(完整版)高压微机线路保护
35KV微机线路保护原理说明书
....35KV 微机线路保护原理说明书1 35kV 线路保护配置及功能本保护装置是以三段式方向过电流保护；零序电流保护；小电流接地选线；三相一 次重合闸（检无压或检同期可选）和后加速；低频减载；PT 断线检测及 PT 断线闭锁方 向或保护；说明了 35KV 微机线路保护的主要原理、硬件部分和软件部分的构成。
2 35KV 线路保护的主要原理2.1 三段式过电流保护原理输电线路发生短路时，相电流突然增大，线电压降低，当故障线路上的相电流大于 某一个规定值，同时保护安装处母线电压小于某一个规定值时，保护将跳开故障线路上 的断路器而将故障线路断电，这就是过电流保护的工作原理。
其中，规定值就是过电流保护的动作电流，它是能使电流保护动作的最小电流，通常用 IDZ 表示。
过电流保护在35KV 及以下的输电线路中被广泛应用。
下面对三段式过电流保护分别予以介绍：（1）无时限的电流速断保护（电流Ｉ段保护）我们以图 2.2 中单侧电源网络中输电 线路 AB 上所装设的电流保护来分析电流保护的原理。
在图 2.2 中，为了反映全线路的 短路电流，设 AB 线路的电流保护装于线路始端母线Ａ处，在图上叫做电流保护 1，显然电流保护 1 要可靠动作，它的动作值 IDZ 必须选择小于或等于保护围可能出现的最小短路电流。
在图 2.2 中，假设 AB 线路上 d1 点发生三相短路，则线路上的短路电流为：I (3) dEZSZd（2-1）其中， E 是电源系统相电势， ZS 是电源系统阻抗， Zd 是故障点到保护安装处之问的阻抗，由式(2-1)可以看出，当系统电压一定的时候，短路电流的大小与系统阻抗和短路点的位置及短路类型有关，系统阻抗是由运行方式决定的，在最大运行方式下 ZS 取..........图 2.2 单侧电源网络中电流保护原理图最小值，在最小运行方式下 ZS 取最大值，在实际中，一般来说系统在最大运行方式下三相短路电流最大，称此为保护的最大运行方式，系统在最小运行方式下两相短路电流 最小，称此为保护的最小运行方式。
高压线路保护全解
纵联保护通道 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。 “相地制”电力线载波高频通道结构如下 图所示。
载波通道组成
载波通道组成
（1）阻波器 阻波器为一个LC并联电路，载波频率下并联谐振，呈 现高阻抗，阻止高频电流流出母线以减小衰耗和防止与相 邻线路的纵联保护形成相互干扰。对于50Hz工频阻波器 则呈现低阻抗（0.04Ω），不影响工频电流的传输。 （2）耦合电容器 耦合电容器为高压小容量电容，与结合滤波器串联谐振 于载波频率，允许高频电流流过，而对工频电流呈现高阻 抗，阻止其流过。
差动保护构成（环流法）： 1.线路两侧性能和变比完全相同的TA 2.二次回路用电缆相连，构成环路 3.差动继电器并联在环路上，构成差动回路
正常情况下，环路中形成环流；故障情况 下，差动回路中产生电流。
电流差动保护
电流纵联差动保护的示意图 (a)外部短路 (b)内部短路
电流差动保护
电流差动
图（b）约定保护判明为正向故障时向对侧 发出“允许信号”，保护启动后本侧判别 为正向故障且收到对侧保护的允许信号时 说明两侧保护均判别故障为正方向，动作 于跳闸出口，这种方案为“允许式”纵联 保护 。
图（c）约定保护判明故障为反方向时，发出 “闭锁信号”闭锁两侧保护，称为“闭锁 式”纵联保护；
纵联保护通道
导引线 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，主要问题是导 引线通道长度与输电线路相当，敷设困难； 通道发生断线、短路时会导致保护误动， 运行中检测、维护通道困难；导引线较长 时电流互感器二次阻抗过大导致误差增大。 导引线通道构成的纵联保护仅用于少数特 殊的短线路上。
高压输电微机保护基础知识
电流速断保护及其特点
• 按躲过被保护元件外部短路时流过本保护 的对大短路电流进行整定，以保证他有选 择性的动作的无时限电流保护 • 特点：接线简单，动作可靠，切出故障快， 但不能保护线路全长，保护范围受系统运 行方式的影响大。
重合闸后加速
• 当被保护线路发生故障的时候，保护装置 有选择的将故障线路切除，与此同时重合 闸动作，重合一次，若重合永久性故障时， 保护装置立即以不带时限、无选择的动作 再次断开断路器。这种保护装置叫重合闸 后加速，一般多加一块中间继电器就可以 实现。
自动重合闸
• 当断路器跳闸后，能够不用人工操作而很 快使断路器重新合闸的装置叫自动重合闸
• • • • • 变压器内部多相短路 匝间短路、绕组与铁芯或外壳短路 铁芯故障 油面下降或漏油 分接开关接触不良或导线焊接不牢固
跳闸位置继电器与合闸位置继电器 的作用
• 可以表示跳、合闸位置，如果是分相操作的话还 可以表示分相得跳、合闸信号 • 可以表示断路器位置的不对应或表示断路器是否 在非全相运行状态 • 可以用跳闸位置继电器的某相触点去启动重合闸 回路 • 在单相重合闸方式时，闭锁三项重合闸
同期重合闸在什么情况下不动作
• 若线路发生永久性故障，装有无压重合闸 的断路器重合后立即断开，同期重合闸不 会动作 • 无压重合闸拒动时，同期重合闸也不会动 作 • 同期重合闸拒动
过流保护为什么装低电压闭锁
• 过流保护的动作电流是按躲过最大负荷电 流整定的，在有些情况下不能满足灵敏度 的需要，因此为了提高过流保护在发生短 路故障时的灵敏度和改善躲过最大负荷电 流的条件，所以在过流保护中加装低电压 闭锁。
微机保护高压输电线路保
应用拓展与深化
跨区域联网保护
