变电二次设备及系统(重点)
变电站二次部分
前言变电站在电力系统中的地位十分重要，随着我国电力事业的发展，变电站综合自动化也被普遍应用，变电站综合自动化不仅为实现变电站无人值班和配电网实现综合自动化奠定了基础，而且也为供电部门提供更加安全、经济可靠和高质量的电能创造了条件。
本设计主要是对变电站综合自动化系统的二次部分进行的初步设计，参考《变电站综合自动化》、《电气设备》、《继电保护》以及有关系统规程，为本110kv变电站各一次设备配上相应的保护，并对综合自动化的选择以及自动装置动作整定值的确定作出了较全面的和系统的介绍，使读者能将以前所学的散碎的知识系统的联系起来，使理论知识和实际很好的结合。
110KV变电站综合自动化设计的主要内容是：电气主接线的选择、综自系统的配置和选择以及保护整定的计算等。
本设及包涵六章内容：第一章主要介绍了几种常见的电气主接线以及本设计的主接线。
第二章概括的讲述了变电站线路和变压器的保护配置等等。
第三章对综自系统作了系统概括的介绍和微机监控系统的配置。
第四章对保护整定的计算作了较全面的概括，第五章主要是专业英语的翻译。
在本设计过程中，我得到了李全意老师的大力指导和许多同学们的热情帮助，在此我表示衷心的感谢。
由于时间紧迫及本人的水平有限，在设计中难免有不足之处，衷心恳请各位老师和同学的批评指正，在此表示感谢。
编者2006.5ProfaceThe transformer substation is extremely important in electrical power system status, along with our country electric power enterprise development, the transformer substation synthesis automation generally is also applied, the transformer substation synthesis automation not only for realized the transformer substation nobody duty and the distribution network realization synthesis automation has laid the foundation, moreover also provided safer, the economy for the power supply department reliable and the high grade electrical energy has created the conditionThis design mainly is the preliminary design which carries on to the transformer substation synthesis automated system two parts, refers to "Transformer substation Synthesis Automation", "Electrical equipment", "relay pretection”,as well as,he related system regulations, is joined to the correspondingprotection for this 110kv transformer substation each equipment, and made to the synthesis automation choice as well as the automatic device movement entire definite value determination has been more comprehensive and the system introduction, enabled the reader before studied disintegrated the knowledge system relation, caused the theory knowledge and actually the very good unionThe main content designed in 110KV transformer substation comprehensive automation is: Choice , comprehensive from disposition and choice and protecting the calculation that is exactly made of the system ,etc. of electric main wiring. Originally set up and forgive the contents of chapter six: Chapter