线路保护原理与配置
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。
柔性直流电网线路快速保护原理及配置方案
利用暂态能量检测方法，在故障发生时迅速检测出异常能量 变化，触发保护动作。
能量阈值设定
根据线路的实际情况，设定暂态能量的阈值，当超过阈值时 触发保护动作。
基于其他原理的保护技术
基于人工智能的保护技术
利用神经网络、深度学习等方法，对线路的故障进行分类和识别，实现快速保护 。
基于通信技术的保护技术
在特高压直流电网中的应用前景
特高压直流电网的快速发展
随着能源互联网的推进，特高压直流电网的建设日益增多，柔性直流电网线路快速保护技术在特高压直流输电系 统中具有广泛的应用前景。
柔性直流电网线路快速保护的优势
相较于传统保护方案，柔性直流电网线路快速保护具有更高的动作速度和更低的误动率，能够大幅提高特高压直 流电网的稳定性和可靠性。
柔性直流电网线路保护的特点
由于柔性直流电网线路的电流和电压波形变化较大，因此传统的保护方法可能 无法满足要求，需要采用基于电力电子器件特性的快速保护方法。
02
柔性直流电网线路快速保护原 理
基于故障类型的保护原理
短路故障保护
利用电流突变检测和过电流检测 方法，在直流线路发生短路故障 时迅速切断电流。
断线故障保护
通过检测线路电流的幅值和相位 变化，判断是否发生断线故障， 及时触发保护动作。
基于行波特征的保护原理
行波传输特性
利用行波在传输过程中的特性，如速 度、方向等，进行故障定位和保护。
行波幅值检测
通过对行波的幅值进行检测和分析， 判断是否有故障发生，并触发相应的 保护动作。
基于暂态能量的保护原理
04
柔性直流电网线路保护系统实 现
保护系统的硬件构成
高速采样单元
用于实时采集线路电流、电压 等信号，实现快速数据采集。
浅析110kV线路保护的配置及原理
浅析 １ １ ０ ｋ Ｖ线路保护 的配置 及原理
张 辉’钱 怡
（ １ ． 河 南省 电力 公 司技 术技 能培 训 中心 ， 河南 南 阳 ４ ７ ３ ０ ０ ９ ； ２ ． 河 南南 阳供 电公司 ， 河南 南阳 ４ ７ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要： 结 合工 作 实际 ， 详细 分析 了 目前 １ １ ０ ｋ Ｖ 线路 保护 的配置 情况 以及 保 护 的工作 原 理 。
用 于测量 故障 点至保护 装设 点之 间阻抗 （ 或距 离） 的继 电
零序保护通 常采用 四段 式保护 ， 零序 Ｉ 段 的动作 电流 整定
（ １ ） 应 躲 过 被 保 护 线 路 末 端 发 生 接 地 故 障 器， 称 为 阻 抗 继 电器 。 系统 正常工作时， 阻抗 继 电 器 所 测 为 负 荷 时 应 考 虑 如 下 因 素 ： （ ２ ） 还 应 躲 过 由于 三 相 断 路 触 阻抗 ， 不应动作 ， 只 有 在 发 生 短 路 而 且 短 路 点 离 保 护 装 设 处 又 时 可 能 出现 的 最 大 不 平 衡 电 流 ； （ ３ ） 当 保 护 中 采 用 单 相 比较近 （ 即在 其 保 护 区 内） 时， 阻 抗 继 电器 才 动 作 。因此 ， 它 是 一 头 不 同 时 合 闸 所 出现 的 最 大 零 序 电 流 ； 还 应 考 虑 到 非 全 相 运 行 时 电力 系 统 发 生 种 反应 参数降低而动作 的继 电器 。由测量 故障点距离 的阻抗继 或 综 合 自动 重 合 闸 时 ， 振 荡情 况下产生的 巨大零序 电流 。 按条件 （ １ ） 和（ ２ ） 确定 的零序 电器而构成的保护装置 ， 称为距离保护 ， 亦称阻抗保护 。
35kV集电线路保护设置及原理
瞬时电流速断保护 限时电流速断保护 定时电流速断保护
瞬时电流速断保护(电流Ⅰ段保护)
1.工作原理 动作电流：躲开本线路末端的最大短路电流 动作时间：继电器固有动作时间 2.保护范围 不能保护线路全长，且保护范围随系统运行方式和故障 类型的变化而变化。规程规定，其最小保护范围一般不 应小于被保护线路全长的15% 20%。
瞬时电流速断不能保护线路的全长，保护范围 受系统运行方式变化的影响
风机变
~
35kV母线 K
最大运行方式保护范围
最小运行方式保护范围
Ik
最大运行方式
最小运行方式
l
3.单相原理图
QF
4.特点
简单可靠，动作迅速。 不能保护线路的全长，保护范围受系统运行方式变 化的影响
限时电流速断保护(电流Ⅱ段保护)
谢谢！
本内容仅供参考,如需使用，请根据自己实际情况更改后使用！
放映结束 感谢各位批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
电网的最大运行方式：是电网在该方式下运行时 具有最小的短路阻抗值，发生短路时产生的短路 电流为最大的一种运行方式。一般根据电网的最 大运行方式的短路电流值校验所选的电气设备的 稳定性。
电网的最小运行方式：是电网在该方式下运行时 具有最大的短路阻抗值，发生短路时产生的短路 电流为最小的一种运行方式。一般根据电网的最 小运行方式的短路电流值校验继电保护装置的灵 敏度。
瞬时电流速断保护范 围不低于线路全长的 15%~20%
3.单相原理图
4.特点 灵敏性较好，可保护全长
速动性差，带0.3－1S延时，依靠动作电流值和动 作时间共同保证其选择性。
定时电流速断保护(电流Ⅲ段保护)
线路差动保护保护配置和基本原理.
