220kV（500kV）电网继电保护课程课件-断路器及母线保护

2022年11月16日电网继电保护1220kV/500kV电网继电保护

断路器及母线保护部分2022年11月16日电网继电保护2主讲内容一.220kV/500kV电网自动重合闸装置的配置原则

二.220kV/500kV电网母线保护及断路器失灵保护的配置原则三.220kV/500kV电网自动重合闸、母线保护及断路器失灵保护的动作原理2022年11月16日电网继电保护3目录1500kV自动重合闸装置的配置原则2220kV自动重合闸装置的配置原则3500kV自动重合闸装置的配置方式4220kV自动重合闸装置的配置方式5500kV母线保护的配置原则6220kV母线保护的配置原则7500kV母线保护的配置方式2022年11月16日电网继电保护4目录8220kV母线保护的配置方式9220/500kV断路器失灵保护的配置原则10500kV断路器失灵保护的配置方式11220kV断路器失灵保护的配置方式12自动重合闸原理13断路器失灵保护的动作原理14保护通道的投退操作顺序15母线保护的动作原理2022年11月16日电网继电保护5一.220kV/500kV电网自动重合闸装置的配置原则由于线路上发生的大多数故障为瞬时性，为保持供电的连续性及系统的安全稳定运行，对所有500kV/220kV线路均配置自动重合闸装置。

2022年11月16日电网继电保护61.500kV自动重合闸装置的配置原则1.1按线路断路器配置

（以前按线路配置，即一套重合闸装置管两个断路器运行，不便于运行）1.2线路的每个断路器均配置一套独立的重合闸装置（每套重合闸装置均与线路保护相配合）

2022年11月16日电网继电保护72.200kV自动重合闸装置

配置原则2.1 对双母线接线的断路器，配置一套重合闸装置2.2 对线路变压器组接线方式，也对线路侧断路器配置一套重合闸装置2.3对终端线路的受电侧不配置重合闸装置2.4对一个半断路器的线路中间断路器可不配置重合闸装置