one has mainly introduced several kinds of common electric main wiring and main wiring that originally designed. The protection which has told the circuit of transformer substation and voltage transformer that chapter two summarizes disposes etc.. Chapter three, to acting as the dispositions of the introduction that the system summarizes and computer monitoring system from the system comprehensivly. Chapter four has done more overall generalization in protecting the calculation that is exactlymade. Chapter five is mainly a translation of specialized English.In the course of originally designing, I get the whole Italy energetical instruct and a lot of classmate of hospitable helps of Mr. Li, I express the hearty thanks here.Because time and competence of me limited, unavoidably there is a weak point in the design, earnestly ask making a comment of every teacher and classmate sincerely, express thanks here.Arranges2006.5目录前言第一章变电站主接线介绍------------------------------------6第二章综合自动化系统配置--------------------------------------7 第一节变电站线路保护设计原则及其配置--------------------------7 第二节变压器保护设计原则及其配置-------------------------------15 第三章综合自动化系统的选择-----------------------------------21 第一节综合自动化系统方式的选择---------------------------------21 第二节变电站子系统的说明------------------------------------------26第三节各部分的功能说明----------------------------------------------28第四节微机监控系统的配置------------------------------------------40第四章保护的整定计算--------------------------------------------41第一节三段式电流保护的整定----------------------------------------41第二节零序电流保护的整定-------------------------------------------44第三节距离保护的整定-------------------------------------------------47第四节变压器保护的整定----------------------------------------------49第五章专业英语及翻译--------------------------------------52参考文献-----------------------------------------------------------64第一章变电站主接线介绍发电厂和变电所中的一次设备，按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线。
变电站一次设备、二次设备巡视要点(共5部分,121页)
01 红外测温仪
一般检测：适用于用红外热像仪对电气设备进行大面积检测（测温精度不高）
精确检测：主要用于检测电压制热型和部分电流制热型设备的内部缺陷，以便对设备的故障进行 精确判断
测温对象
电压致热型设备：主要是内部缺陷（介损增大、泄漏电流增大）或外部缺陷（污秽、裂痕）导致 的电压分布异常和泄漏电流增大，由电压引起发热的设备，如绝缘子、耦合电容器、避雷器、电 压互感器等。特征是致热部位不能直接检测，智能通过设备表面温度场进行比较