2M速率与64K速率的区别
• 功率＝功率谱密度×带宽，带宽越宽，噪声功率 越大，2M速率接收灵敏度较低，因此传输距离较 短
实现差动保护的几个关键问题
通讯系统的时钟问题
误码与滑码 准确、迅速、不失真地传输信号是继电保护 装置对通讯系统的最高要求，除误码率水平要保 持在一个适当的水平外，对通讯系统的时钟也要 有合理的设计，这样才能避免滑码的产生。 滑码实际上是发送时钟与接收时钟不同步产 生的。
线路保护及通通信
云南电力研究院
2017年10月 功果桥
王荣泰
email：happywrt@
云南电力研究院
2017年10月 昆明
保护用光纤通道的构成
一、保护用光纤通道的连接形式 二、保护与通道的接口 三、2M速率与64K速率的区别
保护用光纤通道的构成 一、保护用光纤通道的连接形式 保护用光纤通道按连接形式可分为专用通道和 复用通道，专用通道指光纤保护装置单独占用光 缆的两根纤芯，而复用通道指保护信息按G.703同 向接口形式，以64Kbit/s的速率复接到PCM交换机 ，和其它信息复用后一起传输，或单独以2M/s的 速率复接到SDH的E1口，传送保护数据。
专用光纤的连接形式
保护机房
光缆的一根纤芯 光缆
保护机房
RCS-931
RCS-931
复接PCM机的连接方式
保护 机房 通信 机房
SDH网 PCM 交换机 PCM 交换机
通信 机房
保护 机房
RCS -931
MUX -64B
MUX -64B
RCS -931
保护用光纤通道的构成 二、保护与通道的接口 专用通道：保护的尾纤与光缆的保护专用 芯直接融接或通过光纤分配屏连接（方便旁代 线路）。 复用通道：保护的尾纤直接与各种接口装 置连接，通过接口装置转换为电信号与PCM机 或E1接口连接，与PCM连接使用屏蔽双绞线， 与E1接口采用同轴RCS -901
35kV电网继电保护
电力变压器保护
变压器相间短路的后备保护
变压器相间短路的后备：
既是变压器主保护的后备又是相邻母线或线路的后备
保护。 保护形式：
过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起
动的过电流保护、负序电流保护和低阻抗保护等。
电力变压器保护
过电流保护：
电力变压器保护
低压启动的过电流保护：
电力变压器保护
变压器过负荷保护
电流Ⅲ段一般做后备保护。 Ⅲ段的后备作用：
1)近后备——同一地点电流Ｉ、Ⅱ段拒动的后备
2）远后备——下一个变电站的保护和断路器拒动的后备（防止短路 点不切除）
35kV电网线路保护
4、评价
简单可靠，灵敏性好。 故障靠电源越近，短路电流越大，过电流保护切除故障的时
间越长（不利），故不能作主保护。
5、原理接线 与限时电流速断保护类似，主要区别是：时间继电器的时间整定值 不同。
当变压器内部发生严重故障时，重瓦斯保护动作，瞬 时动作跳开变压器的各侧断路器。
电力变压器保护
瓦斯保护原理接线图
电力变压器保护
轻瓦斯动作值：采用气体容积大小表示；
整定范围通常为：250cm3～300cm3
重瓦斯动作值：采用油流速度大小表示； 整定范围通常为：0.6～1.5m／s。
电力变压器保护
瓦斯保护优缺点：
三段式相间电流保护配置示意图
35kV电网线路保护
阶段（三段）式电流保护的归总原理接线图
阶段式电流保护简单、可靠，在35KV及以下低压配电网络中得到广泛应用。 主要缺点：受电网接线及系统运行方式变化的影响较大。
35kV电网线路保护
阶段（三段）式电流保护的原理展开接线图
35kV电网线路保护
我厂220KV线路保护配置及原理讲解
纵联保护原理一、纵联保护：高频保护是利用某种通信设备将输电线路两端或各端的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量（电流、功率方向等）传送到对端，将各端的电气量进行比较，以判断故障在本线路范围内还是范围外，从而决定是否切除被保护线路。
二、相差高频保护原理：（已经退出主流，不做解释）相差高频保护作为过去四统一保护来说，占据了很长一段时间的主导地位，随着微机保护的发展，相差高频保护已经退出实际运行。
相差高频保护是直接比较被保护线路两侧电流的相位的一种保护。
如果规定每一侧电流的正方向都是从母线流向线路，则在正常和外部短路故障时，两侧电流的相位差为180°。
