[整理]500kV线路保护
500kV变电站电气二次部分介绍及保护配置
实用文档500kV变电站电气二次部分介绍及保护配置葛磊电力系统继电保护的基本知识一、电力系统继电保护的作用：1、电力系统的故障类型：电力系统故障可分为：单相接地故障 D（1）、两相接地故障 D（1.1）、两相短路故障 D（2）、三相短路故障 D（3）、线路断线故障2、电力系统故障产生的原因：外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，线路覆冰造成冰闪，线路污秽造成污闪；内部原因：设备绝缘损坏，老化；系统中运行，检修人员误操作。
3、电力系统的不正常工作状态：电力系统不正常工作状态：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。
如：电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷；电力系统过电压；电力系统振荡；电力系统低频，低压。
二、继电保护的基本任务：继电保护装置的基本任务是当电力系统中的电力元件发生故障时，向运行值班人员及时发出警告信号，或者向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展。
三、电力系统对继电保护的基本要求：（四性）1、选择性：电力系统故障时，使停电范围最小的切除故障的方式。
2、快速性：电力系统故障对设备人身，系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关，故障持续时间越长，设备损坏越严重；对系统影响也越大。
因此，要求继电保护快速的切除故障。
3、灵敏性：继电保护装置在它的保护范围内（一般指末端）发生故障和不正常工作状态的反应能力。
4、可靠性：①保护范围内发生故障时，保护装置可靠动作切除故障,不拒动。
②保护范围外发生故障和正常运行时，保护可靠闭锁,不误动。
四、继电保护的几个名词解释：1、双重化配置：为了满足可靠性及运行维护的需要，500KV线路保护应按两套“独立”能瞬时切除线路全线各类故障的主保护来配置。
其中“独立”的含义：各套保护的直流电源取自不同的蓄电池；各套保护用的电流互感器、电压互感器的二次侧各自独立；各套保护分别经断路器的两个独立的跳闸圈出口；套保护拥有独立的保护通道（或复用通道）；各套保护拥有独立的选相元件；2、主保护：满足系统稳定和设备安全的要求，能以最快的速度有选择性的切除电力设备及输电线路故障的保护。
500kV线路保护
▪ △iφ——为相电流突变量
▪ △IT——为相电流不平衡量的最大值 ▪ 当任一相电流突变量连续三次大于启动门坎时，保护启动。
▪ （2）零序电流辅助启动元件
▪ 为了防止远距离故障或经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度 不够而设置。该元件在零序电流大于启动门坎并持续30ms后动作。
I I I
S
0
O
0
MK
I I
CDMAX
WI
▪ 其中分别为本侧零序电流和对侧零序电流，为差流最大相的相电流， I断M线K相为即预为定差的流门最坎大值相(1。0%In)，IWI为无电流门坎。由以上判据识别出的
▪ 本判据简单可靠，对于负荷电流大于IMK时的CT断线相能准确检出，此 时非断线相差动继电器仍可正确动作。
▪ 3、 PSL 603G启动继电器的闭锁措施(双AD模件)
▪ PSL 603G改进型取消了“三取二”启动回路。增加了一块AD模件，构 成双AD回路。交流模拟量分别引入两个AD模件，由独立的数据采样回 路进行转换，其中一块AD模件的数据送给保护，完成保护功能，另一块 AD模件以“逻辑与”的方式和保护模件的启动回路构成启动继电器开放 回路。只有两块AD同时启动，保护才能出口，这样可以增强保护的可靠 性。
▪ 动作电流：
ICD IM IN IK
▪ 制动电流：
IR IM IN
▪ 因为 I CD I R 继电 器动作。
▪ 凡是在线路内部有流 出的电流，都成为动 作电流。
M IM
IN N
IK
线路外部短路
▪ 动作电流：
ICD IM IN IK IK 0
▪ 制动电流：
I R IM IN IK IK 2 IK
500kV线路保护、500kV开关保护说明
500kV 线路保护、500kV 开关保护说明500kV 线路保护500kV 线路保护配置说明：500kV 线路保护配置两套完全独立的、全线速断的ALSTOM P546数字式分相光纤差动主保护。
每一套线路保护均具有完整的三阶段式相间和接地距离ALSTOM LFZR111作为后备保护。
ALSTOM P546数字式主保护功能说明：分相差动特性差动保护的基本动作原理是计算进入一个保护段的电流和离开的电流之间的差值。
当差值超过某一整定值时，保护启动。
在外部故障的情况下，由于CT 饱和,也有可能产生差动电流。
为保证在穿越故障条件下的稳定性，继电器采用了制动技术。
差动电流指进入保护区电流的向量和。
电流制动量是指每个线端测量电流的平均值。
它等于在每一个终端电流的标量和除以2。
电流向量的时间同步：为了计算输电线两端的差动电流，必须保证每一个线端的电流采样值是同一时刻的。
这可以通过线端间通道传输延时的连续计算来实现，例如图所示的二端系统两个同样的继电保护设备，A 和B 在电线两端。
继电器A 在时间tA1、tA2等时对其电流信号进行采样，继电器B 在时间tB1、tB2等时进行采样。
注意，由于采样频率的微小偏移，端点端点数字通信连接采样时间传输延时电 流 向量电 流 向量继电器A 瞬时采样值 继电器B 瞬时采样值从继电器A 到B 的传输延时 从继电器B 到A 的传输延时 tA1信息到达继电器B 和 tB3发送的时间间隔tB3信息到达继电器A 的时间 TA1信息到达继电器B 的时间 继电器A 对tB3的采样时间一般来说两端的采样时刻不会一致或存在某种固定关系。
A接收的最后时标（即tA1）和延时时间td，即接收到信息时刻tB*与采样时间tB3的时间差，td=（tB3-tB*）。
经传输延迟时间tp2之后，信息到达A端。
其到达时间被继电器A记录为tA*。
，继电器A 能根据回送时间标签tA1测算所有流逝时间（tA*-tA1）。
(整理)500kV线路保护.
