220kV线路保护培训讲义

浙江省金华电业局变电区王为QQ:65306985邮箱：netspeak电话：微机线路保护，产品目录一，继电保护作用与发展历史二，微机保护特点与常规保护的差异三，微机保护装置结构介绍四，继电保护配置原则五各电压级保护配置6，典型的微机保护介绍7，运行维护和操作8，微机保护动作分析，一，继电保护的作用和发展历史，检测电力系统发生故障和异常情况，发出报警信号，直接隔离切除故障部分的重要措施。 (2)发生异常工作时，可以自动及时选择信号上传给驾驶员进行处理，或者继续驾驶可以切除导致故障的电气设备。继电保护、功能；(1)电力系统发生故障时，自动、快速、选择性地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其馀部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩大。 在、基本任务、继电保护基本要求、可靠性、快速性、灵敏度、保护范围内发生故障，保护装置可靠工作，在任何不能工作的情况下，保护装置都不能误工作。 另外，保护装置应尽快将故障设备从系统中分离出来，提高系统的稳定性，减轻故障设备和线路的损伤程度，缩小故障的波及范围。 保护装置在其保护范围内发生故障或无法正常工作时的反应能力。四性保护、选择性保护、保护装置工作时只需将故障部件与电力系统分离，尽量缩小停电范围，保证系统无故障部分。，保护装置的发展过程，1891年8月，出现了最简单最有效的保护装置，1901年发明了电磁继电保护装置，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，发明了2-电磁铁3-钢舌片4-静触点5-可动触点6-起动电流调节螺钉7刻度盘(铭牌)8-轴承9-反作用弹簧10-轴，继电器按结构形式分为：电磁型整流型晶体管型集成电路型微机型，思考问题：1，继电保护装置有什么作用？ 2、对电力系统继电保护的基本要求是什么3、继电器按结构形式分类？ 另外，将微机保护的特征与通常保护区别的通常继电器保护是组合继电器，例如：过电流继电器、时间继电器、中间继电器等以复杂的组合实现保护功能。 微机保护是由微机构成的继电保护。 微机保护装置的硬件以微处理器(单片机)为核心，包括输入、输出通道、人机接口和通信接口等。常规保护与微机保护的比较、常规微机、常规微机过电流保护概念图的比较、逻辑判断部以软件方式实现，传统保护、微机保护、方便可靠，易于实现复杂的保护原理。 另外，实现方式、比较、逻辑判断部通过硬件方式实现，对于比较复杂的原理的继电保护进行实现是困难的。 三、微机保护装置的构成，微机保护和传统继电保护的最大区别在于，前者不仅需要实现继电保护功能的硬件电路，而且需要具有保护和管理功能的软件程序，后者只需要硬件电路。 一般来说，微机保护装置的硬件结构分为数据采集系统、输入输出接口、微机系统和电源4个部分。、微机保护硬件系统的原理框图、数据核心部件(数据处理单元)、CPU保存数据用RAM保存程序用EPROM保存值用EEPROM计时器/计数器、数据收集单元、开关量输入接口、外部通信接口(CI )、MMI机器开关量输出接口、多模拟输入、多开关量输入、计算机通信网络、保护功能通信、警报信号、跳闸信号、电源模块、微机保护装置构成构成：微机保护一般由数据处理单元、数据收集系统、开关量输入输出单元接通步骤：保护接通步骤：首先接通交流电源，检查装置是否正常工作，接通直流电源，装置正常工作后，根据现场运行步骤保护压板微机保护中的人机接口部分的构成：主要是键盘、显示器、打印机的构成。 装置：单一装置、装置后视图、微机线路保护硬件、微机线路保护系统硬件的主要三大部分：(1)数据收集系统(或模拟输入系统) (2)微机主系统(或数据处理系统) (3)开关量(或数字量)输入输出系统数据采集系统(或模拟输入系统)传统保护将PT二次侧电压信号和变流器二次电流信号直接引入继电保护装置，或转换二次电压、电流后引入继电保护装置。 因此，电磁型、感应型继电器、整流型、晶体管型继电器保护装置对模拟信号作出反应而受到保护。 尽管在集成电路保护装置中采用了数字逻辑电路，但从保护装置的测定元件的原理来看，是反映了模拟量的保护。 微机保护中的微机处理数字模型，即发送给微机的信号必须是数字信号，能够将模拟输入量正确地转换为微机能够识别的数字量。 