220kV（500kV）電網(wǎng)繼電保護課程課件斷路器及母線保護

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護1220kV/500kV電網(wǎng)繼電保護

斷路器及母線保護部分2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護2主講內(nèi)容一.220kV/500kV電網(wǎng)自動重合閘裝置的配置原則

二.220kV/500kV電網(wǎng)母線保護及斷路器失靈保護的配置原則三.220kV/500kV電網(wǎng)自動重合閘、母線保護及斷路器失靈保護的動作原理2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3目錄1500kV自動重合閘裝置的配置原則2220kV自動重合閘裝置的配置原則3500kV自動重合閘裝置的配置方式4220kV自動重合閘裝置的配置方式5500kV母線保護的配置原則6220kV母線保護的配置原則7500kV母線保護的配置方式2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護4目錄8220kV母線保護的配置方式9220/500kV斷路器失靈保護的配置原則10500kV斷路器失靈保護的配置方式11220kV斷路器失靈保護的配置方式12自動重合閘原理13斷路器失靈保護的動作原理14保護通道的投退操作順序15母線保護的動作原理2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護5一.220kV/500kV電網(wǎng)自動重合閘裝置的配置原則由于線路上發(fā)生的大多數(shù)故障為瞬時性，為保持供電的連續(xù)性及系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，對所有500kV/220kV線路均配置自動重合閘裝置。

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護61.500kV自動重合閘裝置的配置原則1.1按線路斷路器配置

（以前按線路配置，即一套重合閘裝置管兩個斷路器運行，不便于運行）1.2線路的每個斷路器均配置一套獨立的重合閘裝置（每套重合閘裝置均與線路保護相配合）

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護72.200kV自動重合閘裝置

配置原則2.1 對雙母線接線的斷路器，配置一套重合閘裝置2.2 對線路變壓器組接線方式，也對線路側(cè)斷路器配置一套重合閘裝置2.3對終端線路的受電側(cè)不配置重合閘裝置2.4對一個半斷路器的線路中間斷路器可不配置重合閘裝置

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護8

3500kV自動重合閘裝置的配置方式●在斷路器保護柜內(nèi)

配置一套重合閘與2套（或4套）線路保護相配合；（重合閘動作只作用于該斷路器，有些重合閘功能可作用于兩臺斷路器并能進行相互配合，工程應用中也只作用于一臺斷路器，再與另一臺斷路器的重合閘相配合）2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護93500kV自動重合閘裝置的配置方式●單重方式：單相故障單相跳閘，并重合該相，多相故障三相跳閘不重合；●三重方式：任何故障皆三跳，并進行重合（3相）；●綜重方式：單相故障單相跳閘，并重合該相，多相故障三跳并進行3相重合；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護103500kV自動重合閘裝置的配置方式●重合閘停運方式：任何故障皆三跳，不進行重合；三重方式及綜重方式均要線路一側(cè)檢無壓，另一側(cè)檢同期；華東電網(wǎng)的重合閘大部分設置為單重方式；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護114220kV自動重合閘裝置的配置方式●重合閘裝置放在線路保護柜內(nèi)；●上海電網(wǎng)有部分線路為三重方式，其他同500kV；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護12二.220kV/500kV電網(wǎng)母線保護及斷路器失靈保護的配置原則●對所有220kV及500kV母線均配置母線保護●對所有500kV及220kV斷路器均考慮有失靈的可能，均配置斷路器失靈保護●對分相操作的斷路器，規(guī)程規(guī)定只考慮單相拒動的情況2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護135 500kV母線保護的配置原則●雙重化

除洛河電廠雙母線接線配置一套母差外，均為雙重化配置；按母線段配置雙重化的保護；新的25條反措要求，對重要廠站要求雙重化配置。2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護146220kV母線保護的配置原則●一個半接線的廠站同500kV部分；●對雙母線接線廠站；（重要廠站雙重化，執(zhí)行國調(diào)25條反措要求)；（非重要廠站，單母線接線的廠站，僅配置一套母差保護；對相對重要的雙母線廠站，按母線段配置母差保護；(對不太重要的雙母線廠站，按固定聯(lián)接方式的母線段配置母差保護，當破壞固定聯(lián)接時，只有大差動母差保護，保護動作切除雙母線的所有元件）2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護157500kV母線保護的配置方式

