输电线路保护配置及整定方法104页PPT
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线路保护培训PPT课件
差动保护
利用零序电流或零序电压的特性来检 测接地故障，适用于大电流接地系统 。
04
线路保护故障诊断与处理
线路保护故障诊断方法
观察法
通过观察线路的外观、 颜色、气味等变化，初 步判断故障可能发生的
位置和原因。
测量法
使用万用表、示波器等 工具测量线路的电压、 电流、电阻、电容等参 数，与正常值进行比较 ，判断故障的类型和程
选除故障部 分，尽量保持非故障部分的正常运行。
速动性原则
线路保护装置应快速切除故障，缩小故障影响 范围，降低损失。
线路保护设计规范
设计标准
遵循国家及行业相关标 准，确保线路保护装置
的性能和安全。
设备选型
根据线路的电压等级、 输送容量等参数，选择
合适的保护设备。
提高供电可靠性
良好的线路保护可以减少线路故障发生的概率，从而提高供 电的可靠性，满足用户对电力供应的需求。
降低维护成本
通过预防线路故障的发生，可以降低线路维护成本，包括减 少维修人员的工作量和维修材料的消耗。
线路保护的基本原理
电流保护
通过检测线路中的电流大小和方向来判断线路是否发生故障，当电流超过预定值时，保护装置动 作，切断故障线路。
用于保护接地故障的线路保护装 置。
方向保护
具有方向判断功能的线路保护装 置，可以区分故障方向，实现选
择性切除。
差动保护
利用线路两端电流的大小和相位 差来判断是否发生故障的线路保
护装置。
02
线路保护装置
断路器
01
断路器是一种能接通、承载和分断正常电路条 件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下 接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。
根据故障定位结果，对故障元件或线路段进行 修复或更换，排除故障。
利用零序电流或零序电压的特性来检 测接地故障，适用于大电流接地系统 。
04
线路保护故障诊断与处理
线路保护故障诊断方法
观察法
通过观察线路的外观、 颜色、气味等变化，初 步判断故障可能发生的
位置和原因。
测量法
使用万用表、示波器等 工具测量线路的电压、 电流、电阻、电容等参 数，与正常值进行比较 ，判断故障的类型和程
选除故障部 分，尽量保持非故障部分的正常运行。
速动性原则
线路保护装置应快速切除故障，缩小故障影响 范围，降低损失。
线路保护设计规范
设计标准
遵循国家及行业相关标 准，确保线路保护装置
的性能和安全。
设备选型
根据线路的电压等级、 输送容量等参数，选择
合适的保护设备。
提高供电可靠性
良好的线路保护可以减少线路故障发生的概率，从而提高供 电的可靠性，满足用户对电力供应的需求。
降低维护成本
通过预防线路故障的发生，可以降低线路维护成本，包括减 少维修人员的工作量和维修材料的消耗。
线路保护的基本原理
电流保护
通过检测线路中的电流大小和方向来判断线路是否发生故障，当电流超过预定值时，保护装置动 作，切断故障线路。
用于保护接地故障的线路保护装 置。
方向保护
具有方向判断功能的线路保护装 置，可以区分故障方向，实现选
择性切除。
差动保护
利用线路两端电流的大小和相位 差来判断是否发生故障的线路保
护装置。
02
线路保护装置
断路器
01
断路器是一种能接通、承载和分断正常电路条 件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下 接通、承载一定时间和分断电流的开关电器。
根据故障定位结果，对故障元件或线路段进行 修复或更换，排除故障。
输电线路保护配置及整定方法
限时电流速断保护
限时电流速断保护
限时电流速断保护
5.评价
优点： 可保护本线路全长； 可作为I段的近后备保护
缺点：速动性差（有延时）
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
定时限过电流保护
各种相间短路
相同之处：两种接线方式均能正确反应
不同之处：动作继电器的个数不同
中性点直接接地系统的单相接地短路
三相星形接线可反应单相接地故障 两相星形接线不能反应B相接地故障
10kV电网的保护配置
2.两种接线方式在各种故障时的性能分析
中性点非直接接地系统中的异地两点接地短路
10kV电网的保护配置
下的保护范围甚至等于零。
当速断保护应用于线路-变压器组时，其动作电流可按躲
过变压器低压母线短路整定，因而，其保护范围可保护 线路全长。
电流速断保护
习题1
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
电流速断保护
习题2
电流速断保护
限时电流速断保护
限时电流速断保护
一、零序电流速断保护（I段）
中性点直接接地系统中接地短路的零序电 流及方向保护
一、零序电流速断保护（I段）
中性点直接接地系统中接地短路的零序电 流及方向保护
二、零序电流限时速断保护（II段）
中性点直接接地系统中接地短路的零序电 流及方向保护
二、零序电流限时速断保护（II段）
中性点直接接地系统中接地短路的零序电 流及方向保护
PPT-4 线路继电保护配置及整定计算
110kV输配电线路的继电保护
末端带有分散电源时，或线路接于较为重要的 母线时，可采用纵联保护。
该电压等级线路的继电保护原理和技术都比较 成熟，性能基本满足要求。 主要问题成套保护后，只有原理上的后备保护， 没有设备上的近后备保护。 集成式后备保护的概念：全站共用一套后备保 护
