综述220kV电网继电保护配置的探讨
220kV线路保护通道配置的研究
220kV线路保护通道配置的研究【摘要】220kV线路是我国比较常用的一种线路,但其容易受到各种因素影响,人为因素和自然灾害等都会导致该线路出现不同程度的故障。
在此背景下传统的通道配置弊端明显,无法适应时代的发展需要,必然遭受淘汰,因此电力企业发展必然加大力度优化线路保护通道配置,这是提高电力系统正常运行的关键。
为此,接下来本文先是介绍了常规继电保护通道类型,之后就220kV线路保护通道配置的优化提出几点浅见。
【关键词】220kV;线路保护通道;配置现如今电能已经能成为人们生产和生活不可缺少的一种能源,若线路运行频繁发生故障,不单影响电网运行,还影响人们的正常生活。
所以,当前背景下对220kV线路保护通道配置进行研究意义深远。
1.常规继电保护通道类型纵联保护是220kV常用的一种保护方法,其主要发挥保护装置的作用纵向连接了被保护线路的各端,系统发生故障时各段保护装置对比分析各端送来的电气量,在此基础上对故障发生区域进行准确判断,从而决定是否需要保护[1]。
分类时按照通道类型不同可分为四类,即光纤通道、导引线通道、载波通道和微波通道。
1.1光纤通道自从光纤技术的出现,在九十年代末得到良好的发展且逐步发展成熟。
从这一技术的优势分析可知,其具有诸多优点,如信息量大、抗干扰性强、稳定可靠、维护简单,目前保护通道的选择中光纤通道已经成为人们的首选。
一般情况下主要通过两种连接方法:一个是专用光纤。
两台纵联保护直接连接光纤,应用专用光纤并不需要转换信号便可直接传输,但具有一定的缺点,浪费了大量的纤芯。
另一个是复用方式,主要结合64kbit/s或2kbit/s通道传输保护信号。
初期主要应用的是64kbit/s同步通道,这个过程中保护装置应用的通信方式为64kbit/s速率编码和同步数据链,64kbit/s正向码数调整同步接口是和通信应用的同步接口方法,提供设备为PCM。
由于该保护方法程序复杂,传输时效性不高,增加了通道发生故障的概率。
220kV变电站主变保护双重化保护设计探讨
3.2主变保护双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系。双重化配置的保护装置的保护投退及限跳出口均可通过控制字选择。二套完整的电气量保护和一套非电量保护的跳闸回路应同时作用于220kV侧断路器的两个跳闸线圈.二套保护装置的交流电压分别取各自的220kV及110kV 电压切换箱、二套保护装置的交流电流应分别取自电流互感器互相独立的绕组。220kV操作直流控制设置独立的直流电源引入。
3.5.2110kV复合电压闭锁过流保护:
方案一:保护为二段式,第一段带方向,方向指向110kV母线,设两个时限,第一时限跳开110kV母联断路器,第二时限跳开本侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。
方案二:保护为二段式,第一段带方向,方向指向变压器,设两个时限,第一时限跳开220kV母联断路器,第二时限跳开220kV侧断路器。第二段不带方向,保护动作跳开变压器各侧断路器。
2.7 断路器非全相保护
当发生非全相合闸或跳闸时,由于造成三相负荷不平衡,保护变压器铁芯不致发热损坏的保护装置。
2.8PT断线保护
PT断线保护通过定值设定控制字选择在PT断线时装设退出保护方向元件及复合电压闭锁过流电压元件, 闭锁阻抗保护,保留相电流及零序电流保护。
2.9变压器本体保护
2.6 主变保护双重化断路器失灵保护
当保护装置出口动作发出跳闸脉冲而断路器拒动时,以较短的时限断开相邻元件的断路器,以及相邻元件的断路器失灵时,变压器各侧断路器的保护装置。为解决主变保护双重化变压器断路器失灵保护因保护灵敏度不足的问题,对变压器的断路器失灵保护采取以下措施:
①采用“零序或负序电流”动作,配合“保护动作”和“断路器合闸位置”三个条件组成的与逻辑,经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路。
输电线路继电保护整定计算综述
输电线路继电保护整定计算综述摘要:继电保护装置对于整个电力系统的稳定运行以及被保护的电气设备都是重要的。
选择合理的保护方式和正确地进行整定计算,对电力系统继电保护装置的可靠运行具有十分重要的作用。
在组成电力系统的各部分中,输配电线运行条件恶劣,发生事故的几率要比其他设备高得多,它们的继电保护装置更为重要!本论文主要是针对220kv高压输电线路继电保护的配置及其整定计算来论述的。
abstract: relay protection device is important for the stable operation of power system and protected electrical equipment. it is very important for the reliable operation of power system protection devices to select reasonable protection way and correctly conduct setting calculation. in the component parts of power system, distribution lines running conditions is bad, and risk of accidents is much higher than the other equipment, so the relay protection device is more important. this paper mainly discusses protection configuration and the computation of 220kv high voltage transmission line relay.关键词:输电线路;继电保护;整定计算key words: transmission;line relay protection;setting calculation中图分类号:tv734.3 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)13-0107-02————————————作者简介:吕会军(1974-),男,河北石家庄人,电力工程师,研究方向为电网建设。