——更強調(diào)保護的依賴性與速動性；● 每個母線段配置兩套母差保護一套母差誤動，不影響系統(tǒng)的潮流方式；

-對一個半接線的兩個母線段為便于保護檢修，有兩種組屏方式：

a.設置4面屏：每套母差1面屏；

b.設置2面屏：上下母線段的第1套母差設1面屏，上下母線段的第2套母差設另1面屏；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護168220kV母線保護的配置方式

——更強調(diào)保護的安全性與速動性；● 對雙母線接線，每個母線段配置一套母差保護再設置一個大差動用于母線互聯(lián)時的保護；

-不便于保護檢修，如設置兩套，可方便于檢修，但當兩套母差都投入運行在一套母差誤動時，會跳很多線路，嚴重影響系統(tǒng)的潮流方式：另外，在每套母差保護中設有防誤動的低電壓閉鎖可防止部分誤動；在母差保護屏中設有斷路器失靈的出口回路，在失靈起動時，由母差先跳母聯(lián)，再跳該母線段上的所有斷路器。該失靈出口回路是否也要雙重化？2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護17

9220/500kV斷路器失靈保護

配置原則●500kV

按斷路器配置斷路器失靈保護；●220kV；（基本上同500kV，但有些情況下對母聯(lián)、分段斷路器可不配置斷路器失靈保護，由能反映死區(qū)故障的母差保護判別并出口）。2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護1810500kV斷路器失靈保護

配置方式失靈保護的檢測回路及失靈保護的出口回路均組在一面屏內(nèi)；按斷路器設置；

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護1911220kV斷路器失靈保護

配置方式失靈保護的檢測回路設在線路保護、旁路保護、主變保護屏內(nèi)；失靈保護的出口回路設在母差保護屏內(nèi)（對雙母線接線）；

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護20500kV廠站保護配置舉例2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護21三.220kV/500kV電網(wǎng)自動重合閘、母線保護及斷路器失靈保護的動作原理●自動重合閘及各保護的原理

對220kV及500kV均相同；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護2212自動重合閘原理1接收線路瞬時段動作（除合于故障保護外）的起動重合閘輸入；可為單重起動輸入加三重起動輸入，也可為A、B、C分相起動輸入2接收線路延時段保護、合于故障保護及母差、主變、短引線、失靈保護的閉鎖重合閘輸入3

接收其他閉鎖重合閘輸入

如斷路器的重合閘壓力、單重方式下斷路器三相跳了二相

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護2312自動重合閘原理4接收外部裝置的禁止重合閘輸入；

閉鎖重合閘與禁止重合閘的區(qū)別5重合閘出口合閘6

重合閘進行三跳7重合閘對線路保護進行加速重合閘只檢查斷路器跳閘前的重合閘壓力，在斷路器跳后至重合命令發(fā)出前不再對該壓力作檢查，不考慮發(fā)生這樣的情況。

2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護24重合閘發(fā)三跳命令三重方式下；單重方式和綜重方式下收到多相起動命令或發(fā)生了斷路器跳了多相；重合閘被閉鎖；重合閘被停用；又收到起動重合閘命令（合于故障）；重合閘壓力不夠；禁止重合閘條件一直持續(xù)；同期條件不滿足；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護25500kV重合閘的特點與220kV的主要區(qū)別：有優(yōu)先重合，先合母線側(cè)開關(guān)；無斷路器位置不對應起動重合（即斷路器偷跳后不考慮重合）；有順序重合，先合電廠對側(cè)；多數(shù)為單重方式2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護26改重合閘方式500kV一般為單重方式；當中間斷路器重合閘不能和所有的4套重合閘配合時，可改為停用；如要對某一線路不要投重合閘，可將線路保護設為三跳方式（即任何故障進行三跳），不改斷路器保護的重合閘方式；對線變串也可改兩個斷路器保護的重合閘方式，但對線線串，中間斷路器改后將不進行重合；要注意線路的跳閘方式與重合閘方式的配合；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護2713斷路器失靈保護的動作原理失靈保護的起動回路：非電量保護的輸入；包括除瓦斯類保護之外的所有保護，這些保護在故障切除或隔離后，保護不再起動即返回；電流檢測；對一般保護進行各相電流判別，對發(fā)變組保護另含負序或零序電流檢測，以防止在發(fā)電機起動盤車時相電流靈敏度不夠而使發(fā)電機損壞；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護2813斷路器失靈保護的動作原理反映死區(qū)故障：2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護2913斷路器失靈保護的動作原理反映死區(qū)故障：2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3013斷路器失靈保護的動作原理失靈保護的出口回路（500kV)：