在内部故障时，如果忽略两端电动势相量之间的相位差，则两端电流的相位差为零，所以应用高频信号将工频电流的相位关系传送到对侧，装在线路两侧的保护装置，根据所接收到的代表两侧电流相位的高频信号，当相位角为零时，保护装置动作，使两侧断路器同时跳闸，从而达到快速切除故障的目的。
侧电流侧电流侧电流侧电流启动元件：判断系统是否发生故障，发生故障才启动发信并开放比相。
操作元件：将被保护线路工频三相电流变换为单相操作电压，控制收发信机正半波发信，负半波停信。
作为相差高频保护，其启动定值有两个，一个低定值启动发信，另一个高定值启动比相，采取两次比相，延长了保护动作时间。
对高频收发信机调制的操作方波要求较高，区外故障时怕出现比相缺口引起误跳闸，因此被现有的方向高频所取代。
二、闭锁式高频保护原理方向纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向作出判断，然后通过高频信号作出综合的判断，即对两侧的故障方向进行比较以决定是否跳闸。
一般规定从母线指向线路的方向为正方向，从线路指向母线的方向为反方向。
闭锁式方向纵联保护的工作方式是当任一侧正方向元件判断为反方向时，不仅本侧保护不跳闸，而且由发信机发出高频信号，对侧收信机接收后就输出脉冲闭锁该侧保护。
在外部故障时是近故障侧的正方向元件判断为反方向故障，所以是近故障侧闭锁远离故障侧；在内部故障时两侧正方向元件都判断为正方向，都不发送高频信号，两侧收信机接收不到高频信号，也就没有输出脉冲去闭锁保护，于是两侧方向元件均作用于跳闸。
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
线路保护的配置和基本原理
线路保护的配置和基本原理
线路保护是电力系统中的一项重要技术，其配置和基本原理包括以下几个方面：
1. 保护配置：
a. 选择保护器：根据线路的特点和要求选择合适的保护器，常见的有过流保护器、距离保护器、差动保护器等。
b. 选择保护区域：确定需要保护的线路区域范围，一般是线路的起点和终点之间的区域。
c. 设定保护参数：配置保护器的动作参数，如过流保护器的额定电流、距离保护器的整定值等。
2. 基本原理：
a. 过电流保护：通过检测电流的大小来判断线路是否存在过电流故障，当电流超过设定值时，保护器会发出动作信号，切断故障部分。
b. 距离保护：通过测量线路的电气距离来判断故障的位置，当故障发生时，保护器会根据故障距离和设定值的比较结果决定是否动作。
c. 差动保护：通过比较线路两端的电流差异来判断是否存在故障，当差流超过设定值时，保护器会动作切断故障。
线路保护的基本原理是通过检测和判断线路的电流、电压等参数的异常情况来实现保护动作，及时切断故障，保护电力系统的安全运行。
不同类型的线路保护器
适用于不同类型的线路故障，通过合理配置和设置保护参数，可以提高电力系统的可靠性和安全性。
110kV线路保护
跳闸并闭锁重合闸。
三、110kV线路保护调试
7、重合闸 试验方法 (1)投入重合闸压板。 (2)用状态序列，先是故障前正常状态加正常电压
正常电流。 (3)保护跳闸，经重合闸时间后重合闸动作。 (4)闭锁重合闸，等保护充电，直至“充电”灯亮
，投闭锁重合闸压板，保护放电。
谢谢！
注意：用保护起动重合闸方式在断路器偷跳时无法起动 重合闸。
二、110kV线路保护原理
重合闸的充电与闭锁： （一）重合闸的充电
重合闸的压板在投入状态
三相断路器的合闸状态
没有压力闭锁的开入量输入 &
没有外部闭锁的开入量输入
若为检电压方式，没有TV断路信号
允 重合闸充电10—15S 许
重 合
测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量 保护安装处至故障点之间的阻抗。该阻抗为保护 安装处的电压和电流的比值，即Z=U/I。
二、110kV线路保护原理
距离保护的保护范围：
(1)距离Ⅰ段的保护范围应限制在本线路内，其动 作阻抗应小于线路阻抗，通常其保护范围为被保 护线路的全长的80％～85％。
(3)记录打印试验过程中各段的动作报告、动作时间。
三、110kV线路保护调试
5、零序方向过流保护
试验方法
(1)投入零序过流保护软压板、硬压板。重合把手切换至“ 综重方式”，将控制字“投重合闸”、“投重合闸不检” 置1。将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段零序保护的控制字置1。