加强高压输电线路的跨区域联网保护，实现更大 范围的资源共享和协同保护。
分布式能源接入
适应分布式能源接入的需求，优化保护系统设计 ，确保电网安全稳定运行。
智能化巡检与运维
利用无人机、机器人等技术，实现高压输电线路 的智能化巡检和运维，提高工作效率和安全性。
02
CATALOGUE
微机保护高压输电线路保护原理
工作原理
微机保护装置通过实时监测高压输电线路的电流、电压等电气量，判断线路的运 行状态，一旦发生故障或异常情况，能够迅速切断故障线路，以保护整个输电系 统的安全。
微机保护装置通常采用多CPU并行处理技术，能够快速、准确地处理大量数据， 提高了保护动作的可靠性和速动性。
06
CATALOGUE
微机保护高压输电线路保护未来发展
技术创新与突破
1 2
人工智能与机器学习
利用人工智能和机器学习技术，实现更加智能化 的故障诊断和预测，提高保护装置的准确性和可 靠性。
物联网与传感器技术
通过物联网和传感器技术，实时监测高压输电线 路的状态，提高预警和预防性维护能力。
3
云计算与大数据分析
微机保护高压输电 线路保护
contents
目录
• 微机保护高压输电线路保护概述 • 微机保护高压输电线路保护原理 • 微机保护高压输电线路保护装置 • 微机保护高压输电线路保护系统 • 微机保护高压输电线路保护案例分析 • 微机保护高压输电线路保护未来发展
01
CATALOGUE
微机保护高压输电线路保护概述
在确定发生故障后，根据逻辑判断单元的指 令，输出跳闸信号以切断电源。
许继电气WXH-800系列微机高压线路保护装置说明书
WXH-800系列微机高压线路保护装置1.应用范围该系列装置是以32位浮点型DSP为基本硬件平台的微机线路保护装置。
适用于110kV~500kV电压等级各种接线形式的输电线路。
2.、功能配置WXH-801(802、803)系列装置包括WXH-801、WXH-802、WXH-801/A、WXH-802/A、WXH-803、WXH-803/A适用于220kV～500kV电压等级； WXH-810系列装置包括WXH-811、WXH-812、WXH-813适用于110kV电压等级。
2.2 软硬件主要特点如下：●采用32位DSP作为保护CPU，具有强大的浮点数据处理能力，极大的提高了保护的计算精度和运算速度。
●数据采集采用16位A/D，保护测量精度高。
主后备保护有独立的A/D，A/D自动校准，不需要零漂及刻度调整。
●保护中保护中采用自适应振荡判别判据及自适应数据滤波器，增设了适用于弱电源侧的保护逻辑。
●硬件存储容量大，可存储多达100次保护事件报告记录。
装置任何操作，如装置上电、修改定值等均有记录。
●具有完善、灵活的后台分析调试软件。
●保护通道接口灵活，可以与载波通道（专用或复用）、光纤通道、微波通道等各种通道设备连接；构成允许式或闭锁式保护。
●故障总报告可连续记录16次，每次可记录故障前2周、故障后6周采样数据，报告全汉化输出,可采样值输出也可波形输出。
●采用80186芯片作为人机对话（MMI），LCD采用全汉化显示。
电流差动保护还有如下特点：●电流差动保护采用每周波96点高速采样以及专门模拟和数字滤波器，使得保护具有极强的数据抗干扰和谐波抑制能力，有效的提高保护的测量精度。
●采用自主开发的快速变数据窗相量算法，将计算的最小数据窗缩短到1/4工频周期，使得保护具有天然的抗TA饱和能力，动作速度有了明显的提高。
●保护中采用长、短线路及双、单电源系统以及振荡的自适应对策。
●具有TA断线检测和TA饱和判别及自适应功能。
高压电气设备微机保护
第二节 变压器微机保护电流平衡调整
& 一次性补偿，如U相的移相算法为（ I U − I U ）振，此 一次性补偿， 相的移相算法为（ &
时 K jx 应选作 1，△侧 K jx = 1 。由式（5-3）决定 由式（
实质上是由软件计算的二次计算电流，对于都按Y 的 I 2c 实质上是由软件计算的二次计算电流，对于都按Y 接线的微机保护来说，它与TA二次额定电流是有区别的。 接线的微机保护来说，它与TA二次额定电流是有区别的。 TA二次额定电流是有区别的 3．计算电流平衡调整系数 首先规定变压器高压侧的为电流基准值（ 首先规定变压器高压侧的为电流基准值（有的保护装置 以5A为基准），然后对其他各侧的TA变比进行计算调整。 5A为基准），然后对其他各侧的TA变比进行计算调整。 为基准），然后对其他各侧的TA变比进行计算调整 作为整定值输入保护装置， 其调整系数为值 K b ，作为整定值输入保护装置，由保
第一节 变压器微机保护配置
式差动保护。 式差动保护。 （2）差动速断保护。 差动速断保护。 （3）本体主保护。本体重瓦斯、有载调压重瓦斯 本体主保护。本体重瓦斯、 和压力释放。 和压力释放。 （二）后备保护配置 主变后备保护均按侧配置，各侧后备保护之间、 主变后备保护均按侧配置，各侧后备保护之间、各 侧后备保护与主保护之间软件硬件均相互独立。 侧后备保护与主保护之间软件硬件均相互独立。 1．小电流接地系统变压器后备保护的配置
第二节 变压器微机保护电流平衡调整
主变压器按三绕组或双绕组及带内桥断路器等五种 接线方式，如图5 所示。 接线方式，如图5-2所示。Y侧（包括内桥断路器侧）TA 包括内桥断路器侧） 都按Y接线，经软件相位转换后， 都按Y接线，经软件相位转换后，& I 的U相电流 I 同相位了。 & 同相位了。 L 应注意的是微机型变压器差动保护装置还要求各侧 差动TA的一次、二次绕组极性均朝向变压器， 差动TA的一次、二次绕组极性均朝向变压器，只有这样 TA的一次 的接线才能保证软件计算正确，TA极性如图5 所示。 的接线才能保证软件计算正确，TA极性如图5-2所示。 极性如图 就与低压侧（ 就与低压侧（△侧）