电网220kV的T接线路继电保护配置与运行研究
电网220kV的T接线路继电保护配置与运行研究【摘要】电力资源是目前紧缺的重要资源,保证供电稳定关系到国家的稳定发展。
当前不同能源的发电厂快速建设规模增大,传统的链式接线方案已经不能够满足供电的需求,在条件允许的情况下可以选择T接线路方案。
这种新的接线方式与传统链式相比有着一定的优势,可以占用较少土地资源的情况下节约投资,而且便于产权划分和计费管理,但受到保护配置问题的制约长期以来没有得到广泛的应用。
本文根据保护配置的具体问题,提出可行性方案,探讨T接的方式接入系统的保护配置问题,为日后的发电厂接入系统提供了借鉴。
【关键词】220kV电网;T接线路保护;配置运行前言国家电网公司在《城市电力网规划设计导则》中提出了电网发展的目标方向,即优化电网配置、全面提高电网建设水平,加大技术资金投入力度,使我国的城市电网建设水平处于世界前列,满足各地区经济社会发展的需要,为电力产业进一步发展创造良好的条件。
城市电网是建设电力系统的核心部分,是保证城市建设发展运行的基础设施。
目前我国的大部分城市采用的是双链接线方式,这种方式占地面积大,工程建设周期长、投入大,而T型接线在建设方面拥有着明显的优势,现阶段根据不同地区的基本特点T接线路的电网工程正在逐步建设中。
1 220kV线路T接方式优势分析1.1 便于运行管理一般不同的变电站会由不同的部门单位负责,需要紧密的协同合作,T接线路可以将部分分配给不同部门管理。
管理方式简单明了,有利于信息的交换与合作。
若采用传统的链式方案会给综合管理带来困难。
1.2 方便系统建设T接方案线路每个运行部分产权设置清晰,就需要对管理的界点作出划分,划分时需要考虑到各管理部门的具体环境因素,操作过程复杂,管理难度大,很容易出现纠纷。
在供电计费管理时,界限不清晰会导致管理混乱影响供电质量,T接方案能够便于设置计量点。
1.3 减少电网建设投资线路投资是电网建设的主要投资方面,T接方案线路建设线路长度小于链式方案,另外T接方案的220kV出线间隔明显占地少于链式建设方案,节约了土地资源。
220kV及以下继电保护配置及原理
110kV及以下等级中,远后备原则指一般只装设单套保 护,不装设失灵保护。断路器或保护拒动由上一线路的后备 保护切除故障。
一、保护装置
线路保护配置原则
220kV线路保护配置: 1、纵联保护 2、三段相间距离保护 3、三段接地距离保护 4、四段零序保护 5、综合重合闸(投单重)
一、保护装置
线路保护配置原则
一、保护装置
母线保护的保护范围
动动手动动手 指一指指一指
一、保护装置
母差保护范围(差区)示意图
母线故障原因
一、保护装置
母线故障的原因 外力破坏,高大设备倒塌,吊车碰撞母线,断路器 套管因表面污秽而导致的闪络,异物挂飘
与母线连接的电压互感器、电流互感器损坏
倒闸操作时引起断路器或隔离开关绝缘瓷瓶损坏
由于运行人员的误操作,如带负荷拉刀闸 造成弧光短路 GIS设备损坏,气体泄漏
一、保护装置
微机型比率制动式母差保护
大差、小差: 母线差动保护由母线大差动 和各段母线的小差动组成
母线“大差”是指 除母联开关和分段 开关外所有支路电 流所构成的差动回 路,用于判别母线
区内和区外故障。
某段母线的“小差 ”是指该段母线上 所连接的所有支路 (包括母联和分段 开关)电流所构成 的差动回路,作为 故障母线选择元件
一、保护装置
保护范围
220线路继电保护原理
《220kV 线路保护》一、220kV 系统保护基本配置线路保护:全部为微机双重化配置,由主保护(纵联保护)和后备保护(距离、零序)组成,同时具有自动重合闸功能。
母差及失灵保护:全部为微机保护,采用单套或双套配置,同时具有母联失灵和死区保护功能。
主变保护:全部为微机保护,电气量保护为双主双后,非电量保护按单套配置,双套差动保护一般按大差和小套来配置,侧路代送时一般小差切侧路。
安全自动装置:故障录波器、保护信息子站、小波测距终端、稳控装置。
二、保护装置的双重化配置为提高保护装置的可靠性,当一套保护拒动时,由另一套功能独立的保护装置切除故障,目前220千伏及以上线路保护全部按双重化配置,要求双重化配置的保护装置及其回路完全独立,主要包括:• 保护装置双重化 • 电流、电压输入双重化• 保护直流和操作直流双重化,每一套保护分别对应一组开关的跳闸线圈 • 纵联保护通道双重化 三、220kV 线路保护 1、纵联保护的分类及原理纵联保护是反应线路两端电气量变化的保护。
在区内故障时,保护全线速动(t ﹤30ms ),在区外故障时,保护不动作。
目前在辽宁电网中主要有使用载波通道的闭锁式纵联保护、使用光纤通道的允许式纵联保护和使用光纤通道的分相电流差动保护三种。
纵联保护信号的三种形式:① 闭锁信号:是阻止保护动作于跳闸的信号,收不到闭锁信号是保护动作跳闸的必要条件。
② 允许信号:是允许保护动作于跳闸的信号,收到允许信号是保护动作跳闸的必要条件。
保护元件允许信号③ 跳闸信号:是直接动作于跳闸的信号,此时与保护元件是否动作无关。
收到跳闸信号保护就动作于跳闸。
纵联保护的“远方跳闸信号”就是这种信号。
保护元件跳闸信号纵联保护按反应的物理量分:纵联方向保护(RCS-901、CSC-101)、纵联距离保护(RCS-902、PSL-602、WXH-802、PRS-702)、分相电流差动保护(RCS-931、PSL-603、WXH-803、PRS-753)。
关于220KV电网继电保护的探讨
2 、综合重合闸。单相接地故障发生时,系 统会 自 动采用单相重合 闸方
式,故障相断路器 自动跳开,随后进行单相重合。发生相间短路时,系统会 自动采用三相重合闸方式 , 三相断路器跳开, 随后进行三相重合。 综合重合 闸是 综合 了单相 重合 闸和 三相 重合 闸 , 相 对单 相 自动重合 闸具 有更高 的可 靠
