,截,然,然,相,相,反,反,的,的,关,关,系,系,。,。,由,此,此,可,可,见,见,，,，,结,论,论,：,：,正,序,序,故,故,障,障,分,分,量,量,方,方,向,向,元,元,件,件,具,具,有,有,明,明,确,确,的,的,方,方,向,向,性,性,。,。,纵,联,联,保,保,护,护,的,的,方,方,向,向,元,元,件,件,介,介,绍,绍,39,各种继电保护原理及具体应用,2,.,各,各,种,种,继,继,电,电,保,保,护,护,原,原,理,理,的,的,分,分,析,析-,纵,纵,联,联,保,保,护,护,负,序,序,方,方,向,向,元,元,件,件,负,序,序,分,分,量,量,的,的,等,等,效,效,网,网,络,络,图,图,同,同,正,正,序,序,故,故,障,障,分,分,量,量,的,的,网,网,络,络,图,图,近,近,似,似,，,，,只,只,需,需,把,把,其,其,中,中,的,的,对,对,应,应,阻,阻,抗,抗,换,换,成,成,负,负,序,序,阻,阻,抗,抗,。,。,具,体,体,判,判,据,据,：,：,正,向,向,动,动,作,作,判,判,据,据,：,：,反,向,向,动,动,作,作,判,判,据,据,纵,联,联,负,负,序,序,正,正,方,方,向,向,元,元,件,件,由,由,负,负,序,序,过,过,流,流,元,元,件,件,和,和,与,与,门,门,输,输,出,出,，,，,纵,纵,联,联,负,负,序,序,反,反,方,方,向,向,元,元,件,件,由,由,负,负,序,序,过,过,流,流,元,元,件,件,和,和,与,与,门,门,输,输,出,出,；,；,另,另,由,由,于,于,负,负,序,序,分,分,量,量,可,可,能,能,受,受,暂,暂,态,态,分,分,量,量,影,影,响,响,，,，,负,负,序,序,过,过,流,流,元,元,件,件,附,附,加,加I20.125*I1,制,制,动,动;,纵,联,联,保,保,护,护,的,的,方,方,向,向,元,元,件,件,介,介,绍,绍,40,各种继电保护原理及具体应用,2,.,各,各,种,种,继,继,电,电,保,保,护,护,原,原,理,理,的,的,分,分,析,析-,纵,纵,联,联,保,保,护,护,负,序,序,方,方,向,向,元,元,件,件,纵,联,联,保,保,护,护,的,的,方,方,向,向,元,元,件,件,介,介,绍,绍,反,方,方,向,向,元,元,件,件,的,的,灵,灵,敏,敏,度,度,是,是,正,正,方,方,向,向,元,元,件,件,灵,灵,敏,敏,度,度,的,的1.25,倍,倍,，,，,反,反,方,方,向,向,动,动,作,作,角,角,度,度,范,范,围,围,约,为,为1.25,倍,正,正,方,方,向,向,动,动,作,作,角,角,度,度,范,范,围,围,。,。,41,各种继电保护原理及具体应用,2,.,各,各,种,种,继,继,电,电,保,保,护,护,原,原,理,理,的,的,分,分,析,析-,纵,纵,联,联,保,保,护,护,零,序,序,方,方,向,向,元,元,件,件,零,序,序,分,分,量,量,的,的,等,等,效,效,网,网,络,络,图,图,同,同,正,正,序,序,故,故,障,障,分,分,量,量,的,的,网,网,络,络,图,图,近,近,似,似,，,，,只,只,需,需,把,把,其,其,中,中,的,的,对,对,应,应,阻,阻,抗,抗,换,换,成,成,零,零,序,序,阻,阻,抗,抗,。,。,具体判,据,据：,正向动,作,作判据,：,：,反向动,作,作判据,纵联零,序,序正方,向,向元件,由,由零序,过,过流元,件,件和与,门,门输出,，,，纵联,零,零序反,方,方向元,件,件由零,序,序过流,元,元件和,与,与门输,出,出；,纵联保,护,护的方,向,向元件,介,介绍,42,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-纵联,保,保护,零序方,向,向元件,纵联保,护,护的方,向,向元件,介,介绍,反方向,元,元件的,灵,灵敏度,是,是正方,向,向元件,灵,灵敏度,的,的1.25倍,，,，反方,向,向动作,角,角度范,围,围,约为1.25,倍正方,向,向动作,角,角度范,围,围。,43,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-纵联,保,保护,相间工,频,频变化,量,量方向,元,元件,本方向,元,元件利,用,用保护,安,安装处,相,相间工,频,频电流,、,、电压,的,的故障,变,变化量,的,的极性,来,来判别,故,故障的,方,方向。