110kV线路保护分析

1、110kV110kV线路保护原理与调试线路保护原理与调试一、一、110kV线路保护配置线路保护配置二、二、110kV线路保护原理线路保护原理三、三、110kV线路保护调试线路保护调试v根据规程要求根据规程要求,110kV线路保护包括：线路保护包括：v三段相间距离保护、三段接地距离保护三段相间距离保护、三段接地距离保护 v四段零序方向过流保护四段零序方向过流保护 v低频率、低压保护低频率、低压保护 v三相一次重合闸功能三相一次重合闸功能 v过负荷告警功能过负荷告警功能 等。等。 一、110kV线路保护配置四段零序方向过四段零序方向过流保护流保护110kV线路保护装置的配置线路保护装置的配置（以（

2、以RCS-941为例）为例）三段相间和接地三段相间和接地距离保护距离保护三相一次重合闸三相一次重合闸距离保护距离保护零序保护零序保护重合闸重合闸一、110kV线路保护配置v1、距离保护：v所谓距离保护距离保护，就是指反应保护安装处至故障点的距离，并根据这一距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。短路点越靠近保护安装处，其测量阻抗测量阻抗就越小，则保护的时限就越短，反之，短路点越远，其测量阻抗测量阻抗就越大，则保护动作的时限就越长。这样，保证了保护有选择性的切除故障线路。v测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗。该阻抗为保护安装处的电压和电流的比值，即Z=U/I。

3、二、110kV线路保护原理逻辑逻辑图图v距离保护的保护范围保护范围：v(1)距离段的保护范围应限制在本线路内，其动作阻抗应小于线路阻抗，通常其保护范围为被保护线路的全长的8085。v(2)距离段的保护范围超出本线路全长超出本线路全长，才能保护线路全长，所以应与下线路段相配合，即不超出下线路段保护范围，动作时限也与之配合。v (3)距离保护段作为、段的近后备保护近后备保护又作相邻下一线路相邻下一线路距离保护和断路器拒动时断路器拒动时的远后备远后备保护保护。二、110kV线路保护原理v2、零序方向过流保护v零序方向过流保护是反应线路发生接地故障时零零序电流分量序电流分量大小和方向的多段式电流方向保

4、护装置。 v零序保护分带方向的带方向的和不带方向不带方向的，不带方向的，就是一个简单的三段式零序电流保护。带方向的，即加入了一个零序功率继电器零序功率继电器，以判断零序功率方向，零序功率继电器是比较零序电压零序电压和零零序电流序电流之间的相位关系来判断方向的。二、110kV线路保护原理v零序方向过流保护的特点特点：v（1）灵敏度高灵敏度高。发生单相接地故障时，故障相的电流与三倍零序电流3I0相等，所以零序电流保护的灵敏性更高些。v（2）系统发生震荡震荡或者短时过负荷过负荷时，零序电流保护不会误动不会误动。v（3）只能只能用来保护接地短路接地短路故障，对两相不接地两相不接地的短路和三相三相短路不

5、能起到保护作用。二、110kV线路保护原理逻辑逻辑图图v3、重合闸v自动重合闸重合闸装置：是将因故跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。v重合闸的作用作用： 1.对瞬时性瞬时性的故障可迅速恢复正常运行，提高了供电可靠性，减少停电损失。 2.对由于继电保护误动、工作人员误碰断路器的操作机构、断路器操作机构失灵等原因导致的断路器的误跳闸误跳闸可用自动重合闸补救补救。 3.提高了系统并列运行的稳定性稳定性。重合闸成功以后系统恢复成原先的网络结构。二、110kV线路保护原理二、110kV线路保护原理v输电线路自动重合闸在使用中有如下几种可供选择：三相重合闸三相重合闸方式；单相重合闸单相重合闸方式

