220kV保护基本原理及运行注意事项

220KV保护基本原理及运行注意事项主变母差线路基本配置原则保护基本原理运行注意事项220KV及以上系统继电保护装置调度命名编号原则线路保护：若两套保护装置原理不同，根据保护原理进行命名编号组合一：纵联方向保护＋纵联距离保护，纵联方向保护命名为1号线路保护装置，纵联距离保护命名为2号保护装置组合二：光纤差动保护＋纵联方向保护，光纤差动保护命名为1号线路保护装置，纵联方向保护命名为2号线路保护装置组合三：光纤差动保护＋纵联距离保护，光纤差动保护命名为1号线路保护装置，纵联距离保护命名为2号线路保护装置组合四：光纤差动保护＋光纤差动并可切换为高频距离保护，光纤差动保护命名为1号线路保护装置，光纤差动并可切换为高频距离保护命名为2号线路保护装置若线路配置的两套主保护原理相同，则根据生产厂家进行命名编号，按照南瑞继保、国电南自、北京四方、深圳南瑞、许继公司的顺序，排序在前的公司生产的保护装置命名为1号保护，排序在后的公司生产的保护装置命名为2号保护若两套主保护原理相同，生产厂家相同，则保护屏内配有操作箱的保护装置命名为2号保护，另一套命名为1号保护220KV及以上系统继电保护装置调度命名编号原则

母线保护、变压器保护：根据生产厂家进行命名编号，按照南瑞继保、国电南自、北京四方、深圳南瑞、许继公司的顺序，排序在前的公司生产的保护装置命名为1号保护，排序在后的公司生产的保护装置命名为2号保护。如变压器保护为同一生产厂家，则保护屏内配有非电量保护的命名为1号保护，另一套命名为2号保护。220KV及以上继电保护配置原则的要求

每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出时不影响另一套保护的运行。两套保护的电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕组，并合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死区。双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直流母线段。两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。双重化的线路保护应配置两套独立的通信设备（复用光纤通道，独立光芯，载波等通道及加工设备等），两套通信设备应分别使用独立的电源。双重化配置的线路和变压器保护应使用主后一体化的保护装置。双重化配置的保护装置宜采用不同原理、不同厂家的保护装置。总的原则：强化主保护，简化后备保护和二次回路。保护双重化配置应满足以下要求220KV线路保护介绍

配置基本原则1、220KV及以上电压等级的断路器本体和线路保护均应配置三相位置不一致保护并同时启用，当线路保护装置具有三相不一致保护功能时，可以不再配置独立的三相不一致保护装置，断路器本体的三相位置不一致保护时间整定应整定为2—4秒。2、双母线按近后备原则配置的两套主保护，当合用统一电压互感器二次绕组时，至少应配置一套分相电流差动保护。3、220KV及以上电压等级线路不允许无全线速动的纵联保护运行。线路保护基本原理

纵联保护

特点：瞬时切除线路全长范围内的短路。反映两端电气量的保护。通道类型：传送两边信号的物理介质载波通道、光纤通道、微波通道、导引线通道传送信号的性质：闭锁式、允许式高频通道是闭锁式，光纤通道是允许式反应一侧电气量变化的保护的缺陷反应M侧电气量（电流、电压）变化的保护无法区分本线路末端（F1）点和相邻线路始端（F2）点的短路。为保证F2点短路M侧保护的选择性，其瞬时动作的第Ⅰ段按躲F1(F2)点短路整定。所以反应一侧电气量变化的保护的缺陷是不能瞬时切除本线路全长范围内的短路。可是反应N侧电气量变化的保护恰很容易区分F1和F2点的短路。所以反应两侧电气量保护的保护能瞬时切除本线路全长范围内的短路。综合反应两侧电气量变化的保护称作纵联保护。故障线路的特征是：两侧的F＋均动作，两侧的F－均不动作，这在非故障线路中是不存在的。而非故障线路的特征是：两侧中有一侧的F＋不动作、F－动作，这在故障线路中是不存在的。采用闭锁信号时，在F＋不动作、F－动作的这一侧一直发闭锁信号，如图所示。