2022年11月16日电网继电保护8

3500kV自动重合闸装置的配置方式●在断路器保护柜内

配置一套重合闸与2套（或4套）线路保护相配合；（重合闸动作只作用于该断路器，有些重合闸功能可作用于两台断路器并能进行相互配合，工程应用中也只作用于一台断路器，再与另一台断路器的重合闸相配合）2022年11月16日电网继电保护93500kV自动重合闸装置的配置方式●单重方式：单相故障单相跳闸，并重合该相，多相故障三相跳闸不重合；●三重方式：任何故障皆三跳，并进行重合（3相）；●综重方式：单相故障单相跳闸，并重合该相，多相故障三跳并进行3相重合；2022年11月16日电网继电保护103500kV自动重合闸装置的配置方式●重合闸停运方式：任何故障皆三跳，不进行重合；三重方式及综重方式均要线路一侧检无压，另一侧检同期；华东电网的重合闸大部分设置为单重方式；2022年11月14日日电网继电保护护114220kV自动重合闸装装置的配置方方式●重合闸装置放放在线路保护护柜内；●上海电网有部部分线路为三三重方式，其其他同500kV；2022年11月14日日电网继电保护护12二.220kV/500kV电网母线保护护及断路器失失灵保护的配配置原则●对所有220kV及500kV母线均配置母母线保护●对所有500kV及220kV断路器均考虑虑有失灵的可可能，均配置置断路器失灵灵保护●对分相操作的的断路器，规规程规定只考考虑单相拒动动的情况2022年11月14日日电网继电保护护135500kV母线保护的配配置原则●双重化除洛河电厂双双母线接线配配置一套母差差外，均为双双重化配置；；按母线段配置置双重化的保保护；新的25条反措要求求，对重要要厂站要求求双重化配配置。2022年年11月14日电网继电保保护146220kV母线保护的的配置原则则●一个半接线线的厂站同500kV部分；●对双母线接接线厂站；（重要厂站站双重化，，执行国调调25条反措要求求)；（非重要厂厂站，单母母线接线的的厂站，仅仅配置一套套母差保护护；对相对重要要的双母线线厂站，按按母线段配配置母差保保护；(对不太重要要的双母线线厂站，按按固定联接接方式的母母线段配置置母差保护护，当破坏坏固定联接接时，只有有大差动母母差保护，，保护动作作切除双母母线的所有有元件）2022年年11月14日电网继电保保护157500kV母线保护的的配置方式式——更强调保护护的依赖性性与速动性性；●每个母线段段配置两套套母差保护护一套母差误误动，不影影响系统的的潮流方式式；-对一个半接接线的两个个母线段为为便于保护护检修，有有两种组屏屏方式：a.设置4面屏：每套套母差1面屏；b.设置2面屏：上下下母线段的的第1套母差设1面屏，上下下母线段的的第2套母差设另另1面屏；2022年年11月14日电网继电保保护168220kV母线保护的的配置方式式——更强调保护护的安全性性与速动性性；●对双母线接接线，每个个母线段配配置一套母母差保护再再设置一个个大差动用用于母线互互联时的保保护；-不便于保护护检修，如如设置两套套，可方便便于检修，，但当两套套母差都投投入运行在在一套母差差误动时，，会跳很多多线路，严严重影响系系统的潮流流方式：另外，在每每套母差保保护中设有有防误动的的低电压闭闭锁可防止止部分误动动；在母差差保护屏中中设有断路路器失灵的的出口回路路，在失灵灵起动时，，由母差先先跳母联，，再跳该母母线段上的的所有断路路器。该失失灵出口回回路是否也也要双重化化？2022年年11月14日电网继电保保护179220/500kV断路器失灵灵保护配配置原则●500kV按断路器配配置断路器器失灵保护护；●220kV；（基本上同同500kV，但有些情情况下对母母联、分段段断路器可可不配置断断路器失灵灵保护，由由能反映死死区故障的的母差保护护判别并出出口）。2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护1810500kV断路路器器失失灵灵保保护护配配置置方方式式失灵灵保保护护的的检检测测回回路路及失失灵灵保保护护的的出出口口回回路路均组组在在一一面面屏屏内内；；按断断路路器器设设置置；；2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护1911220kV断路路器器失失灵灵保保护护配配置置方方式式失灵灵保保护护的的检检测测回回路路设设在在线线路路保保护护、、旁旁路路保保护护、、主主变变保保护护屏屏内内；；失灵灵保保护护的的出出口口回回路路设设在在母母差差保保护护屏屏内内（（对对双双母母线线接接线线））；；2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护20500kV厂站站保保护护配配置置举举例例2022年11