WXH 一 8 0 2 A 保护装置也是数字式超高压线路保护装置 ,主要运用与 2 2 0 K V以上的高压输电线路 , 采用综合重合闸、 纵联距离保护、纵联方向保 护 、三段式距离保护、零序保护等保护方式。WX H 一 8 0 2 A 纵联距离保护装 置的主保护由纵联距离保护构成, 后备保护由三段式距离保护和零序保护构 成 。纵联方 向距 离元件 主要包 括地 方 向距离元 件和 相 间方 向距 离元 件 , 纵 联
文 章编 号: 1 0 0 9 -9 1 4 X( 2 0 1 3 )3 4 —0 3 6 8 一O l
的方法 进行 了探讨 ,对 继 电保护 设备进 行概 述 。 [ 关键 词] 2 2 0 K V电 网继 电保 护
中图 分类号 :T U 一 8 7 文 献标 识码 :T u
3 O年来我国电力事业飞速发展,全 国各个地方都已经实现了供电,电
式对 两侧 数据 进行采 样 、对 比,从机 侧 以主机侧 为参 照进行 调整 ,当两 侧数
具有较高的可靠性。
1 、单相 自动 重合 闸 。单相 自动 重合 闸需要满 足 “ 四性 ”要 求 ,需 要 注
据采样不同步时, 会促使不平衡电流增大,产生较大的差流 ,当光纤信号传 输 采用复 合通 道时尤 其容 易产 生数据 不 同步问题 。 解决 通 道数据 不 同步问题 可以采用控制字 “ 主机方式”或采用专用光纤通道进行整定 , 可以有效防止 数 据在传 输过 程 中出现周期 性 滑码 ,产生 差流 。
220kV变电站电网继电保护常见的问题及对策
220kV变电站电网继电保护常见的问题及对策摘要:220kV及以上电压等级成为我国电网的骨干网架,变电站继电保护作为电网的“安全卫士”,承担着保护电网安全、及时切除故障、降低停电损失的任务。
文章结合220kV变电站继电保护的特点,以母线保护、变压器保护、线路保护为代表,就互感器饱和、电容电流、过渡电阻、谐波问题等220kV变电站继电保护常见问题进行了探讨,以供同仁参考。
关键词:220KV变电站;继电保护;常见故障;预防措施0前言220kv变电站是电网系统的主体部分,实现高效率的供配电。
全面分析220kv变电站变压器的运行状态,合理规划继电保护措施,通过继电保护的途径,完善变压器的基础运行。
继电保护是220kv变电站变压器运行的核心,发挥重要的作用。
因此,本文主要以220kv变电站为研究对象,分析变压器运行及继电保护常见问题及处理措施。
1、220kV变电站继电保护继电保护在220kV变电站故障处理方面,存有明显的灵活性,能够准确检测变电站内是否出现运行故障,一旦检测到故障信息,继电保护装置会主动进行维护。
近几年,随着220kV变电站的发展,继电保护水平也得到相应的提升,提高了故障处理的能力。
220kV变电站继电保护的故障处理,在一定程度上优化变电站的运行环境,继电保护能够根据220kV变电站的需求,提供准确的保护策略,不仅能及时发现220kV变电站中潜在的故障,还可以起到预防、控制的作用,成为220kV变电站运行中不可缺少的部分,解决运行故障的处理问题。
变电站包括:主控室、土建、一次设备、二次设备、电源系统、通信系统、环境系统等。
对变电站继电保护来说,由于变压器和母线是变电站最重要的设备,变压器实现电能降压,母线实现电能分配,线路实现电能的输送,所以,母线保护、变压器保护、线路保护是220kV变电站最重要的三类继电保护,熟悉继电保护原理,并能对继电保护常见问题进行处理,是变电站继电保护人员必备的专业素质。
220kV输电线路继电保护设计
本科课程设计课程名称:电力系统继电保护原理设计题目:220kV输电线路继电保护设计院(部):专业:__________________班级:______________________姓名:________________________学号:_________________成绩:_____________________________指导教师:摘要继电保护是一种电力系统的反事故自动装置,它在电力系统中的地位十分重要。
继电保护伴随着电力系统而生,继电保护原理及继电保护装置的应用,是电力系统实用技术的重要环节。
继电保护技术的应用繁杂广泛,伴随着现代科技的飞速发展,继电保护在更新自身技术的基础上与现代的微机、通信技术相结合,使继电保护系统日趋先进。
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的发展不断地注入新的活力,继电保护技术未来发展趋势是计算机化、网络化、智能化和数据通信一体化发展。
本次设计主要内容是220KV输电线路继电保护的配置和整定,设计内容包括:220KV电网元件参数的计算、中性点接地的选择、输电线路纵联保护、自动重合闸等。
关键词:参数计算接地的选择纵联保护自动重合闸目录1:220KV电网元件参数的计算 (1)1.1:设计原则和一般规定 (1)1.2:220KV电网元件参数计算原则 (1)1.3:变压器参数的计算 (2)1.4:输电线路参数的计算 (5)2:输电线路上TA、TV及中性点接地的选择 (6)2.1:输电线路上T A、TV变比的选择 (6)3: 输电线路纵联保护 (8)3.1:纵联保护的基本概念 (8)3.2: 各种差动保护及其动作方程 (9)3.3:纵联电流差动保护的原理 (9)3.4: 算例 (9)3.5: 纵联差动保护计算参数列表 (11)4:自动重合闸 (11)4.1: 自动重合闸的作用 (11)4.2:重合闸的前加速和后加速 (11)4.3: 自动重合闸动作时间整定应考虑问题 (12)4.4: 双侧电源线路三相跳闸后的重合闸检查条件 (13)4.5:综合重合闸的主要元件 (13)4.6: 综合重合闸整定计算算例 (14)5:参考文献 (15)6:致谢 (19)1:220KV电网元件参数的计算1.1:设计原则和一般规定电网继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的正常运行,防止事故发生或扩大起了重要作用。
发电厂220kV线路以T接方式接入系统保护配置方案的分析和应用