,正向故,障,障时，,U/I,=-ZSR，,区内故,障,障等效,网,网络图,纵联保,护,护的方,向,向元件,介,介绍,44,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-纵联,保,保护,相间工,频,频变化,量,量方向,元,元件,反向故,障,障时，,则,则,区外故,障,障时等,效,效网络,图,图,纵联保,护,护的方,向,向元件,介,介绍,45,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-纵联,保,保护,相间工,频,频变化,量,量方向,元,元件,为提高,正,正方向,元,元件电,压,压灵敏,度,度不足,，,，装置,采,采用带,补,补偿的,工,工频变,化,化量,方向元,件,件，即,：,：,ZCOM为补,偿,偿阻抗,，,，ZCOM=0.5 XL，XL为被,保,保护线,路,路全线,电,电抗。,正向元,件,件引入,补,补偿电,压,压是为,了,了在大,系,系统长,线,线路Zs较小,的,的情况,下，可,以,以改善,方,方向元,件,件的灵,敏,敏度，,保,保护根,据,据系统,故,故障情,况,况自适,应,应采用,电压补,偿,偿。,纵联保,护,护的方,向,向元件,介,介绍,46,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-纵联,保,保护,纵联保,护,护的方,向,向元件,介,介绍,工频变,化,化量方,向,向元件,反方向,元,元件的,灵,灵敏度,是,是正方,向,向元件,灵,灵敏度,的,的1.25倍,，,，反方,向,向动作,角,角度范,围,围,约为1.25,倍正方,向,向动作,角,角度范,围,围。,正向动,作,作判据,：,：,反向动,作,作判据,：,：,47,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-距离,保,保护,距离保,护,护的原,理,理,距离保,护,护是反,应,应故障,点,点至保,护,护安装,点,点之间,的,的距离,（,（阻抗,）,）,并根据,距,距离保,护,护的远,近,近而确,定,定动作,时,时间的,一,一种保,护,护。主,要,要元件,为,为距,离（阻,抗,抗）继,电,电器，,根,根据电,压,压、电,流,流测知,保,保护至,短,短路点,之,之间的,阻,阻抗值,。,。,如上图,所,所示，,距,距离保,护,护的,三段时,限,限特性,。,基,本,原,理,48,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-距离,保,保护,距离保,护,护的原,理,理,距离保,护,护的优,点,点：,1.既,反,反应电,压,压的降,低,低又反,应,应动作,电,电流的,增,增大，,灵敏度,高,高,。,2.保,护,护范围,不,不受运,行,行方式,的,的影响,。,。,3.,可以在,多,多电源,的,的复杂,网,网络中,保,保证动,作,作的选,择,择性。,距离保,护,护的缺,点,点：,1.不,能,能实现,全,全线速,动,动。（,一,一般保,护,护线路,的,的60%80%）,并且在,超,超短线,路,路（3,公,公里以,下,下）必,须,须退出,运,运行，,否,否则将,会,会产生,超,超越,49,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-距离,保,保护,常用保,护,护元件,阻抗计,算,算,工频变,化,化量阻,抗,抗,方向阻,抗,抗元件,比相式,园,园特性,阻,阻抗元,件,件,不对称,故,故障开,放,放元件,对应故,障,障开放,元,元件,距离保,护,护的原,理,理,50,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-距离,保,保护,接地阻,抗,抗高阻,计,计算:,阻抗计,算,算元件,距离保,护,护元件,介,介绍,单相接,地,地经过,渡,渡电阻,模,模型,U=X*j (I+KX*3I0)+K1(I,+KR*3I0)+I0*R,零序电,抗,抗分量,补,补偿系,数,数,零序电,阻,阻分量,补,补偿系,数,数,线路正,序,序电阻,与,与正序,电,电抗之,比,比,采用微,分,分方程,算,算法，,耐,耐过渡,电,电阻能,力,力强。,51,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种,继,继电保,护,护原理,的,的分析-距离,保,保护,接地,阻,阻抗,低,低阻,计,计算:,阻抗,计,计算,元,元件,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,单相,接,接地,经,经过,渡,渡电,阻,阻模,型,型,耐过,渡,渡电,阻,阻能,力,力差,。,。