(2)本试验用零序菜单进行。按照保护装置的定值，将Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段的电流定值和时间定值输入零序菜单中的对 应项，零序菜单中的零序补偿系数、灵敏角度要与保护装 置定值一致；根据故障方向、故障类别、动作区域选0.95 倍和1.05倍。0.95倍的时候应该可靠不在该段动作，而在 下一段动作；1.05倍时应该可靠在该段动作；正方向时应 该可靠动作；反方向时不动作。
线路保护基本原理
三、线路保护基本原理
夹角取决于保护面对系统的零序阻抗
（三）零序保护
三、线路保护基本原理
（四）重合闸
概念：
瞬时性故 障
利
三、线路保护基本原理
永久性故 障 弊
（四）重合闸
概念：
三、线路保护基本原理
单相重合闸
三相重合闸
综合重合闸
前 加速
后加 速
课件回顾（思考题）
1. 线路保护的配置？
①差流元件动作。 ②差流元件的动作相或动作相间电 压<0.65UN ③)收到对侧的允许信号。
三、线路保护基本原理
（一）光纤纵联差动保护
TV断线对差动保护的影响： TV断线且有差流，IR>4*IL，延时30ms给对侧发允许信号（发生PT断线时） 这样，弱电源侧保护依靠此起动元件起动，两侧保护都可以跳闸。 TV断线可以理解成弱馈的一种形式。
（三）零序保护
直接接地系统零序网络：
三、线路保护基本原理
零序功率： 分布：短路点零序功率最大； 方向：对于发生故障的线路，两端的零序功率方向为线路指向母线。
（三）零序保护
直接接地系统零序网络：
三、线路保护基本原理
夹角取决于保护背后系统的零序阻抗，与被保护线路、故障位
置、过渡电阻有关。
（三）零序保护
答：分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件 构成的快速Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套 后备保护。
2. 哪些情况会给对侧发差动允许信号？
答：装置起动且有差流；TWJ开入且有差流（线路空充）；PT未断线+低电压且 有 差流（弱馈）；PT断线且有差流，本对侧电流比，延时给对侧发出允许信 号（弱馈补充）；本保护动作（联跳）
线路差动保护保护配置和基本原理分析
线路外部短路
• 动作电流：
MI M
N I N
I I I 0 I CD I M N K K
• 制动电流：
I I I 2I I R I M N K K K
I K
• 因为 I CD I R 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。
采样同步 电流差动保护在算法上要求参加比较的各端电 流量必须同步采样或采样同步化处理得到，这是 实现差动保护的关键所在。目前常见的同步方法 主要有三类： 1.基于数据通道的同步方法 2.基于参考向量的同步方法 3.基于GPS的同步方法
采样同步 基于数据通道的同步方法主要有： 1. 采样时刻调整法 2. 采样数据修正法 3. 时钟校正法 其共同特点是均假定两个方向通道传输延时相等 ，若接收与发送的路由不同或通道切换造成两个 方向通道传输延时不相等时，均会导致保护测量 的延时与实际不符，影响差动保护的正确动作。
0.75
I cdqd
I R
• 动作电流与制动电流对 应的工作点位于比率制 动特性曲线上方，继电 器动作。
线路内部短路 • 动作电流：
I I I CD I M N K
M I M
I N N
I K
• 制动电流：
I I I R M N
• 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。
各种接口设备 常用的接口设备有： MUX-64B：用于64Kbit/S传输速率的光纤差动保 护装置与PCM机复接 MUX-2M：用于2Mbit/S传输速率的光纤差动保护 装置与SDH设备的E1接口复接 FOX40F/ FOX41A ：用于纵联距离或方向保护设 备利用光纤通道传输信号，还能与以上两种设备 与通讯设备实现复接
线路保护原理和范围
线路保护原理和范围线路保护是指在电力系统中，通过采取一定的措施，保护电力系统各个线路的安全运行，防止线路故障对整个系统的影响扩大。
线路保护原理主要包括故障检测、故障判据和故障动作三个方面，其范围涵盖了各个电力系统中的线路。
一、线路保护原理1. 故障检测故障检测是线路保护的基础，通过检测电力系统中的故障信号，判断是否存在线路故障。
