电力系统继电保护 第3版 课件 10.4 220KV保护实例

10.4

220KV线路保护实例10.4.1典型220KV输电线路保护装置简介220kV线路保护需要配置两套保护,以实现保护双重化。第一套保护装置主要包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护,由工频变化量距离元件构成的快速Ⅰ段保护,由三段式相间距离保护、三段式接地距离及多个零序方向过电流保护构成的全套后备保护。该保护有分相跳闸出口,配有自动重合闸功能,对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。第二套保护以纵联距离和纵联零序作为全线速动主保护,其后备保护配置与第一套保护类似,重合闸功能也类似。保护也采用分相跳闸出口。10.4.3典型220KV输电线路一次接线简介图中W1、W2代表220kV双母线；QF为断路器；1-3QS为隔离刀开关；1QE、3QE1、3QE2为接地刀开关；1-5TA为本线路电流互感器的5个二次绕组，分别接至每一套微机保护及故障录波器、第二套微机保护、母差保护、测量设备、计量设备等；线路电压互感器为单相式；母线电压互感器为各线路共用，图中未画出。TA、TV、断路器、隔离刀开关、接地刀开关安装在变电场地；微机保护柜、测控柜、故障录波器柜等安装在保护室内。10.4.4主要相关二次设备联系主要二次设备连接示意图10.4.5第一套保护柜保护柜由微机保护装置、操作箱、打印机、信号复归按钮(1FA、4FA)、打印试验按钮(1YA)、重合闸方式选择开关(1QK)、光纤终端盒、交流空气断路器(ZKK)、直流空气断路器(DK)、连接片(压板)、端子排(1D、4D、JD、RD)组成，主要承担起双重化保护中的一套的所有功能。10.4.5第一套保护柜保护装置正面如图所示，有液晶显示屏、信号灯、小键盘、调试通信口、模拟量输入口。10.4.5第一套保护柜组成装置的插件有：电源插件（DC）、交流插件（AC）、低通滤波器（LPF）、CPU插件（CPU）、通信插件（COM）、24V光耦插件（OPT1）、高压光耦插件（OPT2，可选）、信号插件（SIG）、跳闸出口插件（OUT1、OUT2）、扩展跳闸出口（OUT，可选）、显示面板（LCD）。RCS-931保护背面布置如图所示。10.4.5第一套保护柜图中交流输入为母线电压、单相线路电压、线路电流,变换器输出至低通滤波(LPF)插件10.4.6第二套保护柜第二套保护柜布置如图所示，保护柜由微机线路保护、微机断路器保护、光纤传输装置以及复归按钮、打印机、切换开关、交、直流空气断路器、连接片（压板）等构成，主要承担起双重化保护中的另一套的所有功能。10.4.7测试柜线路保护所配置的测控柜作用可分为“遥测”、“遥信”、“遥控”三类。遥测量为交流量，有线路电流、切换后母线电压、线路电压，测控单元将采集的二次电流、电压进行采样处理。遥信量为开关量。开关量包括刀开关位置、断路器位置、断路器信息（如弹簧未储能、SF6泄漏等）、保护信息（分/合闸出口、保护动作、保护告警、TV断线等），这些开关量由空接点输入测控装置，经过光耦电路转为“0”、“1”信号。线路保护二次系统遥控量主要是断路器分、合，电动操作机构刀开关分、合，同时测控柜还提供手动操作的刀开关机构的防误闭锁。10.4.8其他户内设备微机保护在每次事故或异常处理后均会形成一份报告,内容包括故障时间、保护动作情况、跳闸、重合闸相别、时间等情况,故障前后的电流、电压采样值等,这份报告由网络上传,称为“报文”。微机保护与监控系统生产厂家采用的通信规约可能不同,这时就需要保护信息管理机柜,由微机保护的报文通过网络通信接口(如RS485口)送入信息管理机,进行规约转化后,再由网络上传至监控后台机。信息管理机还有GPS对时功能,保证变电所各微机保护等数字化设备统一时钟。为了帮助对事故、异常情况做出正确判断,还可以配置故障录波器柜,记录每次系统异常情况时的线路电流、母线电压、保护动作、断路器位置等信息。10.4.9220KV线路保护相关二次部分简介1、交流回路电流回路如图所示，TA二次绕组分配使用情况对照220kV线路一次接线示意图，注意电流二次回路只能一点接地。二次电流先送至断路器端子箱，再送入保护室内的线路保护柜、母线保护柜、测控柜、电能表柜、故障录波器柜。目前也有220kV线路配置6组TA的，如果配置了6组TA，故障录波器就可以单独使用一组TA二次绕组，不再与线路保护共用二次电流回路。10.4.9220KV线路保护相关二次部分简介1、交流回路电压回路如图所示，二次电压送入保护室内的TV重动并列柜，接至电压小母线。操作箱依据母线侧刀开关位置进行电压切换，切换后电压送入保护、测控装置。10.4.9220KV线路保护相关二次部分简介2、控制回路图中为断路器控制信号回路示意图。断路器机构箱上设有远方/就地切换开关及分、合闸按钮，可进行就地操作，便于实验；断路器远方控制时由保护操作箱控制，手动操作可使用测控柜上的分、合断路器切换开关，也可由监控后台或调度中心由综合自动化网络下达命令。10.4.9220KV线路保护相关二次部分简介2、控制回路图中为隔离刀开关、接地刀开关控制信号回路示意图。对于电动机构的刀开关由测控柜经防误逻辑输出触点控制刀开关分、合。测控柜的防误逻辑是将采集到的断路器、隔离刀开关、接地刀开关位置信息按照事先制订的逻辑进行运算，当满足操作条件时，驱动一只继电器，继电器触点接通，串入这个继电器的刀开关控制回路接通，即可开放刀开关操作。10.4.9220KV线路保护相关二次部分简介3、