500kV线路保护培训一、基本概念1、主保护：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故障的保护。
2、后备保护：当主保护或开关拒动时，用以切除故障的保护。
分近后备和远后备。
近后备：故障元件自身的后备保护动作切除故障。
（失灵保护）远后备：相邻元件的保护动作切除故障。
3、辅助保护：补充主保护和后备保护性能，或当主保护和后备保护退出时用以切除故障的保护。
（短线保护、开关临时过流保护）二、3/2接线的特点（针对保护）1、一条出线对应两个开关线路保护CT采用和电流有重合闸优先问题中间开关同时和两条出线（主变）有关联线路发生故障时，必须跳开两个开关才能切除故障点2、线路保护比母线保护重要500kV线路PT接于线路刀闸外侧，因此保护所需电压无需进行电压切换500kV母线PT只安装在A相，用于开关检同期；而500kV 线路PT采用A、B、C三相。
500kV母差保护无母线复合电压闭锁条件，只要差动元件动作，即可出口跳闸，切除所有连接在该段母线上的开关。
由于采用3/2接线方式，因此当母差保护动作切除所有连接在该段母线上的开关，并不影响对线路的供电，因此500kV母差保护应保证其可靠性，一旦母差保护拒动，则后果不堪设想。
3、有出线闸刀的接线方式需配置短线保护保证在线路停运而开关完整运行的特殊方式下，引线范围内发生故障，有快速保护动作切除故障。
三、500kV线路保护介绍（一）通道介绍500kV通道按类型可分为：1、载波通道采用相—相耦合，一般取A、B两相。
载波机工作原理采用移频键控方式，即：正常发监频，故障时，频率跃变，发跳频，通道中传送的为允许信号。
载波通道按照通道传输延时又可分为快速通道和慢速通道。
(1)慢速通道：传输远方跳闸信号的通道(2) 快速通道传输线路保护允许信号的通道。
当线路发生AB相间故障时，由于载波通道的高频加工设备是A、B相－相耦合，故通道中的允许信号无法传到对侧，这种特殊方式下，载波机监频消失，同时无法受到跳频，则载波机将发送UNBLOCKING命令150ms,保护装置此时若判为正方向相间故障，则高频保护快速动作。
国网技术培训_500kV线路保护
短引线保护的引入
线路检修
505101510111 5011
5021
505201215021
505510012122 5012
5022
505202252022
505150301133 5013
5023
550025230323
短引线保护的工作原理
线路转检修后应 投入短引线保护
线路投运前必须 退出短引线保护
光纤电流差动保护原理
当线路外部发生短路
动作电流：
制动电流：
因为
继电器不动。
凡是穿越性的电流不产生动作电 流，只产生制动电流。
电流差动保护的逻辑回路
前面从计算原理上对电流差动保护进行了讲解，那么在发 生事故时，保护中的各元件是如何反应和动作的呢？
TA断线对电流差动保护的影响
TA断线瞬间，断线侧的起动元件和差动继电器可能动作， 但对侧的起动元件不动作，不会向本侧发差动保护动作信 号，从而保证纵联差动不会误动。TA断线时发生故障或系 统扰动导致起动元件动作，若“TA断线闭锁差动”整定为 “1”，则闭锁电流差动保护；若“TA 断线闭锁差动”整 定为“0”，且该相差流大于“TA 断线差流定值”，仍开 放电流差动保护。
母保线护开保等护等关、。保发护电机？保护、安电控容系器保统护？、电抗器
继电保护分类（按保护地位）
主保护：满足系统稳定和设备安全的要求，能以最快的速 度有选择性的切除电力设备及输电线路故障的保护。
对于220kV以上线路,要求主保护全线速动，则其主保护为 高频方向，高频距离,光纤差动，距离保护不是主保护。
2） 500kV一般采用1个半开关接线，线路停电时，开关要合 环 ，需加短引线保护。
3）并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。
500KV线路保护二次回路介绍
500KV线路保护二次回路介绍以500KV石岗线为例。
石岗线的保护配置为：第一套保护为L90光纤差动保护，屏内包括L90差动保护装置、LPS后备保护装置、WGQ-871过压远跳装置；第二套保护为WXH-802A高频保护，屏内包括WXH-802A保护装置及WGQ-871过压远跳装置。
断路器保护配置为RCS-921A保护装置，短引线保护配置为RCS-922保护装置。
一、TA二次电流回路500KV系统一般为一个半断路器接线，接入线路保护的电流为边开关（5043）TA与中开关（5042）TA相应二次绕组的和电流，如图（一）所示，5043TA的第一组二次绕组与5042TA 的第一组二次绕组电流分别从各自TA端子箱引入到第一套保护屏，相同相别接入保护屏的同一端子，进行矢量和后提供给L90主保护、LPS后备保护、871过压远跳装置、5043断路器保护屏内的922A短引线保护、稳控A屏，路最在故障录波屏短接。
对第二套线路保护，交流电流回路为5043与5042TA的第二组二次绕组分别从各自TA端子箱引人到WXH-802A 保护屏，相同相别回路接入到保护屏的同一端子，进行矢量和后进入WXH-802A保护保护装置、5043保护屏内的第二套短引线保护装置，最后电流回路的末断在稳控B屏内短接。
1n WXH-802A20nWGQ-871 500KV石岗线交流电流WXH -8001nL902nLPS20nWGQ-871图（一）注意事项同220KVTA二次回路，特别注意其N回路唯一的接地点设在L90保护屏N回路和电流处。
二、TV二次电压回路在500KV 系统中，设置线路专用三相CVT ，不同于220KV 系统的母线上所有出线均共用母线CVT 二次电压的模式。
500KV 母线只设A 相CVT ，其二次电压回路主要用于测量及同期。