常用的故障检测方法有电流差动保护、电压差动保护和电流比率保护等。
电流差动保护是通过比较电流差值来判断线路故障的发生，电压差动保护则是通过比较电压差值来判断线路故障的发生。
而电流比率保护是通过比较电流的比值来判断线路故障的发生。
2. 故障判据故障判据是根据故障检测的结果，判断线路故障的类型和位置。
常用的故障判据方法有阻抗保护、相位保护和序分量保护等。
阻抗保护是通过测量故障点处的电流和电压来计算出故障阻抗，通过与设定值比较来判断故障类型和位置。
相位保护是通过测量故障点处的电压相位差来判断故障类型和位置。
序分量保护是通过测量故障点处的正序和负序电流来判断故障类型和位置。
3. 故障动作故障动作是在故障判据满足条件时，对故障线路进行保护动作，切断故障线路，保护电力系统的安全运行。
常用的故障动作方法有过电流保护、跳闸保护和接地保护等。
过电流保护是在电流超过设定值时，对故障线路进行保护动作。
跳闸保护是在电压超过设定值时，对故障线路进行保护动作。
接地保护是在电流超过设定值时，对故障线路进行保护动作。
二、线路保护范围线路保护的范围包括了电力系统中各个线路的保护。
电力系统中的线路主要包括输电线路、配电线路和馈线等。
输电线路是指将发电厂产生的电能输送到各个地方的电力线路，主要用于长距离的电能传输。
配电线路是指将输电线路输送过来的电能分配到各个用户的电力线路，主要用于短距离的电能传输。
馈线是指将变电站产生的电能输送到各个线路的电力线路，主要用于变电站与线路之间的连接。
针对不同的线路类型，线路保护的原理和范围也有所不同。
线路各保护的原理及保护范围介绍
中海油新能源玉门风电场
1、线路的保护有主保护和后备 保护
主保护一般有两种：纵差保护和 三段式电流保护，而在超高压系统中 现在主要采用高频保护。 后备保护主要有距离保护、零序 保护和方向保护等。
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1.1纵联保护
利用通道，将线路一侧电气量的信息 传输到另一侧去，进行信息交换，通过比 较线路两侧电气量的大小和相位差值来确 定故障的位置，这种保护称为输电线路的 纵联保护
第三段为定时限过电流保护，动 作时限为tAⅢ=tBⅡ+△t，保护范围是 线路XL—1及XL—2的全部 三段式电流保护的特点： • 电流速断和限时电流速断作为本 线路的主保护，故障可在0.5s 以内 的时间予以切除 • 以过电流保护作为本线路和相邻 线路的后备保护，在主保护或断路 器拒动时跳闸。
中海油新能源玉门风电场
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三、线路的保护原理：
1、过电流保护方向性
K1
当K1点短路,保护1、2动作，断开 QF1和QF2，接在A、B、C、D母线上的 用户，仍然由A侧电源和D侧电源分别供 电，提高了对用户供电可靠性。
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K1
K2
对过电流保护，当在K1点短路时，要求
t 2 ＞ t3 。
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1.2、为什么要配置纵联保护 仅反映线路一侧的电气量的保护， 如距离保护、零序保护等，不可能区 分本线末端和对侧母线（或相邻线始 端）的故障。 为了保证选择性，距离保护I段只 能保线路全长的70%~80%，这是距离 保护的局限性。为了满足电网稳定运 行的。
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当K2点短路时，要求
t3 ＞ t 2
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高压线路远跳保护动作原理及保护配置
RCS —931AM 远跳功能一、基本原理RCS —931（利用光纤传输的是数字信号）利用数字通道，不仅实时交换两侧电流数据，同时也可以交换两侧开关量信息，其中包括远跳及远传。
（光纤通道传输的是数字信号，传输过程信号不会衰弱，优点是传输信号稳定，具有很高的可靠性）24V 光耦插件（OPT1）开入接点626为远跳开入。