发电厂220kV线路以T接方式接入系统保护配置方案的分析和应用摘要:电力紧缺,引发了新一轮的新能源发电上网的热潮,随着新能源发电厂的日益增多,发电厂是否仍以目前通用的链式方案接入系统是一个值得考虑的问题:T接的方式接入系统与链式接入系统相比,具有投资少、节约土地资源、管理界面清晰等优点,但长期以来,因保护配置问题被一票否决。
本文以一个风电场接入系统为例,解决了T接的方式接入系统的保护配置问题,使这一方式在技术上变得可行,为日后的发电厂接入系统提供了借鉴,如能加以推广应用,可大大节省工程投资。
关键词:电力方案应用1 工程实例2012年6月~8月期间,中冶赛迪工程技术股份有限公司和广西金宇电力开发有限公司联合编制了UPC广西桂林全州县六字界风电场项目接入系统方案专题研究报告。
报告中统筹考虑了广西桂林全州县的六字界、白竹、黄花岭、白宝4个风电场接入系统的方案,该4个风电场的装机容量均为49.5MW,其中六字界和白竹共用一个升压站,黄花岭和白宝共用一个升压站。
从可靠性、经济性、可实施性等各方面考虑,拟采用1回220kV线路将4个风电场汇集接入220kV 塘坪变电站,可考虑采用链接方案和T接方案。
方案如下:1)链接方案:六字界升压站采用220kV线路接入黄花岭升压站的220kV母线,再通过黄花岭~塘坪220kV线路接入系统。
详见附图01。
2)T接方案:建设六字界~塘坪220kV线路和黄花岭T接六字界~塘坪220kV线路,实现4个风电场均通过1回220kV线路接入系统。
详见附图02。
T接方案较链接方案投资少约800万元。
主要因为采用T接方案时,黄花岭升压站的220kV侧采用线路变压器组接线,而如果采用链接方案,黄花岭升压站的220kV侧需采用单母线接线。
由于整个南方电网的220kV系统还未有过220kV线路采用T接方式的工程实例和运行经验,对保护配置要求也相对较高,且4个风电场均地处重冰区(覆冰厚度30mm~40mm),由于送出线路位于重冰区,T接方案的保护配置(两套三端光差保护装置)不能满足《Q/CSG 11011- 2012南方电网220kV线路保护技术规范》中“5.2.5 重冰区线路的保护宜采用双通道,并至少有一套保护能适应应急通道”的要求,最后还是推荐了采用链接的方式来整合4个风电场的接入。
220kV 变电站继电保护问题研究
(作者单位:呼和浩特供电局)220kV 变电站继电保护问题研究◎王可一、变电站继电保护重要性随着经济的发展,电能已经成为各方面建设及人们生活中不可缺少的能源,电能的使用已遍及各行各业,电力系统电能质量逐渐成为人们关注的焦点,如何保证电力系统安全稳定运行成为重要研究对象,变电站作为电力系统中不可缺少的重要环节,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用,是电能传输与控制的枢纽,其安全、稳定运行尤为重要。
继电保护装置作为变电站重要二次设备,对一次系统的运行状况进行监视,迅速反应异常和事故,然后作用于断路器,进行保护控制。
继电保护装置是一种有继电器和其他辅助元件构成的安全装置,它能够反映电气元件的故障;和不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发信号,是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。
当电力系统出现故障时发出跳闸信号将故障设备切除,保证无故障部分继续运行;当电力系统出现不正常运行状态时继电保护发出信号以便运行人员及时对不正常工作状态进行处理,防止不正常运行工作状态发展成为故障而造成事故。
二、220kV 变电站继电保护的运行现状目前,220kV 变电站的发展速度非常快,增加继电保护的压力,促使继电保护在技术、装置方面呈现复杂的运行现状。
1.变压器继电干扰异常。
变电站主要是对输电线路电压进行改变,在该场所通过磁场的作用通过。
伏电压将发电厂发出来的电能输送到较远区域,实现对电能的合理输送,降低电能的消耗。
影响220KV 以上变电站继电保护与自动装置的电磁干扰包括来以下几种:第一,来自一次系统的干扰如雷击等。
第二,电力系统本身发生的短路故障。
第三,工作人员人身触及设备外壳产生的火花放电及话机使用。
第四,断电器本身发生的故障。
上述继电干扰对整体输电线路进行阻断,导致电磁干扰源和受干扰的二次回路会通过各种方式联接起来,形成连接回路,导致变压器输电电压出现严重问题。
辐射干扰主要包括步话机幅射干扰和高压开关场的干扰,其中以高压开关场的电磁干扰为最主要因素。
变电站保护配置(220KV)
二、线路保护的分类及原理
线路保护配置:
1、纵联保护 2、过流保护、方向过流保护 3、阻抗保护 4、零序过流保护 5、自动重合闸 6、后加速
线路保护的分类
• 主保护:是满足系统稳定和设备安全要求,能以最 快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
• 后备保护:是当主保护或断路器拒动时,用来切除 故障的保护。后备保护可分为远后备保护和近后备 保护两种。
5、自动重合闸
电力系统运行经验表明,输电线路绝大部分的故障都是 瞬时故障,永久性故障一般不超过10%,即由继电保护动 作切除短路故障后,电弧自动熄灭,绝大多数情况下故障 处的绝缘可以自动恢复。为此电力系统采用了自动重合闸 装置,当断路器跳闸后能够自动将断路器重新合闸,迅速 恢复正常送电,提高供电可靠性。
相间距离三段作为全部线路的后备保护,按躲过最小负荷 阻抗整定。
接地距离一段一般保护线路全长的70%,0S动作; 接地距离二段一般保护线路全长,0.3S动作。 零序保护同接地距离保护相同只反应接地故障 (距离一段动作时,故障一般在本线路内部;
在有特殊整定要求的线路上,线路阻抗一段能保护线路 全长;
距离二段动作,故障点一般在本线路末端或者下一级线 路始端。)
1、纵联保护
输电线路的纵联保护是指用某种通信通道 (简称 通道)将输电线两端的保护装置纵向联结起来,将 两端的电气量 (电流的大小、功率的方向等)传送 到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本 线路范围内还是在范围之外,从而决定是否切断 被保护线路。