（2）全面巡视 在例行巡视的基础上，对站内设备开启箱门检查，记录设备运行数据，检查设备污秽情况，检查 防火、防小动物、防误闭锁等有无漏洞，检查接地引下线是否完好等方面的详细检查
变电站巡视概述Leabharlann 巡视分类（3）熄灯巡视 夜间熄灯开展的巡视，重点检查设备有无电晕、放 电，接头有无过热现象
（4）特殊巡视 因设备运行环境、方式变化而开展的巡视。遇到如 下情况，应进行特殊巡视（见右图）：
巡视过程危险点预控
巡视危险点分析与预防控制措施
变电站巡视概述
设备巡视的意义——绝缘子放电
某变电站开展日常巡视过程中，发现220kV旁路母线至刀闸之间引线AB相之间的硅橡胶棒式绝 缘子串存在严重的放电声响，AB相间绝缘子串将近一半因放电发黑
AB相间老 化放电发黑
变电站巡视概述
设备巡视的意义——绝缘子放电
某某变电站开展日常巡视过程中，发现220kV旁路母线至刀闸之间引线AB相之间的硅橡胶棒式 绝缘子串存在严重的放电声响，AB相间绝缘子串将近一半因放电发黑
交流档与直流档:应切换至合适的档位
变电站巡视概述
巡视方法
03 望远镜
拍摄远方用肉眼能看清，但用手机或摄像机无法 拍摄清晰的事物
变电二次设备简介
➢ 主保护：差动保护（比率差动、差动速段、零序差动、分 侧差动）
➢ 后备保护：复压（方向）过流、零序方向过流、阻抗保护 、过负荷、过激磁等。
二、变压器保护
高压侧
保
交流回路 护
A
控制回路 柜 信号回路
直流回路
保
护 B
测控
计量 直流电源
柜
低压侧
二、变压器保护
非电气量保护
➢ 瓦斯保护： 轻瓦斯：变压器内部过热,或局部放电,使变压器油油温上
常见保护类型
➢ 线路保护 ➢ 变压器保护 ➢ 母线保护 ➢ 开关保护
➢ 电容器保护 ➢ 电抗器保护 ➢ 滤波器保护 ➢ 直流保护
二、继电保护装置
变压器保护 电容器保护 电抗器保护
主一保护 主二保护 辅助保护
母线A套保护 母线B套保护 公用失灵保护
母线保护
35kV
断路器保护
220kV
变压器A套保护 变压器B套保护 变压器C套保护
目 Contents 录
1 二次设备概述 2 继电保护装置
3 安全自动装置
4 综合自动化系统
三、安全自动装置
安全自动装置包括：
➢ 电力系统稳定控制装置； ➢ 电力系统自动解列装置； ➢ 自动低频减负荷装置； ➢ 自动低压减负荷装置； ➢ 自动联切消除设备过负荷装置； ➢ 频率越限切机装置； ➢ 备用电源自动投入装置
保护性质 主保护 主保护 主保护 主保护 后备保护 后备保护 后备保护
备注
二、线路保护
电流差动原理 M IM
K1
IN N K2
IN
在MN线路外部K2点发生短路故障时，MN线路两 侧流过同一电流，两电流向量和为零。在MN线路内 部K1点发生故障时，两侧电流向量和为故障电流，说 明线路内部发生了故障。
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。
变电站二次系统设备介绍
变电站二次系统设备介绍变电站的二次设备主要是对一次设备进行爱护、掌握，通过采集电流电压量和一次设备的位置信息，反映故障点位置，并精确快速的动作于故障点，确保一次设备的平安，保证电力系统的供电牢靠。
正如大家普遍所知，变电站二次系统设备多，且电压等级越高涉及到的爱护、测控、计量等设备就越多。
而二次设备和一次设备不同，一次设备摆在那里看得到，知道它的名称基本能猜出它的作用，二次设备原理较简单，直观上也无法确定其作用，二次设备柜安装于二次设备室，一排排的柜子也不知道如何区分，更不知道哪些柜子对一次设备起爱护作用，哪些柜子能够对一次设备进行掌握。
撰写这篇文章目的是为了让大家能对变电站的二次设备有一个也许了解，盼望让大家明白二次系统的设备都有哪些，都是如何划分归类的。
110kV系统爱护为单套配置，220kV系统爱护为双套配置，其他设备配置基本一样，下面我以电网220kV变电站为例为大家做介绍。
变电站二次系统主要包含：系统继电爱护、系统调度自动化、通信系统、变电站自动化系统、元件爱护及自动装置、其他二次系统。
一、系统继电爱护及平安自动装置1、线路爱护装置：220kV线路爱护装置、110kV线路爱护装置，这些线路爱护装置包括送入到此变电站的装置和送出到其他系统变电站的线路。
2、母线爱护装置：220kV母线爱护装置、110kV母线爱护装置。
3、母联爱护装置：220kV母联爱护装置、110kV母联爱护装置。
4、故障录波器装置：包含220kV、110kV线路故障录波器装置、主变故障录波装置。
5、网络报文分析记录仪：包含站内全部网络报文分析记录装置。
6、爱护及故障录波信息子站：许多智能站将此系统集成到监控系统功能中，无需单独设立此屏柜。
7、平安自动装置：有平安稳定掌握装置、低频低压减载装置等。
8、继电爱护试验电源柜。
9、继电爱护测试仪。
二、系统高度自动化1、调度数据网设备。
2、关口电能计量设备。
3、同步相量测量装置。
4、二次平安防护系统设备。
500kV变电站一次二次设备介绍(电力系统新手必学)解析