瞬時重跳故障相（t=0s)；仍經(jīng)過保護跳閘相的電流判別檢測；跳兩組跳圈；（作為雙重化主保護的第二道防線）2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3113斷路器失靈保護的動作原理失靈保護的出口回路(500kV)：

后備跳閘（真正的失靈出口）(t=0.25s)；三跳失靈斷路器及相鄰的單個斷路器（跳雙線圈）；如是母線側(cè)斷路器失靈，則起動兩套母差；如是發(fā)變組的斷路器失靈，則起動兩套發(fā)變組的總出口回路，跳各側(cè)斷路器；起動遠方跳閘出口（雙通道）跳對側(cè)斷路器；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3213斷路器失靈保護的動作原理失靈保護的出口回路（220kV)：無瞬時重跳故障相；后備跳閘（真正的失靈出口）；起動母差跳失靈斷路器母線段上的所有斷路器；通過停信使對側(cè)主保護動作跳對側(cè)斷路器，但無起動主變高壓側(cè)斷路器跳閘的回路；（華東總調(diào)新發(fā)的反措要求增加該回路，以前靠主變靠后備保護帶1s延時跳三側(cè)；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3314保護通道的投退操作順序主保護通道（俗稱高頻或縱聯(lián)保護通道）

允許式或閉鎖式保護；

高頻通道操作內(nèi)容1

高頻通道操作內(nèi)容22024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3414保護通道的投退操作順序主保護通道

允許式或閉鎖式保護（投用）；投運前兩側(cè)的“高頻投入”壓板或切換開關(guān)處于斷開位置（無信號交換或處于停信狀態(tài)，高頻保護的跳閘邏輯不工作）；待兩側(cè)高頻交換信號，有監(jiān)頻或收信正常后，將“高頻保護”壓板合上；兩側(cè)高頻保護準備好后，滿足允許式或閉鎖式的預初始條件：即允許式只有正常的監(jiān)頻，閉鎖式無任何信號，但隨時可接收信號；合上斷路器將線路電流、電壓輸入至保護，保護正常投入；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3514保護通道的投退操作順序主保護通道

允許式或閉鎖式保護（無通道及停用）；將一側(cè)通道控制開關(guān)切到斷開位置；同時也將另一側(cè)的通道控制開關(guān)切到斷開位置，即改為無通道。如要改停用，再將出口跳閘回路斷開；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護3614保護通道的投退操作順序主保護通道

電流差動保護；一般不操作其投退，如要操作其投退，可通過整定組切換，兩側(cè)同時操作，可以不嚴格同步（一組整定組為投用差動保護，另一組為停用差動保護而不停用后備保護，允許式或閉鎖式保護也可這樣操作，但一般還應操作通道投退壓板，差動保護不設投退壓板）。直接將保護后面的尾纖斷開，要求兩側(cè)同時斷，但可以不嚴格同步，一般不這樣操作；投用時當兩側(cè)保護通道顯示正常即同步后方可合斷路器加壓；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護37全線快速保護停役

線路主保護一側(cè)改信號或停用，線路對側(cè)的主保護也要求同時改信號或停用；本線主保護全停時，要求相鄰線路具有全線快速保護，不允許相鄰線路的全線快速保護同時全停，否則可能會出現(xiàn)無選擇性故障跳閘；線路兩套全線快速保護停役時后備距離的靈敏段（II段）時間應調(diào)整為0.4s；如保護屏上配有定值切換開關(guān)，可通過開關(guān)進行定值切換；500kV線路停役時，應停用該線路的遠方跳閘，方向高頻改為無通道跳閘，分相電流差改停用，并按規(guī)定停用相應的聯(lián)切低抗回路。2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護38遠方跳閘通道的投用順序

高頻保護：在斷路器保護屏上通過壓板（隔離插把）斷開與載波機的連接，不向?qū)?cè)發(fā)遠跳信號。對一個半開關(guān)，有兩個斷路器；此時本側(cè)保護仍可接收對側(cè)的遠跳信號；在對側(cè)的線路保護屏上斷開接收遠跳信號的切換開關(guān)（有些工程該開關(guān)與高頻通道的切換開關(guān)合在一起，故不能斷開，只能靠本側(cè)斷開）；要不接收對側(cè)的遠跳信號，僅當有單獨的遠跳收信開關(guān)時，才可操作該開關(guān)；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護39遠方跳閘通道的投用順序