采用允许信号时，F＋在动作、F－不动作的这一侧一直发允许信号。纵联差动保护基本原理高频通道的构成通道检查。

在按下屏上的‘通道试验’按钮后的发信逻辑是先发信200ms，然后停信，等连续收信5秒后再发信10秒。另一侧由于起动元件没有起动所以在收到对侧的高频信号后立即远方起信发信10秒。两侧整个发信的高频信号的包络线分别如上图所示。两侧在整个15秒时间内都应该收到信号。如果收信出现缺口或收信电平降低很多发通道异常告警信号。装置经设定后可具备自动通道检查功能。重合闸自动重合闸的方式:三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸和重合闸停用方式110KV及以下电压等级的输电线路上由于绝大多数的断路器都是三相操作机构，所以这些电压等级的自动重合闸采用三相重合方式。220KV及以上电压等级的输电线路上，断路器都是分相操作机构，三相短路器是独立的，因此可以选择使用三重方式、单重方式、综重方式和重合闸停用方式。三重方式：对于线路上发生的任何故障跳三相，重合三相，如果重合成功继续运行，如果重合于永久故障再跳三相，不再重合。单重方式：当线路发生单相接地故障时，跳单相，重合单相，如果重合成功继续运行，如果重合不成功再跳开三相。重合闸重合闸的充电：重合闸的切换把手在启用状态，三相断路器在合位，没有断路器气压低闭锁重合闸的开入，PT断线。重合闸的闭锁：A外部闭锁重合闸的输入：手动跳闸、母差跳闸B软压板控制的某些闭锁重合闸条件出现：详见距离II段跳闸，接地距离II段跳闸、零序电流II段三跳C使用单重方式时保护三跳D本装置的重合闸退出：重合闸的切换把手在停用位置，定值中重合闸的控制字置“0”。E闭锁重合闸的压板投上。同时任何故障三跳。F闭重三跳软压板置“1”。220kV主变保护介绍配置基本原则两套完整、独立的电气量保护和一套非电量保护应使用各自独立的电源回路，在保护柜上的安装位置应相对独立。非电量保护应同时作用于断路器的两个跳闸线圈。对于强油循环的变压器，85℃油温作用于信号，95℃油温作用于跳闸；对于自然风冷的变压器，95℃油温作用与信号。220KV及以上变压器、电抗器的压力释放、压力突变、有载开关压力释放保护均作用于事故信号。变压器冷却器全停保护的实施细则：220KV及以上强油循环变压器的冷却器全停保护：A冷却器全停保护瞬时作用于事故信号；B若冷却器全停，20分钟经油温75℃闭锁跳闸；C若冷却器全停，60分钟不经油温闭锁直接跳闸自然风冷变压器冷却器全停保护瞬时作用于信号。主变保护基本原理纵差保护的基本原理：复合电压闭锁过流方向保护原理：零序过压和间隙零零序过流保护原理：序过流保护原理：220KV母差保护介绍

配置基本原则对于220KV双母线接线方式，如母线保护采用双重化配置，失灵保护也应采用分别置于不同母线保护屏上的双重化配置。当共用出口的微机型母差保护与断路器失灵保护双重化配置时，两套保护宜一一对应的作用于断路器的两个跳圈。220KV及以上电压等级变压器的断路器失灵时，除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外，还应跳开本变压器连接其他电源侧的断路器。母差保护基本原理大差、小差、复合电压闭锁大差：用以判断母线上是否有故障小差：故障是在I母还是在II母复合电压闭锁：防止母差误动的措施大差复式比率动作I母小差复式比率动作I母差动复合电压与II母小差复式比率动作II母差动复合电压与与与I母出口II母出口断路器失灵保护与失灵起动装置配合：如RCS923PSL631电流判别由失灵启动装置完成开入公共端失灵起动开入保护动作接点过流动作I母刀闸II母刀闸

