110kV線路保護分析

1、110kV110kV線路保護原理與調(diào)試線路保護原理與調(diào)試一、一、110kV線路保護配置線路保護配置二、二、110kV線路保護原理線路保護原理三、三、110kV線路保護調(diào)試線路保護調(diào)試v根據(jù)規(guī)程要求根據(jù)規(guī)程要求,110kV線路保護包括：線路保護包括：v三段相間距離保護、三段接地距離保護三段相間距離保護、三段接地距離保護 v四段零序方向過流保護四段零序方向過流保護 v低頻率、低壓保護低頻率、低壓保護 v三相一次重合閘功能三相一次重合閘功能 v過負荷告警功能過負荷告警功能 等。等。 一、110kV線路保護配置四段零序方向過四段零序方向過流保護流保護110kV線路保護裝置的配置線路保護裝置的配置（以（

2、以RCS-941為例）為例）三段相間和接地三段相間和接地距離保護距離保護三相一次重合閘三相一次重合閘距離保護距離保護零序保護零序保護重合閘重合閘一、110kV線路保護配置v1、距離保護：v所謂距離保護距離保護，就是指反應(yīng)保護安裝處至故障點的距離，并根據(jù)這一距離的遠近而確定動作時限的一種保護裝置。短路點越靠近保護安裝處，其測量阻抗測量阻抗就越小，則保護的時限就越短，反之，短路點越遠，其測量阻抗測量阻抗就越大，則保護動作的時限就越長。這樣，保證了保護有選擇性的切除故障線路。v測量保護安裝處至故障點的距離，實際上是測量保護安裝處至故障點之間的阻抗。該阻抗為保護安裝處的電壓和電流的比值，即Z=U/I。

3、二、110kV線路保護原理邏輯邏輯圖圖v距離保護的保護范圍保護范圍：v(1)距離段的保護范圍應(yīng)限制在本線路內(nèi)，其動作阻抗應(yīng)小于線路阻抗，通常其保護范圍為被保護線路的全長的8085。v(2)距離段的保護范圍超出本線路全長超出本線路全長，才能保護線路全長，所以應(yīng)與下線路段相配合，即不超出下線路段保護范圍，動作時限也與之配合。v (3)距離保護段作為、段的近后備保護近后備保護又作相鄰下一線路相鄰下一線路距離保護和斷路器拒動時斷路器拒動時的遠后備遠后備保護保護。二、110kV線路保護原理v2、零序方向過流保護v零序方向過流保護是反應(yīng)線路發(fā)生接地故障時零零序電流分量序電流分量大小和方向的多段式電流方向保

4、護裝置。 v零序保護分帶方向的帶方向的和不帶方向不帶方向的，不帶方向的，就是一個簡單的三段式零序電流保護。帶方向的，即加入了一個零序功率繼電器零序功率繼電器，以判斷零序功率方向，零序功率繼電器是比較零序電壓零序電壓和零零序電流序電流之間的相位關(guān)系來判斷方向的。二、110kV線路保護原理v零序方向過流保護的特點特點：v（1）靈敏度高靈敏度高。發(fā)生單相接地故障時，故障相的電流與三倍零序電流3I0相等，所以零序電流保護的靈敏性更高些。v（2）系統(tǒng)發(fā)生震蕩震蕩或者短時過負荷過負荷時，零序電流保護不會誤動不會誤動。v（3）只能只能用來保護接地短路接地短路故障，對兩相不接地兩相不接地的短路和三相三相短路不

5、能起到保護作用。二、110kV線路保護原理邏輯邏輯圖圖v3、重合閘v自動重合閘重合閘裝置：是將因故跳開后的斷路器按需要自動投入的一種自動裝置。v重合閘的作用作用： 1.對瞬時性瞬時性的故障可迅速恢復(fù)正常運行，提高了供電可靠性，減少停電損失。 2.對由于繼電保護誤動、工作人員誤碰斷路器的操作機構(gòu)、斷路器操作機構(gòu)失靈等原因?qū)е碌臄嗦菲鞯恼`跳閘誤跳閘可用自動重合閘補救補救。 3.提高了系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性穩(wěn)定性。重合閘成功以后系統(tǒng)恢復(fù)成原先的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。二、110kV線路保護原理二、110kV線路保護原理v輸電線路自動重合閘在使用中有如下幾種可供選擇：三相重合閘三相重合閘方式；單相重合閘單相重合閘方式