这需要一种将模拟信号转换为数字信号的系统，它是数据收集系统的职责。 另外，线路保护模拟通常设定为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux共计8个模拟。为了使构成保护的功能Ux为断路器的线路电压，提供再接通功能，在微机保护中，通常是模数变换器的输入端子可以使用交流电压信号或电压转换器将交流电流信号转换成比例的电压信号，可以使用电流转换器将该交流电流信号转换成比例的电流信号。 另外，AC输入电路、保护装置在双CPU或多CPU系统中启动CPU，判定启动元件，在启动元件工作后，向出口继电器供给正电源。 故障判定CPU完成各种继电器的算法和逻辑判定，动作后向出口继电器发出跳闸脉冲。 这样，如果出口继电器有正电源和跳闸脉冲，则保护跳闸完成。 因此，在逻辑上，CPU之间有逻辑“and”的关系，启动元件和故障判定元件同时动作，保护后才能跳闸，提高了装置的可靠性。 (2)微机主系统(或称CPU )，(3)开关量(或数字量)输入输出系统由微机并行接口、光电隔离设备和有触点的中间继电器等构成，完成各种保护输出跳闸、信号报警、外部触点输入、人机对话和通信等功能。 软件部分、微机保护的功能和逻辑主要通过软件实现，主要包括以下部分内容： 1、通过程序查询方式控制复用器和模数转换器，将模拟输入量的样本值按顺序转换为数字量，并存储在RAM区域的样本值循环寄存器中2 .计算在保护功能中使用的所有测量值，例如阻抗、方向、电流、电压和序列分量等。 3 .设置电流/电压突变量启动元件，判断电力系统是否发生短路。 软件部分实现功能、高频保护功能。 距离保护功能。 零相保护功能。 跳闸逻辑判别。根据是否发生跳闸指令的标志状况，进行跳闸和故障是否中断的判别功能。 再投入功能。 振荡关闭期间的再短路识别。 组恢复功能。 由中断服务程序执行的若干自动检测项目针对每组检查例如三相电流之和是否接近3I0、三相电压之和是否接近3U0等，从而实现TA、TV中断检测功能。 微机保护经过二十多年的发展，经过四代，第一代：以受保护的微机化为首，CPU位居第八的第二代：以保护性能的提高和保护操作液晶接口为首，CPU以16位第三代：汉化接口和通信性能的提高(与自我系统等的联系)的运用为首， CPU以32位第四代：网络化、实时嵌入式系统和新型变压器的应用为标志。 微机保护的特点，硬件标准化保护性能的强化功能多样化，集自我诊断能力强的主机于一体，1、探讨微机保护的优点？ 2、微机保护硬件主要由哪些部分组成？ 3、WXH微机保护“三取二”电路的作用是什么？ 四、线路保护配置原则、电力系统继电保护配置原则上应满足两点最基本的要求： (1)，任何电力设备和线路不得随时在无保护状态下运行。 (2)、任何电路设备和线路运行中，任何时候都必须有完全独立的保护装置各控制两台完全独立的断路器进行保护。 第一点非常简单明了，第二点是第一点的具体表现。 特别要强调的是“完全独立”的概念。 两台保护装置需要控制两台断路器是为了切实实现备份保护的作用。 目的是在任何一个保护或断路器拒绝的情况下，通过另一个保护或断路器的动作能够完全可靠地切除故障点。 在110kV以下的电网中，保护配置的基本原则主要是保护远程备份保护。 一般来说，110kV以下的电网中的线路，其保护的基本配置为三级式保护(三级式电流或三级式距离保护)，其中ii级为线路主保护。 级保护的速动性差，为了弥补主保护的不足，作为主保护的辅助保护，设置了具有快速动作的级。 因此，在一部分教科书中，I段和ii段都表现为线路的主保护。 在三段式保护中，iii段作为线路的备份保护，且要求远程备份的作用。 即，在相邻的故障元件被保护或断路器被切断的情况下，电源侧的上段断路器的保护装置能够切断故障点。 220kV以上的复杂电网中，系统稳定性的要求较高，因此以远程备份方式配置保护时，往往不能满足快速性的要求，而220kV以上的电网中，远程备份保护也不能满足灵敏度的要求。 因此，为了满足系统稳定性这一最基本的要求，在220kV以上的电网中，保护的配置原则如下： 1、设置完全独立的全线速度主保护的2 .两组主保护的交流电流、电压电路和直流电源相互独立的3、各组主保护对全线路内发生的各种故障具有时限性4、每组保护需要独立的选择相机功能，实现分相跳闸和三相跳闸。 5、两组主保护分别使用独立的远方信号传输设备。 6 .断路器必须有两组跳闸线圈，每组主保护分别启动一组跳闸线圈。 