差動保護：在線路主保護屏上通過操作切換開關(guān)，可不向?qū)?cè)發(fā)遠跳信號。但仍可接收對側(cè)的遠跳信號；要不接收對側(cè)的遠跳信號，只有靠對側(cè)操作相應線路主保護屏的遠跳通道切換開關(guān)；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護40短引線保護的動作原理1.過電流原理|I1+I2|>Kzd2.差動原理|I1+I2|>1/2(|I1|+|I2|)3.正常運行或外部短路時，左側(cè)應為0，或為一個誤差量；4.在出線隔離刀閘打開時，投入短引線保護，作為兩個斷路器之間至隔刀這部分區(qū)域的保護短引線保護動作區(qū)域；5.也作為線路臨時充電的保護；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護41三相不一致保護原理1.三個常開并接點與三個常閉并接點相串聯(lián)（+零序電流檢查或負序電流檢查）+時間繼電器；2.主要反映斷路器較長時間處于非全相運行；3.時間繼電器躲單相重合閘時間；4.可經(jīng)或者不經(jīng)零序電流或負序電流檢查；5.常將該保護放在斷路器機構(gòu)箱內(nèi)，不再另外配置；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護4215母線保護的動作原理1. 原理|I1+…+In|>1/2(|I1|+…+|In|)2.比例制動原理，正常運行或外部短路時，告右側(cè)的電流幅值進行制動，左側(cè)應為0，或為一個誤差量；3.在外部短路時，如CT飽和，左側(cè)誤差最大，抬高比例系數(shù)進行制動；CT斷線時要閉鎖差動保護防止裝置誤動；4.根據(jù)差動電流（左側(cè)電流）回路的阻抗值，保護主要有下列類型：2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護43差動保護的CT匹配當母線段上的元件的CT變比不一致時，差動保護采用輔助CT進行CT變比匹配；使二次側(cè)均為變?yōu)橥粋€電流（即差動保護裝置的電流）；一個廠站有一個CT總變比，主CT與保護輔助CT變比之積，總變比一般為外部故障時母線上的最大穿越電流；各單元的輔助CT變比由總變比及主CT變比求得，以保證差動保護的二次回路不過載，同時各CT測量的電流也不致于太小而使誤差太大；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護44500kV與220kV母差保護的區(qū)別

500kV220kV

原理電流差電流差取電流不選擇母線通過隔刀選排閉鎖無（不怕誤動）復合電壓失靈出口直接起動母差跳有失靈的時間先跳母聯(lián)再起動母差雙重化雙重化重要廠站雙重化2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護45失靈保護及母差保護的出口失靈保護：僅一套保護，采用跳雙線圈；起動遠方跳閘，采用雙通道發(fā)信號；母差保護：如無重化，跳雙線圈；如雙重化，分別跳一組線圈。失靈保護及母差保護出口均采用機械自保持出口跳閘，只有人工復歸后才不發(fā)跳閘令，否則一直發(fā)跳閘令，合閘合不上；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護46母差保護的停運一個半開關(guān)接線因有雙套母差，不允許母線段運行而雙套母差保護都停運，一般保留一套運行；停用時，先隔離出口，再封CT，然后接直流電源實現(xiàn)全停。2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護47母差保護的停運雙母線接線有雙套母差時同一個半接線；如無雙套，停用前，應先將母線對側(cè)的所有保護后備段延時提前到0.5s,以防止母線上故障切除時間太長影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；如停用某一段母線，也要按上面的步驟操作，同時還有做好不停用母線段保護與停用母線段保護之間的相互隔離；此時分段、母聯(lián)開關(guān)失靈或發(fā)生死區(qū)故障，非停用母線段故障切除時間要大于0.5s，比停用母線段上的元件切除時間還要慢；停用方式同前。2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護48母差保護的投、停運要點投用時先準備好二次回路，再操作一次回路；尤其對雙母線接線，當用隔離刀閘進行倒母線操作時，在操作隔刀時，要求隔刀的輔接點先預合，以準備好二次回路，再進行刀閘操作。KK手合時也要有預合回路，先準備好二次回路，再合KK；停用時先停一次回路，待一次全部完成后，母差保護才可全停，方可進行相應的二次回路操作；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護49保護邏輯舉例LFP-922短引線；LFP-923B斷路器失靈保護及重合閘；RADSS或REB103母差保護原理；2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護50結(jié)束語誠請各位提出寶貴意見和建議！謝謝大家！2024年10月28日電網(wǎng)繼電保護51閉鎖重合閘與

禁止重合閘的區(qū)別重合閘在走重合閘周期前先判斷是否有閉鎖重合閘輸入，如有，則不