8、任一母线或开关故障、异常均不影响出线运行。 9、线路保护基本采用允许式，各类保护对CT有要 求，为减少暂态过程的影响，提高测量精度，线 路保护采用TPY级次级（带小气隙剩磁较小）。 母线保护要求外部故障不受CT饱和的影响，内部 故障动作快，可接用P级次级。断路器失灵保护对 其动作安全性要求较高，故障切除后要求电流元 件快速返回，因此接用P级次级。 10、线路保护与母线保护没有直接的配合关系，它 们均与重合闸及开关失灵有相互配合关系。
思考题： 1、结合本站的具体接线谈谈500kV主接线的特点。 2、220kV主接线（双母线）在进行哪些操作时可 进行热倒操作，哪些必须进行冷倒操作？ 3、35kV的单母线接线各有什么特点？ 4、结合本站具体情况画出线路保护或主变保护电 压、电流回路图。 5、500kV线路停役时，为什么要先停中间开关， 再停母线侧开关？
2、各站500kV电流互感器的配置情况 南桥站：由于是支柱式开关，故配有四组独立CT， 存在二处保护“死区”； 南桥站：落地箱式开关，套管流变，一个完整串， 六组CT，不存在保护“死区”； 天一站：尽管仍然是支柱式开关，却仅配三组独 立CT，存在三处保护“死区”。（本站也相同） 3、近期的一般500kV变电站线路保护的电压、电 流回路：500kV一个半开关的主接线，线路所有 的电流量保护均为和电流接线。 4、近期的一般500kV变电站主变保护的电压、电 流回路：（强调和电流接线的特点）。
2、采用母线三相PT（CVT），线路采用单相 （CVT）。 3、线路开关由热备用转冷备用时，强调“先线刀， 后母刀”的操作顺序。 4、运行方式为：母联开关、分段开关合上，所有设 备运行，旁路开关为充电状态或热备用状态。
三、35kV接线的特点： 1、单母线（无专门的母线保护，主变低压过流作 为其保护，且双重化） 2、低抗开关接于低抗之上，则低抗有热备用状态； 3、低抗开关接于低抗之下，则低抗有充电状态。 4、低抗的投或切的结果，不仅影响500KV母线的 电压而且影响35KV母线的本身电压。 5、低压电容器组的作用不可忽视。
变电站二次系统介绍ppt课件
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变电站直流系统
六、变电站直流系统
❖ 1、220V及110V直流系统应该采用蓄电池 组，48V及以下的直流系统可采用蓄电池组， 也可以由220V或110V用直流电源变换器获得
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变电站控制系统
❖ 2、断路器采用灯光接线时，应采用双 灯监视，红灯监视合闸，绿灯监视跳闸
❖ 3、在主控室控制断路器时，应同时启 用音响报警系统
❖ 4、断路器的防跳回路，一般采用电流 启动，电压自保持的防跳接线
电流启动防跳继电器的时间，不应 大于跳闸脉冲发出到断路器跳开的时间
一、什么是变电站二次系统
❖ 二次设备按照一定的规则连接起来以实现某种 技术要求的电气回路称为二次回路
❖ 二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次 设备取得电的联系。二次设备是对一次设备进行控 制、调节、保护和监测的设备，它包括控制器具、 继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等
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变电站测量系统
❖ 对于一般的频率测量，宜采用测量范围 为45～55Hz的指针式频率表，其 测量基本误 差的绝对值不应大于0.25Hz；监视电力系统 频率变化的频率表，应采 用测量范围为45～ 55Hz的数字频率表，其测量基本误差的绝对 值不应大于 0.02Hz
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五、变电站计量系统
❖ 1、电能计量装置应满足发电、供电、用电三方 面准确计量的要求， 以作为考核电力系统技术经济
指标和合理计费的依据
变电站二次系统专业培训
优点：动作速度快，接线简单； 缺点：不能保护线路全长，保护范 围受运行方式的影响。
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（二）限时电流速断保护
用来切除本线路上速断保护范围以外的故障， 同时也能作为速断保护的后备。它是三段式电流 保护的第 II 段。
根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负 的任务。
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3、有哪些保护?
按保护对象分类:
发电机保护、电力变压器保护、输电线路保护、母线保护、 电力电容器保护、高压电动机保护
按保护原理分类：
电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、 零序保护
