110kV線路保護(hù)分析

1、110kV110kV線路保護(hù)原理與調(diào)試線路保護(hù)原理與調(diào)試一、一、110kV線路保護(hù)配置線路保護(hù)配置二、二、110kV線路保護(hù)原理線路保護(hù)原理三、三、110kV線路保護(hù)調(diào)試線路保護(hù)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(hù)包括：線路保護(hù)包括：v三段相間距離保護(hù)、三段接地距離保護(hù)三段相間距離保護(hù)、三段接地距離保護(hù) v四段零序方向過(guò)流保護(hù)四段零序方向過(guò)流保護(hù) v低頻率、低壓保護(hù)低頻率、低壓保護(hù) v三相一次重合閘功能三相一次重合閘功能 v過(guò)負(fù)荷告警功能過(guò)負(fù)荷告警功能 等。等。 一、110kV線路保護(hù)配置四段零序方向過(guò)四段零序方向過(guò)流保護(hù)流保護(hù)110kV線路保護(hù)裝置的配置線路保護(hù)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(hù)距離保護(hù)三相一次重合閘三相一次重合閘距離保護(hù)距離保護(hù)零序保護(hù)零序保護(hù)重合閘重合閘一、110kV線路保護(hù)配置v1、距離保護(hù)：v所謂距離保護(hù)距離保護(hù)，就是指反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離，并根據(jù)這一距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)限的一種保護(hù)裝置。短路點(diǎn)越靠近保護(hù)安裝處，其測(cè)量阻抗測(cè)量阻抗就越小，則保護(hù)的時(shí)限就越短，反之，短路點(diǎn)越遠(yuǎn)，其測(cè)量阻抗測(cè)量阻抗就越大，則保護(hù)動(dòng)作的時(shí)限就越長(zhǎng)。這樣，保證了保護(hù)有選擇性的切除故障線路。v測(cè)量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離，實(shí)際上是測(cè)量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的阻抗。該阻抗為保護(hù)安裝處的電壓和電流的比值，即Z=U/I。

3、二、110kV線路保護(hù)原理邏輯邏輯圖圖v距離保護(hù)的保護(hù)范圍保護(hù)范圍：v(1)距離段的保護(hù)范圍應(yīng)限制在本線路內(nèi)，其動(dòng)作阻抗應(yīng)小于線路阻抗，通常其保護(hù)范圍為被保護(hù)線路的全長(zhǎng)的8085。v(2)距離段的保護(hù)范圍超出本線路全長(zhǎng)超出本線路全長(zhǎng)，才能保護(hù)線路全長(zhǎng)，所以應(yīng)與下線路段相配合，即不超出下線路段保護(hù)范圍，動(dòng)作時(shí)限也與之配合。v (3)距離保護(hù)段作為、段的近后備保護(hù)近后備保護(hù)又作相鄰下一線路相鄰下一線路距離保護(hù)和斷路器拒動(dòng)時(shí)斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備遠(yuǎn)后備保護(hù)保護(hù)。二、110kV線路保護(hù)原理v2、零序方向過(guò)流保護(hù)v零序方向過(guò)流保護(hù)是反應(yīng)線路發(fā)生接地故障時(shí)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(hù)裝置。 v零序保護(hù)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(gè)簡(jiǎn)單的三段式零序電流保護(hù)。帶方向的，即加入了一個(gè)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(lái)判斷方向的。二、110kV線路保護(hù)原理v零序方向過(guò)流保護(hù)的特點(diǎn)特點(diǎn)：v（1）靈敏度高靈敏度高。發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相的電流與三倍零序電流3I0相等，所以零序電流保護(hù)的靈敏性更高些。v（2）系統(tǒng)發(fā)生震蕩震蕩或者短時(shí)過(guò)負(fù)荷過(guò)負(fù)荷時(shí)，零序電流保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)不會(huì)誤動(dòng)。v（3）只能只能用來(lái)保護(hù)接地短路接地短路故障，對(duì)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(hù)作用。二、110kV線路保護(hù)原理邏輯邏輯圖圖v3、重合閘v自動(dòng)重合閘重合閘裝置：是將因故跳開(kāi)后的斷路器按需要自動(dòng)投入的一種自動(dòng)裝置。v重合閘的作用作用： 1.對(duì)瞬時(shí)性瞬時(shí)性的故障可迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，提高了供電可靠性，減少停電損失。 2.對(duì)由于繼電保護(hù)誤動(dòng)、工作人員誤碰斷路器的操作機(jī)構(gòu)、斷路器操作機(jī)構(gòu)失靈等原因?qū)е碌臄嗦菲鞯恼`跳閘誤跳閘可用自動(dòng)重合閘補(bǔ)救補(bǔ)救。 3.提高了系統(tǒng)并列運(yùn)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(hù)原理二、110kV線路保護(hù)原理v輸電線路自動(dòng)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(duì)線路上發(fā)生的任何故障跳三相（保護(hù)功能），重合三相（重合閘功能），如果重合成功繼續(xù)運(yùn)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(duì)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(yùn)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(duì)線路上發(fā)生單相接地短路按單相重合閘方式工作；對(duì)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(hù)原理 故障類(lèi)型故障類(lèi)型重合閘方式重合閘方式單相瞬時(shí)單相瞬時(shí)相間瞬時(shí)相間瞬時(shí)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(lèi)型動(dòng)作對(duì)應(yīng)表重合閘方式與故障類(lèi)型動(dòng)作對(duì)應(yīng)表二、110kV線路保護(hù)原理v 重合閘的檢查條件分類(lèi)：檢線無(wú)壓母有壓，檢母無(wú)壓線有壓，檢線無(wú)壓母無(wú)壓，檢同期，重合不檢。v 檢線無(wú)壓母有壓檢線無(wú)壓母有壓時(shí)，檢查線路電壓小于30V且無(wú)線路電壓斷線，同時(shí)三相母線電壓均大于40V時(shí)，檢線路無(wú)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(wú)壓線有壓檢母無(wú)壓線有壓時(shí)，檢查三相母線電壓均小于30V且無(wú)母線TV斷線，同時(shí)線路電壓大于40V時(shí)，檢母線無(wú)壓線路有壓條件滿足；v 檢線路無(wú)壓母線無(wú)壓檢線路無(wú)壓母線無(wú)壓時(shí)，檢查三相母線電壓均小于30V且無(wú)母線TV斷線，同時(shí)線路電壓小于30V且無(wú)線路電壓斷線時(shí)，檢線路無(wú)壓母線無(wú)壓條件滿足；v 檢同期檢同期時(shí)，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(shí)，檢同期條件滿足。 邏輯邏輯圖圖二、110kV線路保護(hù)原理v自動(dòng)重合閘的起動(dòng)方式起動(dòng)方式：v（一）位置不對(duì)應(yīng)起動(dòng)方式（一）位置不對(duì)應(yīng)起動(dòng)方式TWJ（ABC）