PCS-931GM(M)线路保护使用说明书
5.3 GOOSE 软压板 ...........................................................................................................51 5.4 设备参数定值及整定说明 ............................................................................................51 5.5 保护定值及整定说明 ...................................................................................................52 5.6 描述定值 .....................................................................................................................58 6 使用说明 ...........................................................................................................................60 6.1 指示灯说明 .................................................................................................................60 6.2 液晶显示说明 ..............................................................................................................60 6.3 命令菜单使用说明.......................................................................................................62 6.4 装置的运行说明 ...........................................................................................................65 7 附录 ..................................................................................................................................69 7.1 保护调试大纲 ..............................................................................................................69 7.2 通道调试说明 ..............................................................................................................72 7.3 通道状态和告警信息....................................................................................................73 7.4 光纤及光纤连接注意事项 ............................................................................................74 7.5 GOOSE 调试大纲........................................................................................................75
高压线路保护1
35KV及以下单电源辐射性网络 阶段式电流保护 一、瞬时电流速断保护（又称电流Ⅰ段保 护） 反应电流升高而不带时限动作，电流高 于动作值时继电器立即动作，跳开线路断 路器。 1、作用：快速切除线路首端的故障。 2、工作原理：反应电流增大为保护的判据， 为快速切除故障，选择性的获得靠提高动 作电流的整定值来实现。
对过电流保护：d1处短路，要求t3>t2，d2处短路，要求t2>t3， 显然，这种要求 是矛盾的。
上述矛盾的要求不可能同时满足。
原因分析：反方向故障时对侧电源提供的短路电流引起保护误动。 解决办法：加装方向元件——功率方向继电器。当方向元件和 电流测量元件均动作时才启动逻辑元件。这样双侧电源系统保护 系统变成针对两个单侧电源的子系统。 由下图可见，保护1、3、5只反映由左侧电源提供的短路电流， 它们之间应相互配合。而保护2、4、6仅反映由右侧电源提供的 短路电流，它们之间应相互配合，矛盾得以解决。
M
P1
1QF
N
P2
2QF
Q
k3
P1 Ⅰ段保护区 P1 Ⅱ段保护区 P1 Ⅲ段保护区
k1
k2
方向电流保护 一、 问题的提出