220kV及以上输电线路的继电保护
第三章 线路电流、电压保护的整定计算
电流、电压相间保护一般用于35kV及以下网 络中 作为主保护和110kV以上线路的后备保护。通 常装设速断部分与延时部分组成一套多段式保护。 可带或不带方向元件，对两侧电源的保护须考虑振 荡。作为辅助保护时，最好不带方向性,避免死区。 动作时限按阶段性整定，即与同一保护方向的下 一级保护动作时限按级差配合。 电流电压整套保护是靠相互配合来取得选择性， 其灵敏度由灵敏度小的一个来决定。
M
N
P
1DL
3DL
5DL
7DL
9DL
Q
2DL 4DL 6DL 8DL 10DL
图1-1 电力系统接线图
M
1DL 1 2428A 1180A 800A 380A 2 0s 1s 4s 3 4 × → 3.28s → 1 2 1830A 0s 1300A 0.5s 760A 523A 2DL 3 4 → →
220kV及以上电压等级的输电线路一般按双侧 具有电源考虑，所接电网为大电流接地系统， 断路器一般采用分相操作，通常采用综合重合 闸方式；
故障的形式包括：三相故障、两相故障、两相 接地故障、单相接地故障共有不同相别的十种 故障类型，同时要考虑非全相运行的问题、同 杆并架双回线的跨线故障问题等；
线路保护介绍ppt课件
10
（五）继电保护系统结构图
PT
测量回路 CT
保护装置
单、三相操作箱
跳合闸机构
控制部分
二次回路
11
保护装置基本构成框图
输入信号 测量 3、继电保护装置基本构成框图
逻辑
执行 输出信号
部分 部分 部分
整定值
12
（微机保护）基本构成框图说明
1 ．测量部分 输入测量部分是测量从被保护对象输人的信号有关电气量，并与已给定的整定值进
分析
优点：简单、可靠，能反映各种 性质的故障。
缺点：直接受电网的接线以及电 力系统运行方式变化的影响
瞬时 电流速断
定时限 过电流
限时 电流速断
24
配电线路保护－（35--60）kv电网（ 国网教材）
配置原则：
在 35kV 及以上中性点非直接接地电网的线路上，应装设反映相间短路的保护装
置，一般装设三段式电流保护。
执行部分是根据逻辑部分输出的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如故障时， 动作于跳闸；不正常运行时，发出信号；正常运行时，不动作等。
13
220kV线路，双母线接线，双套纵联保护配置
一次系统示意图
14
二次系统示意图
开关站
开关
操作
TV
端子箱
TA
机构
二次电缆
监
控
保护
后
信息 保
保
测
台
管理 护
护
控
机
保护室
2、按保护故障类型：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护等。 3、按照保护作用可分为：主保护、后备保护、辅助保护等。
9
继电保护分类
传统保护
输电线路保护装置及其功能PPT课件
序电流保护功能。
• 对单断路器接线的线路，保护装置中增加了
实现重合闸功能的CPU3模件，可根据需要实
现单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸或
者退出。
第4页/共118页
1.PSL602G
• 纵联距离和纵联零序、工频变化量距离 ：
无延时跳开本侧所选相断路器，选相两
相以上时三跳（利用选相元件）
• 三段式相间距离：Ⅰ段无延时，Ⅱ、Ⅲ
护，本线路及下一线路全部）保护
第2页/共118页
35、10kV线路保护配置
• 三段式电流保护（相间故障）
Ⅰ 段：20 ～50％，快速动作
Ⅱ 段：本线路及下一线 Ⅰ 段范围内，带 0.5秒延时
Ⅲ 段：本线路及下一线路后备保护，动作时限按阶梯型原则整定
简单、可靠、能够满足快速切除故障要求
保护范围受电网接线及系统运行方式变化的
经延时跳开本侧断路器故障相或三相
第18页/共118页
2.PSL603G线路保护
• 四段式零序过流保护 ：Ⅰ、Ⅱ段未投，Ⅲ、Ⅳ段经延时跳开本侧断路器三相
第19页/共118页
2.PSL603G线路保护 —光纤差动原理
• 启动元件：保护启动元件用于 启动故障处理程
序及开放保护跳闸出口继电器的负电源 。各保
构成的快速距离Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离保护及零序方向电流保护构
成的后备保护。
• 保护有分相出口，并可选配自动重合闸功能，对单或双母线接线的断路器实现单
相重合、三相重合、综合重合闸功能。
• 保护装置可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。
第15页/共118页
2.PSL603G线路保护
第16页/共118页
2.PSL603G 线路保护
• 对单断路器接线的线路，保护装置中增加了
实现重合闸功能的CPU3模件，可根据需要实
现单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸或
者退出。
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1.PSL602G
• 纵联距离和纵联零序、工频变化量距离 ：
无延时跳开本侧所选相断路器，选相两
相以上时三跳（利用选相元件）
• 三段式相间距离：Ⅰ段无延时，Ⅱ、Ⅲ
护，本线路及下一线路全部）保护
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35、10kV线路保护配置
• 三段式电流保护（相间故障）