保护装置采样得到远跳开入为高电平时，931装置就会起动远跳，经过校验处理，将信号转换成数字，利用光纤传输到对测的931A 保护，对侧确认收到远跳信号后再结合本侧的判据）收到经检验确认的远跳信号后，若整定控制字“远跳受本侧控制”整定为“0”，则开放出口继电器正电源，同时无条件起动A 、B 、C 三相出口跳闸继电器，并闭锁重合闸；若整定为“1”，起动A 、B 、C 三相出口跳闸继电器，并闭锁重合闸，但并不开放出口继电器正电源（也就是不提供跳闸回路电源），需本装置（931保护）总起动元件起动才开放出口继电器正电源，即需本装置总起动元件起动才能出口跳闸。
（说明一下装置总起动元件起动和保护起动是不同的概念。
装置总起动元件先起动（整定的很灵敏，只要电压，电流，或零序电压电流有稍大的变化，就会起动，然后装置进行计算，判断是不是故障，这样保护就避免了保护频繁起动），然后进入故障判别程序，然后才是各保护起动。
所以总起动元件起动，保护不一定起动二、远跳开入上图，当13TJR 、23TJR 接点闭合时，24V 光耦插件（OPT1）远跳开入接点1n626为高电平，保护装置采样得到远跳开入接点1n626为高电平，将向对侧保护装置传送远跳信号。
注：1n104为RCS —931 24V 光耦插件（OPT1）+24V 电源。
1n626为RCS —931 24V 光耦插件（OPT1）远跳开入接点。
1D*、4D*为RCS —931保护柜接线端子排。
4n*为CZX —12R 操作继电器箱背面接线端子。
13TJR 、23TJR 为CZX —12R 操作继电器箱内13TJR 继电器、23TJR 继电器的常开接点。
输电线路距离保护原理及组成
输电线路距离保护原理及组成什么是距离保护?距离保护有时也称阻抗保护。
它是一种反应保护安装处至故障点的距离或阻抗，并根据距离的远近而确定动作时限的微机保护装置。
测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称阻抗保护。
路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。
距离保护Ⅰ、II、III段的保护范围是怎样划分的？一般第Ⅰ段保护线路全长约80%-85%，无时限动作。
第Ⅱ段与相邻保护的第Ⅰ段或第Ⅱ段配合整定，动作时限为0.5秒，第Ⅰ、Ⅱ构成主保护。
第Ⅲ段按躲过最大负荷电流整定，作为后备保护，时间与相邻线路配合整定。
三段式距离保护的阶梯型时限特性原理图：三段式距离保护的工作原理图距离保护是怎么实现的呢？距离保护又称为阻抗保护，主要原理根据故障点和电源之间阻抗来确定故障点的距离，依据为故障电流的大小。
距离保护装置的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的，因为线路的阻抗成正比于线路长。
取?BR>在前面的分析中大家已经知道：保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降，即UKM=UK+△U;其中线路压降△U并不单纯是线路阻抗乘以相电流，它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和，即△U=IK1*X1+IK2*X2+ IK0*X0。
距离保护的整定与计算：无论采用何种继电器构成三段式电流保护中的电流速速保护，其整定的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。
继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算：I=KIS式中：K —可靠系数。
对于DL型取1.4~1.6，对于GL型取1.8~2.0IS—电动机起动电流，一般取额定电流的5~7倍在整定中，可靠系数和起动倍率如果掌握不好，往往容易造成继电器误动作或拒动，一般情况下，可按以下原则掌握。
可靠系数整定主要考虑两个因素。
高压线路远跳保护动作原理及保护配置
远跳功能931AM RCS—一、基本原理（利用光纤传输的是数字信号）利用数字通道，不仅实时交换两侧电流数据，同时也可931RCS—（光纤通道传输的是数字信号，传输过程信号不会衰以交换两侧开关量信息，其中包括远跳及远传。
弱，优点是传输信号稳定，具有很高的可靠性）931为远跳开入。