I母失灵出口起动

II母失灵出口起动外部接点

BP-2B

I母失灵出口起动

I母失灵复合电压动作与失灵出口延时1

失灵出口延时2跳母联跳I母电流判别由母差保护完成运行注意事项变电运行人员在继电保护运行工作中应执行以下规定:若需在保护装置上修改定值，必须退出相关装置的出口压板，失灵启动压板应视作保护出口压板。巡视保护装置发现有异常情况时，应立即向有关调度汇报，并及时与局继电保护部门联系。在明确保护有可能误动的情况下，则申请退出该保护装置（退出相关出口压板）。变电站运行值班人员应根据要求，按时认真巡视、检查各保护装置运行状态是否正常，如发现故障告警及闭锁信号等异常情况，应查明原因(如直流电源消失，CT断线等)，立即汇报调度及时进行处理。如值班人员不能处理，可经调度同意将保护退出，并通知有关部门进行处理。高频保护收发讯机，每日应作通道试验，如有异常，应立即汇报调度，申请停用高频保护，并通知继保人员。本站监控系统使用的UPS，应每个月断开输入交流电源的方法做带载试验一次。投入保护出口压板前必须用合格的万用表打在直流250V档，检查该压板两端对地电压正常，且断口哨无电压后立即投入；投入保护投退压板后必须立即对装置显示的开入量检查正确，对于开入量变化不能在装置反应的保护投退压板，应在投入前检查其断口电压与压板说明的正常状态一致。压板投退顺序：保护退出时，先退出口压板，再退投入压板；保护投入时，按照相反的顺序操作。运行中的开关，停用微机保护直流电源或装置复位前，必须退出保护出口压板；恢复微机保护直流电源后，应确认保护装置工作正常，检查保护出口压板两端哨无电压方可投入。母差保护在母差装置异常或有相关工作时才退出跳闸出口压板；装置正常，调度要求停用母差保护时可只退出保护投入压板或切换开关。220kV开关处于检修状态时，必须退出该路开关在保护屏上相应的启动失灵保护压板。PT断线时，应立即停止站内与其相关的所有工作，查明原因后方可恢复工作。巡视全站相关保护装置状态，对于微机保护装置，如PT断线闭锁信号正确发出，可暂不退出保护；如保护装置有其它异常信号指示，应立即与保护维护人员联系处理。对于运行中的线路高频保护装置上的工作，必须在两侧高频保护均退出，调度许可工作后，才能关闭收发信机或保护装置电源。运行装置严禁进入调试菜单进行操作。本站所有220kV及110kV刀闸倒闸操作后，必须立即检查相应的保护装置电压切换正常、母差保护刀闸位置指示正确，电度表屏相关电度表计电压是否正常。对于LFP或RCS的220KV两套微机线路保护均停用重合闸时，先投入沟通三跳压板，再将重合闸把手切至停用位置。投重合闸时，先将重合闸把手切至单重位置并投入出口压板，最后退出沟通三跳压板，并检查两套保护屏重合闸充电灯点亮。对于排油充氮主变停电检修时，必须退出主变保护屏上的排油充氮压板并且退出充氮排油装置。当开关弹簧未储能时会闭锁开关重合闸，当值班人员发现有开关报弹簧未储能信号时，应到开关机构箱检查储能电源空开是否跳闸，并及时汇报继保和修试人员。当调度命令开关同期合闸时，必须启用断路器同期/合环合闸功能进行开关同期合闸操作。开关同期合闸操作分为五防机（监控后台机）遥控操作和监控屏就地操作两种操作方式。采用五防机（监控后台机）遥控操作方式时，必须使用“检同期合闸”命令，严禁使用“普通合闸”命令；采用监控屏就地操作方式时，监控屏上的“解除同期”压板严禁投入（该压板仅控制监控屏就地操作是否启用同期合闸功能，五防机（监控后台机）遥控操作同期合闸功能不受该压板控制）。光纤纵联保护通过光缆纤芯实现线路两侧的信号交换，运行中应尽量避免光纤弯曲、折叠，防止光缆、光纤、尾纤纤芯被折断。运行人员需每天进行光纤通道误码、通道延时等情况的记录，若发现误码明显增加，应通知相关部门检查。由于本站220kV及110KV断路器内“远控/就地”（实际为“检修/运行”开关）切换开关在就地位置时断路器将失去所有保护，因此严禁将此切换开关切至就地位置利用机构内的分合闸按钮进行停送电操作！主变保护相关注意事项（参考）220kV旁路代主变开关运行时，应退出主变保护起动失灵压板，并启用旁路保护启动失灵压板。