500kv智能站继保和二分之三主接线保护介绍

500kv智能站继保和二分之三主接线保护介绍第1页/共69页3/2接线方式

牛牛文库文档分享第2页/共69页单侧CT和双侧CT的配置

牛牛文库文档分享第3页/共69页3/2主接线保护配置

牛牛文库文档分享第4页/共69页RCS-921A保护原理介绍

牛牛文库文档分享第5页/共69页3/2接线失灵保护的跳闸对象边断路器的失灵保护动作后应该跳开边断路器所在母线上的所有断路器和中断路器并起动远方跳闸功能（或跳变压器各侧断路器）。

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牛牛文库文档分享第8页/共69页3/2接线失灵保护的跳闸对象中断路器的失灵保护动作后应该跳开它两侧的两个边断路器，并起动远方跳闸功能跳与中断路器相连的线路的对侧断路器（或跳变压器各侧断路器）。由于边断路器与中断路器失灵保护跳闸对象不同，所以失灵保护要单独跟着断路器设置。

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牛牛文库文档分享第11页/共69页断路器失灵保护边断路器的失灵保护由母线保护或线路保护或变压器保护或充电保护起动，失灵保护动作后再跳一次本断路器并跳该母线上的所有断路器和中断路器。如果连接元件是线路的话还起动该线路的远跳，如果连接元件是变压器的话则起动变压器保护的跳闸继电器跳各侧断路器。中断路器的失灵保护由线路或变压器保护或充电保护起动，失灵保护动作后再跳一次本断路器并跳两个边断路器。如果连接元件是线路的话还起动该线路的远跳，如果连接元件是变压器的话则起动变压器保护的跳闸继电器跳各侧断路器。

牛牛文库文档分享第12页/共69页断路器失灵保护逻辑功能

牛牛文库文档分享第13页/共69页故障相失灵起动回路

线路保护来的分相跳闸信号.

注意失灵退出的操作

牛牛文库文档分享第14页/共69页发、变三跳起动失灵回路到RCS921A的发变三跳开入

牛牛文库文档分享第15页/共69页3/2接线死区保护说明根据TA的数量和位置确定是否有死范围和死区范围.如图所示:在断路器和TA之间发生故障(如断路器1和TA1之间),开关跳开后,故障并不能切除.考虑这种站内故障,电流大,对系统影响大,而失灵保护动作一般要经较长的延时,所以专设了比失灵保护动作快的死区保护.动作逻辑为:当装置收到跳闸信号和TWJ信号，且死区过流元件动作仍不返回,受死区保护投入控制经整定延时起动死区保护.出口回路与失灵保护一致

牛牛文库文档分享第16页/共69页断路器死区保护逻辑方框图

牛牛文库文档分享第17页/共69页联跳回路逻辑

牛牛文库文档分享第18页/共69页瞬时跟跳回路说明

该回路由用户设定(定值整定)，分为单相跟跳、两相跳闸联跳三相以及三相跟跳；此回路的出口接点与相应的保护的出口接点合并一起去跳开关。应跳两个跳闸线圈

牛牛文库文档分享第19页/共69页充电保护

充电保护用两段电流和时间定值均可设置的带延时的过流保护实现。电流取自本断路器TA，与断路器失灵保护共用。充电保护可经充电保护投入压板及整定值中相应段充电保护投入控制字投退。充电保护动作后，起动失灵保护，失灵保护经失灵延时出口。失灵保护、死区保护、不一致保护、充电保护动作均闭锁重合闸。

牛牛文库文档分享第20页/共69页充电保护逻辑方框图

牛牛文库文档分享第21页/共69页RCS-921跳闸逻辑方框图

牛牛文库文档分享第22页/共69页沟三跳闸逻辑

牛牛文库文档分享第23页/共69页3/2接线重合闸特点1.为维护和检修方便3/2接线重合闸按断路器配置。2.为减少对系统冲击，要求两断路器顺序重合，后重合断路器一定要先重合成功才发重合脉冲。3.先合的断路器一般选边断路器。因为边路器重合于永久性故障上拒动，失灵保护跳相邻母线，不扩大停电范围。若先合中路器重合于永久性故障上拒动，该串要停用，扩大停电范围。4.为减少发电厂断路器重合于永久性故障对发电机的冲击，在线路两侧也实现顺序重合闸，要求变电站侧先重合，重合成功后发电厂侧再重合。5.当先合重合闸停用(断路器因故检修或退出工作时)，后合重合闸将以先合重合闸整定时限动作，避免以后合重合闸整定时限重合,作出不必要的延时，这样做可提高系统的稳定性。