6、；综合综合重合闸重合闸方式和重合闸停用重合闸停用方式。v三相重合闸三相重合闸：对线路上发生的任何故障跳三相（保护功能），重合三相（重合闸功能），如果重合成功继续运行，如果重合于永久性故障再跳三相，不再重合。v单相重合闸单相重合闸：对线路上发生的单相接地短路跳单相，重合，如果重合成功继续运行，如果重合于永久性故障再跳三相，不再重合。v综合重合闸综合重合闸；对线路上发生单相接地短路按单相重合闸方式工作；对于线路上发生的相间短路按三相重合闸方式工作。二、110kV线路保护原理 故障类型故障类型重合闸方式重合闸方式单相瞬时单相瞬时相间瞬时相间瞬时单相永久单相永久相间永久相间永久单重方式单重方式单跳单重

7、单跳单重三跳不重三跳不重单跳单重加速单跳单重加速跳闸跳闸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闸跳闸三跳三重加速三跳三重加速跳闸跳闸综重方式综重方式单跳单重单跳单重三跳三重三跳三重单跳单重加速单跳单重加速跳闸跳闸三跳三重加速三跳三重加速跳闸跳闸重合闸方式与故障类型动作对应表重合闸方式与故障类型动作对应表二、110kV线路保护原理v 重合闸的检查条件分类：检线无压母有压，检母无压线有压，检线无压母无压，检同期，重合不检。v 检线无压母有压检线无压母有压时，检查线路电压小于30V且无线路电压断线，同时三相母线电压均大于40V时，检线路无压母线有压

8、条件满足，而不管线路电压用的是相电压还是线电压；v 检母无压线有压检母无压线有压时，检查三相母线电压均小于30V且无母线TV断线，同时线路电压大于40V时，检母线无压线路有压条件满足；v 检线路无压母线无压检线路无压母线无压时，检查三相母线电压均小于30V且无母线TV断线，同时线路电压小于30V且无线路电压断线时，检线路无压母线无压条件满足；v 检同期检同期时，检查线路电压和三相母线电压均大于40V且线路电压和母线电压间的相位在整定范围内时，检同期条件满足。 逻辑逻辑图图二、110kV线路保护原理v自动重合闸的起动方式起动方式：v（一）位置不对应起动方式（一）位置不对应起动方式TWJ（ABC）

9、=1启动重合闸启动重合闸&控制开关在合后位置控制开关在合后位置闭锁信号闭锁信号注：在TWJ=1的条件中还可加入检查线路无电流的条件进一步确认断路器处于断开状态，提高可靠性。二、110kV线路保护原理v跳闸位置继电器动作了（TWJ=1），证明断路器现处于断开状态。但同时控制开关在合闸后合闸后状态，说明原先断路器是处于合闸状态的。这两个位置不对应，起动重合闸的方式称作位置不对应起动方式。v用不对应方式启动重合闸既可在线路上发生短路，保护将断路器跳开后起动重合闸，也可以在断路器“偷跳偷跳”以后起动重合闸。v 注：偷跳可以理解为无故障跳闸，所以保护装置不会动作而发出跳闸命令二、110kV线路保护原理v

10、（二）保护起动方式（二）保护起动方式v当本保护装置发出单相跳闸命令且检查到该相线路无电流，或本保护装置发出三相跳闸命令且三相线路均无电流时起动重合闸。是通过内部软件实现的。v 注意：用保护起动重合闸方式在断路器偷跳时无法起动重合闸。二、110kV线路保护原理v重合闸的充电与闭锁：重合闸的充电与闭锁：v（一）重合闸的充电&重合闸的压板在投入状态三相断路器的合闸状态没有压力闭锁的开入量输入重合闸充电1015S没有外部闭锁的开入量输入若为检电压方式，没有TV断路信号允许重合二、110kV线路保护原理v（二）重合闸闭锁信号v 1、有外部闭锁重合闸的输入。如手跳、其他保护动作。v 2、由软件压板（控制字