,Z=U,/(I,+Kz*3I0),52,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,阻抗,计,计算,元,元件,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,Z,=U,/I,相间,阻抗,计,计算,不考,虑,虑相,间,间弧,光,光电,阻,阻,相间,短,短路,模,模型,53,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,工频,变,变化,量,量阻,抗,抗元,件,件,主要,特,特点,：,：,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,适用,于,于全,相,相及,非,非全,相,相,强过,渡,渡电,阻,阻能,力,力,不受,系,系统,振,振荡,影,影响,动作,速,速度,极,极快,具有,明,明确,的,的方,向,向性,54,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,保护,区,区内,外,外各,点,点金,属,属性,短,短路,时,时电,压,压分,布,布图,动作,方,方程,为,为：|UOP|UZ,对相,间,间故,障,障：,UOP,=U,-I,Zzd,=AB、BC,、,、CA,对接,地,地故,障,障：,UOP=U,-(I,+K*3I0)Zzd,=A，B，C,Zzd为,整,整定,阻,阻抗,UZ,为,为整,定,定门,槛,槛，,取故,障,障前,工,工作,电,电压,的,的记,忆,忆量,55,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,工频,变,变化,量,量阻,抗,抗元,件,件,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,正方,向,向短,路,路阻,抗,抗元,件,件动,作,作特,性,性,正方,向,向故,障,障计,算,算用,图,图,56,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,工频,变,变化,量,量阻,抗,抗元,件,件,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,反方,向,向故,障,障计,算,算用,图,图,阻抗,平,平面,的,的动,作,作方,程,程:,反方,向,向短,路,路阻,抗,抗元,件,件动,作,作特,性,性,57,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,多边,形,形特,性,性,方向,阻,阻抗,元,元件,基本,原,原理,：,：首,先,先计,算,算故,障,障相,阻,阻抗,，,，然,后,后进,行,行动,作,作区,比,比较,，,，,由于,正,正向,故,故障,阻,阻抗,与,与反,向,向故,障,障阻,抗,抗有,明,明显,差,差别,，,，具,有,有明,确,确方,向,向性,。,。,缺点,：,：当,门,门口,短,短路,时,时，,故,故障,相,相电,压,压接,地,地于,零,零，,此,此时,，,，故,障,障相,阻,阻抗,方,方向,不,不明,确,确，,需,需另,加,加方,向,向元,件,件把,关,关；,通,通常,有,有记,忆,忆阻,抗,抗方,向,向、,第,第三,相,相电,压,压极,化,化的,阻,阻抗,方,方向,、,、变,化,化量,方,方向,等,等。,58,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,多边,形,形特,性,性说,明,明：,1.,小,小偏,四,四边,形,形主,要,要保,征,征门,口,口,短,短路,可,可靠,动,动作,。,。,2.,电抗,线,线是,为,为了,防,防止,接,接地,距,距离,超,超越,，,，计,算,算,X,后下,倾,倾,。,。,3.,电,电阻,线,线倾,斜,斜，,与,与,R,轴夹,角,角为60,主,主要,是,是躲,负,负荷,阻,阻抗,用,用。,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,多边,形,形特,性,性方,向,向阻,抗,抗元,件,件,优点,：,：躲,负,负荷,能,能力,强,强,59,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,相间,园,园特,性,性阻,抗,抗元,件,件介,绍,绍,阻抗,继,继电,器,器暂,态,态特,性,性,阻抗,继,继电,器,器稳,态,态特,性,性,暂态,园特,性,性,阻抗,继,继电,器,器,暂态,园特,性,性,阻抗,继,继电,器,器,记忆,正,正序,电,电压,当前,正,正序,电,电压,园特,性,性阻,抗,抗元,件,件,60,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,接地,园,园特,性,性阻,抗,抗元,件,件介,绍,绍,阻抗,继,继电,器,器暂,态,态特,性,性,阻抗,继,继电,器,器稳,态,态特,性,性,暂态,园特,性,性,阻抗,继,继电,器,器,暂态,园特,性,性,阻抗,继,继电,器,器,记忆,正,正序,电,电压,当前,正,正序,电,电压,园特,性,性阻,抗,抗元,件,件,61,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,园特,性,性阻,抗,抗元,件,件,优点,：,：,1.,耐,耐过,渡,渡电,阻,阻能,力,力较,强,强。