9、=1啟動(dòng)重合閘啟動(dòng)重合閘&控制開(kāi)關(guān)在合后位置控制開(kāi)關(guān)在合后位置閉鎖信號(hào)閉鎖信號(hào)注：在TWJ=1的條件中還可加入檢查線路無(wú)電流的條件進(jìn)一步確認(rèn)斷路器處于斷開(kāi)狀態(tài)，提高可靠性。二、110kV線路保護(hù)原理v跳閘位置繼電器動(dòng)作了（TWJ=1），證明斷路器現(xiàn)處于斷開(kāi)狀態(tài)。但同時(shí)控制開(kāi)關(guān)在合閘后合閘后狀態(tài)，說(shuō)明原先斷路器是處于合閘狀態(tài)的。這兩個(gè)位置不對(duì)應(yīng)，起動(dòng)重合閘的方式稱(chēng)作位置不對(duì)應(yīng)起動(dòng)方式。v用不對(duì)應(yīng)方式啟動(dòng)重合閘既可在線路上發(fā)生短路，保護(hù)將斷路器跳開(kāi)后起動(dòng)重合閘，也可以在斷路器“偷跳偷跳”以后起動(dòng)重合閘。v 注：偷跳可以理解為無(wú)故障跳閘，所以保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作而發(fā)出跳閘命令二、110kV線路保護(hù)原理v

10、（二）保護(hù)起動(dòng)方式（二）保護(hù)起動(dòng)方式v當(dāng)本保護(hù)裝置發(fā)出單相跳閘命令且檢查到該相線路無(wú)電流，或本保護(hù)裝置發(fā)出三相跳閘命令且三相線路均無(wú)電流時(shí)起動(dòng)重合閘。是通過(guò)內(nèi)部軟件實(shí)現(xiàn)的。v 注意：用保護(hù)起動(dòng)重合閘方式在斷路器偷跳時(shí)無(wú)法起動(dòng)重合閘。二、110kV線路保護(hù)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(méi)有壓力閉鎖的開(kāi)入量輸入重合閘充電1015S沒(méi)有外部閉鎖的開(kāi)入量輸入若為檢電壓方式，沒(méi)有TV斷路信號(hào)允許重合二、110kV線路保護(hù)原理v（二）重合閘閉鎖信號(hào)v 1、有外部閉鎖重合閘的輸入。如手跳、其他保護(hù)動(dòng)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(guò)軟壓板（控制字）嚴(yán)重的故障時(shí)，三相跳閘同時(shí)閉鎖重合閘。例如零序、距離段，手動(dòng)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(shí)現(xiàn)閉鎖重合閘v 4、檢電壓方式收到線路TV斷線信號(hào)時(shí)。v 5、使用單重方式而保護(hù)三跳時(shí)v 6、當(dāng)重合閘發(fā)合閘命令時(shí)。此舉可以保證只重合一次。v5、過(guò)負(fù)荷v過(guò)負(fù)荷保護(hù)可由控制字來(lái)控制投退。過(guò)負(fù)荷電流定值按躲最大負(fù)荷整定，并應(yīng)留有一定裕度。若未投入過(guò)負(fù)荷跳閘功能，告警時(shí)間按所設(shè)置過(guò)負(fù)荷時(shí)間定值告警。若投入過(guò)負(fù)荷跳閘功能，過(guò)負(fù)荷告警時(shí)間固定為30s，按照過(guò)負(fù)荷時(shí)間定值