为提高供电的可靠性，出现了单电源环形供电网络、双电源或多电源网络。 但在这样的网络中简单的电流保护不能满足要求。针对以下双侧电源供电网络， 分析如下： 对电流速断保护：d1处短路，若Id1>Idz3I，则保护3误动，d2处短路，若 Id2>Idz2I，则保护2误动。
动作电流整定必须保证继电保护动作的选择性，如下图所示， k1处故障对于保护P1是外部故障，应当由保护P2跳开2QF。 当k1处故障时短路电流也会流过保护P1，需要保证此时保护 P1不动作，即P1的动作电流必须大于外部故障时的短路电流。
电力系统对高压线路保护要求概述
电力系统对高压线路保护要求概述首先，高压线路保护的主要目的是确保线路和设备在短路、过载和其他故障情况下能够迅速、精确地切除故障段，保护系统的其他部分不受影响，并且尽快地恢复供电。
因此，高压线路保护需要具备快速动作、准确判别故障类型和位置的能力，以及足够的可靠性和稳定性。
其次，高压线路保护的设计必须考虑到线路运行的各种情况和可能遇到的故障形式。
在不同的故障情况下，保护系统需要能够灵活地调整保护动作的逻辑和参数，以确保对于各种类型的故障都能够做出适当的响应。
同时，高压线路保护还需要考虑到线路和设备的动态特性和负载变化，以确保在各种工况下都能够可靠地运行。
另外，高压线路保护还需要考虑到系统的整体一致性和互联性。
在实际的电力系统中，高压线路通常是和其他线路、变电站、发电厂等组成一个复杂的互联网，因此高压线路保护系统需要能够和其他保护设备、自动化系统、通信系统等有效地协同工作，以确保整个系统能够在发生故障时迅速做出正确的响应。
此外，高压线路保护还需要具备较高的可靠性和稳定性。
高压线路是电力系统中的重要组成部分，因此其保护系统必须能够在各种极端的环境条件下都能够正常地工作，而且能够经受住各种考验。
这就要求高压线路保护设备本身具有较高的抗干扰能力、抗电磁干扰能力、抗振动和冲击能力，以及较高的可靠性和稳定性。
综上所述，电力系统对高压线路保护的要求包括快速动作、准确判别故障类型和位置的能力、灵活的保护动作逻辑和参数、考虑系统的一致性和互联性、较高的可靠性和稳定性等方面。
只有满足了这些要求，高压线路保护的设计才能够确保系统在发生故障时能够可靠地保护线路和设备，保证系统的安全、稳定运行。
高压线路保护的要求还包括以下方面：1. 灵敏度和选择性：高压线路保护应具备高灵敏度和选择性，能够快速准确地检测和切除故障段，同时避免误动作。
保护设备需要能够在毫秒级别内做出反应，从而确保对故障的及时切除，避免故障扩大并对系统造成更大影响。
高压线路保护讲解
高压线路一．纵联保护，是用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向联结起来，将本端的电气量传送到对端进行比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。
纵联保护构成了高压线路保护的全线速动主保护 纵联保护分类(一) 按保护通道形式进行分类1. 高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护；通道连接方式分为“相-相”制通道 、“相-地”制通道 ；专用收发讯机采用“相-地”制通道；复用载波设备采用“相-相”制通道。
2. 微波保护是以微波通道作为通信通道的纵联保护。
3. 光纤保护是以光纤通道作为通信通道的纵联保护。
4. 导引线保护是以辅助导线或导引线为通信通道的纵联保护，目前已基本停止使用。
纵联保护分类(二)1.方向纵联保护基本原理为比较线路两端的功率方向，可采用载波通道、微波通道、光纤通道道。
2. 方向纵联保护包括纵联方向保护及纵联距离保护。
常用的方向元件包括工频变化量方向、正序故障分量元件、零序方向元件、方向阻抗元件等。
3..纵联差动保护基本原理为比较线路两端各端电流的幅值 及相位 ；采用光纤通道或微波通道。
方向纵联保护-工作方式1－专用闭锁式如上图所示，当线路发生区内k2点故障时，两侧纵联保护均启动， 通过收发讯机向对侧发闭锁信号；两侧纵联保护在收到闭锁信号 （确认时间为5~8ms ）后，两侧纵联保护的正方向停信元件均动作，立即停止向对方发送闭锁信号；各侧纵联保护在收 不到闭锁信号(确认时间为5~8ms)后，出口跳闸切除区内故障。
MNMN如上图所示，当线路发生区内k1点故障时，两侧纵联保护均启动，通过收发讯机向对侧发闭锁信号；两侧纵联保护在收到闭锁信号（确认时间为5~8ms）后，M侧纵联保护的正方向停信元件动作，立即停止向对方发送闭锁信号，但N侧纵联保护的正方向停信元件不会动作,继续向对侧发送闭锁信号；因此区外故障纵联保护不会动作。
•远方启信逻辑保护未起动时，收到对侧闭锁信号, 开关合位则立即发信10s; •位置停信:开关处于跳位，收信后停信160ms;•其它保护三跳停信:保护启动，收到开入，停信200ms;•定时通道自检本侧保护启信，200ms后停信。
(完整版)BP-2B微机母线保护装置技术说明书V1.02
