220kV及以下继电保护配置及原理

220kV及以下继电保护配置及原理生产岗位技能操作培训课件微信关注继保小家公众号

一、保护装置线路保护装置母线保护装置主变保护装置

一、保护装置线路保护配置原则220kV及以上线路：双重化配置，近后备原则。超高压线路按近后备原则，断路器拒动由失灵保护切除故障。主保护拒动由本线路后备保护切除故障220kV以下线路：单套配置，远后备原则。110kV及以下等级中，远后备原则指一般只装设单套保护，不装设失灵保护。断路器或保护拒动由上一线路的后备保护切除故障。

一、保护装置线路保护配置原则220kV线路保护配置：1、纵联保护2、三段相间距离保护3、三段接地距离保护4、四段零序保护5、综合重合闸（投单重）

一、保护装置线路保护配置原则

110kV线路保护配置：1、纵联保护（按实际情况配置）2、三段相间距离保护3、三段接地距离保护4、四段零序保护5、三相一次重合闸

一、保护装置纵联保护

1、纵联保护

输电线路纵联保护，就是用某种通信手段将输电线路两端的保护装置纵向联系起来，将各端的信息传送到对端进行比较判别，以确定故障是在区内还是保护区外，将被保护线路故障有选择性地无时限切除。1.1纵联保护的分类：

为了交换线路两侧的信息，需要利用通道。纵联保护按照所利用通道的不同类型分为四种，通常纵联保护也以此命名，即：

一、保护装置纵联保护

1.2通道方式：（1）导引线纵联保护（简称导引线保护）；（2）电力线载波纵联保护（简称高频保护）；（3）微波纵联保护（简称微波保护）；（4）光纤纵联保护（简称光纤保护）。1.3信号类型：（1）闭锁信号：收不到闭锁信号是保护动作跳闸的必要条件（2）允许信号：收到允许信号是保护动作跳闸的必要条件（3）跳闸信号：收到直接跳闸信号是保护动作跳闸的必要条件

一、保护装置纵联保护

保护范围：线路全长动作时限：瞬时动作切除开关：220kV：线路两侧开关110kV：电源侧开关

一、保护装置距离保护

利用保护安装处的测量电压与测量电流之比，即测量阻抗的大小，反应故障点到保护安装处的距离，并根据这一距离远近决定动作时限的保护。距离保护实质上是反应阻抗降低而动作的阻抗保护。

一、保护装置零序保护

在大电流接地系统中，当发生接地故障时，将出现较大的零序电流，利用零序电流构成零序保护。

一、保护装置保护范围

纵联保护——保护线路的全长。距离Ⅰ段——保护线路的80%至85%。距离Ⅱ段——保护线路全长，并做为对侧母线的后备保护。距离Ⅲ段——作为本线路和相邻线路的后备保护。零序Ⅰ段——保护到线路末端，反应单相或两相接地短路。零序Ⅱ段——保护线路的全长，并做为对侧母线的后备保护，反应接地故障。零序Ⅲ段——作为本线路和相邻线路的后备保护。

一、保护装置保护范围

一、保护装置母线保护配置原则

保护功能1、母线差动保护比率制动差动保护2、母联/分段保护死区保护充电保护过流保护断路器失灵保护非全相保护3、支路保护断路器失灵保护

辅助功能1、母线运行方式识别2、TA回路断线监视3、TV回路断线监视4、刀闸位置识别

一、保护装置母线保护的保护范围母线上各元件电流互感器以内的故障都属于保护范围，包括连接在母线上的母线电压互感器、避雷器、母线刀闸等设备连接在母线上各出线间隔单元的开关、电流互感器的故障也为母线保护范围一、保护装置母线保护4123III母线保护范围母线保护的保护范围一、保护装置GG#1主变王渤#1线南渤线南渤线高抗器电渤#1线505150511505125052505215052250535053150532512752275041504115041250425042150422504350431504325043DK175043DK1Ⅴ串联络开关503150311503125032503215032275032250335033150332Ⅳ串联络开关Ⅲ串联络开关500千伏Ⅰ母线500千伏Ⅱ母线王渤#2线金渤线母线保护范围母线保护的保护范围一、保护装置动动手指一指动动手指一指考考你母线保护的保护范围一、保护装置母差保护范围（差区）示意图一、保护装置外力破坏，高大设备倒塌，吊车碰撞母线，断路器套管因表面污秽而导致的闪络,异物挂飘