由于纵联保护在电网中可实现全线速动,因此 它可保证电力系统并列运行的稳定性、提高输送 功率、缩小故障造成的损坏程度以及改善与后备 保护的配合性能。
主变保护范围:主变三侧断路器CT之间的一 次设备。包括三侧CT、三侧主变侧刀闸、主 变油箱内外、三侧避雷器(PT)引线等,均 属于主变保护范围。
浅析220KV线路保护通道配置
浅析220KV线路保护通道配置作者:郑镇来源:《中国新技术新产品》2012年第22期摘要:本文通过对常规继电保护通道方式的比较,对220kV线路保护通道配置原则进行了调整,并根据新的配置原则对线路保护进行了通道配置,通过理论计算分析论证配置的合理性和可行性。
关键词:220kV 线路保护通信组网通道配置中图分类号:TM77 文献标识码:A220kV线路通常采用纵联保护,将被保护线路各端的保护装置纵向连接起来,在系统故障时,每段保护装置对各端送来的电气量进行比较,判断故障发生在区内还是区外,以决定是否进行保护。
1常规继电保护通道方式纵联保护按照通道类型分类,主要有:载波通道、导引线通道、微波通道、光纤通道。
1.1载波通道载波通道是利用电力线路、结合加工设备、收发信机构成的一种有线通信通道,以载波通道构成的线路纵联保护也称为高频保护。
载波通道的优点是简单快速、灵敏度高、安全性好。
但由于载波通道存在以下缺点:①由于载波通道中传输的高频信号为电信号,易受各种强电磁干扰而造成保护拒动;②根据运行经验,高频保护所用的收发信机故障率很高,直接影响保护的可靠性③由于沿海的大部分地区易受台风侵袭,载波通道所需要加装的阻波器在台风中易摆动造成线路跳闸,成为一个安全隐患。
因此,载波通道已不是首选的保护通道方式。
1.2导引线通道导引线通道就是用二次电缆将线路两侧保护的电流回路联系起来,导引线中传输的是电信号。
导引线通道需要铺设电缆,其投资随线路长度而增加。
在中性点接地系统中,除了雷击外,在接地故障时地中电流会引起地电位升高,会产生感应电压,对保护装置和人身安全构成威胁,也会造成保护不正确动作。
导引线直接传输交流电量,导引线的参数(电阻和分布电容)直接影响保护性能,从而在技术上也限制了导线保护用于较长的线路。
因此导引线通道方式通常不被采用。
1.3微波通道微波通道为无线通信方式,采用频率为2000MHz、6000-8000MHz,主要用于电力系统通信,由定向天线、连接电缆、收发信机组成。
220KV变电站继电保护设计
220KV变电站继电保护设计继电保护设计是电力系统中至关重要的一环。
本文旨在解释220KV变电站继电保护设计的背景和目的,并介绍文章的结构和主要内容。
随着电力系统的发展和进步,变电站的重要性不断凸显。
变电站作为电力输配系统中的关键节点,负责变电、配电、保护等重要工作。
继电保护设计在变电站中具有至关重要的作用,它能够及时检测和保护电力设备,确保系统的安全稳定运行。
本文的目的是对220KV变电站的继电保护设计进行详细探讨和分析。
通过深入了解继电保护设计的原理和方法,可以有效提高变电站的安全性和可靠性,保障电力系统的正常运行。
本文分为以下几个部分:引言:介绍文章的背景、目的和结构。
220KV变电站概述:对220KV变电站的基本情况和功能进行概述。
继电保护设计原理:详细阐述继电保护设计的理论基础和工作原理。
继电保护设计方案:介绍具体的继电保护设计方案,包括设备选型、参数配置等。
实施与运维:对继电保护设计的实施和运维进行讨论,包括测试、校准和故障排除等。
结论:对本文进行总结,并提出对继电保护设计的展望。
本文将重点涵盖以下内容:继电保护设计的基本概念和背景。
继电保护设计的原理和方法。
220KV变电站的特点和要求。
继电保护设计方案的具体要求和步骤。
继电保护设备的选型和配置。
继电保护设计的实施和运维要点。
通过深入研究和理解以上内容,可以对220KV变电站的继电保护设计有更全面的认识,并为实际工程应用提供参考和指导。
以上是关于《220KV变电站继电保护设计》文档的简要介绍和大纲。
继电保护设计对于220KV变电站的正常运行是至关重要的。
继电保护系统是变电站中的重要组成部分,它主要负责监测和保护变电站设备和电力系统,以避免故障引发事故和损坏。
以下是继电保护设计的重要性:设备保护:继电保护系统能够监测电力设备的工作状态,及时发现异常情况并采取措施。
它可以监测电流、电压、频率等参数,一旦发现异常,会立即采取相应的保护行动,如断开故障电路、切除受故障影响的设备,保护其他设备的安全运行。
220kV线路保护问题总结
故障的概念短路故障(横向故障)指的是电力系统正常运行情况外相与相之间或相与地之间的短路。
其类型有三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路。
我国电力系统中中性点接地方式有几种?它们对继电保护的原则要求是什么?我国电力系统中中性点接地方式有三种:1)中性点直接接地方式;2)中性点经消弧线圈接地方式;3)中性点不接地方式。
220kV线路保护相关知识1、220kV线路保护配置原则及情况220kV线路保护遵循相互独立的原则按双重化配置,也就是说220kV线路保护无论是主保护还是后备保护均配置两套独立、完整的保护。
相关定义A、主保护:技术规程对主保护定义为“满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择性地切除保护设备和线路故障的保护”毫无疑问,纵联保护属于主保护的定义范围,特别注意,与以前不同的是距离一段保护和零序电流一段等瞬时动作的保护也在该主保护的定义范围。
B、后备保护:是主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护。
后备保护可分远后备保护和近后备保护两种。
a) 远后备保护是当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
b) 近后备保护是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。