1 概述 (3)1.1 应用范围 (3)1.2 保护配置 (3)1.3 主要特点 (3)2 技术参数 (3)2.1 额定参数 (3)2.2 功耗 (4)2.3 交流回路过载能力 (4)2.4 输出接点容量 (4)2.5 装置内电源 (4)2.6 主要技术指标 (4)2.7 环境条件 (4)2.8 电磁兼容 (5)2.9 绝缘与耐压 (5)2.10 通讯 (5)2.11 机械性能 (5)3 装置原理 (5)3.1 母线差动保护 (5)3.1.1 起动元件 (6)3.1.2 差动元件 (6)3.1.3 TA（电流互感器）饱和检测元件 (8)3.1.4 电压闭锁元件 (8)3.1.5 故障母线选择逻辑 (9)3.1.6 差动回路和出口回路的切换 (10)3.2 母联（分段）失灵和死区保护 (12)3.3 母联（分段）充电保护 (13)3.4 母联（分段）过流保护 (14)3.5 电流回路断线闭锁 (15)3.6 电压回路断线告警 (16)3.7 母线运行方式的电流校验 (16)3.8 断路器失灵保护出口 (16)3.8.1 与失灵起动装置配合方式 (16)3.8.2 自带电流检测元件方式 (17)3.8.3 失灵电压闭锁元件 (17)3.8.4 母线分列运行的说明 (17)4 整定方法与参数设置 (19)4.1 参数设置的说明 (19)4.1.1 装置固化参数 (19)4.1.2 装置系统参数 (19)4.1.3 装置使用参数 (20)4.2 整定值清单 (21)4.3 整定方法 (22)4.3.1 母差保护定值整定方法 (22)4.3.2 断路器失灵保护出口定值整定方法 (24)4.3.3 母联失灵保护定值整定方法 (25)4.3.4 充电保护定值整定方法 (25)4.3.5 母联过流保护定值整定方法 (25)4.3.6 TA断线定值整定方法 (25)4.3.7 失灵保护过流定值整定方法 (25)5 装置硬件介绍 (26)5.1 硬件概述 (26)5.2 机箱结构与面板布置 (26)5.3 机箱背面布置和插件功能简介 (29)5.3.1 主机插件—— BP320 (31)5.3.2 管理机插件—— BP321 (31)5.3.3 保护单元插件—— BP330 (31)5.3.4 光耦输入、输出和电源检测插件—— BP331 (31)5.3.5 电压闭锁插件—— BP332 (32)5.3.6 出口信号、告警信号插件—— BP333 (32)5.3.7 辅助电流互感器插件—— BP310 (32)5.3.8 辅助电压互感器插件—— BP311 (32)5.3.9 电源模块插件—— BP360、BP361 (32)5.4 装置原理图 (32)6 装置使用说明 (34)6.1 界面显示 (34)6.1.1 主界面 (34)6.1.2 一级界面 (35)6.1.3 二级界面 (38)6.2 装置调试与投运 (40)6.2.1 调试资料准备 (40)6.2.2 试验仪器 (41)6.2.3 通电前检查 (41)6.2.4 上电检查 (41)6.2.5 预设 (41)6.2.6 定值整定 (42)6.2.7 整机调试 (42)6.2.8 投入运行与操作 (45)6.3 注意事项 (45)。
LFP-900型微机线路保护
当保护动作时，液晶屏幕在保护整组 复归后15秒左右，将自动显示最新一 次跳闸报告：
LFP－900型微机保护的中央音响信号 保护动作──表示保护出口动作； 重合闸动作──表示重合闸出口动作； 装置异常──表示装置检查到有些方面问题；
装置闭锁──表示装置闭锁报警，这时装置全部退出运行
LFP－900型微机保护定值区更改：
LFP-900型保护简介
LFP-900型微机保护是由微机实现的数字式超 高压线路成套快速保护装置。它设置有工频 变化量方向元件和零序方向元件为主体的快 速主保护，由工频变化量距离元件构成的超 快速一段主保护，有三段式相间和接地距离 及两个延时段的零序方向过流作为全套后备 保护。保护装置有分相出口并配置了重合闸 出口，根据需要可实现单相、三相重合和综 合重合闸方式。
再利用“↑”键和“↓”键将此光标移至“2：TRIP REPORT” 下，然后按“确定”健确认，屏幕显示： PRINT NO：XX 此显示为最后一次故障文件编号，用“－”键选择其它故障 文件编号或用“＋”键选择所用故障文件，后按“确定”键， 打印机将打印出相应的跳闸报告。
再见
再 见
①退出相应的保护：跳闸出口压板、重合闸出口压板 及失灵启动压板。 ②将MONI插件“整定”下方的定值分页拨盘拨到调 度要求的定值相应的区号，再按键盘上的“复位”键 使程序运行在新定值区。 ③打印定值： 按“↑”键可进入主菜单，进入LFP－900型微机保 护的运行主菜单后，可利用“↑”键和“↓”键将此 光标移至“2：PRINT REPORT”下，然后按“确定” 健确认。 此时屏幕显示：
人机对话管理模件
人机对话管理板的功能如下： ⑴内设装置总起动元件，动作后开放出口继 电器正电源。 ⑵产生通信中断，并负责进行对CPU1、CPU2 的通讯，完成装置的自检、报警、整定、打 印、显示等功能。 ⑶负责完成与具有控制功能的输入输出设备 的连接，具有友好的人机界面。
高压输电线路保护配置
高压输电线路保护配置(总18页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第二篇第三章220kV变电站第五节高压输电线路保护配置一、电力系统保护的作用电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路。
在发生短路时可能产生以下的后果：1.通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏。
2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命。
3.电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量。
4.破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至使整个系统瓦解。
电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。
例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。