图（二）为石岗线第一套保护CVT 二次交流电压连接图，由图可知， CVT 二次回路连接情况为：线路TV 端子箱——保护屏，经交流快分开关4ZKK 、5ZKK 、6ZKK 后分别提供给L90、LPS 、WGQ-871保护装置。
500KV变电站保护配置
500KV变电站继电保护的配置一、500KV变电站的特点：1）容量大、一般装750MVA主变1-2台，容量为220KV变电站5-8倍。
2）出线回路数多一般500KV出线4-10回220KV出线6-14回3）低压侧装大容量的无功补偿装置（2×120MAR）4）在电力系统中一般都是电力输送的枢纽变电站。
其地位重要，变电站的事故或故障将直接影响主网的安全稳定运行。
5）500KV系统容量大，一次系统时常数增大（50-200ms）。
保护必须工作在暂态过程中，需用暂态CT。
6）500KV变电站，电压高、电磁场强、电磁干扰严重，包括对一些仪器仪表工作的干扰。
二、500KV变电站主设备继电保护的要求1）500KV主变、线路、220KV线路，500KV‘220KV母线均采用双重化配置。
2）近后备原则3) 复用通道（包用复用截波通道，微波通道，光纤通道）。
三、500KV线路保护的配置1、500KV线路的特点a)长距离200-300km ，重负荷可达100万千瓦。
使短路电流接近负荷电流，甚至可能小于负荷电流例：平式初期：姚双线在双河侧做人工短路试验。
姚侧故障相电流仅1200多A。
送100万瓦千负荷电流=1300Ab)500KV线路有许多同杆并架双回线，因其输送容易大，发生区内异名相跨线故障时，不允许将两回线同时切除。
否则将影响系统的安全运行,线路末端跨线故障时，首端距离保护，会看成相间故障。
c)500KV一般采用1个半开关接线，线路停电时，开关要合环，需加短线保护。
d)线路输送功率大，稳定储备系数小，要保证系统稳定，要求保护动作速度快，整个故障切除时间小于100ms。
保护动作时间一般要≤50ms。
（全线故障）e)线路分布电容大500KV线路、相间距离为13m、线分裂距离45cm、正四角分裂、相对地距离12m。
线路空投时，未端电压高。
要加并联电抗器,并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。
f)500KV线路一般采用单相重合闸，为限制潜供电流，中性点要加小电抗器2、配置原则：1）500KV线路保护配置原则：设置两套完整、独立的全线速动保护，其功能满足：每一套保护对全线路内部发生的各种故障（单相接地、相间短路，两相接地、三相短路、非全相再故障及转移故障）应能正确反映每套保护具有独立的选相相功能，实现分相和三相跳闸，当一套停用时，不影响另一套运行。
500kV 四方线路短引线保护
线路短引线保护1-10LP15923开关三相跳闸出口I1-10LP25922开关三相跳闸出口I1-10LP3短引线保护跳闸出口（备用）1-10LP4短引线保护跳闸出口（备用）1-10LP5备用1-10LP6备用1-10LP7 备用1-10LP8备用1-10LP9备用1-10LP10上层短引线保护投入1-10LP11短引线保护检修状态投入1-10LP12备用1-10LP13 备用1-10LP14备用1-10LP15备用1-10LP16 备用1-10LP17备用1-10LP18备用2-10LP15923开关三相跳闸出口Ⅱ2-10LP25922开关三相跳闸出口Ⅱ2-10LP3短引线保护跳闸出口（备用）1-10LP4短引线保护跳闸出口（备用）1-10LP5备用1-10LP6备用2-10LP7 备用2-10LP8备用2-10LP9备用2-10LP10下层短引线保护投入2-10LP11短引线保护检修状态投入2-10LP12备用2-10LP13 备用2-10LP14备用2-10LP15备用1-10LP16 备用1-10LP17备用1-10LP18备用线路保护11LP15923开关A相跳闸出口11LP25923开关B相跳闸出口11LP35923开关C相跳闸出口11LP4切机跳闸至安稳A柜1LP9备用1LP18备用1LP55922开关A相跳闸出口11LP65922开关B相跳闸出口11LP75922开关C相跳闸出口11LP10启5923开关A相失灵1LP11启5923开关B相失灵1LP12启5923开关C相失灵1LP13闭锁5923开关重合闸1LP14启5922开关A相失灵1LP15启5922开关B相失灵1LP16启5922开关C相失灵1LP17闭锁5922开关重合闸1LP18备用1LP19CSC-103A纵联差动投入1LP20光纤通道1投入1LP21光纤通道Ⅱ投入1LP22载波通道跳闸投入1LP23CSC-103A纵联距离投入1LP24CSC-103A零序保护投入CSC-103A通道收信投入CSC-103A检修状态投入备用9LP15923开关三相跳闸出口I9LP25922开关三相跳闸出口I9LP3过电压经光路启远跳出口9LP4过电压经载波启远跳出口9LP5过电压启远跳出口（备用）9LP6过电压启远跳出口（备用）9LP7 备用9LP8备用9LP9备用9LP10过电压保护投入9LP11载波通道收信投入9LP12光纤通道远跳投入9LP13CSC-125A检修状态投入9LP14备用9LP15备用9LP16 