C、辅助保护:是补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
如过压远跳保护装置RCS-925A称为辅助保护,当配置两套时,分别简称为辅A保护和辅B保护。
D、纵联保护a)定义:仅反应线路一侧的电气量不可能区分本线路末端和对侧母线(或相邻线始端)故障,只有反应线路两侧的电气量才能区分上述两点故障,达到快速故障切除的目的。
为此需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去,也就是说在线路两侧之间发生了纵向的联系。
这种保护称为输电线的纵联保护。
为了交换信息,需要利用通信通道,最常用的通信通道有载波(包括专用和复用)和光纤通道。
220kV及以下电网继电保护的整定计算分析
继电保护能及时地切除电网的故障,避免事故的扩大,对电力系统的稳定运行具有非常重要的保障作用,是保证电力系统安全稳定运行的第一道防线。而要使继电保护满足“速运性、选择性、灵敏性、可靠性”的要求,使其保障作用得以充分发挥,继电保护整定计算以及其管理显得尤为重要。另外,随着当下我国电网建设工作的快速发展,以及社会生产和生活对于电力的需求越来越大,对于电力系统的继电保护工作而言,进一步做好电力系统继电保护的整定计算与管理工作是极其有必要的。
2.3整定计算线路后备保护
接地距离一段保护的保护范围具有一定的稳定性,在运行中,不会因为改变运行方式而导致设备运行不稳定;接地距离的二段保护具有较高的灵敏性,且保护时间相对较短,零序过流保护的主要优点是它受过渡电阻的影响较小;在三段保护中可躲避非全相的最大电流,但灵敏度较低、动作时间较长。有些地区在对220kV电网进行保护时,虽然同时使用了这两种设备,但是,通常情况下,这两种设备只在各自的领域完成自身的任务,技术人员并没有将这两种保护设备完美地结合在一起。在进行线路后备保护整定计算时,应加强主保护,在合理保护的基础上简化后备保护,以确保线路系统的稳定运行。由于零序保护容易受到线路运行方式的影响,所以,在220kV电网的运行中,使用零序过流保护的线路较少。
在纵联保护中,主要通过定值的灵敏度进行整定计算——线路越短,则要求取值的灵敏度就越大。如果线路长度≥0.1m,则选取线路感受电抗2.5倍的停信值;如果线路长度<0.1m,则选取线路感受电抗3倍的停信值,并保障停信范围不会过大。通常情况下,在电阻的分量计算中,应使保护动作区的最大阻抗值小于最小负荷阻抗值。将电阻定值和电抗定值代入四边形后,应对比四边形各角的参数与保护装置说明书中给定的典型参数值。
220kV保护配置
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220kV变电站变压器保护的配置
• 一、主保护
• 1、主保护:是满足系统稳定和设备安 全要求,能以最快速度切除保护设备和 线路故障的保护。
• 2、变压器的主保护为 :差动保护、重 瓦斯。
• 差动保护是反映变压器绕组、套管及引 出线上的接地和相间故障。
•
• Icdd≥Icd 并且Izdd≤Izd
•
或3Izd>Izdd>Izd , Icdd-Icd≥K1*(Izdd-Izd)
•
或Izdd>3Izd, Icdd-Icd- K1*2Izd≥K2*(Izdd-3Izd)
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• 其中: I1为Ⅰ侧电流;
I2为
Ⅱ侧电流;
•
I3为Ⅲ侧电流;
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220kV II母 220kV I母
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• 零序方向过流保护的零序电流取自中性点零序CT
• 本保护反应单相接地故障,可作为变压器的后备保护。交流回路采用0°接线, 电压电流取自本侧的TV和TA。TV断线时,本保护的方向元件退出。TV断线 后若电压恢复正常,本保护也随之恢复正常。本保护包括以下元件:
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后 备 保 护 启 动 &
间 隙 保 护 压 板 投 入
间 隙 零 序 电 流 >定 值 >=1 零 序 电 压 >定 值
第 一 时 限 控 制 字 投 入 &
第 二 时 限 控 制 字 投 入
& T1 保 护 动 作 跳 本 侧 断 路 器 & T2 保 护 动 作 跳 各 侧 断 路 器
220kV和110kV常规变电站保护基本配置及原理深入讨论
一、线路保护配置
保护分类:
反应一端电气量的保护,如过流保护、零序保护、距离保 护。
保护
➢ 反应两端电气量的保护,如纵联保护 。
保
保
护
护
一、线路保护配置
220kV线路保护采用双重化配置,每套保护装置包括纵联保护、 相间距离、接地距离、零序电流、综合重合闸等功能。
110kV线路保护装置包括三段式距离保护(相间距离和接地距离 )、四段式零序方向过流保护、三相一次重合闸等功能 。
10kV、35kV线路配置两段或三段式(方向)过电流保护、三相 一次重合闸。
死区故障的切除方式:
在断路器两侧分别安装电流互感器 设置专门的母联死区保护 使用远跳功能 利用后备保护切除死区故障
五、保护死区分析
死区故障与对应开关拒动时的现象类似,但死 区故障没有开关拒动情况,应根据事故现象综合 分析,做出正确判断,若能及时发现死区故障, 可大大提高事故处理速度,尽快恢复无故障设备 送电。
三、继电保护的配置要求
继电保护系统的配置应满足两点基本要求 :
任何电力设备和线路,在任何时候不得处于无继电保护的状 态下运行。
任何电力设备和线路在运行中,必须在任何时候均由两套完 全独立的继电保护装置分别控制两台完全独立的断路器实 现保护。
三、继电保护的配置要求
继电保护配置两点基本要求的实现:
对于110kV及以下的电力系统中,靠“远后备”原则实现。 对于220kV及以上的电力系统中,保护配置采用“近后备”
母线差动 保护范围
CT1
285
-1
I
II
-2 286