月14日日电网继电保护护21三.220kV/500kV电网自动重合合闸、母线保保护及断路器器失灵保护的的动作原理●自动重合闸及及各保护的原原理对220kV及500kV均相同；2022年11月14日日电网继电保护护2212自动重合闸原原理1接收线路瞬时时段动作（除除合于故障保保护外）的起起动重合闸输输入；可为单重起动动输入加三重重起动输入，，也可为A、B、C分相起动输入入2接收线路延时时段保护、合合于故障保护护及母差、主主变、短引线线、失灵保护护的闭锁重合合闸输入3接收其他闭锁锁重合闸输入入如断路器的重重合闸压力、、单重方式下下断路器三相相跳了二相2022年11月14日日电网继电保护护2312自动重合闸原原理4接收外部装置置的禁止重合合闸输入；闭锁重合闸与与禁止重合闸闸的区别5重合闸出口合合闸6重合闸进行三三跳7重合闸对线路路保护进行加加速重合闸只检查查断路器跳闸闸前的重合闸闸压力，在断断路器跳后至至重合命令发发出前不再对对该压力作检检查，不考虑虑发生这样的的情况。2022年11月14日日电网继电保护护24重合闸发三跳命命令三重方式式下；单重方式式和综重重方式下下收到多多相起动动命令或或发生了了断路器器跳了多多相；重合闸被被闭锁；；重合闸闸被停用用；又收到起起动重合合闸命令令（合于于故障））；重合闸压压力不够够；禁止重合合闸条件件一直持持续；同期条件件不满足足；2022年11月14日电网继电电保护25500kV重合闸的的特点与220kV的主要区区别：有优先重重合，先先合母线线侧开关关；无断路器器位置不不对应起起动重合合（即断断路器偷偷跳后不不考虑重重合）；；有顺序重重合，先先合电厂厂对侧；；多数为单单重方式式2022年11月14日电网继电电保护26改重合闸闸方式500kV一般为单单重方式式；当中间断断路器重重合闸不不能和所所有的4套重合闸闸配合时时，可改改为停用用；如要对某某一线路路不要投投重合闸闸，可将将线路保保护设为为三跳方方式（即即任何故故障进行行三跳）），不改改断路器器保护的的重合闸闸方式；；对线变变串也可可改两个个断路器器保护的的重合闸闸方式，，但对线线线串，，中间断断路器改改后将不不进行重重合；要注意线线路的跳跳闸方式式与重合合闸方式式的配合合；2022年11月14日电网继电电保护2713断路器失失灵保护护的动作作原理失灵保护护的起动动回路：：非电量保保护的输输入；包括除瓦瓦斯类保保护之外外的所有有保护，，这些保保护在故故障切除除或隔离离后，保保护不再再起动即即返回；；电流检测测；对一般保保护进行行各相电电流判别别，对发发变组保保护另含含负序或或零序电电流检测测，以防防止在发发电机起起动盘车车时相电电流灵敏敏度不够够而使发发电机损损坏；2022年11月14日电网继电电保护2813断路器失失灵保护护的动作作原理反映死区区故障：：2022年11月14日电网继电电保护2913断路器失失灵保护护的动作作原理反映死区区故障：：2022年11月14日电网继电电保护3013断路器失失灵保护护的动作作原理失灵保护护的出口口回路（（500kV)：瞬时重跳跳故障相相（t=0s)；仍经过保保护跳闸闸相的电电流判别别检测；；跳两组跳跳圈；（作为双双重化主主保护的的第二道道防线））2022年11月14日电网继电电保护3113断路器失失灵保护护的动作作原理失灵保护护的出口口回路(500kV)：后备跳闸闸（真正正的失灵灵出口））(t=0.25s)；三跳失灵灵断路器器及相邻邻的单个个断路器器（跳双线圈圈）；如是母线线侧断路路器失灵灵，则起起动两套母差；如是发变变组的断断路器失失灵，则则起动两套发变组的的总出口口回路，，跳各侧侧断路器器；起动远方方跳闸出出口（双通道）跳对侧侧断路器器；2022年11月14日电网继电电保护3213断路器失失灵保护护的动作作原理失灵保护护的出口口回路（（220kV)：无瞬时重跳跳故障相相；后备跳闸闸（真正正的失灵灵出口））；起动母差差跳失灵灵断路器器母线段段上的所所有断路路器；通通过停信信使对侧侧主保护护动作跳跳对侧断断路器，，但无起起动主变变高压侧侧断路器器跳闸的的回路；；（华东东总调新新发的反反措要求求增加该该回路，，以前靠靠主变靠靠后备保保护带1s延时跳三三侧；2022年11月14日电网继电电保护3314保护通道道的投退退操作顺顺序主保护通通道（俗俗称高频频或纵联联保护通通道）允许式或或闭锁式式保护；；高频通道道操作内内容1高频通道道操作内内容22022年11月14日电网继电电保护3414保护通道道的投退退操作顺顺序主保护通通道允许式或或闭锁式式保护（（投用））；投运前两侧侧的“高频投入”压板或切换换开关处于于断开位置置（无信号号交换或处处于停信状状态，高频频保护的跳跳闸逻辑不不工作）；；待两侧高频频交换信号号，有监频频或收信正正常后，将将“高频保护”压板合上；；两侧高频保保护准备好好后，满足足允许式或或闭锁式的的预初始条条件：即允允许式只有有正常的监监频，闭锁锁式无任何何信号，但但随时可接接收信号；；合上断路器器将线路电电流、电压压输入至保保护，保护护正常投入入；2022年年11月14日电网继电保保护3514保护通道的的投退操作作顺序主保护通道道允许式或闭闭锁式保护护（无通道道及停用））；将一侧通道道控制开关关切到断开开位置；同同时也将另另一侧的通通道控制开开关切到断断开位置，，即改为无无通道。