保护装置采样得到远跳开入为高电平时，OPT1）开入接点62624V光耦插件（保护，对侧确931A装置就会起动远跳，经过校验处理，将信号转换成数字，利用光纤传输到对测的认收到远跳信号后再结合本侧的判据），则开放出口继电”收到经检验确认的远跳信号后，若整定控制字“远跳受本侧控制”整定为“0、A”，起动、C三相出口跳闸继电器，并闭锁重合闸；若整定为“1B器正电源，同时无条件起动A、三相出口跳闸继电器，并闭锁重合闸，但并不开放出口继电器正电源（也就是不提供跳闸回路CB、保护）总起动元件起动才开放出口继电器正电源，即需本装置总起动元件起动931电源），需本装置（（整（说明一下装置总起动元件起动和保护起动是不同的概念。
装置总起动元件先起动才能出口跳闸。
定的很灵敏，只要电压，电流，或零序电压电流有稍大的变化，就会起动，然后装置进行计算，判断，然后进入故障判别程序，然后才是各保护起动。
所是不是故障，这样保护就避免了保护频繁起动）以总起动元件起动，保护不一定起动二、远跳开入4n1354D64 4n133 1n6264D36 1D50 1n104 1D47 4D66 4n136 13TJR+24V23TJR为高电平，保1n626光耦插件（OPT1）远跳开入接点13TJR上图，当、23TJR接点闭合时，24V 为高电平，将向对侧保护装置传送远跳信号。
护装置采样得到远跳开入接点1n626电源。
）+24VRCS—931 24V光耦插件（OPT1为注：1n104 OPT1）远跳开入接点。
RCS为—931 24V光耦插件（1n626 保护柜接线端子排。
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4.220kV及以上保护双重化配置原则的要 求
①每套完整、独立的保护装置应能处理可能发生的所有类型 的故障。两套保护之间不应有任何电气联系，当一套保护退出 时不影响另一套保护的运行。
②两套保护的电流回路应分别取自电流互感器互相独立的绕 组，并合理分配电流互感器二次绕组，避免可能出现的保护死 区。
③两套保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应。
110kVLFP-941线路保护装置压板
交流电压断线时发“DX”信号的同时，将距离保护退出运行，同时将 零序方向过流保护的方向元件退出，即将零序四段方向过流保护改为无方向 性跳闸方式。同时投入经延时的相电流过流保护（受投距离压板影响 ），若 将“投距离”压板解除，则此PT断线下的相电流保护不起作用。
三 、不同电压等级线路保护的配置
110kV线路保护装置
装置的正面面板布置如下：
（2）指示灯定义如下： “运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮。 “TV断线”灯为 黄色，当发生电压回路断线时点亮。“充电”灯为黄色，当重 合闸充电完成时点亮。 “跳闸”、 “重合闸”灯为红色，当保护动作出口点亮，在 “信号复归”后熄灭。 “跳位”灯为红色，“合位”灯为绿色，指示当前开关位置。
继电保护装置基本要求
1、对继电保护性能的要求
继电保护装置应满足选择性、可靠性、灵敏性和
速动性的要求。 2、继电保护“四统一”原则：统一技术标准；统一原 理接线；统一符号；统一端子排布置。 3、继电保护“六统一”原则：统一技术标准；统一原 理接线；统一符号；统一端子排布置；统一定值单格 式；统一故障报告格式。
RCS900系列保护装置上电后，正常运行时液晶屏幕显示主 画面，格式如下：
保护动作时液晶显示说明：本装置能存储128次动作报告，24次故障录 波报告，当保护动作时，液晶屏幕自动显示最新一次保护动作报告，当一次 动作报告中有多个动作元件时，所有动作元件及测距结果将滚屏显示。
RCS900系列保护装置动作液晶显示
零序电流保 护；
重合闸（包 括后加速）。
思考题
1
2
3
问题
问题
问题
10-35kV线路配 置什么保护？
110kV线路配置 什么保护？
220-500kV 线路配置什 么保护？
知识点小结
继电保护基本知识 常规线路保护有哪些 不同电压等级线路保护的配置
再见！ Good Bye！
110kV线路保护装置1
110kV线路保护装置2
装置内设有故障诊断回路，装置发现有不正常现象时告警， 有两种告警方式：一种告警方式输出异常告警接点(ABN方式)， 提示运行人员，装置在非正常状态下运行，需尽快处理，但保 护或部分保护仍在运行，例如PT断线时，无方向性零序过流 保护仍在工作；另一种告警方式输出闭锁告警接点（BST）， 这时，除告警外，将保护完全退出工作。运行人员应将保护出 口压板解除，正常后投入。
（三）220kV线路保护配置