与母线连接的电压互感器、电流互感器损坏

倒闸操作时引起断路器或隔离开关绝缘瓷瓶损坏

由于运行人员的误操作，如带负荷拉刀闸造成弧光短路GIS设备损坏，气体泄漏母线故障原因母线故障的原因一、保护装置

母线“大差”是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路，用于判别母线区内和区外故障。

大差、小差：母线差动保护由母线大差动和各段母线的小差动组成

某段母线的“小差”是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路，作为故障母线选择元件微机型比率制动式母差保护

一、保护装置充电保护母线充电保护只在母线充电时投入，当充电完成后，应及时停用，防止系统故障时母联断路器误跳闸。母线充电保护在对一组母线进行充电时，快速而有选择性断开母联断路器，切除故障母线；母线充电保护为相电流或零序电流保护，瞬时动作。母线充电保护接线简单，在定值上可以保证高的灵敏度。母线充电保护也可以作为专用母线单独带新建线路充电的临时保护。

一、保护装置母联失灵（死区保护）母联失灵：母线并列运行，当保护向母联（分段）开关发出跳令后，经整定延时若大差电流元件不返回，母联（分段）电流互感器中仍然有电流，则母联（分段）失灵保护应经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线各元件。

一、保护装置母联失灵（死区保护）死区保护：母线并列运行，当故障发生在母联（分段）开关与母联（分段）流互之间时，断路器侧母线段跳闸出口无法切除该故障，而电流互感器侧母线段的小差元件不会动作，这种情况称之为死区故障。

一、保护装置断路器失灵保护断路器失灵保护必须由故障元件的保护出口启动，手

动断开断路器是不可启动失灵保护。

利用断路器所在回路的电流互感器判断断路器的失灵拒

动。

失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和

继电保护返回时间。（第一时限跳母联约0.15S，第二

时限跳连接母线上的所有连接元件的断路器约0.2S）

断路器失灵保护应有负序、零序和低电压闭锁元件；

一、保护装置断路器失灵保护失灵保护动作后应闭锁各连接元件的重合闸回路；当某连接元件退出运行时，它的启动失灵保护的回路应

同时退出工作，以防止试验时引起失灵保护的误动。

一、保护装置

主变压器保护电量保护：

主保护：差动保护跳三侧

高后备：复压过流、零序过流

中后备：复压过流、零序过流

低后备：复压过流

非电量保护：

本体重瓦斯、调压重瓦斯投跳三侧本体轻瓦斯、调压轻瓦斯、主变温度高、过负荷、油位异常、压力释放等投发信

一、保护装置变压器主保护的保护范围差动保护----主变差动保护用CT范围内各种故障。优点：动作速度快缺点：存在保护死区（星形接线中绕组尾部的相间短路、轻微的匝间短路、绕组开焊不能反映）。变压器主保护的动作时限差动保护----瞬时跳三侧开关(0S动作)

一、保护装置差动保护范围：三侧开关CT（包括CT）至主变部分。可以反应保护范围内的接地、相间、匝间故障。动作特性：瞬时跳三侧开关(0S动作)利用开关侧CT利用套管CT一、保护装置主保护的保护范围瓦斯保护----主变油箱内部的各种故障。优点：灵敏度高、结构简单，能全面反映变压器油箱内部的各种故障,是铁芯烧损的唯一保护。缺点：不能反应油箱外套管及引出线等部位上的故障。主保护的动作时限瓦斯保护----瞬时跳三侧开关(0S