(完整版)高压微机线路保护

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