牛牛文库文档分享第24页/共69页南网电力调度规程规定3/2接线的线路重合闸，正常情况下边开关先合，中开关后合。边开关停运时：属并列双回线路或同一电压等级环网线路的中开关可以不改为先合；属同一电压等级单回联络线的中开关应改为先合。

牛牛文库文档分享第25页/共69页重合闸逻辑框图

牛牛文库文档分享第26页/共69页瞬时单相故障线路两侧重合顺序当线路发生瞬时性单相接地故障,当两侧断路器单相跳开后,断路器重合顺序为变电站侧1DL-发电厂侧3DL-变电站侧2DL-发电厂侧4DL。

牛牛文库文档分享第27页/共69页永久性单相故障线路两侧重合顺序当线路发生永久性单相接地故障,当两侧断路器单相跳开后,变电站侧1DL断路器首先重合，合于故障保护动作跳变电站侧断路器。发电厂侧无重合机会，由非全相保护跳开。

牛牛文库文档分享第28页/共69页自动重合闸边断路器和中断路器用的两套RCS-921装置中的重合闸有一个重合闸顺序问题。为适应该要求，装置中设有‘投先合’和‘闭锁先合’两个开关量输入。当“先合投入”压板投入时（包括屏上‘投先合’的硬压板和定值单中‘投先合’的软压板都投入。硬、软两个压板是‘与’的关系。），本装置的重合闸设定为先合重合闸。先合重合闸可经较短延时（即重合闸整定时间）发出一次合闸脉冲（合闸脉冲持续120ms）。

牛牛文库文档分享第29页/共69页自动重合闸在先合重合闸起动时，输出的开关量接点‘闭锁先合’（XHBC）马上闭合。该接点作为后合重合闸的‘闭锁先合’的开关量输入。当“先合投入”压板未投入时（屏上‘投先合’的硬压板或定值单中‘投先合’的软压板有一个没投入），本装置的重合闸设定为后合重合闸。但是后合重合闸只有在‘闭锁先合’开入量有输入时，它的重合闸才经较长延时（重合闸整定时间+后合重合延时）发合闸脉冲。假如定值单中的‘后合固定’控制字整定为‘1’时，该重合闸固定为后合重合闸，不受‘闭锁先合’开入量的控制。它固定以较长延时发合闸脉冲,为了LFP921与RCS921配合使用。当‘后合检线路有压’控制字整定为‘1’时，后合重合闸在有“闭锁先合”接点闭合时，也就是它肯定是后合重合闸时，要检查线路有电压才能重合，以保证重合在完好线路上。“发电厂侧”：整定成1，在单重方式下，检线路有压

牛牛文库文档分享第30页/共69页RCS921压板投退介绍一.功能压板:1.投先重2.投充电保护3.投检修状态4.重合方式切换把手端子单重三重综重停用重合方式10101重合方式20011

牛牛文库文档分享第31页/共69页RCS-921A装置面板“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮；“TV断线”灯为黄色，当发生电压回路断线时点亮；“充电”灯为黄色，当重合充电完成时点亮；“跳A”、“跳B”、“跳C”灯为红色，当保护动作出口点亮，在“信号复归”后熄灭；“重合闸”灯为红色，当保护重合闸动作时亮，在“信号复归”后熄灭。