,当,当用,于,于短,线,线路,时,时，,动,动,作特,性,性可,向,向第,一,一相,限,限偏,移,移，,进,进一,步,步增,加,加耐,过,过,渡电,阻,阻能,力,力。,2.,明,明确,的,的方,向,向性,。,。,缺点,：,：,1.,躲,躲负,荷,荷能,力,力较,差,差。,62,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,不对,称,称故,障,障开,放,放元,件,件,不对,称,称故,障,障判,别,别元,件,件的,基,基本,出,出发,点,点就,是,是检,测,测三,相,相不,对,对称,度,度。,阻抗,元,元件,在,在系,统,统振,荡,荡时,会,会误,动,动作,，,，为,了,了保,证,证系,统,统振,荡,荡时,距,距离,保,保护,不,不误,动,动，,振,振荡,中,中故,障,障可,靠,靠动,作,作，,必,必须,增,增加,故,故障,开,开放,元,元件,。,。,|I2|+|I0|m|I1|m,通常,取,取0.5,0.7,I1,为制,动,动量,，,，,m,为制,动,动系,数,数，,可,可以,确,确保,在,在振,荡,荡时,不,不会,动,动作,。,。,63,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,行为,分,分析,：,：,不对,称,称故,障,障开,放,放元,件,件,振荡,与,与,区内,短,短路,同,同时,存,存在,满,满足,上,上述,条,条件,。,。,单相,故,故障,：,：I2F+I0F=2I1F,两相,短,短路,：,：I2F=I1F,两相,短,短路,接,接地,：,：|I2F+I0F|=I1F,单纯,振,振荡,或,或振,荡,荡与,区,区外,短,短路,同,同时,不,不满,足,足上,述,述条,件,件。,1.,单,单纯,振,振荡,时,时正,序,序电,流,流很,大,大，,负,负序,、,、零,序,序接,近,近零,。,。,2,.,振荡,和,和区,外,外故,障,障同,时,时存,在,在，,本,本线,路,路正,序,序电,流,流很,大,大，,零,零序,、,、负,序,序电,流,流小,。,。,64,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,对称,故,故障,开,开放,元,元件,振荡,判,判别,元,元件:,原理,：,：判,别,别测,量,量振,荡,荡中,心,心的,电,电压,为正,序,序电,压,压，,是,是正,序,序电,压,压,和电,流,流之,间,间的,夹,夹角,系统,电,电压,向,向量,图,图,如图,所,所示,：,：,1.,在,在在,系,系统,正,正常,运,运行,或,或系,统,统振,荡,荡时,，,，恰,好,好反,应,应振,荡,荡中,心,心的,正,正序,电,电压,；,；,2.,在,在三,相,相短,路,路时,，,，为,弧,弧光,电,电阻,上,上的,压,压降,，,，三,相,相短,路,路时,过,过渡,电,电阻,是,是弧,光,光,电阻,，,，弧光,电,电阻,上,上压,降,降小,于,于5,65,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,对称,故,故障,开,开放,元,元件,振荡,判,判别,元,元件:,短路,电,电流,电,电压,向,向量,图,图,分析,：,：,1.,实际,系,系统,线,线路,阻,阻抗,角,角不,为,为90,，,，因,而,而,需进,行,行角,度,度补,偿,偿,。,如图,：,：,OB,反应,当,当线,路,路阻,抗,抗角,为,为90,时,时弧,光,光,电阻,压,压降,，,，实,际,际的,弧,弧光,压,压降,为,为,OA,。,2,.实,际,际应,用,用公,式,式：,66,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离,保,保护,的,的元,件,件介,绍,绍,对称,故,故障,开,开放,元,元件,依据,在系,统,统振,荡,荡时,的,的变,化,化曲,线,线可,以,以测,量,量振,荡,荡周,期,期。,67,各种继电保护原理及具体应用,2,.各,种,种继,电,电保,护,护原,理,理的,分,分析-距,离,离保,护,护,距离保护,的,的元件介,绍,绍,对称故障,开,开放元件,对称开放,元,元件判据,：,：,当上述门,槛,槛满足后,，,，延时一,段,段时间后,开,开放三相,对,对称故障,；,；,延时可取,固,固定门槛,，,，也可根,据,据振荡周,期,期实现自,适,适应。,M1,通常0.1，,m2,通常0.25,68,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-距离保,护,护,双回线相,继,继速动,回线相继,速,速动,:,对于双回,线,线如本线,末,末端发生,故,故障时如,要,要实现相,继,继速动，,需,需利用相,邻,邻线的逻,辑,辑来加速,距,距离段,。,。装置设,有,有一个允,许,许邻线加,速,速距离,段,段的相继,速,速动继电,器,器和一个,邻,邻线允许,本,本线加速,距,距离段,开,开入端子,，,，用作双,回,回线加速,配,配合。