如要改停用用，再将出出口跳闸回回路断开；；2022年年11月14日电网继电保保护3614保护通道的的投退操作作顺序主保护通道道电流差动保保护；一般不操作作其投退，，如要操作作其投退，，可通过整整定组切换换，两侧同同时操作，，可以不严严格同步（（一组整定定组为投用用差动保护护，另一组组为停用差差动保护而而不停用后后备保护，，允许式或或闭锁式保保护也可这这样操作，，但一般还还应操作通通道投退压压板，差动动保护不设设投退压板板）。直接将保护护后面的尾尾纤断开，，要求两侧侧同时断，，但可以不不严格同步步，一般不不这样操作作；投用时当两两侧保护通通道显示正正常即同步步后方可合合断路器加加压；2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护37全线线快快速速保保护护停停役役线路路主主保保护护一一侧侧改改信信号号或或停停用用，，线线路路对对侧侧的的主主保保护护也也要要求求同同时时改改信信号号或或停停用用；；本线线主主保保护护全全停停时时，，要要求求相相邻邻线线路路具具有有全全线线快快速速保保护护，，不不允允许许相相邻邻线线路路的的全全线线快快速速保保护护同同时时全全停停，，否否则则可可能能会会出出现现无无选选择择性性故故障障跳跳闸闸；；线路路两两套套全全线线快快速速保保护护停停役役时时后后备备距距离离的的灵灵敏敏段段（（II段））时时间间应应调调整整为为0.4s；如保保护护屏屏上上配配有有定定值值切切换换开开关关，，可可通通过过开开关关进进行行定定值值切切换换；；500kV线路路停停役役时时，，应应停停用用该该线线路路的的远远方方跳跳闸闸，，方方向向高高频频改改为为无无通通道道跳跳闸闸，，分分相相电电流流差差改改停停用用，，并并按按规规定定停停用用相相应应的的联联切切低低抗抗回回路路。。2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护38远方方跳跳闸闸通通道道的的投投用用顺顺序序高频频保保护护：：在断断路路器器保保护护屏屏上上通通过过压压板板（（隔隔离离插插把把））断断开开与与载载波波机机的的连连接接，，不不向向对对侧侧发发远远跳跳信信号号。。对对一一个个半半开开关关，，有有两两个个断断路路器器；；此此时时本本侧侧保保护护仍仍可可接接收收对对侧侧的的远远跳跳信信号号；；在对对侧侧的的线线路路保保护护屏屏上上断断开开接接收收远远跳跳信信号号的的切切换换开开关关（（有有些些工工程程该该开开关关与与高高频频通通道道的的切切换换开开关关合合在在一一起起，，故故不不能能断断开开，，只只能能靠靠本本侧侧断断开开））；；要不不接接收收对对侧侧的的远远跳跳信信号号，，仅仅当当有有单单独独的的远远跳跳收收信信开开关关时时，，才才可可操操作作该该开开关关；；2022年年11月14日日电网继继电保保护39远方跳跳闸通通道的的投用用顺序序差动保保护：：在线路路主保保护屏屏上通通过操操作切切换开开关，，可不不向对对侧发发远跳跳信号号。但但仍可可接收收对侧侧的远远跳信信号；；要不接接收对对侧的的远跳跳信号号，只只有靠靠对侧侧操作作相应应线路路主保保护屏屏的远远跳通通道切切换开开关；；2022年年11月14日日电网继继电保保护40短引线线保护护的动动作原原理1.过电流流原理理|I1+I2|>Kzd2.差动原原理|I1+I2|>1/2(|I1|+|I2|)3.正常运运行或或外部部短路路时，，左侧侧应为为0，或为为一个个误差差量；；4.在出线线隔离离刀闸闸打开开时，，投入入短引引线保保护，，作为为两个个断路路器之之间至至隔刀刀这部部分区区域的的保护护短引线线保护护动作作区域域；5.也作为为线路路临时时充电电的保保护；；2022年年11月14日日电网继继电保保护41三相不不一致致保护护原理理1.三个常常开并并接点点与三三个常常闭并并接点点相串串联（（+零序电电流检检查或或负序序电流流检查查）+时间继继电器器；2.主要反反映断断路器器较长长时间间处于于非全全相运运行；；3.时间继继电器器躲单单相重重合闸闸时间间；4.可经或或者不不经零零序电电流或或负序序电流流检查查；5.