6、；綜合綜合重合閘重合閘方式和重合閘停用重合閘停用方式。v三相重合閘三相重合閘：對線路上發(fā)生的任何故障跳三相（保護功能），重合三相（重合閘功能），如果重合成功繼續(xù)運行，如果重合于永久性故障再跳三相，不再重合。v單相重合閘單相重合閘：對線路上發(fā)生的單相接地短路跳單相，重合，如果重合成功繼續(xù)運行，如果重合于永久性故障再跳三相，不再重合。v綜合重合閘綜合重合閘；對線路上發(fā)生單相接地短路按單相重合閘方式工作；對于線路上發(fā)生的相間短路按三相重合閘方式工作。二、110kV線路保護原理 故障類型故障類型重合閘方式重合閘方式單相瞬時單相瞬時相間瞬時相間瞬時單相永久單相永久相間永久相間永久單重方式單重方式單跳單重

7、單跳單重三跳不重三跳不重單跳單重加速單跳單重加速跳閘跳閘三跳不重三跳不重三重方式三重方式三跳三重三跳三重三跳三重三跳三重三跳三重加速三跳三重加速跳閘跳閘三跳三重加速三跳三重加速跳閘跳閘綜重方式綜重方式單跳單重單跳單重三跳三重三跳三重單跳單重加速單跳單重加速跳閘跳閘三跳三重加速三跳三重加速跳閘跳閘重合閘方式與故障類型動作對應(yīng)表重合閘方式與故障類型動作對應(yīng)表二、110kV線路保護原理v 重合閘的檢查條件分類：檢線無壓母有壓，檢母無壓線有壓，檢線無壓母無壓，檢同期，重合不檢。v 檢線無壓母有壓檢線無壓母有壓時，檢查線路電壓小于30V且無線路電壓斷線，同時三相母線電壓均大于40V時，檢線路無壓母線有壓

8、條件滿足，而不管線路電壓用的是相電壓還是線電壓；v 檢母無壓線有壓檢母無壓線有壓時，檢查三相母線電壓均小于30V且無母線TV斷線，同時線路電壓大于40V時，檢母線無壓線路有壓條件滿足；v 檢線路無壓母線無壓檢線路無壓母線無壓時，檢查三相母線電壓均小于30V且無母線TV斷線，同時線路電壓小于30V且無線路電壓斷線時，檢線路無壓母線無壓條件滿足；v 檢同期檢同期時，檢查線路電壓和三相母線電壓均大于40V且線路電壓和母線電壓間的相位在整定范圍內(nèi)時，檢同期條件滿足。 邏輯邏輯圖圖二、110kV線路保護原理v自動重合閘的起動方式起動方式：v（一）位置不對應(yīng)起動方式（一）位置不對應(yīng)起動方式TWJ（ABC）

9、=1啟動重合閘啟動重合閘&控制開關(guān)在合后位置控制開關(guān)在合后位置閉鎖信號閉鎖信號注：在TWJ=1的條件中還可加入檢查線路無電流的條件進一步確認斷路器處于斷開狀態(tài)，提高可靠性。二、110kV線路保護原理v跳閘位置繼電器動作了（TWJ=1），證明斷路器現(xiàn)處于斷開狀態(tài)。但同時控制開關(guān)在合閘后合閘后狀態(tài)，說明原先斷路器是處于合閘狀態(tài)的。這兩個位置不對應(yīng)，起動重合閘的方式稱作位置不對應(yīng)起動方式。v用不對應(yīng)方式啟動重合閘既可在線路上發(fā)生短路，保護將斷路器跳開后起動重合閘，也可以在斷路器“偷跳偷跳”以后起動重合閘。v 注：偷跳可以理解為無故障跳閘，所以保護裝置不會動作而發(fā)出跳閘命令二、110kV線路保護原理v

10、（二）保護起動方式（二）保護起動方式v當(dāng)本保護裝置發(fā)出單相跳閘命令且檢查到該相線路無電流，或本保護裝置發(fā)出三相跳閘命令且三相線路均無電流時起動重合閘。是通過內(nèi)部軟件實現(xiàn)的。v 注意：用保護起動重合閘方式在斷路器偷跳時無法起動重合閘。二、110kV線路保護原理v重合閘的充電與閉鎖：重合閘的充電與閉鎖：v（一）重合閘的充電&重合閘的壓板在投入狀態(tài)三相斷路器的合閘狀態(tài)沒有壓力閉鎖的開入量輸入重合閘充電1015S沒有外部閉鎖的開入量輸入若為檢電壓方式，沒有TV斷路信號允許重合二、110kV線路保護原理v（二）重合閘閉鎖信號v 1、有外部閉鎖重合閘的輸入。如手跳、其他保護動作。v 2、由軟件壓板（控制字