备用9LP17备用9LP18备用线路保护21LP15923开关A相跳闸出口Ⅱ1LP25923开关B相跳闸出口Ⅱ1LP35923开关C相跳闸出口Ⅱ1LP4切机跳闸至安稳B柜1LP9备用1LP18备用1LP55922开关A相跳闸出口Ⅱ1LP65922开关B相跳闸出口Ⅱ1LP75922开关C相跳闸出口Ⅱ1LP10启5923开关A相失灵1LP11启5923开关B相失灵1LP12启5923开关C相失灵1LP13闭锁5923开关重合闸1LP14启5922开关A相失灵1LP15启5922开关B相失灵1LP16启5922开关C相失灵1LP17闭锁5922开关重合闸1LP18备用1LP19CSC-103A纵联差动投入1LP20光纤通道1投入1LP21光纤通道Ⅱ投入1LP22载波通道跳闸投入1LP23CSC-103A纵联距离投入1LP24CSC-103A零序保护投入1LP25CSC-103A通道收信投入1LP26CSC-103A检修状态投入1LP27备用9LP15923开关三相跳闸出口Ⅱ9LP25922开关三相跳闸出口Ⅱ9LP3过电压经光路启远跳出口9LP4过电压经载波启远跳出口9LP5过电压启远跳出口（备用）9LP6过电压启远跳出口（备用）9LP7 备用9LP8备用9LP9备用9LP10过电压保护投入9LP11载波通道收信投入9LP12光纤通道远跳投入9LP13CSC-125A检修状态投入9LP14备用9LP15备用备用备用备用5923断路器保护3LP15923开关A相跳闸出口13LP25923开关B相跳闸出口13LP35923开关C相跳闸出口13LP45923开关重合闸出口3LP55923开关A相跳闸出口Ⅱ3LP65923开关B相跳闸出口Ⅱ3LP75923开关C相跳闸出口Ⅱ3LP8备用3LP9备用3LP105923失灵经线保1载波发远跳3LP115923失灵经线保1光路发远跳3LP125923失灵经线保2载波发远跳3LP135923失灵经线保2光路发远跳3LP145923开关失灵跳#1机组3LP15失灵启远跳（备用）3LP16失灵启远跳（备用）3LP17失灵启远跳（备用）3LP18失灵跳5922开关I圈3LP19失灵跳5922开关Ⅱ圈3LP20失灵跳5912开关I圈3LP21失灵跳5912开关Ⅱ圈3LP22 备用3LP23备用3LP24备用3LP25 备用3LP26备用3LP27备用3LP28充电过流保护3LP29检修状态投入3LP30备用3LP31 备用3LP32备用3LP33备用3LP34 备用3LP35备用3LP36备用5922断路器保护3LP15922开关A相跳闸出口13LP25922开关B相跳闸出口13LP35922开关C相跳闸出口13LP45922开关重合闸出口3LP55922开关A相跳闸出口Ⅱ3LP65922开关B相跳闸出口Ⅱ3LP75922开关C相跳闸出口Ⅱ3LP8备用3LP9备用3LP105922失灵经线保1载波发远跳3LP115922失灵经线保1光路发远跳3LP125922失灵经线保2载波发远跳3LP135922失灵经线保2光路发远跳3LP145922开关失灵跳#1机组3LP15失灵启远跳（备用）3LP16失灵启远跳（备用）3LP17失灵启远跳（备用）3LP18失灵跳5921开关I圈3LP19失灵跳5921开关Ⅱ圈3LP20失灵跳5923开关I圈3LP21失灵跳5923开关Ⅱ圈3LP22 备用3LP23备用3LP24备用3LP25 备用3LP26备用3LP27备用3LP28充电过流保护3LP29检修状态投入3LP30备用3LP31 备用3LP32备用3LP33备用3LP34 备用3LP35备用3LP36备用。
浅析500kV线路保护配置——以红海湾电厂为例
由南瑞继保公司 的 Ｒ Ｃ Ｓ 一９ ３ １ Ｄ Ｍ Ｍ超高压线路成套保护装置 、
Ｒ Ｃ Ｓ 一９ ２ ５ Ａ过电压保护及 故障起 动装置 以及 Ｆ Ｏ Ｘ ４ １ Ａ型继 电 保护光纤通信接 口装置配套组成 的。主保护 为电流光纤 差动
保护 ， 继电保护信号的传输采用 的是双光纤通道 。
路 保 护 配置 的主 保 护 、 后备保护 、 出现 的 问题 及 其 应 对 措 施 等 方 面 着 手 对 ５ ０ ０ ｋ Ｖ线 路 继 电保 护 配 置情 况进 行 分 析 ． ． 关键词 ： 线路 保 护 ； 主保护 ； 后备保护 ； Ｒ Ｃ Ｓ 一９ ３ １系列 ； 问题
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ —８ ５ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ １ ７
０ 引 言
化量距离 、 三段 式 接 地 距 离 、 三 段 式 相 间距 离 和 自动 重 合 闸 为
红海湾 电厂 ５ ９ ０ ｋ Ｖ红茅 甲线 和红 茅乙线 的线路 保护 ， 是
基础配置 ， 同时拥有 一个延 时段零序 方 向过流和 １个零 序反 时限方 向过流 ， 通信速率达２ ０ ４ ８ ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 。其优点表现在 ： 第 ・ ， 拥有 电流分相 的差 动和零 序 电流差 动 的继 电器速跳 功能 ； 第 二， 动作快速 ， 线路近处部分故 障跳 闸的时间小 于 １ ０ ｍ ｓ ， 线路 中间部分故 障跳 闸的时问小于 １ ５ ｍ ｓ ， 线路远处部分故 障跳 闸 的时间小于 ２ ５ ｍ ｓ ； 第三 ， 振荡闭锁功能重要作 用 ， 确保 系统振 荡加 区外发生故 障时能有 效闭锁 ， 而振荡 加区 内发生故 障时 能有效地切除 瞳 ； 第 ， 两个 ２ ４８ ０ ｋ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 高 速通道 时工 作， 任意一个通 道发生故 障不会影 响到另 一个高 速通道 的数 据， 保证了任何 一个通道发生故障时差 动保护能正常运行
500kV线路保护基本知识
EAST CHINA ELECTRIC POWER DESIGN INSTITUTE
P5
2.线路保护功能 2.线路保护功能 （2）线路保护中的主要功能 ）