12、跳閘出口。三相電流中的一相超過(guò)過(guò)負(fù)荷定值時(shí)，過(guò)負(fù)荷就動(dòng)作。過(guò)負(fù)荷保護(hù)可通過(guò)控制字整定，置0時(shí)只發(fā)信號(hào)，置1時(shí)延時(shí)跳閘并閉鎖重合閘。二、110kV線路保護(hù)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(gè)接地點(diǎn).v (2)搖絕緣、量?jī)?nèi)阻 v 1.2檢查控制回路的接線情況v (1)檢查保護(hù)屏上有無(wú)告警信息（如控制回路斷線）v (2)調(diào)試前先用操作把手進(jìn)行斷路器分合三、110kV線路保護(hù)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(jìn)行詳細(xì)核對(duì)記錄，調(diào)試結(jié)束后，按記錄

13、進(jìn)行核對(duì)，并逐一恢復(fù)。三、110kV線路保護(hù)調(diào)試v 二、保護(hù)校驗(yàn)與調(diào)試v 1、裝置的采樣v (1)電壓測(cè)量采樣 (2)電流測(cè)量采樣 v (3)相位角測(cè)量采樣v 2、開(kāi)關(guān)量的輸入v (1)檢查連接片和端子螺絲緊固(2)保護(hù)投退的開(kāi)入 v (3)重合閘方式切換的開(kāi)入(4)閉鎖重合合閘的開(kāi)入 v (5)開(kāi)關(guān)位置的開(kāi)入(6)其他開(kāi)入量 v 3、定值校驗(yàn)v (1)定值組的輸入應(yīng)正確無(wú)誤，經(jīng)兩人以上檢驗(yàn)無(wú)誤。定值組的輸入應(yīng)正確無(wú)誤，經(jīng)兩人以上檢驗(yàn)無(wú)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(hù)調(diào)試v4、距離保護(hù)v 試驗(yàn)方法v (1)投入距離保護(hù)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(yàn)用距離菜單進(jìn)行。按照保護(hù)裝置的定值，將、段的阻抗定值和時(shí)間定值輸入距離菜單中的對(duì)應(yīng)項(xiàng)，距離菜單中的零序補(bǔ)償系數(shù)、靈敏角度要與保護(hù)裝置定值一致；根據(jù)故障方向、故障類(lèi)別、動(dòng)作區(qū)域選0.95倍和1.05倍。0.95倍阻抗的時(shí)候應(yīng)該能可靠地在該段動(dòng)作，1.05倍時(shí)不應(yīng)在該段動(dòng)作，而應(yīng)在下一段動(dòng)作；正方向時(shí)應(yīng)該可靠動(dòng)作；反方向時(shí)不動(dòng)作。 v (3)記錄打印試驗(yàn)過(guò)程中各段的動(dòng)作報(bào)告、動(dòng)作時(shí)間。三、110kV線路保護(hù)調(diào)試v5、零序方向過(guò)流保護(hù)v 試驗(yàn)方法v (1)投入零序過(guò)流保護(hù)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(hù)的控制字置1。v (2)本試驗(yàn)用零序菜單進(jìn)行。按照保護(hù)裝置的定值，將、段的電流定值和時(shí)間定值輸入零序菜單中的對(duì)應(yīng)項(xiàng)，零序菜單中的零序補(bǔ)償系數(shù)、靈敏角度要與保護(hù)裝置定值一致；根據(jù)故障方向、故障類(lèi)別、動(dòng)作區(qū)域選0.95倍和1.05倍。0.95倍的時(shí)候應(yīng)該可靠不在該段動(dòng)作，而在下一段動(dòng)作；1.05倍時(shí)應(yīng)該可靠在該段動(dòng)作；正方向時(shí)應(yīng)該可靠動(dòng)作；反方向時(shí)不動(dòng)作。 v (3) 記錄打印試驗(yàn)過(guò)程中各段的動(dòng)作報(bào)告、動(dòng)作時(shí)間。 三、110kV線路保護(hù)調(diào)試v6、過(guò)負(fù)荷v試驗(yàn)方法v(1)投入過(guò)負(fù)荷保護(hù)壓板。v(2)用狀態(tài)序列