主保护
纵联保护
主变后备保 护
相邻线路的 三段保护
远后备
双重化 设置
近后备
接地和相间距 离Ⅱ/Ⅲ段、零 序方向电流 Ⅱ/Ⅲ段保护；
综合重合闸
1.高压线路保护－220kV及以上电网
配置：双重化（每条线路配置独立的两套主保护） 主保护：全线速动纵联主保护 后备保护：距离、零序保护的Ⅱ、Ⅲ段 采用综合重合闸（包括单相、三相、综合重合闸、 停用方式）
不同型号保护实例： 1.10kV开关柜上的保护装置
2.10kV线路保护屏装置
电流平均值
电压 平均 值
重合闸 充电完毕
重合闸 未充电
3.10kV线路保护装置
10kV线路保护 装置压板
保护跳闸 重合闸 闭锁重合闸 装置检修 投低频减载 注意：四方保护此处压板一般为合闸压板，正常需投入。
其重合闸与遥控合闸均通过合闸压板。投停重合闸只操作闭锁重合闸压板
继电保护和安全自动装置技术规程 （GB/T 14285-2006）
4.1.1 电力系统中的电力设备和线路，应装
设短路故障和异常运行的保护装置。电力设
备和线路短路故障应有主保护和后备保护，
必要时可增设辅助保护。（以实训室线路保
护RCS-931为例）
220kV
220kV
220kV
RCS-931
1
RCS-931 RCS-931
(二）、110kV线路保护配置
主保护
近后备
远后备
距离（接地、相 距离II、Ⅲ段保 主变的复压
间） Ⅰ段保护， 护、零序方向电 闭锁过流保护
零序方向电流Ⅰ 流II、Ⅲ保护。
段保护
重合闸（后加速）
对于超短线路，距离保护、接地距离保护和零序保 护的整定值已不能满足实际要求，故而采用纵联保 护作为主保护。
4.220kV及以上保护双重化配置原则的要 求
④双重化的线路保护应配置两套独立的通信设备（复用光纤 通道，载波等通道等），两套通信设备应分别使用独立的电源。 双重化配置保护装置的直流电源应取自不同蓄电池组供电的直 流母线段。
⑤双重化配置的线路和变压器保护应使用主后一体化的保护 装置。
⑥双重化配置的保护装置宜采用不同原理、不同厂家的保护 装置。
23
RCS-931
f(1,1)
4
纵联保护 三段式相间和接地距离 四段零序方向过流
纵联保护 三段式相间和接地距离 四段零序方向过流
线路保护及辅助装置标准化设计规范
（Q / GDW 1161 — 2014 ）
双重化原则 继电保护双重化的原则是指：保护装置的双重化以及与保护配合回路（包括通道）
的双重化，双重化配置的保护装置及其回路之间应完全独立，无直接的电气联系。 注：采用三相重合闸方式时，可采用两套重合闸相互闭锁方式。
110kV线路保护
• 配置原则：110kV中性点直接接地的电网中，装设 反映接地短路和相间短路的保护装置。 • 应配置反应相间故障的三段式相间距离保护。 • 应配置反应接地故障的三段式接地距离保护和三段 式或四段式零序电流保护。
110kV线路保护 的实际配置
①接地故障保护：阶段式零序保护（IV段）和接地距 离保护（III段式）。 ②相间故障保护：阶段式相间距离保护（III段式）。 ③后备保护：一般采用远后备。 ④重合闸：三相一次重合闸。 ⑤在重要线路配置纵联保护作为110kV线路主保护，再 以距离和零序作为后备保护。
线路保护原理与配置
一、线路保护配置原则
二、距离、零序保护的原理
三、距离、零序保护的整定
培训内容
四、光纤电流差动保护的原理
五、光纤电流差动保护的整定
六、高频保护的基本与原理
七、通道的组成
2
4
掌握光纤电流差动保护、 高频保护的基本原理
3
掌握线路距离保护、零序保护 的基本原理
2
掌握线路保护配置原则
1
了解线路保护的整定原 则
任务一：线路保护配置原则
（一)35kV及以下线路保护配置
线路保护配置 单相接地保护 绝缘监察装置
说明
相电压发生畸 变，中性点位移， 有较高的零序电压， 而线电压不变
相间短路
速断电流保护、限 时电流保护、定时 限电流保护
系统相对简单 ， 一般采用带方向或不 带方向的电流电压保 护作为相间故障的主 保护及后备保护 。
220kV线路，双母线接线，双套纵联保护配置
一次系统示意图
保护 ห้องสมุดไป่ตู้示 意图
复归 按钮
连接片 （压板）
保护 柜 端子 排操作
保箱护
光纤接 口
（四）500kV线路保护配置
主保护
纵联保护
双重化
主 变 后 备
设置
保护
远后备
近后备
相 邻 线 路
的三段保
护
❖过电压保护，电抗器保护，远跳
距离三段保 护（接地和相 间距离）；