线路保护的作用(过电流与过电压后的跳闸 线路保护的作用 过电流与过电压后的跳闸) 过电流与过电压后的跳闸 线路故障检测（电流、电压、开关量信号） 线路故障检测（电流、电压、开关量信号） 线路故障与非正常运行情况的检测 ·一次回路过负荷 ·系统振荡 断线、 断线与短路 断线与短路） ·二次回路故障（CT断线、PT断线与短路） 二次回路故障（ 断线
500kV线路保护基本知识 线路保护基本知识
2004-12-14
华东电力设计院
EAST CHINA ELECTRIC POWER DESIGN INSTITUTE
1
P1
主要内容 1. 保护组成及保护范围 2. 线路保护功能 3. 远跳保护功能 4. 保护装置简介 5. 线路保护、重合闸、失灵装置之间的配合 线路保护、重合闸、 6. 一般的保护屏操作
华东电力设计院
EAST CHINA ELECTRIC POWER DESIGN INSTITUTE
P11
5、线路保护、重合闸、失灵装置之间的配合 、线路保护、重合闸、
（1）线路保护动作顺序 （2）重合闸动作顺序 （3）失灵保护动作顺序 （4）保护屏之间的信号交换
华东电力设计院
EAST CHINA ELECTRIC POWER DESIGN INSTITUTE
P12
6、一般的保护屏操作 、
（1）线路保护功能投退（主保护和后备保护） 线路保护功能投退（主保护和后备保护） （2）远跳保护功能投退 （3）保护屏投退 （4）保护跳闸输出 （5）重合闸输出 （6）失灵起动输出 （7）保护功能输入（远跳信号开入） 保护功能输入（远跳信号开入）
变电站500kV线路保护配置
开关之间装设联锁装置以保证工作人员的安 全 。隔离开关和接地刀闸之间也装设联锁装 置以避免运行时误合出现接地事故或设备检 修时误合而造成设备和人身事故。 ②so kV 线路保护有三套，即光纤差动 o 保护 (R E L 56 1 ) ，高频距离保护 (L F P 一 902A) ， 高频方向保护 (LFP一 1 A ) ， 90 确保 线路发生故障时，可靠切除故障以减少事故
一些开关信号 。
管理机。起动后开放出口 继电器正电源，即
CPUI、 CPUZ的出口 跳合闸回 路均经总起动 元件开放。通信管理机负责三个CPU 之间的
LFP一 902A装置是由 微机实现的数字式 QS 2 2 为中间断路器. 此串分为三个单元， 分别为W X B 2 1 单元、W X B 2 2 单元和 超高压线路成套快速保护装置。本装置设有 WXB23 单元。QF 为隔离开关，QFE 是接 三个独立单片机 CP U I 、CP UZ 和 CP U3。 CP U I 为装置的主 保护， 以超范围整定的复 地刀闸。正常运行时断路器QS2 1 、断路器 Q S 2 2 和断路器Q S 2 3 均是合闸位置。当 合式距离继电器和零序方向元件，经通道配 so KV n M 发生故障时， o 母差保护瞬时断开 合构成全线路快速跳闸保护 。1 段工频变化 量距离继电器构成快速独立跳闸段; 二个延 断路器QS23 ，n M 停电，而断路器QS 22 和断路器QSZ 还是在合闸位置，因此确保了 时零序方向过流段构成接地后备保护。CPUZ I
华东电网500kV保护介绍
华东电⽹500kV保护介绍华东电⽹500kV保护介绍⼀、基本概念1、主保护：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故障的保护。
2、后备保护：当主保护或开关拒动时，⽤以切除故障的保护。
分近后备和远后备。
近后备：故障元件⾃⾝的后备保护动作切除故障。
（失灵保护）远后备：相邻元件的保护动作切除故障。
3、辅助保护：补充主保护和后备保护性能，或当主保护和后备保护退出时⽤以切除故障的保护。
（短线保护、开关临时过流保护）⼆、3/2接线的特点（针对保护）1、⼀条出线对应两个开关线路保护CT采⽤和电流有重合闸优先问题中间开关同时和两条出线（主变）有关联2、线路⽐母线重要（母线采⽤单相PT、线路采⽤三相）线路保护所需电压⽆需进⾏电压切换3、母差故障不能直接发信跳对侧开关，必须检测到有开关失灵才发远跳使对侧相应开关跳闸4、有出线闸⼑的接线需配置短线保护。
三、500kV线路、开关保护介绍（⼀）保护配置1、对线路保护的总体要求a. 保护范围内任何故障保护能正确动作，具体故障类型：简单故障：单相接地、两相短路、两相接地、三相短路振荡过程中故障⾮全相运⾏时故障转换性故障重合于（后）故障⾦属性故障带较⼤过渡电阻故障（300Ω）b. 全线速动保护（与通道配合）要求0.1s内切除故障，出⼝故障或电⽹薄弱处尽可能更快；c. 出⼝故障，应能正确动作；d. 振荡时保护不能误动；e. 重负荷、长线路短路电流与负荷⽔平很接近，保护既要能躲过最⼤负荷，⼜要能在经较⼤过渡电阻接地故障时正确动作；f. 超⾼压长线路故障时暂态过程长，尤其直流分量影响较⼤，保护应正确动作。
（TPY）2、保护具体配置*a. 主保护双重化⽬前华东电⽹主保护的配置情况：分相电流差动ABB : REL561 RED670GE : L90AREVA : LFCB102 P544 P546NARI : RCS-931D(M)⾼频距离ABB : REL521 REL531GE : DLP ALPS TLSAREVA : LFZP111 LFZR111 P443SEL : SEL-321ASEA：RAZFE⽅向⾼频NARI : RCS-901D LFP-901D*b. 阶段式后备距离双重化（包括三段式相间距离和三段式接地距离）*c. 反时限⽅向零流双重化(⾼阻接地、灵敏度⾼、延时较长)灵敏度很⾼，启动电流定值≤300A（⼀次值）；动作时间较长t≥1秒。
500KV变电所线路保护整定计算
=0.868
5
变压器中压侧
T．m
中Hale Waihona Puke —低=0=06
变压器低压侧
T．l
高——低
=2.425
=2.425
7
各系统参数和
S1~S8
8
2.3
图2.3正序等值电路图
2.