由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。
此外，系统中出现功率缺额降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生振荡等，都属于不正常运行状态。
故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。
事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量破坏到不能允许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击）以外，一般都是由于设备上的缺陷，设计和安装的错误，检修质量不高或运行维护不当而引起的。
因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可以大大减少事故的发生几率，把事故消灭在发生之前。
在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生事故的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效的方法之一。
RCS931型高压线路微机保护
第一章RCS931型高压线路微机保护第一节设备规范设备概况：线路保护采用南瑞继保电气有限公司生产的RCS-931AM型微机保护装置。
第二节线路保护设备检修项目2.1校验种类及期限：所有继电保护装置与电网安全自动装置及其回路接线（以后简称装置），必须按本规程的要求进行检验，以确定装置的元件是否良好，回路接线、定值及特性等是否正确。
2.1.1检验分三种：2.1.1.1新安装装置的验收检验。
2.1.1.2运行中装置的定期检验（简称定期检验）。
2.1.1.3运行中装置的补充检验（简称补充检验）。
2.1.2对新型的装置（指未经部级鉴定的产品），必须进行全面的检查试验，并经网（省）局继电保护运行部门审查，其技术性能满足电网安全要求时，才能在系统中试用（投入跳闸）。
2.1.3定期检验分为三种：2.1.3.1全部检验。
2.1.3.2部分检验。
2.1.3.3用装置进行断路器跳合闸试验。
2.1.4补充检验分为四种：2.1.4.1装置改造后的检验。
2.1.4.2检修或更换一次设备后的检验。
2.1.4.3运行中发现异常情况后的检验。
2.1.4.4事故后检验。
2.1.5新安装装置的验收检验，在下列情况时进行：2.1.5.1当新装的一次设备投入运行时。
2.1.5.2当在现有的一次设备上投入新安装的装置时。
2.1.5.3当对运行中的装置进行较大的更改或增设新的回路时，其检验范围根据具体情况确定，但对由网（省）局管辖的装置，其检验范围应事先征得网（省）局继电保护机构同意。
未按本规程的要求进行检验的新安装的及经过改造的装置禁止投入运行。
由于制造质量不良，不能满足检验要求的装置，原则上应由制造厂负责解决，属于普通性的问题，应向有关上级部门报告。
根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》规定：微机保护装置新投入运行第一年内需进行一次全部检验。
以后每6年进行一次全部检验。
每1-2年进行一次部分检验。
由于全部检验项目已包括了所有部分检验项目，所以本检修标准根据全部检验项目进行编写。
高压线路保护
U1 I1 Z COM I1
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高压线路保护的主保护(纵联差动保护) 4. 纵联差动保护 a.保护的构成
由分相故障分量差动元件、稳态量差动元件构成全线 速动的主保护。由零序差动元件延时100ms选跳构成后 备全线动作的主保护。每隔5ms向对侧传送一帧信息， 包括模拟量、保护投退情况、模拟量及调位等开关量监 视逻辑、远跳及远传信息等。
a.可实现单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸及停用
b.重合闸充电时间为15s,重合在充满电后才执行 c.重合闸的启动回路可以由保护跳闸启动及断路器位置启动。
d.可选择的检无压、检同期及无检定方式重合
e.由于重合闸的原因不允许保护选相跳闸时，重合闸将输出 沟通三跳接点，连至各保护开入以实现三跳。
高压线路保护的辅助元件
纵联保护的通道自检及远方启信
通道试验自检：对闭锁式通道，正常运行时需进行通道信号交换， 由人工在保护屏上按下通道试验按钮或按整定时间定时自检，本侧 发信，收信200ms 后停止发信；收对侧信号达 5s 后本侧再次发信， 10s 后停止发信；本侧在15s内如收信回路有间断或3dB告警开入则 报通道异常; 200ms （本侧发信）
高压线路保护原理介绍
2005.2.20
高压线路保护原理介绍
相关基本知识 高压线路保护要求及实现
主保护
后备保护
辅助元件
相关基本知识
1. 输电线路
电力系统: 生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在 一起而形成的整体成为电力系统； 电力网：电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网（升、降 变压器，各电压等级的输电线路）。
输电线路的物理参数输电线路的物理参数反应线路通过电流时产反应线路通过电流时产生有功功率损失效应的电阻生有功功率损失效应的电阻反应截流导体产生磁场反应截流导体产生磁场效应的电感效应的电感反应线路带电时绝缘介质中泄漏电流的电导反应线路带电时绝缘介质中泄漏电流的电导反应带电导线周围电场效应的电容反应带电导线周围电场效应的电容包括架空线和电缆包括架空线和电缆相关基本知识相关基本知识电压等级划分电压等级划分