常将将该该保保护护放放在在断断路路器器机机构构箱箱内内，，不不再再另另外外配配置置；；2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护4215母线线保保护护的的动动作作原原理理1.原理理|I1+…+In|>1/2(|I1|+…+|In|)2.比例例制制动动原原理理，，正正常常运运行行或或外外部部短短路路时时，，告告右右侧侧的的电电流流幅幅值值进进行行制制动动，，左左侧侧应应为为0，或或为为一一个个误误差差量量；；3.在外外部部短短路路时时，，如如CT饱和和，，左左侧侧误误差差最最大大，，抬抬高高比比例例系系数数进进行行制制动动；；CT断线线时时要要闭闭锁锁差差动动保保护护防防止止装装置置误误动动；；4.根据据差差动动电电流流（（左左侧侧电电流流））回回路路的的阻阻抗抗值值，，保保护护主主要要有有下下列列类型型：2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护43差动动保保护护的的CT匹配配当母母线线段段上上的的元元件件的的CT变比比不不一一致致时时，，差差动动保保护护采采用用辅辅助助CT进行行CT变比比匹匹配配；；使二二次次侧侧均均为为变变为为同同一一个个电电流流（（即即差差动动保保护护装装置置的的电电流流））；；一个个厂厂站站有有一一个个CT总变变比比，，主主CT与保保护护辅辅助助CT变比比之之积积，，总总变变比比一一般般为为外外部部故故障障时时母母线线上上的的最最大大穿穿越越电电流流；；各单单元元的的辅辅助助CT变比比由由总总变变比比及及主主CT变比比求求得得，，以以保保证证差差动动保保护护的的二二次次回回路路不不过过载载，，同同时时各各CT测量量的的电电流流也也不不致致于于太太小小而而使使误误差差太太大大；；2022年年11月月14日日电网网继继电电保保护护44500kV与220kV母差差保保护护的的区区别别500kV220kV原理理电电流流差差电电流流差差取电流不不选选择母线线通通过过隔刀选选排闭锁无无（（不怕误误动）复复合合电压失灵出口口直直接起动动母差跳跳有有失失灵的时时间先跳母联联再起动动母差双重化双双重化重重要厂站站双重化化2022年11月14日电网继电电保护45失灵保护护及母差差保护的的出口失灵保护护：仅一一套保护护，采用用跳双线线圈；起起动远方方跳闸，，采用双双通道发发信号；；母差保护护：如无无重化，，跳双线线圈；如如双重化化，分别别跳一组组线圈。。失灵保护护及母差差保护出出口均采采用机械械自保持持出口跳跳闸，只只有人工工复归后后才不发发跳闸令令，否则则一直发发跳闸令令，合闸闸合不上上；2022年11月14日电网继电电保护46母差保护护的停运运一个半开开关接线线因有双套套母差，，不允许许母线段段运行而而双套母母差保护护都停运运，一般般保留一一套运行行；停用时，，先隔离离出口，，再封CT，然后接接直流电电源实现现全停。。2022年11月14日电网继电电保护47母差保护护的停运运双母线接接线有双套母母差时同同一个半半接线；；如无双套套，停用用前，应应先将母母线对侧侧的所有有保护后后备段延延时提前前到0.5s,以防止母母线上故故障切除除时间太太长影响响系统的的稳定运运行；如停用某某一段母母线，也也要按上上面的步步骤操作作，同时时还有做做好不停停用母线线段保护护与停用用母线段段保护之之间的相相互隔离离；此时时分段、、母联开开关失灵灵或发生生死区故故障，非非停用母母线段故故障切除除时间要要大于0.5s，比停用用母线段段上的元元件切除除时间还还要慢；；停用方式式同前。。2022年11月14日电网继电电保护48母差保护护的投、、停运要要点投用时先准备好好二次回回路，再再操作一一次回路路；尤其其对双母母线接线线，当用用隔离刀刀闸进行行倒母线线操作时时，在操操作隔刀刀时，要要求隔刀刀的辅接接点先预预合，以以准备好好二次回回路，再再进行刀刀闸操作作。KK手合时也也要有预预合回路路，先准准备好二二次回路路，再合合KK；停用时先停一次次回路，，待一次次全部完完成后，，母差保保护才可可全停，，方可进进行相应应的二次次回路操操作；2022年年11月14日电网继电保保护49保护逻辑举举例LFP-922短引线；LFP-923B断路器失灵灵保护及重重合闸；RADSS或REB103母差保护原原理；2022年年11月14日电网继电保保护50结束语语诚请各位提提出宝贵意意见和建议议！谢谢大大家！2022年年11月14日电网继电保保护51闭锁重合闸闸与禁禁止止重合闸的的区别重合闸在走走重合闸周期期前先判断是是否有闭锁锁重合闸输输入，如有有，则不走走重合闸周周期；重合闸已进进入重合闸闸周期后，，如要暂时时中止其继继续走下去去，则需有有禁止重合合闸输入；；如果禁止止信号消失失，重合闸闸周期可继继续走下去去；如重合闸已已进入重合合闸周期后后，再要中中断，不让让其继续走