在最大运行方式下
1．当500KV母线发生三相短路时
2．500kV母线发生单相接地时
(1).正序等值电路：
（2）负序等值电路
（3）零序等值电路
故或使事故扩大，损坏电器设备甚至造成整个电力系统的崩溃瓦解。因此继保护和电气设备的正确选择、使用在电网中及其重要
本次设计的内容是500KV变电站的线路保护的整定和单相重合闸仿真.随着我国经济的发展，对电能无论是数量还是质量上都有很高的要求。500KV的变电所大部分为系统枢纽变电所，该变电所高压侧通常连接区域电网并与多个大电源相连接，高压侧有大量电力转送。变电所装有多台大容量降压变压器，从区域电网中下载电力，为地区的中间变电所提供电源。该类变电所的负荷侧，往往是地区电网的主要电源点。对这类变电所电气主接线的可靠性，灵活性，继电保护等要求都非常高。500KV线路属于超高压输电线路，采用超高压输电线路目的首先是为了大容量远距离输送电力,减小传输过程中的损失并结合考虑技术经济因素；第二是对短路电流的考虑。系统允许短路电流的上限是由系统结构和断路器的开断能力决定的。由于更高的电压负担了主要输电任务,较低电压系统的短路电流则不会增加,并能满足已有断路器的开断能力。第三则是系统运行可靠性、经济性的要求,在欧洲即使幅员很小的国家譬如瑞士也采用超高压输电。
2.5
本次毕业设计采用南瑞继保电气有限公司生产的RCS-931系列超高压线路成套保护装置对500kV变电所线路进行保护整定配置。
500kV线路保护开关保护(课堂PPT)
RCS-931线路保护配置
主要功能
型号
欠 纵联保护 范
围
后备保护
重合闸
RCS-931A RCS-931B 电流差动保护 RCS-931D
工 频 变
化 量
距 离
三段式相间和接 地距离
二段零序方向过 流(A型)
四段零序方向过 流(B型)
零序反时限过流 （D型）
.
单重 三重 综重
RCS-941(A\B)943A保护 配置
500kV（220kV）线路保护
.
1、线路保护基本概念 2、线路保护（RCS-931）的配置与功能 3、断路器保护的配置与功能 4、保护装置硬件结构及功能介绍 5、线路保护原理简介
.
继电保护基本概念
变电所
500kV
220kV
220kV
电厂
500kV
电厂
220kV
110kV
35kV
变电所
图1-1 电力系统单线接线图
.
单重 三重 综重
RCS-902线路保护配置
型号
RCS902A RCS902B RCS902D
主要功能
欠 纵联保护 范
围
后备保护
重合闸
纵联距离保护
纵联零序方向 保护
工 频 变
化 量
距 离
三段式相间和接 地距离
二段零序方向过 流(A型)
四段零序方向过 流(B型)
零序反时限过流 （D型）
.
单重 三重 综重
失灵保护动作跳闸原则
L3
Ⅰ
1
TV1
4
TA1 P
L1
TV5 TA2
5 2
TV6 6
3
TV3
500kV线路保护配置3页
500kV线路保护配置本期工程将对南方电网某500kV变电站的500kV某线甲、乙两回线路的保护进行改造，包括保护装置的通信通道。
该500kV甲、乙线对侧应配置与本侧相同的线路保护装置，已由其他项目立项改造。
500kV线路每回线的两套独立的保护装置均应独立组屏，每面屏均有1套独立的辅助保护装置。
本期在主控室拆除原500kV某线甲、乙保护屏4面屏，并拆除其与其他屏柜之间的连接电缆，而后在原屏位安装4面新保护屏。
1. 500kV线路主接线该500kV变电站500kV配电装置采用3/2接线，甲、乙两线分别位于第二串，第三串靠近2M位置出线。
图1主接线图500kV线路保护按双重化配置，具体实施为配置2套互相独立保护装置，每套保护装置包括主保护，后备保护与辅助保护，每套保护装置的二次回路独立且没有直接的电气联系。
当出线设置有出线或进线隔离开关时候，应按双重化配置两套短引线保护装置；当间隔保护使用串外电流互感器时，应按双重化配置两套T区保护。
2.保护配置现况现运行的保护装置投产于2006年，为南京南瑞继保电气有限公司的微机型保护装置。
具体配置如下：其中保护通信用的载波机置于通信机房。
500kV线路的主一保护装置采用主、后备分开配置；主二保护仅有主保护，没有配置后备保护。
两套辅助保护保护均配置了相互独立的过电压远跳保护装置。
图2主一保护屏（旧屏）图3 主二保护屏（旧屏）500kV甲、乙线保护通道及远跳通道均采用2路复用载波通道，相应配置ABB的ETL41复用载波机和NSD550保护接口，线路过电压保护集合在 RCS-925A内。
3.保护配置改造后改造后，该500kV甲、乙线主一、主二保护均更换为长园深瑞的PRS-753BMY型集成双光口方式过电压及远方跳闸功能的光纤电流差动保护，且具备后备保护功能。
PRS-753BMY光纤分相纵差成套保护装置保护和告警功能见下表所示：图4主一,主二保护屏（新屏）图5保护通信接口屏（新屏）主一和主二保护均采用1路直达复用2M光纤通道和1路迂回复用2M 光纤通道。
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500kV线路保护培训一、基本概念1、主保护：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故障的保护。
2、后备保护：当主保护或开关拒动时，用以切除故障的保护。
分近后备和远后备。
近后备：故障元件自身的后备保护动作切除故障。
（失灵保护）远后备：相邻元件的保护动作切除故障。
3、辅助保护：补充主保护和后备保护性能，或当主保护和后备保护退出时用以切除故障的保护。