按反应故障类型分类：
相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、 失步保护、失磁及过励磁保护
二、基础知识
1、什么是二次设备
二次设备是指对一次设备的工作状况进行监视、 测量、控制、保护、调节所需要的电气设备，如监 控装置、继电保护装置、自动装置、信号器具。
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2、什么是继电保护
所谓继电保护装置，就是能反应电力系统故障 和不正常运行状态并作用于断路器跳闸或发出信号 的一种自动装置。
五种防范的恶性事故为： 1.防止带负荷拉、合刀闸； 2.防止误入带电间隔 3.防止误分、合断路器； 4.防止带电挂接地线； 5.防止带地线合刀闸。 三种防误闭锁装置的种类为： 1.机械程序式闭锁装置； 2.电气型防误闭锁装置； 3.微机型闭锁装置。
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机械方式实现开关、刀闸、地刀、网门之 间的相互闭锁。
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变电站一次设备、二次设备巡视要点(共5部分,121页)
01 红外测温仪
一般检测：适用于用红外热像仪对电气设备进行大面积检测（测温精度不高）
精确检测：主要用于检测电压制热型和部分电流制热型设备的内部缺陷，以便对设备的故障进行 精确判断
测温对象
电压致热型设备：主要是内部缺陷（介损增大、泄漏电流增大）或外部缺陷（污秽、裂痕）导致 的电压分布异常和泄漏电流增大，由电压引起发热的设备，如绝缘子、耦合电容器、避雷器、电 压互感器等。特征是致热部位不能直接检测，智能通过设备表面温度场进行比较
变电站一次设备巡视要点
变压器巡视要点
02 变压器的主要部件的巡视内容：
（6）其他 a) 各控制箱、端子箱和机构箱应密封良好，加热、驱潮等装置运行正常。 b) 变压器室通风设备应完好，温度正常。门窗、照明完好，房屋无漏水。 c) 电缆穿管端部封堵严密。 d) 各种标志应齐全明显。 e) 原存在的设备缺陷是否有发展。 f) 变压器导线、接头、母线上无异物。
变电站一次设备巡视要点
1
目录
一、变电站巡视概述 二、巡视过程危险点预控 三、变电站一次设备巡视要点 四、变电站二次设备巡视要点 五、变电站辅助系统巡视要点
变电站巡视概述
变电站巡视概述
学习任务
掌握变压器、断路器、隔离开关、继电保护装置、直流系统等变电站设备的巡视维 护方法和内容
变电站巡视的意义
对设备的定期巡视检查是及时掌握设备的运行情况、变化情况、发现设备的异常情 况、确保设备的连续安全运行的主要措施。
主要组成有：变压器、 断路器、 隔离开关、 母线、 电压互感器、、电流互感器、电力电缆、 电抗器等。由一次设备相互连接，构成发电、输电、配电或直接用于生产的电气主回路称为一次 回路或一次接线系统。
变电站一次设备巡视要点
500kV变电站一次二次设备介绍(电力系统新手必学)
6、过负荷保护 有500kV过负荷、公共绕组过负荷。动作于信号。 7、低压侧过流保护 作为35kV母线相间故障的主保护，一般取二个时 间段（有低压开关的情况下） 8、中性点电压偏移保护 低压侧一点接地时的监视作用，动作于信号。 9、短线保护 10、开关失灵保护
二、 非电气量保护 1、瓦斯保护，轻、重瓦斯（主绕组、调压绕组各有 一套） 2、压力释放（主绕组、调压绕组各有一套） 3、冷却器全停 4、油位越限 5、油温过高
3、距离保护 作用：延时动作，高、中压侧相对地，相间接地故 障时起后备保护作用；也可作为母线保护的后备。 a. 阻抗一段不用； b. 阻抗二段为方向阻抗继电器构成； c. 阻抗三段为全阻抗继电器构成。
RAKZB(REL511)保护的基本原理等同于线路的距离保护， 保护方向指向变压器，通过切换，可以反映相间和接地故 障。本保护为变压器故障的后备保护，并对母线故障起后 备保护作用。母线的后备，由本侧距离保护的偏移部分来 实现。距离保护作为变压器故障的后备保护时500kV侧距 离保护或是220kV侧距离保护动作时间都取2秒；（考虑 到灵敏度）。如主变距离保护利用其反向偏移部分来作为 母差保护的后备时，动作时间要作调整，当220kV母差保 护停用时，220kV侧距离保护时间定值改取1秒；当 5000kV母差保护停用时，500kV侧距离保护时间定值改 取1秒。本保护伸不到主变压器的低压侧。
REL511保护具有以下特点： 三个分相的阻抗测量元件，即反映相间阻抗有 可反映接地阻抗。 用工作电压与平衡电压比较的方法判别PT是否 断线是否要闭锁本保护。[REL511新版本：判 断不对称断线，3U0>20%Ue；3I0<20%Ie。 判断对称断线，du(突变量)>80%Ue；di(突变 量)<10%Ie] 电流回路为固定接线，不作任何切换，本相阻 抗元件即通过本相电流。