当主变开关检修，旁路代主变开关运行时，应将差动保护的相应侧差动电流由开关侧切换至套管侧。切换前应申请退出差动保护，切换时应小心谨慎，严防CT二次电流回路开路。切换完成后应检查差动保护与后备保护均无异常后，退出差动保护出口压板，投入差动保护功能压板，再次检查差动保护无异常后方可投入差动保护出口压板。由于部分变压器中性点只有一组CT，主变直接接地零序与间隙零序电流保护串接入此CT，因此当主变直接接地运行时，应投入直接接地零序过流压板，退出不接地零序压板;反之，应投入不接地零序压板，退出直接接地零序过流压板。主变保护油温高跳闸回路的相关功能按《川电调[2006]135号文》文字描述，如果运行中要求油温高投跳闸，应投入非电量跳闸出口压板。（针对强油循环变压器）主变保护冷控失电回路回路的相关功能按《川电调[2006]135号文》文字描述，若调度要求冷控失电投跳闸，运行人员应投入XX压板，并核对相关定值。（针对强油循环变压器）主变停电检修时应退出XXX压板，退出主变保护启动失灵回路，并在相应的母差保护屏上退出XXX压板。“1LP23──解除BP-2B母差保护复压闭锁、1LP24──解除RCS915母差保护复压闭锁”作用在于当在主变非220kV侧发生短路时，220kV侧电压降低得可能不多，如果此时主变220kV侧断路器拒动，220kV母差失灵保护将无法动作令故障隔离。主变保护动作跳220kV侧断路器的同时，保护出口接点通过1LP23作用于令220kVI、II母2号母差（即BP2B）的复压闭锁条件解除。1LP24LP压板作用相似，用于解除220kVI、II母1号母差（即RCS915A）的复压闭锁条件。上述压板在主变正常运行时投入，而当主变停电检修时应退出。“1LP25──778起动723失灵”压板的作用在于主变保护动作令变高侧开关跳闸时，若变高侧断路器拒动，则通过该压板起动PRS-723失灵启动装置，在723内部经电流判据后以其第一时限（0S）去起动220kV母差失灵，切除与该主变开关相连的母线。“7LP8──失灵起动全切主变”压板的作用为PRS-723失灵启动装置的第二时限通过该压板出口来启动主变非电量保护，达到全切主变的目的。当220kV母差保护动作而变高侧开关拒动时，主变其它侧在向故障母线提供短路电流，则通过723起动主变全切来隔离故障点。在正常运行中投退压板时，应特别注意“1LP32——启动风冷”压板。由于压板接于主变交流冷控回路中，在过负荷动作的情况下，上述压板对地将带有交流220V的电压。运行人员在投退时务必小心，以防触电！主变冷却器全停回路分为以下三种：1、冷却器全停后，瞬时动作于发信号；2、冷却器全停经75°油温高接点闭锁，20分钟后作用于跳闸；3、冷却器全停60分钟后，作用于跳闸。此外，本站冷却器全停跳闸回路还受主变保护启动风冷接点（整定为60%主变容量）闭锁。上述延时功能已在主变冷控箱内完成，如果运行中要求冷却器全停投跳闸，应投入“8LP3——投非电量延时保护”压板和“8LP9——冷控失电起动跳闸”压板，并注意保护装置内部的冷控失电延时应为最小值。其中，8LP3作为投入类型压板，其两端应带有DC24V电压，而8LP9作为启动出口类型压板，其两端不应带有电压。投入压板的顺序应遵循“先投入、后出口”的原则。线路保护相关注意事项在RCS923A保护装置和断路器机构内均能实现断路器不一致保护功能。机构内的不一致保护受断路器非全相端子箱内的"不一致跳闸出口"压板控制。如果监控系统后台收到"断路器机构不一致动作"信号，则表明断路器机构内的不一致保护动作，此时非全相端子箱内的"不一致保护动作复归"黄色指示灯会点亮，按下该复归按钮可复归信号。（本部分的内容可简要描述，但是应使运行人员了解机构内有不一致保护，具体内容体现在一次运规中）在线路保护年检时应退出本屏的XXX启动失灵压板，并在相应的母差保护屏上退出该线路的总启动失灵压板。运行人员巡视中应检查各保护装置运行是否正常，投入重合闸的线路保护"充电"灯是否点亮。如运行中重合闸不能正常充电，应作如下检查：1、保护定值中涉及重合闸功能的定值项是否正确；2、屏柜上"勾通三跳"压板是否确为退出位置；3、检查保护开入状态中开关"合后"位置是否为1，开关"压力低闭锁重合闸"位置是否为0；4、检查电压是否断线。