（短线保护、开关临时过流保护）二、3/2接线的特点（针对保护）1、一条出线对应两个开关线路保护CT采用和电流有重合闸优先问题中间开关同时和两条出线（主变）有关联线路发生故障时，必须跳开两个开关才能切除故障点2、线路保护比母线保护重要500kV线路PT接于线路刀闸外侧，因此保护所需电压无需进行电压切换500kV母线PT只安装在A相，用于开关检同期；而500kV 线路PT采用A、B、C三相。
500kV母差保护无母线复合电压闭锁条件，只要差动元件动作，即可出口跳闸，切除所有连接在该段母线上的开关。
由于采用3/2接线方式，因此当母差保护动作切除所有连接在该段母线上的开关，并不影响对线路的供电，因此500kV母差保护应保证其可靠性，一旦母差保护拒动，则后果不堪设想。
3、有出线闸刀的接线方式需配置短线保护保证在线路停运而开关完整运行的特殊方式下，引线范围内发生故障，有快速保护动作切除故障。
三、500kV线路保护介绍（一）通道介绍500kV通道按类型可分为：1、载波通道采用相—相耦合，一般取A、B两相。
载波机工作原理采用移频键控方式，即：正常发监频，故障时，频率跃变，发跳频，通道中传送的为允许信号。
载波通道按照通道传输延时又可分为快速通道和慢速通道。
(1)慢速通道：传输远方跳闸信号的通道(2) 快速通道传输线路保护允许信号的通道。
当线路发生AB相间故障时，由于载波通道的高频加工设备是A、B相－相耦合，故通道中的允许信号无法传到对侧，这种特殊方式下，载波机监频消失，同时无法受到跳频，则载波机将发送UNBLOCKING命令150ms,保护装置此时若判为正方向相间故障，则高频保护快速动作。
2、光纤通道光纤PCM通道、光纤2M通道和光纤专用芯通道，采用光纤通道的保护装置一般为分相电流差动保护。
（二）保护具体配置1、主保护双重化:2、阶段式后备距离双重化（包括三段式相间距离和三段式接地距离）3、反时限方向零流保护双重化4、远方跳闸就地判别装置根据国网公司最新典型设计要求，远方跳闸必须加装就地判别装置，该装置和线路保护组在一面屏上，双重化配置。
（三）全线速动保护的构成（1）载波通道（高频保护）500kV线路保护采用允许式、相－相耦合方式正常情况高频允许式保护动作条件：1)本侧正方向元件动作2)收到对侧允许信号UNBLOCKING方式（内部多相故障，通道被堵塞）满足条件：1)监频消失；2)跳频没有出现；3)两相及以上故障；采取措施：●短时开放本侧保护（150ms内），在此时间若本侧正方向元件动作则快速出口，若不动150ms后闭锁保护；（2）光纤通道（分相电流差动、高频保护）光纤的架设方式有两种：OPGW――地线复合光缆；ADSS――支撑式光缆专用光纤芯（线路长度<50km）专用光纤芯＋放大器（线路长度50km~100km）复用PCMPCM是脉冲编码技术，将64k的电信号转换成2M的电信号。
四、500kV线路保护运行说明1、总则a. 带有电压的电气设备或线路，不允许在无保护状态下运行；b. 系统运行中，保护定值一般以整定单为准，如有特殊情况需对定值进行调整，参照继电保护的临时整定单或特殊说明。
c. 需要在线路保护复用通道设备上工作，必须履行申请手续，严格按有关规定执行；d. 对继电保护运行设备严格按现场运行规程进行具体操作；e. 保护装置投运时应先投装置电源，最后投出口压板；退时与投相反。
2、线路保护运行说明（1）运行状态a. 全线速动保护：４种跳闸：保护装置交、直流回路正常运行；保护通道正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）正常运行。
无通道跳闸：保护装置交、直流回路正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）正常运行；保护装置的分相电流差动功能停用或通道停用。
信号：保护装置交、直流回路正常运行；保护通道正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。
停用：保护装置交、直流回路停用；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。
b. 后备保护：３种跳闸：保护装置交、直流回路正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）正常运行。
*信号：保护装置交、直流回路正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。
停用：保护装置交、直流回路停用；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。
特殊说明：a. 远方跳闸慢速通道（２种状态：跳闸和停用）b. 重合闸（３种状态：用上、信号和停用）用上：保护装置交、直流回路正常运行；重合闸出口回路正常运行；重合闸方式开关置单重位置，线路保护的跳闸方式置单跳位置。
信号：保护装置交、直流回路正常运行；重合闸出口回路停用。
停用：重合闸方式开关置停用位置且重合闸出口回路停用。
一般情况，调度发令停用××××线路重合闸，此时若装设线路保护跳闸方式开关则线路保护跳闸方式置三跳位置，同时，相关开关重合闸改信号状态；若没有装设线路保护跳闸方式开关可将线路保护启动重合闸的压板断开，重合闸沟三跳压板打上，同时，相关开关重合闸改信号状态。
（2）运行说明a. 高频保护或差动保护一侧改信号，线路对侧的相应保护也要求同时改信号；b. 线路高频或差动保护全停时，若线路仍需运行，须经华东网调相关领导批准。
保护应采取如下措施：1)本线距离Ⅱ段时间按整定单要求调整（时间改0.4s）；2)所有相邻线全线速动保护不能全停；3)停用本线路重合闸。
c. 线路停役，一侧开关合环运行：4)停用线路两侧远方跳闸；5)方向高频改无通道跳闸；6)分相电流差动保护改信号。