11、）控制的某些闭锁重合条件。如多相故障永跳等。v 3、出现一些不经过软压板（控制字）严重的故障时，三相跳闸同时闭锁重合闸。例如零序、距离段，手动合闸和重合于永久故障，TV断线后三相跳闸，由单跳失败持续200ms有电流引起的三跳等若需要可实现闭锁重合闸v 4、检电压方式收到线路TV断线信号时。v 5、使用单重方式而保护三跳时v 6、当重合闸发合闸命令时。此举可以保证只重合一次。v5、过负荷v过负荷保护可由控制字来控制投退。过负荷电流定值按躲最大负荷整定，并应留有一定裕度。若未投入过负荷跳闸功能，告警时间按所设置过负荷时间定值告警。若投入过负荷跳闸功能，过负荷告警时间固定为30s，按照过负荷时间定值

12、跳闸出口。三相电流中的一相超过过负荷定值时，过负荷就动作。过负荷保护可通过控制字整定，置0时只发信号，置1时延时跳闸并闭锁重合闸。二、110kV线路保护原理v 一、调试前回路检查及做安全措施v 1、电流电压回路检查v 1.1 检查电流回路的接地情况v (1)电流互感器的二次回路应有且只有一个接地点.v (2)摇绝缘、量内阻 v 1.2检查控制回路的接线情况v (1)检查保护屏上有无告警信息（如控制回路断线）v (2)调试前先用操作把手进行断路器分合三、110kV线路保护调试v2、做安全措施v2.1电压回路v2.2电流回路v2.3压板位置v注意：所做安全措施应进行详细核对记录，调试结束后，按记录

13、进行核对，并逐一恢复。三、110kV线路保护调试v 二、保护校验与调试v 1、装置的采样v (1)电压测量采样 (2)电流测量采样 v (3)相位角测量采样v 2、开关量的输入v (1)检查连接片和端子螺丝紧固(2)保护投退的开入 v (3)重合闸方式切换的开入(4)闭锁重合合闸的开入 v (5)开关位置的开入(6)其他开入量 v 3、定值校验v (1)定值组的输入应正确无误，经两人以上检验无误。定值组的输入应正确无误，经两人以上检验无误。 (2)定值应能正常输入和固化。定值应能正常输入和固化。 三、110kV线路保护调试v4、距离保护v 试验方法v (1)投入距离保护软压板、硬压板，重合把手

14、切换至“综重方式”，将控制字“投重合闸”、“投重合闸不检”置l。将、段接地，并将相间距离的控制字置1。v (2)本试验用距离菜单进行。按照保护装置的定值，将、段的阻抗定值和时间定值输入距离菜单中的对应项，距离菜单中的零序补偿系数、灵敏角度要与保护装置定值一致；根据故障方向、故障类别、动作区域选0.95倍和1.05倍。0.95倍阻抗的时候应该能可靠地在该段动作，1.05倍时不应在该段动作，而应在下一段动作；正方向时应该可靠动作；反方向时不动作。 v (3)记录打印试验过程中各段的动作报告、动作时间。三、110kV线路保护调试v5、零序方向过流保护v 试验方法v (1)投入零序过流保护软压板、硬压板。重合把手切换至“综重方式”，将控制字“投重合闸”、“投重合闸不检”置1。将、段零序保护的控制字置1。v (2)本试验用零序菜单进行。按照保护装置的定值，将、段的电流定值和时间定值输入零序菜单中的对应项，零序菜单中的零序补偿系数、灵敏角度要与保护装置定值一致；根据故障方向、故障类别、动作区域选0.95倍和1.05倍。0.95倍的时候应该可靠不在该段动作，而在下一段动作；1.05倍时应该可靠在该段动作；正方向时应该可靠动作；反方向时不动作。 v (3) 记录打印试验过程中各段的动作报告、动作时间。 三、110kV线路保护调试v6、过负荷v试验方法v(1)投入过负荷保护压板。v(2)用状态序列