CT3
CT2
283 -1 -1
-2
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-2
电力系统继电保护专业综述
电力系统继电保护专业综述 第一部分继电保护专业现状继电保护是一门科技含量高,对管理工作要求极其严格的专业,也是在电力工业体制深化改革,我国社会主义市场经济不断发展的形势下,进一步加强电网管理的一项重要基础工作。
近几年来,随着技术进步,这个特点表现得越来越明显。
近两年我国国民经济和社会发展取得巨大成就,电力工业飞速发展:2002年末发电装机容量已达3.56亿kW,形成了东北华北、华中华东福建川渝等跨大区电网,随着三峡输变电工程的投产和“西电东送、南北互联”进程的加速,全国联网已逐步实现。
随着电网规模的扩大和社会进步、人民生活水平的提高,电网安全问题越来越重要。
可以说,电网安全直接关系到国计民生,而继电保护恰恰担当着电网安全卫士的重要角色。
近两年期间,我们在电网结构相对薄弱的情况下,确保了各重要保电时期,特别是十六大期间的电网安全运行,电网继电保护工作做到了高标准严要求。
经过努力,除1996年发生一次稳定破坏事故外,电网至今已连续6年未发生稳定破坏事故。
一、继电保护运行水平不断提高,增强了电网抵御事故的能力 近几年全国电网继电保护运行水平不断提高。
2002年全国220kV及以上系统继电保护装置正确动作率为99.09%,其中330kV系统继电保护装置正确动作率为99.32%,500kV系统继电保护装置正确动作率为98.66%,元件保护装置正确动作率为92.82%。
全国故障录波器录波完好率为98.87% 。
¥继电保护运行水平的提高,为电网抵御事故提供了强有力的支持,大大促进了电网安全水平的提高。
近两年,华北、华中、华东、东北、广东等地区电网均经历了自然灾害的侵袭,继电保护在危急时刻真正发挥了电网“卫士”的作用,有效地防止了事故的扩大。
2001年2月21~22日,辽宁、河南、华北等地区浓雾造成电网大面积污闪事故,137条220kV线路故障跳闸488条次,14条500kV线路故障跳闸54条次,5条母线故障跳闸8条次,6台变压器故障跳闸12台次。
220kV电网的继电保护整定计算探讨
220kV电网的继电保护整定计算探讨摘要:电力系统的运行稳定性对国民经济以及人们生活质量具有直接的影响,在这种情况下,相关工作人员必须加大对电力系统的继电保护研究力度,通过合理的整定计算,对继电保护中的危险点进行全面控制,为提升电力系统的运行稳定性奠定良好的基础。
关键词:220kv电网;继电保护;整定计算1继电保护装置整定计算的相关注意事项1.1继电保护基本原理和目的继电保护的原理是利用电力系统中元件发生异常情况或短路时的电气量(频率、功率、电压、电流等)的变化,形成继电保护动作判断标准,也可测定其他物理量,如变压器油箱故障时,就会发生油流速度增大、瓦斯浓度提高、油压强度增高的现象。
通常继电保护装置包括执行部分、逻辑部分、测量部分、定值调整部分。
1.2继电保护装置整定计算继电保护装置中在电力系统安全运行的基础上运行,继电保护的目的就是在满足于当前运行需求的前提,可以及时发现问题并在出现故障时及时地切除故障部位,保障正常运行部位的安全运行,并通知相关工作人员对其进行检修,因此继电保护装置的特点就是快速、可靠、便捷和选择性。
继电保护的整定计算目的就是为了满足并提升电力系统的快速、可靠、便捷和可选择性,因此继电保护装置的整定计算作为一项系统性的工程,要对其进行综合考虑,考虑多方面对其产生的影响及其相互作用。
继电保护装置的整定计算工作主要包括确定保护装置方案、确定不同保护功能之间的配合关系以及编制整定方案三项内容。
确定保护装置方案首先要保证继电保护装置的整定计算可以满足实际电力系统发展需求,根据其实际运行需求对不同功能模块进行取舍。
继电保护装置的实际性能需求决定了继电保护装置内部不同保护功能之间的高度协调关系,主要元件和辅助元件之间的搭配、功能模块和功能模块之间的逻辑关系以及根据电力系统运行种继电保护装置的整定值实现配合关系等都是继电保护装置整定计算工作的重点内容,在对继电保护装置的整定计算上力求将各功能项目间的性能配合度达到最佳状态,以此来满足实际运行的需求。
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综述220kV电网继电保护配置的探讨
摘要:目前无论是输电线路保护还是电力主设备保护都形成了一系列成套实用的微机保护装置。
在220–500kV 变电所内,己形成了基于不同原理的双套微机主保护系列,笔者从220kV继电保护设计任务、主保护、后备保护和运行中发现问题等四个方面,对220kv 电网继电保护配置情况进行分析。
关键词:220kV 电网:继电保护:保护装置:装置原理
1 继电保护设计的任务
1.1 系统运行方式的选择及潮流估算
在选择保护方式及进行整定计算时,必须考虑系统运行方式带来的影响。
由于220kV高压电网中有双回线及环网,所以在选择最大、最小运行方式不仅需要考虑发电机出力大小,还要考虑环网是闭环还是开环、双回线是否停运一条等因素。
另外,为了确定各线路的最大负荷电流,应计算系统在最大开机情况下的潮流分布。
1.2 短路电流及分支系数计算
短路电流计算目的是为了确定保护装置整定值和检验灵敏度。
保护的运行方式以通过保护装置的短路电流的大小来区分。
对应用与双侧电源网络中的保护,其整定应与下一级保护相配合,但需考虑保护安装地点与短路点之间有电源和线路(通常称为分支线路)的影响。
分支系数是继电保护整定计算中的重要参数,是整定计算难点所在。
根据分支系数的定义,为下一线路Ⅰ段保护末端故障时流过故障线路的电流与保护安装处的电流之比。
为了保证继电保护的选择性,防止保护的越级跳闸,只能选取最保守的分支系数。
1.3 电流互感器变比的选择
保护用电流互感器性能的基本要求是在规定条件下的误差应在规定限度内。
应用中的问题是系统故障时通过短路电流引起铁心饱和,导致增加励磁电流而加大互感器传变误差。
尤其是故障开始时短路电流中有直流分量或电流互感器铁心中有残余剩磁,将大大加重暂态电流互感器饱和。