d. 当线路主保护改为信号时，其对应的后备保护也改为信号状态，后备保护调度不单独发令；仅当后备保护发生装置故障或其他特殊情况，需单独处理时，在现场和网调调度确认后备保护可单独停役后，由调度发令将后备保护改至信号状态。
e. 线路CVT检修，线路应陪停。
f. 线路发生CVT断线，应将相关的线路保护停用后再处理。
g. 一般开关不允许无失灵保护运行；如出现此情况，需经网调交易中心总工批准后对一次方式进行必要的调整。
h.对于线线串三个开关重合闸之间的配合，当其中一个边开关重合闸停用后，剩下的两个开关重合闸如果能配合，则用上中开关的重合闸；如果剩余的两个开关的重合闸时间仍相同，则中开关的重合闸仍停用；四、RCS-931保护介绍1、屏面介绍正面布置：背面布置：CJX-02：分相电流差动保护和远跳装置继电器箱RCS-925：远跳装置RCS-931：分相电流差动保护5FA：远跳装置出口继电器箱复归按钮（远跳装置出口跳闸带自保持，故远跳跳闸后必须经此按钮进行复归）1FA：分相电流差动保护（RCS-931）动作复归按钮1YA：分相电流差动保护打印按钮9FA：远跳装置（RCS-925）动作复归按钮9YA：远跳装置打印按钮1QK：边开关检修转换开关：当边开关检修时将此把手切至检修位置1QK4：中开关检修转换开关：当中开关检修时将把手切至检修位置1QK1：RCS-931跳闸方式转换开关9QK：RCS-925远跳装置投退转换开关：1QK3：RCS-931分相电流差动保护定值选择转换开关：定值2 定值31ZKK ：RCS-931分相电流差动保护交流电压空开1DK ： RCS-931分相电流差动保护和RCS-925远跳装置直流电源空开 9ZKK ：RCS-925远跳装置交流电压空开2．压板介绍：屏正面压板布置图：1LP1：保护跳边开关A相第一组跳圈跳闸出口1LP2：保护跳边开关B相第一组跳圈跳闸出口1LP3：保护跳边开关C相第一组跳圈跳闸出口1LP4：备用1LP5：保护跳中开关A相第一组跳圈跳闸出口1LP6：保护跳中开关B相第一组跳圈跳闸出口1LP7：保护跳中开关C相第一组跳圈跳闸出口1LP8：备用1LP9：启动边开关A相失灵和重合闸1LP10：启动边开关B相失灵和重合闸1LP11：启动边开关C相失灵和重合闸1LP15：闭锁边开关重合闸1LP12：启动中开关A相失灵和重合闸1LP13：启动中开关B相失灵和重合闸1LP14：启动中开关C相失灵和重合闸1LP16：闭锁中开关重合闸1LP23：备用1LP24：备用1LP25：备用1LP26：备用1LP27：备用1LP28：备用4LP 1：备用4LP 2：备用1LP17：投零序保护1LP18：投差动保护1LP19：投距离保护1LP20：线路保护(RCS-931DM)投检修状态9LP1：远跳装置(RCS-925A)投检修状态9LP2：备用9LP3：远跳动作闭锁边开关重合闸9LP4：远跳动作闭锁中开关重合闸9LP5：远跳动作启动边开关失灵9LP6：远跳动作启动中开关失灵9LP7：备用9LP8：备用9LP9：备用5LP1：远跳跳边开关A相第一组跳圈跳闸出口5LP2：远跳跳边开关B相第一组跳圈跳闸出口5LP3：远跳跳边开关C相第一组跳圈跳闸出口5LP5：远跳跳中开关A相第一组跳圈跳闸出口5LP6：远跳跳中开关B相第一组跳圈跳闸出口5LP7：远跳跳中开关C相第一组跳圈跳闸出口3、保护投退操作（1）RCS-931分相电流差动保护投跳闸方式A.合上屏后1ZKK：RCS-931分相电流差动保护交流电压空开；1K：RCS-931分相电流差动保护直流电源空开(该直流空开与RCS-925远跳装置直流电源空开共用)；B.将1QK1：RCS-931跳闸方式转换开关置“选相跳闸“位置；1QK3：切换到对应定值区；C.将1QK：边开关检修转换开关置“正常”位置，1QK4：中开关检修转换开关置“正常”位置，若线路边开关检修，则1QK置“边开关检修”位置，若线路中开关检修，则1QK4置“中开关检修”位置D.检查装置无异常信号E.投入屏上以下压板：1LP1：保护跳边开关A相第一组跳闸出口；1LP2：保护跳边开关B相第一组跳闸出口；1LP3：保护跳边开关C相第一组跳闸出口； 1LP5：保护跳中开关A 相第一组跳闸出口；1LP6：保护跳中开关B相第一组跳闸出口；1LP7：保护跳中开关C相第一组跳闸出口；1LP 9：启动边开关A相失灵和重合闸；1LP10：启动边开关B相失灵和重合闸；1LP11：启动边开关C相失灵和重合闸;1LP12：启动中开关A相失灵和重合闸；1LP13：启动中开关B相失灵和重合闸；1LP14：启动中开关C相失灵和重合闸；1LP15：闭锁边开关重合闸；1LP16：闭锁中开关重合闸；1LP17：投零序保护，1LP18：投差动保护，1LP19：投距离保护；（2）RCS-931分相电流差动保护投信号方式退出屏上以下压板：1LP1：保护跳边开关A相第一组跳闸出口；1LP2：保护跳边开关B相第一组跳闸出口；1LP3：保护跳边开关C相第一组跳闸出口； 1LP5：保护跳中开关A 相第一组跳闸出口；1LP6：保护跳中开关B相第一组跳闸出口；1LP7：保护跳中开关C相第一组跳闸出口；1LP 9：启动边开关A相失灵和重合闸；1LP10：启动边开关B相失灵和重合闸；1LP11：启动边开关C相失灵和重合闸;1LP12：启动中开关A相失灵和重合闸；1LP13：启动中开关B相失灵和重合闸；1LP14：启动中开关C相失灵和重合闸；1LP15：闭锁边开关重合闸；1LP16：闭锁中开关重合闸；其它操作同投跳闸方式（3）RCS-931分相电流差动保护投停用方式A.退出屏上所有保护出口跳闸压板；退出所有起动失灵、重合闸压板；退出所有闭锁重合闸压板；退出所有保护功能压板。