牛牛文库文档分享第32页/共69页RCS-925A过电压保护及故障起动装置

应用及功能本装置作为辅助保护装置，可实现过电压起动远跳；具有就地判别功能的收信直跳和过压保护。

牛牛文库文档分享第33页/共69页收信工作逻辑

收信工作逻辑有“二取二”和“二取一”判断逻辑。“二取二”方式，指通道一和通道二都收信，置收信动作标志。“二取一”方式，指通道一与通道二其中之一收信，置收信动作标志。当两通道均投入运行（如下图1），方式控制字“二取一”方式不投入且两通道无一故障时为“二取二”方式；当方式控制字“二取一”方式投入，或两个通道只有一个通道投入运行，另一个退出时为“二取一”方式。在“二取二”方式下，如有一通道故障（图2），则闭锁该通道收信，并自动转入“二取一”方式。当通道故障消失后延时200ms开放该通道收信。当任一通道持续收信超过4s，则认为该通道异常，发报警信号的同时闭锁该通道收信，当该通道收信消失后延时200ms开放该通道收信。图1图2通道故障的无源接点925的开入

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RCS-925A工作逻辑方框图当跳闸令发出80ms后，判线路是否有流，如果无流，则收回跳闸令。当相电流>0.06*IN（IN为额定电流）时判为线路有流，其返回系数为0.9。当两通道均投入且无通道故障时，二取二有判据方式始终投入；当只投入一个通道或者有通道故障时，二取一有判据方式始终投入

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远方跳闸就地判据逻辑

牛牛文库文档分享第36页/共69页过压起动远跳

当本端过电压元件动作，并且“过电压起动远跳”控制字为“1”，如果满足以下条件则起动远方跳闸装置（或门条件）：

1)“远跳经跳位闭锁”控制字为“1”，本端断路器TWJ动作且三相无电流；

2)“远跳经跳位闭锁”控制字为“0”。当对侧远方跳闸保护收到本侧的远跳信号时，再根据其就地判据判断是否跳开其侧断路器。当过电压返回时，发远跳命令返回。

牛牛文库文档分享第37页/共69页RCS922A/B保护原理

牛牛文库文档分享第38页/共69页充电保护：最大相两分支电流和大于充电过流定值经整定延时跳闸，共两段。差动保护：两分支电流作差动电流实现差动保护。当差流大于1.3倍额定电流，立即出口，若小于时，若短引线保护动作，延时20ms出口，如果CT断线引起闭锁差动。RCS922B只有充电保护。保护投入压板或刀闸常闭辅助接点将充电保护及差动保护功能投入

牛牛文库文档分享第39页/共69页谢谢！

牛牛文库文档分享第40页/共69页设计方案汇报东北电网公司福建省电力勘测设计院2010年元月东北长春南500kV智能变电站试点工程第41页/共69页前言2009年国家电网公司依托东北公司长春南500kV变电站，组织开展了智能变电站试点建设的设计竞赛活动，旨在进一步强化设计工作管理，推动设计理念创新，引领变电站工程设计技术进步方向，以设计竞赛的成果带动智能变电站设计、技术的提高，推动基建标准化建设深化，促进公司系统变电站工程设计建设整体水平再上新台阶。第42页/共69页设计指导思想初步设计阶段按照“三通一标”和“两型一化”总体原则，吸收竞赛的成果，集中各院的优秀设计亮点，创新建设设计理念，以提高变电站智能化水平为目标，做好智能变电站关键设计和技术工程应用，并与全寿命周期设计理念和方法相结合，积极优化和创新，积极应用新设计、新技术、新设备、新材料，提出安全可靠、技术先进、经济合理、指标优秀的智能变电站设计方案。第43页/共69页工程概况长春南变电站站址位于公主岭市永发乡田家油坊村东0.4km，东距长春市28km，南距公主岭市约33km，西距500kV梨合Ⅰ回线约250m、500kV梨合Ⅱ回线约3.0km，站址进出线较方便。第44页/共69页工程概况改善长春地区220kV电网结构、提高电网的运行可靠性、提高长春地区独立运行的能力；为西部地区大规模风电场接入提供落点；缓解过负荷对电网改造的压力，提高现有设备的使用寿命。