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正常运行时
A
QF1
B
Z
QF2
U Zm Z f I C I
短路阻抗， 其值较小 QF3
jX
U
短路故障时
A
QF1
B Z
I
Zm
U ZK I C
QF3
ZK
U
QF2
K
Zf
R
ZK
f
变电二次设备及系统
2.2.1.2 220kV线路保护 ----后备保护
距离保护的由来
U Z K Z 0l I
• 对一次设备起控制、保护、调节、测量等 作用的设备称为二次设备，如控制与信号 、继电保护及安全自动装置、电气测量仪 表、操作电源等。 • 二次设备及其相互间的连接电路称为二次 接线或二次回路。
变电二次设备及系统
1
变电站二次系统的构成
变电站二次系统的构成包括： • 1.监控子系统 • 2.保护子系统 • 3.自动控制系统 • 4.人机联系
变电二次设备及系统
课上练习
• 3、当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近 的断路器，是继电保护的（ B ）的体现。 （A）快速性；（B）选择性；（C）可靠性；（ D）灵敏性。 • 4、以允许的可能最快速度动作于断路器跳闸，以 断开故障或终止异常状态的发展，是继电保护的 （ B ）的体现。 （A）灵敏性；（B）快速性；（C）可靠性；（ D）选择性。
变电二次设备及系统
2.1.2 继电保护的基本要求
可靠性 敌不动 我不动 拒动
敌一动
我乱动
误动
变电二次设备及系统
2.1.3 继电保护基本构成
执行部分根据逻辑部分送来的信号，按照预定的任务，动作于断路 逻辑部分是根据测量部分输出的信号，按照预定的逻辑关系，判断 测量部分的作用是测量被保护元件的运行参数，并与保护的 器跳闸或发出信号。 保护装置是否应该动作，即实现选择性的要求，并向执行部分发出 整定值进行比较，以判断被保护元件是否发生故障。 信号。
I1
Icd=I1+I2 0
220kV 1母 220kV 2母
母 联
IML
故障母线的选择： 1母小差： 2母小差：
Icd1=I 1+IML 0 Icd2=I2-IML 0
线路2
I2
变电二次设备及系统
2.2.2.1 220kV母线保护 ----母线差动保护
* I1 * I2
K sen
变电二次设备及系统
2.1.2 继电保护的基本要求
灵敏性 ② 对反应数值下降而动作的欠量保护（如低电压保护）
U set 保护的动作参数 ＝ 保护区内金属性短路时 故障参数的最大计算值 U k . max
K sen
变电二次设备及系统
2.1.2 继电保护的基本要求
可靠性
正确动作次数 正确动作率 100％ 动作总次数
变电二次设备及系统
2.2.2 220kV母线保护的配置
线路1
I1
220kV 1母 220kV 2母 母 联
IML
母线差动保护基本原理：基尔霍夫电流定律
I1=-I2
Icd=I1+I2=0
I2
线路2
变电二次设备及系统
2.2.2.1 220kV母线保护 ----母线差动保护线路1
母线差动保护基本原理：基尔霍夫电流定律 母线发生故障时：例如1号母线故障
2.2.2.3 220kV母线保护 ----母联断路器相关保护
线路1 线路3
220kV 1母 母联断路器
220kV 2母
母联死区保护 母联失灵保护 充电过流保护（选配） 非全相保护（选配）
变电二次设备及系统
母联充电保护
• 当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对该母 线进行充电试验时可投入母联充电保护，当被试验母线存 在故障时，利用充电保护切除故障。
l
就是保护安装处与短路点之间的距离
距离保护的定义
距离保护就是根据故障点至保护安装处的距离来确定动作时间的
一种保护方式
因为距离保护时根据测量阻抗的大小来反映故障点的远近，故称为 距离保护。由于它是反映阻抗参数而工作的，故有时也成为阻抗保护。
变电二次设备及系统
2.2.1.2 220kV线路保护 ----后备保护
线路
线路保护范围
220kV 1母 220kV 2母 线路
站用变
110kV 2
110kV 1
电容器
线路 10kV 1段
主变保护范围
1#主变
母
母
变电二次设备及系统
2.2.1 220kV线路保护
变电二次设备及系统
2.2.1 220kV线路保护
变电二次设备及系统
2.2.1.2 220kV线路保护 ----后备保护
一般用于弥补主 保护某些性能的 不足，而装设的 一种保护 。
变电二次设备及系统
2.1.4 继电保护分类
按被保护的对象
发电机保护 2 输电线路保护 1 4 电容器保护 6 5 母线保护 3 变压器保护
电动机保护
变电二次设备及系统
2.1.4 继电保护分类
• 按保护所反应的物理量
电 流 保 护
电 压 保 护
变电二次设备及系统
2.1.4 继电保护分类
• 按保护所反应的故障类型
相间短路保护
接地保护
失磁保护
匝间短路保护
变电二次设备及系统
2.1.4 继电保护分类
能按要求切除被保护线路 （或元件）范围内的短路 故障起主要作用的继电保 护。