如作了上述检查依然无法确认故障原因，请及时通知继保人员。光纤纵联保护通过光缆纤芯实现线路两侧的信号交换，运行中应尽量避免光纤弯曲、折叠，防止光缆、光纤、尾纤纤芯被折断。运行人员应每周定时检查光纤通道的状态参数，RCS-931AM保护中的"保护状态"-"通道状态"中有关通道状态统计的计数应几乎恒定不变，其每天的增加数量不应超过10个。当运行中出现“通道异常”时，运行人员可检查保护装置背板上的尾纤与光口是否拧紧，远动通信机房内的MUX2M口上尾纤连接是否可靠，以及通信SDH机柜是否有异常信号。光纤、尾纤是通过光砝浪盘进行连接的。单模光纤的纤芯非常细，为了保证光纤连接时损耗最小，必须保证两根光纤在对准时的同心度。而光砝浪盘内最内层是一瓷套管，这是保证光纤连接精度的关键部件。在使用过程中，操作人员必须小心谨慎，正确操作，防止光砝浪内瓷芯碎裂。光纤在通过光砝浪盘连接时，尾纤的瓷芯端面必须干净清洁。如果在光纤端面上附着有脏物灰尘时，将会产生较大的信号衰减，光纤和光砝浪在未连接时都必须用相应的保护罩套好，以保证脏物不会进入光砝浪或污染光纤端面。光纤在插入光砝浪时，要保持在同一轴线上插入，并且光纤上的凸出定位部分要对准砝浪的缺口。光纤插入砝浪时一般都有一定阻力，可以把光纤一边往里轻推，一边来回轻轻转动，直到插到位，最后拧紧。光纤在插入砝浪过程中千万不可左右上下晃动，防止光砝浪内的陶瓷套管破裂。母差保护相关注意事项范本（参考）BP-2B:投入母差及失灵保护，应将母差屏上的保护切换把手切至“投母差、失灵”位置，并投入所有运行单元的母差出口压板和失灵起动压板；退出母差、投失灵，应将母差屏上的保护切换把手切至“退母差、投失灵”位置；投入母差、退出失灵，应将母差屏上的保护切换把手切至“投母差、退失灵”位置，应退出所有单元的失灵起动压板和主变保护解除复压闭锁压板；母差及失灵保护均退出时可不对切换把手进行操作，但必须退出全部出口压板。在母差与失灵任一种保护投入时，均应投入母线各连接元件的出口压板。“母线互联”压板正常情况下不应投入，只有在一次系统两段母线相当于硬连接运行而保护仍判断为正常运行的情况下（如母联运行时操作回路失电短时无法恢复时、倒母线操作前、单母运行时）才投入，操作顺序为先投入“母联互联”压板，在断开母联开关操作电源，恢复时应先恢复母联操作电源，再退出该压板。在母线互联运行方式下，保护为非选择方式，故障后将同时切除两组母线。特别注意：在单母线运行方式时，如需对另一段母线进行充电，则先退出“母线互联”后再投入“充电保护投入压板”，进行充电操作正常运行情况下，保护屏上的“母线分列压板”应处于退出位置，保护装置通过采集母联断路器的辅助接点的方式自动判别母线是并列运行还是分列运行。如果投入“母线分列压板”，则装置强制判别母线为分列运行。在母线分列运行时，大差比率元件自动采用比率系数低值。只有在母联开关检修时投入该压板。恢复母联开关运行前，必须退出该压板。运行中如发现液晶面板（或其他指示灯）上主接线刀闸位置指示与现场的一次设备运行情况不对应时，应根据一次刀闸实际位置，在“运行方式设置菜单”中或模拟盘上对该刀闸强制置位，并检查大小差电流无异常后通知有关专业人员及时处理。刀闸辅助接点处理完毕后必须取消强制。RCS-915:运行中如发现液晶面板上（或其他指示灯）主接线刀闸位置指示与现场的一次设备运行情况不对应时，应立即汇报调度，应根据一次刀闸实际位置，在模拟盘上对该刀闸强制置位，并检查大小差电流无异常后通知有关专业人员及时处理。刀闸辅助接点处理完毕后必须取消强制。投入母差及失灵保护，应将母差屏上的保护切换把手切至“投母差、失灵”位置，并投入所有运行单元的母差出口压板和失灵起动压板；退出母差、投失灵，应将母差屏上的保护切换把手切至“退母差、投失灵”位置；投入母差、退出失灵，应将母差屏上的保护切换把手切至“投母差、退失灵”位置，应退出所有单元的失灵起动压板和主变保护解除复压闭锁压板；退出母差及失灵保护，应退出所有单元的母差出口压板、失灵起动压板和主变保护解除复压闭锁压板。在母差与失灵任一种保护投入时，均应投入母线各连接元件的出口压板。220kV母线进行