11、）控制的某些閉鎖重合條件。如多相故障永跳等。v 3、出現(xiàn)一些不經(jīng)過軟壓板（控制字）嚴重的故障時，三相跳閘同時閉鎖重合閘。例如零序、距離段，手動合閘和重合于永久故障，TV斷線后三相跳閘，由單跳失敗持續(xù)200ms有電流引起的三跳等若需要可實現(xiàn)閉鎖重合閘v 4、檢電壓方式收到線路TV斷線信號時。v 5、使用單重方式而保護三跳時v 6、當(dāng)重合閘發(fā)合閘命令時。此舉可以保證只重合一次。v5、過負荷v過負荷保護可由控制字來控制投退。過負荷電流定值按躲最大負荷整定，并應(yīng)留有一定裕度。若未投入過負荷跳閘功能，告警時間按所設(shè)置過負荷時間定值告警。若投入過負荷跳閘功能，過負荷告警時間固定為30s，按照過負荷時間定值

12、跳閘出口。三相電流中的一相超過過負荷定值時，過負荷就動作。過負荷保護可通過控制字整定，置0時只發(fā)信號，置1時延時跳閘并閉鎖重合閘。二、110kV線路保護原理v 一、調(diào)試前回路檢查及做安全措施v 1、電流電壓回路檢查v 1.1 檢查電流回路的接地情況v (1)電流互感器的二次回路應(yīng)有且只有一個接地點.v (2)搖絕緣、量內(nèi)阻 v 1.2檢查控制回路的接線情況v (1)檢查保護屏上有無告警信息（如控制回路斷線）v (2)調(diào)試前先用操作把手進行斷路器分合三、110kV線路保護調(diào)試v2、做安全措施v2.1電壓回路v2.2電流回路v2.3壓板位置v注意：所做安全措施應(yīng)進行詳細核對記錄，調(diào)試結(jié)束后，按記錄

13、進行核對，并逐一恢復(fù)。三、110kV線路保護調(diào)試v 二、保護校驗與調(diào)試v 1、裝置的采樣v (1)電壓測量采樣 (2)電流測量采樣 v (3)相位角測量采樣v 2、開關(guān)量的輸入v (1)檢查連接片和端子螺絲緊固(2)保護投退的開入 v (3)重合閘方式切換的開入(4)閉鎖重合合閘的開入 v (5)開關(guān)位置的開入(6)其他開入量 v 3、定值校驗v (1)定值組的輸入應(yīng)正確無誤，經(jīng)兩人以上檢驗無誤。定值組的輸入應(yīng)正確無誤，經(jīng)兩人以上檢驗無誤。 (2)定值應(yīng)能正常輸入和固化。定值應(yīng)能正常輸入和固化。 三、110kV線路保護調(diào)試v4、距離保護v 試驗方法v (1)投入距離保護軟壓板、硬壓板，重合把手

14、切換至“綜重方式”，將控制字“投重合閘”、“投重合閘不檢”置l。將、段接地，并將相間距離的控制字置1。v (2)本試驗用距離菜單進行。按照保護裝置的定值，將、段的阻抗定值和時間定值輸入距離菜單中的對應(yīng)項，距離菜單中的零序補償系數(shù)、靈敏角度要與保護裝置定值一致；根據(jù)故障方向、故障類別、動作區(qū)域選0.95倍和1.05倍。0.95倍阻抗的時候應(yīng)該能可靠地在該段動作，1.05倍時不應(yīng)在該段動作，而應(yīng)在下一段動作；正方向時應(yīng)該可靠動作；反方向時不動作。 v (3)記錄打印試驗過程中各段的動作報告、動作時間。三、110kV線路保護調(diào)試v5、零序方向過流保護v 試驗方法v (1)投入零序過流保護軟壓板、硬壓板。重合把手切換至“綜重方式”，將控制字“投重合閘”、“投重合閘不檢”置1。將、段零序保護的控制字置1。v (2)本試驗用零序菜單進行。按照保護裝置的定值，將、段的電流定值和時間定值輸入零序菜單中的對應(yīng)項，零序菜單中的零序補償系數(shù)、靈敏角度要與保護裝置定值一致；根據(jù)故障方向、故障類別、動作區(qū)域選0.95倍和1.05倍。0.95倍的時候應(yīng)該可靠不在該段動作，而在下一段動作；1.05倍時應(yīng)該可靠在該段動作；正方向時應(yīng)該可靠動作；反方向時不動作。 v (3) 記錄打印試驗過程中各段的動作報告、動作時間。 三、110kV線路保護調(diào)試v6、過負荷v試驗方法v(1)投入過負荷保護壓板。v(2)用狀態(tài)序列