500kV长春南输变电工程计划2011年6月建成。第45页/共69页工程概况项目名称本期远期500kV主变压器2×1000MVA4×1000MVA500kV出线回路数4回10回220kV出线数10回16回500kV高压并联电抗器/4组低压并联电抗器1×90Mvar(注）每台主变低压侧配置180Mvar低压并联电容器/每台主变低压侧配置120Mvar注：通过对系统无功平衡及电压建设规模第46页/共69页电气主接线500kV：3/2断路器2完整串+2不完整串10台断路器主变进2、4、5、7串220kV:双母线双分段主变:三相式中性点直接接地66kV:单母线，设总断路器本期1x90Mvar低抗第47页/共69页通过对500kV配串进行优化调整，将远景公主岭2回出线由向东改为向西出线，以避免与220kV线路交叉。远期4回带出线高压的线路连续布置，减少了征地面积，降低了投资。同时满足电源与负荷配对成串，同名回路不同串的配串原则。500kV电气主接线第48页/共69页220kV电气主接线对220kV接线从技术、经济、可靠性等方面分析，并综合考虑实际运行经验、运行习惯，本期及远期均采用双母线双分段接线。采用组合式电流、电压互感器，在进、出线侧设置带电显示装置。第49页/共69页对66kV主变进线总断路器设置进行详细的论证，考虑实际运行经验及习惯，本工程在不增加占地的情况下，推荐采用设置主变66kV进线总断路器接线方式。66kV电气主接线第50页/共69页

智能一次设备3试点应用光纤环式电子互感器。1一次设备智能化。采用“一次设备+智能组件”的模式实现一次设备智能化。一次设备集成在线监测单元。2全站采用罗氏线圈型电子式互感器，220kV采用电子组合式电流电压互感器。

电子式互感器

电子式互感器主要设备选型第51页/共69页主设备选型500、220kV主设备：500kV选用HGIS组合电器；220kV选用GIS组合电器；66kV主设备：66kV选用罐式断路器、油浸电抗器、框架式电容器组。电子式互感器：电流互感器采用罗氏线圈原理；电压互感器采用电容分压原理；220kV采用电流电压组合型互感器。第52页/共69页变电站采用基于DL/T860（IEC61850）标准的自动化系统，站控层网络按照MMS、GOOSE、SNTP三网合一方式设计。变电站自动化系统网络结构第53页/共69页针对过程层网络提出以下三种方案：方案一：采样值(SMV）、GOOSE、IEC61588三网合一；方案二：采样值（SMV）采用点对点方式，GOOSE组网；方案三：SMV点对点、GOOSE点对点；通过综合考虑网络流量、网络延时、产品成熟度等，500、220kV过程层暂考虑采用SMV、GOOSE、IEC61588三网合一方案，同时考虑采用GMRP、IEC61588的风险应对措施。变电站自动化系统网络结构第54页/共69页500kV系统保护、测控独立配置；220kV线路采用保护测控一体化装置，按双重化配置；66kV每个间隔各配置一套保护、测控、计量、录波、合并单元一体化装置，按单重化配置。二次设备优化整合第55页/共69页全站配置一套GPS/北斗双卫星时间同步系统；站控层网络采用SNTP对时；间隔层和过程层设备暂考虑采用IEC61588网络对时,要求设备同时接收IRIG-B对时信号。全站同步时钟系统第56页/共69页全站配置一套智能站用交直流一体化电源系统。通信直流电源蓄电池单独配置。交直流一体化电源第57页/共69页经专题分析，综合考虑各参量检测设备的检测精度、可靠性、稳定性、对高压设备影响及经济性等情况，确定长春南500kV变电站设备在线监测范围。主变压器配置油中温度、微水、铁芯接地、油色谱、局放在线监测；500kVHGIS和220kVGIS状态配置SF6气体密度、温度、微水、断路器机械特性在线态监测；500kV及220kV避雷器配置泄漏电流、动作次数在线监测；66kV油抗配置油色谱在线监测装置；配置一套便携式局放离线监测装置。设备在线监测及状态检修第58页/共69页在线监测系统单独组网，系统组网结构详见下图：设备在线监测及状态检修第59页/共69页户外智能控制柜对智能控制柜下放问题，充分考虑东北地区寒冷的气候特点，柜体采用IP55防护等级、双层中空结构，外层设反光材料，内层密闭，保温隔热，配置防雨帽、过滤网、配置自动加热除湿装置、材质选用不锈钢板。夹层面板及装置面板装设保温层。第60页/共69页配置程序化控制、站内状态估计、设备状态