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高压微机线路保护员工培训讲义目录1. 继电保护基本概念 (1)1.1继电保护在电力系统中的作用 (1)1.2对电力系统继电保护的基本要求 (2)1.3输电线路继电保护 (3)2. 微机保护的硬件和软件系统 (5)2.1微机保护的硬件系统 (5)2.1.1 模拟量数据采集系统 (6)2.1.2 开关量的输入输出系统 (8)2.2微机保护的软件系统 (10)2.2.1 软件主程序结构 (10)2.2.2 保护继电器算法 (11)2.2.3 对称分量法简介 (16)2.3RCS-900线路保护装置的硬件说明 (17)2.3.1 电源插件(DC) (17)2.3.2 交流输入插件（AC） (19)2.3.3 操作回路插件SWI（以RCS-941为例） (20)2.3.4 显示面板（LCD） (21)2.3.5 其它插件 (21)3．RCS-900系列线路保护装置继电器的工作原理 (22)3.1动作继电器 (22)3.1.1 阻抗继电器 (22)3.1.2 工频变化量距离继电器 (31)3.1.3 工频变化量方向继电器(ΔF+，ΔF-) (37)3.1.4 零序方向继电器 (40)3.1.5 电流差动继电器 (42)3.2协同动作继电器工作的辅助继电器 (47)3.2.1 装置总起动元件 (47)3.2.2 电压断线闭锁元件 (49)3.2.3 交流电流断线判断元件 (50)3.3线路自动重合闸 (50)3.3.1 自动重合闸的作用及应用 (50)3.3.2 自动重合闸的工作方式及动作过程 (51)3.3.3 自动重合闸的起动方式 (52)3.3.4 重合闸的前加速和后加速 (53)3.3.5 重合闸的充电与闭锁 (54)4. RCS-900纵联保护 (58)4.1绪论 (58)4.1.1 通道类型 (58)4.1.2 信号的种类 (60)4.2闭锁式纵联保护 (61)4.2.1 闭锁式纵联保护基本原理 (61)4.2.2 闭锁式纵联保护的逻辑关系 (62)4.2.3 闭锁式纵联保护的重点问题 (62)4.3允许式纵联保护 (67)4.3.1 允许式纵联方向、距离保护 (67)4.3.2 允许式纵联保护的重点问题 (69)4.4纵联保护通道 (72)4.4.1 高频通道 (72)4.4.2 专用收发讯机 (73)4.4.3 光纤通信接口装置 (76)4.4.4 光电转换接口装置 (76)4.4.5 MUX-31通道切换装置 (77)4.4.6 光纤通信接口装置的使用连接图 (77)1. 继电保护基本概念1.1 继电保护在电力系统中的作用图1-1电力系统单线接线图电厂变电所地理分散的发电厂通过输电线路、变压器和变电所等相互连接形成电力系统，它包括发电、输电、配电、用电等4个环节。
电力系统输配电网络分几个电压等级，在传输距离和传输容量一定的条件下，选用的电压等级越高，则线路电流越小，相应线路的功率损耗和电压损耗也越小，但相应的绝缘要求也越高，造价也越高。
一般来说，传输功率越大、传输距离越远，所选用的电压等级也越高。
现阶段我国电力系统主要电压等级有750KV 、500KV 、330KV 、220KV 、110KV 、35KV 等。
电力系统输电是三相制的，分别称为A 相、B 相和C 相，相与相、相与地之间是绝缘的。
正常运行时电力系统A 相、B 相和C 相的电流、电压是50HZ 正序交流量，即三相幅值相等，相位是A 相超前B 相120度，B 相超前C 相120度，C 相超前A 相120度。
电力系统出现最多的故障形式就是短路，所谓短路就是一相或多相载流导体接地或相接触，是绝缘损坏造成的。
短路对电力系统的影响主要有以下几个方面：短路电流可能达到该回路额定电流的几倍到几十倍甚至上百倍。
当巨大的短路电流流经导体时，将使导体严重发热，造成导体溶化和绝缘损坏。
同时巨大短路电流还将产生很大的电动力作用于导体，使导体变形或损坏。
◆短路时往往同时有电弧产生，高温电弧不仅可能烧毁故障元件本身，也可能烧毁周围设备。
◆短路造成网络电压降低，巨大的短路电流流经电力系统网络造成电压损失增大，越靠近短路点电压降低越多。
当供电地区电压降至额定电压的60％时，如不能快速切除故障就可能造成电压崩溃，引起大面积停电。
◆短路还可能会引起并列运行的发电机稳定性破坏，即使短路切除后，系统也可能振荡。
导致大量甩负荷。
◆不对称短路还将产生负序电流、电压，可能损伤发电机或电动机。
电力系统在运行中，可能发生各种类型的故障运行状态。
最常见同时也是最危险的故障是各种形式的短路，它严重危及设备安全和系统可靠运行。
此外，电力系统还会出现各种不正常运行状态，最常见的如过负荷。
电力系统一旦发生故障，如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备，就可以防止事故扩大，迅速恢复非故障部分的正常运行。
继电保护装置就是为这一目的而设置的专门设备，它能实时地判断出电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于跳闸或发出信号。
发电机、变压器、母线、输电线路都分别配有相应的继电保护装置，对发生在各自保护范围内的故障进行快速切除。
1.2 对电力系统继电保护的基本要求动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1）选择性继电保护动作的选择性是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