主保护
后备保护 辅助保护
当主保护或断路器拒 绝动作时起作用的继 电保护。有远后备和 近后备两种方式。
2.1.2 继电保护的基本要求
速动性
作用 于断 路器 跳闸 的保 护都 要求 动作 迅速
可以提高系统稳定性 减少用户在低电压下工作时间
减少故障元件损坏程度
避免故障进一步扩大
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2.1.2 继电保护的基本要求
灵敏性
对反应于数值上升而动作的过量保护（如电流保护）
保护区内金属性短路时故障参数的最小计算值 I k . min ＝ 保护的动作参数 I set
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2.2.2.4 220kV母线保护 ----造成母线故障的原因
母线故障大多是单相接地短路和由其引起的相间短路。 造成母线故障的主要原因有：
1）母线绝缘子和断路器套管的闪络； 2）装设在母线上的电压互感器及装设在断路器和母线 之间的电流互感器发生故障； 3）操作切换时引起空气断路器和隔离开关的支持绝缘 子损坏； 4）因为空气污秽，其中含有损坏绝缘子的气体或固体 物质而导致的闪络等； 5）由于运行人员的误操作，如带负荷拉隔离开关产生 电弧而引起母线故障等。
方 向 电 流 保 护
距 离 保 护
差 动 保 护
高 频 保 护
瓦 斯 保 护
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课上练习
• 选择题 • 1、下列不属于电力系统继电保护的四项基 本性能要求的是（B ）。 （A）可靠性；（B）安全性；（C）选择 性；（D）快速性。 • 2、属于二次设备的是（D）。 （A）母线；（B）断路器；（C）电流互 感器；（D）继电器。
简称“四性”
选择性
速动性
灵敏性
可靠性
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2.1.2 继电保护的基本要求
选择性
例1：
有选择性
A
1 1
k1
B
2 5 6
C
7
8
D
3
4
当k1点短路时，保护1、2动→跳1QF,2QF
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2.1.2 继电保护的基本要求
选择性 例2：
当k2点短路时，保护5、6动→跳5QF、6QF
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间的短接（简称匝间短路）。
变电二次设备及系统
2.1
继电保护基本知识
电力系统故障的危害有哪些？
变电二次设备及系统
2.1
继电保护基本知识
• 故障点的电弧使故障设备损坏。 • 短路电流使故障回路中的设备遭到损坏。 • 短路时可能使电力系统的电压大幅度下降，使用 户的正常工作遭到破坏，影响用户产品质量。严 重时可能造成电压崩溃，引起大面积停电。 • 破坏电力系统运行的稳定性。可能引起系统振荡 ，甚至造成电力系统的瓦解。
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I4
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2.2.2.2 220kV母线保护 ----断路器失灵保护 线路1 线路3
断路器失灵保护是"近后备"中 防止开关拒动的一项有效措施，当 断路器拒动时快速切除相连的其它
220kV 1母 220kV 2母 断路器拒动 母 联
电源支路，保证系统稳定。
线 线 路 路 2 4
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课程名称： 课程编码： 培训对象： 开发人： 认证时间：
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变电二次设备及系统
课程结构图
变电二次系统构成 继电保护基本知识 线路保护
微机保护系统 变电二次设备及系统 安全自动装置
继电保护配置及原理
变压器保护
微机保护装置组成
母线保护
监控系统
变电二次设备及系统
1
变电站二次系统的构成
变电二次设备及系统
变电二次设备及系统 继电保护的基本配置
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2.2.2.5 220kV母线保护 ----主流厂家设备
变电二次设备及系统
课上练习
造成母线故障的的主要原因有哪些？
1）母线绝缘子和断路器套管的闪络； 2）装设在母线上的电压互感器及装设在断路器和母线 之间的电流互感器发生故障； 3）操作切换时引起空气断路器和隔离开关的支持绝缘 子损坏； 4）因为空气污秽，其中含有损坏绝缘子的气体或固体 物质而导致的闪络等； 5）由于运行人员的误操作，如带负荷拉隔离开关产生 电弧而引起母线故障等。