,69,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-距离保,护,护,双回线相,继,继速动,相继速动,继,继电器动,作,作条件开,出,出继电器,动,动作条件,为,为：,（,1,）本线保,护,护测出故,障,障在距离,段范围,内,内；,驱动后保,护,护满足以,下,下任一条,件,件收相继,速,速动继电,器,器开出：,（,1,）故障先,在,在距离,段,段范围内,后,后又不在,距,距离段,范,范围内。,双回线相,继,继速动动,作,作判据为,:,(1),本线路保,护,护测出故,障,障在距离,段范围,内,内,;,(2),装置启动,后,后收到邻,线,线闭锁信,号,号，其后,又,又没收到,闭,闭锁信号,；,；,(3),在满足上,述,述条件后,经,经,10,ms,仍不返回,，,，则本线,双,双回线相,继,继速动动,作,作,70,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-零序保,护,护,零序保护,的,的原理,各种继电保护原理及具体应用,零序保护,是,是根据大,接,接地电流,系,系统发生,接,接地故障,时,时出现较,大,大的零序,电流且故,障,障线路的,零,零序功率,方,方向由线,路,路流向母,线,线的原理,构,构成的一,种,种保,护。,基,本,原,理,71,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-零序保,护,护,常用保护,元,元件,零序方向,过,过流,零序反时,限,限过流,零序保护,的,的原理,零序保护,的,的优点,对高阻接,地,地故障有,较,较高的灵,敏,敏度,零序保护,的,的缺点,保护范围,受,受系统运,行,行方式影,响,响较大。,不能实现,全,全线速动,。,。,72,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-零序保,护,护,零序方向,过,过流,零序保护,的,的元件介,绍,绍,零序功率,方,方向判据,零序过流,判,判据,零序功率,正,正方向元,件,件,零序过流,元,元件,&,零序方向,过,过流动作,零序方向,过,过流元件,的动作逻,辑,辑,73,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-零序保,护,护,零序方向,过,过流,零序方向,保,保护,的,四段时限,特,特性,零序保护,的,的元件介,绍,绍,零序功率,正,正方向元,件,件,零序过流,I,段,&,零序,I,段出口,零序功率,正,正方向元,件,件,零序过流,N,段,&,零序延时,段,段出口,N,段延,时元件,零序方向,保,保护,的,动作逻辑,74,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-零序保,护,护,零序反时,限,限方向过,流,流,零序保护,的,的元件介,绍,绍,零序功率,方,方向判据,零序反时,限,限过流判,据,据,一般反时,限,限曲线特,性,性,非常反时,限,限曲线特,性,性,基本原理,：,：零序电,流,流越大，,动,动作时间,越,越快,极端反时,限,限曲线特,性,性,长的反时,限,限曲线特,性,性：,75,各种继电保护原理及具体应用,2,.各种继,电,电保护原,理,理的分析-零序保,护,护,零序反时,限,限方向过,流,流,零序保护,的,的元件介,绍,绍,反时限曲,线,线,一般反时,限,限曲线,非常反时,限,限曲线,极端反时,限,限曲线,长的反时,限,限曲线,76,关于重合,闸,闸,a),重合闸方式,单重方式：,单,单相故障单,相,相跳闸单相,重,重合闸，多,相,相故障三相,跳,跳闸不重合,闸,闸。,三重方式：,任,任何故障三,相,相跳闸三相,重,重合闸。,综重方式：,单,单相故障单,相,相跳闸单相,重,重合闸，多,相,相故障三相,跳,跳闸三相重,合,合闸。,停用方式：,重,重合闸停用,，,，重合回路,被,被放电，任,一,一故障三跳,，,，不输出重,合,合闸命令。,77,关于重合闸,b),重合闸方式,使,使用的条件,对于220,kV,线路，当同,一,一送电截面,的,的同级电压,及,及高一级电,压,压的并联回,路,路数等于及,大,大于4回时,，,，选用一侧,检,检查线路无,电,电压，另一,侧,侧检查线路,与,与母线电压,同,同步的三相,重,重合闸方式,330,kV、500kV、750kV,及并联回路,数,数等于及小,于,于3回的220,kV,线路，采用,单,单相重合闸,方,方式。,对于110,kV,及以下线路,，,，都采用三,相,相重合闸方,式,式,78,c),重合闸充放,电,电,充电条件：,断路器在“,合,合闸”位置,，,，断路器跳,闸,闸位置继电,器,器TWJ不,动,动作；,重合闸启动,回,回路不动作,；,；,没有低气压,闭,闭锁重合闸,和,和闭锁重合,闸,闸开入；,重合闸不在,停,停用位置。,充电时间