2）速动性快速地切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。
因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作切除故障。
3）灵敏性继电保护的灵敏性，是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。
满足灵敏性要求的保护装置应该是在事先规定的保护范围内部故障时，不论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能敏锐感觉，正确反应。
4）可靠性保护装置的可靠性指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。
可靠性主要指保护装置本身的质量和运行维护水平而言。
一般说来，保护装置的组成元件的质量越高、接线越简单、回路中继电器的触点越少，保护装置的工作就越可靠。
同时，精细的制造工艺、正确的调整试验、良好的运行维护以及丰富的运行经验，对于提高保护的可靠性也具有重要的作用。
1.3 输电线路继电保护N图1-2 线路继电保护配置图1-2所示是较典型的220KV输电线路，其中G1,G2是隔离开关，DL1、DL2、DL3和DL4是断路器，PT是电压互感器，CT是电流互感器。
断路器：断开或接通电路中的正常工作电流及故障电流。
它是电力系统最重要的操作控制电气设备，它具有完善的熄灭电弧装置。
隔离开关：接通与断开无电流或仅有很小电流的电路，在检修电气设备时用来隔离电源，形成可见间隙，以保证检修设备及工作人员的安全。
电压互感器：将很高的一次电压准确地变换至继电保护装置和二次仪表允许的电压，使继电保护装置和测量仪表能在低电压情况下工作，又能准确反应电力系统高压设备运行情况电流互感器：将高电压电路大电流变为低电压回路小电流供继电保护装置和二次仪表使用，使继电保护装置和测量仪表能在低电压情况下工作，又能准确反应电力系统高压设备运行情况。
对于安装在线路1上DL1处的线路保护装置，该装置接入来自PT的电压和来自CT的电流。
如果F1点发生电气短路事故，DL1处线路保护装置根据接入的电流和电压的变化特征可以判断出故障点就在本线路内部（区内故障），于是向DL1发出跳闸命令将故障点切除。
如果F2点发生电气短路事故，该保护装置根据接入的电流和电压的变化特征可以判断出故障点不在在本线路内部（区外故障），它不会向DL1发跳闸命令。
保护装置用于判断故障的算法称作动作继电器或动作元件，输电线路保护所用到的动作继电器大致有：判断相间短路故障的过流继电器、判断接地短路故障的零序过流继电器以及距离继电器、方向继电器、差动继电器等等。
在输电线路的保护中，有根据线路单侧电气量变化所构成的单侧电气量保护，还有根据线路两侧电气量变化所构成的纵联保护。
单侧电气量保护主要有距离保护、工频变化量保护和零序过流保护等等，考虑到区外故障不能越级跳闸，单侧电气量的速动段保护不能保护线路全长，只能保护其中的一部分（一般是80％），单侧电气量的延时段保护一般当线路的后备保护使用，其中工频变化量保护只能当速动保护用。
纵联保护主要有纵联方向保护、纵联距离保护、纵联差动保护等等，它们能够保护线路的全长，一般当线路的主保护使用。
我公司针对220KV及以上电压等级的线路保护装置主要有RCS901、RCS902、RCS931三种型号，它们分别实现三种不同类型的纵联保护功能，功能配置见下表。
2. 微机保护的硬件和软件系统2.1 微机保护的硬件系统一套微机保护由硬件系统和软件系统两大部分组成。
硬件系统是构成微机保护的基础，软件系统是微机保护的核心。
图2-1表示出了微机保护的硬件系统构成，它由下述几部分构成：⑴微机主系统：它是以中央处理器（CPU）为核心，专门设计的一套微型计算机，完成数字信号的处理工作。
⑵模拟量数据采集系统：对模拟量信号进行测量和数字量转换。
⑶开关量的输入输出系统：对输入开关量进行采样、通过驱动小型继电器输出跳闸命令和开出信号。
⑷外部通信接口：与外部设备通讯。
⑸人机对话接口：完成人机对话。
⑹电源：把变电站的直流电压转换成微机保护装置需要的稳定的直流电压。
1）RCS-900保护装置的硬件工作原理图RCS-900保护装置的硬件工作原理图如图2－2所示，它采用双CPU系统，下面的CPU称为起动CPU，运行起动元件，当起动元件动作时，给出口继电器送正电源。
上面的CPU（采用DSP数字信号处理器）称为故障判断CPU，运行各种动作继电器算法和逻辑判断程序，动作后给出口继电器发跳闸脉冲。
只有出口继电器同时得到正电源和跳闸脉冲，才能完成保护跳闸。
从逻辑上来说，双CPU组成了逻辑‘与’的关系，起动元件和故障判断元件同时动作，保护才能出口跳闸，这样提高了装置的可靠性。
外部开入图2-2 保护装置硬件工作原理图2）微机保护装置的硬件自检装置在运行过程中，不停地对自身的硬件进行自检，自检的速率和采样率是一样的。
例如RCS900每周波采样24点，采样率为24*50=1200，采样周期为0.833ms，装置在不到0.833ms的时间内，完成对所有的硬件部件自检一遍。
装置的硬件自检内容非常全面，包含了以下11个方面：(1)电源自检；(2)存储器自检(RAM、ROM)；(3)CPU芯片自检；(4)AD采样回路自检；(5)跳闸出口回路自检(出口三极管)；(6)通信自检；(7)定值自检；(8)TV二次回路自检；(9)TA二次回路自检；(10)光纤通道自检；(11)其它自检。