7、每套主保护都有各自独立的备份保护套。 8 .备份采用邻近备份方式。线路故障性质： 1、单相接地故障2、相间故障(二相短路) 3、二相接地故障4、三相短路5、各种性质的开路、基础知识、故障时的电量的变化、电流增大、电压降低、电压间角变化正常20、短路6085电流与电压之比Z=U/I电流与正常I输入=I输出、短路I输入I输出I2， I0分量接地故障必然产生零相分量的非对称故障必然产生反相分量、基础知识的不同原理的保护：反应电流急剧增加的保护(称为电流保护)反应电压急剧下降的保护(称为低电压保护)同时保护反应电流和电压变化(即电压和电流之比) (距离保护) 理解反应非电量的保护(气体保护)反应在不对称或异常运转时出现的基准(例如反相或零相成分的保护)反应的保护元件两端的电量的快速保护，例如差动保护、高频保护、基础知识、基础知识、线路微机保护，首先理解主保护是什么，作为备用保护。 1、主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能够最快选择性地切除受保护的设备和线路故障的保护。 另外，基础知识2、备份保护近分为备份和远分为备份2、1近备份2、1、1主保护被拒绝的情况下，本电力设备和线路的其他保护实现备份保护。 2、1、2断路器发生阻力时，通过断路器故障保护进行备份保护。 2、2远程备份是在主保护或断路器拒绝的情况下通过相邻的电力设备或线路保护实现的备份。 (主要备份保护)、基础知识、3、辅助保护是为了补充主保护和备份保护的性能，或者主保护和备份保护不起作用而增加的简单保护。 (充电保护) 4、异常运转保护是对受保护的电力设备和线路的异常运转状态进行反应的保护。 (过温保护)、1、探讨断路器故障保护是近备份保护还是远备份保护。 2 .光纤纵差保护是否成为邻接线路的备份保护。 220kV线路主保护、备份保护、220kV线路主保护为纵联差动保护220kV线路备份保护零顺序、距离保护、各电压等级线路保护配置、220kV :单断路器接线方式线路保护解决方案， 全线速动主保护和完备备份保护线路保护双重化配置断路器保护按线路配置推荐差动保护纵联距离保护各电压级别的线路保护配置，110kV :线路保护解决方案，配置距离保护零相过电流保护的备份保护的重要线路， 可配置全线速动纵联距离保护或光纤差动保护，配置各电压级线路保护，35kV，10kV :线路保护解决方案，配置距离保护过电流保护备份保护的关键线路，配置全线速动纵联距离保护或光纤差动保护，讨论，1，什么是保护双工配置？ 2、典型的220kV线路的保护配置是？各组保护、1、电流保护、2、距离保护、3、零相保护、4、纵向保护、5、纵向电流差动保护、6、重新接通逻辑、6、典型保护介绍、全长可保护、可延长、部分线路可保护的全长：纵向保护延长：零相二段、过电流二段、 距离二级部分：电流速断(15%20%以上)、距离保护一级(80%85% )、零相一级、(一)、电流保护、过电流保护是反映故障时电流值增加的保护装置. 其工作原理在故障电流大于整定电流时工作。 故障电流IIset、保护动作过流保护一般分为一段(速断)、二段(过流)、三段速断的调整范围：线路末端三相短路中逃逸的最大电流调整过流保护在回避线路的最大负载下进行调整，与下位线路的联动是时间上的联动。 速断、过流保护对系统运行方式的影响较大，保护范围不一定能够反映各种性质的故障，因故障保护范围而异。1 )过流保护分几段？分别是什么？2 )过电流三段是什么调整？ 另外，研究、二)距离保护和距离保护是利用阻抗元件反映短路故障点的距离的保护装置。 阻抗元件被称作距离保护或阻抗保护，这是因为阻抗元件反映出连接至元件的电压与电流之间的比率，即，从短路故障点到保护安装的阻抗值Z=U/l，线路阻抗与距离成比例。 从保护安装部位到故障点的阻抗值测量到继电器整定值以下时的距离保护动作，与运行方式变化时的短路电流的大小无关。 距离保护分为接地距离和相间距离保护，保护一般反应各种性质的接地故障(单相接地故障和二相接地故障)的相间距离一般是反应各种性质的相间故障。 距离保护一般由三级构成，第I级的整定阻抗较小，动作时限为阻抗元件的一定时限，即瞬时动作的第ii、第iii级的整定电阻值逐渐增大，动作时限也逐渐增加，各自的时限用时间继电器进行调整。 从一般保护线路全长的80%到两级一般保护线路的全长，且有与下级线路的一级重叠的部分的