在工程设计中选用电流互感器,需恰当选取有关参数,以满足保护装置和故障记录需要。
线路保护用TA变比选择:一次电流按最大负荷电流考虑,如电流保护时TA变比为:n= IL·max/I2N。
I2N流互感器二次侧的额定电流,I2N一般取IA或者5A。
2 主保护
220kV 及以上超高压线路保护主要采用以高频方向和高频闭锁距离保护为
主的微机型双线路保护,纵联通道采用电力线载波或微波通道。
曾作为高压线路保护的主要模式被大量采用,为维护电力系统安全稳定运行发挥了巨大作用。
光纤纵联保护采用光纤通信作为纵联保护的通道方式,取代传统高频载波通道,具有较高可靠性和安全性。
2.1 RCS–931B 保护装置
RCS–931B保护装置是由微机实现的数字式超高压线路快速保护装置,用作220kv 及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。
RCS–931B包括以纵联分相差动和零序差动为主体的快速主保护,由工频变化量距离元件构成快速I段保护,由三段式相间和接地距离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护。
RCS–931B分相电流差动保护具有灵敏度高、动作速度快、安全可靠,不受系统运行方式影响等特点,表现在:①变化量差动继电器,由于只反映故障分量,不反映负荷电流,因此灵敏度高,动作速度快;②零差保护引入了低制动系数、经电容电流补偿的稳态相差动选相元件,灵敏度高,在长线经高阻接地时也能选相跳闸;③所有差动继电器的制动系数均为0.75 ,并采用了浮动的制动门槛,抗TA 饱和能力强;④装置采用了经差流开放的电压起动元件,负荷侧装置能正常起动;⑤差动保护能自动适应系统运行方式的改变;⑥装置能实测电容电流,根据差动电流验证线路容抗整定是否合理。
RCS–931B用光纤传输模拟信号和命令信号,可以使用专用通道或与通信复用通道,利用电力线作为传输媒介,具有高安全性和可靠性,是我国电力调度和继电保护最普遍使用的通道。
适用于重要的同杆并架双回线,以保证跨线故障仅切除故障相。
2.2 CSC–101B保护装置
CSC–101A/B、CSC–102A/B 数字式超高压线路保护装置,适用于220kV 以上电压的高压输电线路,主要功能包括纵联距离保护、纵联方向保护、三段式距离保护、四段式零序保护、综合重合闸等。
本文选用的是CSC–101B纵联距离保护装置为例,该型号保护由纵联距离构成主保护,由三段式距离保护和四段式零序保护构成后备保护。
其配置有纵联方向距离元件、纵联零序方向元件及负序方向元件,纵联方向距离保护包括接地方向距离元件和相间方向距离元件,负序方向元件主要用于在振荡闭锁中与纵联方向距离元件配合,以快速切除各种多相故障和单相接地故障。
纵联零序方向元件灵敏度较高,可作为高阻接地故障时对纵联方向距离保护在灵敏度上补充。
3 后备保护
对于220kV及以上电压等级电力系统的线路继电保护,一般采用近后备保
护方式,即当故障元件的一套继电保护装置拒动时,由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障;而当断路器拒动时,启动其失灵保护,断开与故障元件所接入母线相连的所有其他连接电源的断路器。
有条件时可采用远后备保护方式,即故障元件对对应的继电保护装置或断路器拒绝动作时,由电源最邻近的故障元件的上一级断电保护装置动作切除故障。
3.1 距离保护
以阻抗测量元件构成的保护为距离保护,而主要反映大电流接地系统接地故障的保护为接地距离保护,相间距离、接地距离都是距离保护,即都要遵循Z=U/I 的公式。
相间距离和接地距离的I、Ⅱ、Ⅲ段的配合同普通的三段式距离保护基本一致,分别用于切除相间故障和单相接地故障。
3.2 大接地电流系统的零序保护
一般110kV 及以上电压等级的电网都采用中性点直接接地方式,称中性点直接接地电网,又称大接地电流系统。
在这种电网中,线路接地故障占线路全部故障的80~90%。
当发生接地短路时,将出现很大的零序电流、零序电压,而正常运行情况下,它们是很小的。
因此利用零序电流、零序电压来构成的接地短路保护,就有显著优点。
4RCS-931保护装置的几个问题
4.1TA断线产生差流
对于RCS-931保护来说,在本侧保护差动元件动作,并且同时满足收到对侧差动动作允许信号及保护启动两条件时差动保护动作。
本侧在TA 断线瞬间启动元件和差动元件均可能动作。
但对侧的启动元件不动,不会向本侧发差动动作允许信号,从而不会误动。
如果TA 断线时系统发生故障或扰动。
本侧及对侧的保护启动元件动作,该相差流大于“TA 断线差流定值”,仍可能差动出口。
因此,在运行维护过程中,若交流回路出现断线问题应及时解决,以免装置因外部负荷波动而发生误动。
当发生误动后,进行事故调查时,可以通过查看录波报告,负荷波动大的一侧,即为引起的误动的一侧。
4.2 容性电流的影响
220kV线路较长,末端分布电容增大。
电容电流的存在使线路两端测量值不再满足基尔霍夫电流定律,影响了保护灵敏度和可靠性。
4.3 通道异常数据不同步问题
光纤差动线路保护装置对两侧数据的实时性、同步性要求较高,若两侧采样不同步,会使不平衡电流加大,产生差流(一般复用通道可能产生此类问题,专用光纤通道不存在此类问题)。
通道两侧采用一主一从方式,用于测量通道延时,
主机侧为参照侧,从机侧为调整侧,若两侧不同步,参与计算的交流采样值不是同一时刻的,就会出现差流。
解决该问题必须统一时钟,改变时钟方式。
RCS-931系列保护通过控制字“主机方式”和“专用光纤”进行整定,可防止因数据传输中产生周期性滑码,出现差流。
5 结束语
通过对己知的220kV电网进行继电保护设计,根据继电保护的设计规范完成继电保护装置和自动装置的配置。
在整定计算之前对系统结构作了分析并选择保护配置方案,制定了系统的运行方式,计算了系统最大负荷的潮流和短路电流,选择了电流互感器变比,最后对继电保护装置进行整定计算并讨论了光纤差动保护存在的问题。
通过对以上基本原理的了解,有助于电力系统工作人员对220kV 继电保护装置的运行维护和技术管理,确保实现电力系统的安全稳定运行。