Ⅰ 段：20 ～50％，快速动作
Ⅱ 段：本线路及下一线 Ⅰ 段范围内，带 0.5秒延时
Ⅲ 段：本线路及下一线路后备保护，动作时限按阶梯型原则整定
简单、可靠、能够满足快速切除故障要求
保护范围受电网接线及系统运行方式变化的
经延时跳开本侧断路器故障相或三相
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2.PSL603G线路保护
• 四段式零序过流保护 ：Ⅰ、Ⅱ段未投，Ⅲ、Ⅳ段经延时跳开本侧断路器三相
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2.PSL603G线路保护 —光纤差动原理
• 启动元件：保护启动元件用于 启动故障处理程
序及开放保护跳闸出口继电器的负电源 。各保
构成的快速距离Ⅰ段保护，由三段式相间和接地距离保护及零序方向电流保护构
成的后备保护。
• 保护有分相出口，并可选配自动重合闸功能，对单或双母线接线的断路器实现单
相重合、三相重合、综合重合闸功能。
• 保护装置可用作220kV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。
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2.PSL603G线路保护
第16页/共118页
2.PSL603G 线路保护
220kv系统输电线路保护配置与整定
220KV系统输电线路保护配置与整定文献综述1.1 引言电力工业是国民经济的重要组成部分，它对工农业生产的发展水平和人民的正常生活有很大的影响，而电能生产的特点是其连续性。
因此保证电力系统安全可靠运行和保证良好的电能质量具有十分重要的意义。
在电力系统中，各种各样的故障和不正常运行状态都会引起系统事故，使系统的全部或部分正常运行遭到破坏以致造成对用户的停用电，少送电，电能质量坏到不能允许的地步，甚至会破坏设备等等。
这些故障除了自然因素外，绝大多数是由于设备制造上的缺陷、设计和安装上的错误、检修质量不高以及运行维护不当造成的。
除了采取各种措施积极消除故障外，当故障一发生，则应该尽可能快地将故障切除，保证无故障部分继续正常运行，尽量减少事故范围。
这就需要继电保护装置来检测和动作。
继电保护装置是用于保护电力系统主要设备不受损害，反映电力系统事故不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。
它是一种自动装置，在电力系统中的地位十分重要，一旦发生事故就报警或跳闸，可以说没有继电保护就没有电力系统今天的良好快速发展。
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。
1.2 电网线路保护现状综述1.2.1 电网现状目前，我国有6大跨省的大电网和3个独立的省网。
6个跨省的大电网分是东北、华北、西北、华东、华中和南方电网。
3个独立省网是海南、新疆和西藏电网。
现阶段，我国将把大区电网互联作为电网建设的重点之一，包括“西电东送”的横向互联和南北之间的纵向互联。
目前已初步形成北部、中部和南部共3个跨区互联电网的格局。
即，北部电网，由东北、华北、山东和西北电网组成；中部电网，由华中和华东电网组成。
南部电网，由云南、贵州、广西、广东、香港、澳门和海南电网组成。
全国统一联合电网是我国电网建设的最终目标。
由于工业的迅猛发展，电能需求量大增，电力出现供不应求的局面。
线路保护装置配置及调试方法PPT课件
第28页/共110页
线路保护的调试周期
•
综合检修、零点检修、状态检修、大检
•
修、计划检修、临检的概念？
?
第29页/共110页
本节小结
• 检验种类：验收检验、定期检验、补充检验 • 定期检验分三种：全检、部检、断路器传动 • 验收检验分五种：增设新回路、更换一次设备、运行中发现异
常、事检、停运一年后再次投运 • 检验周期：微机型全检/新投一年内、以后每6年
• 零序I、II、III、IV段 • 相间距离I、II、III段 • 接地距离 • 后加速保护 • 异常运行保护（TV断线过流） • 综合重合闸 • 分相操作箱 • 电压切换箱
第12页/共110页
TV断线时对哪些保护有影响 ?
? • 线路保护概述----220kV保护配
置
第13页/共110页
线路保护概述----500kV保护配置
线路保护概述----配置原则
• 超高压（220kV及以上），双重化原则，近后备+断路器失灵。 • 高压（110kV及以下），主、备独立，远后备。 • 主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护。
第1页/共110页
线路保护概述----配置原则
• 后备保护是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。 • 远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。 • 近后备保护当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。
第20页/共110页
保护的调试周期----检验的原则
• 各级继电保护管理及运行维护部门，应根据当 地电网具体情况并结合一次设备的检修合理地 安排年、季、月的保护装置检验计划。
线路保护的调试周期
•
综合检修、零点检修、状态检修、大检
•
修、计划检修、临检的概念？
?
第29页/共110页
本节小结
• 检验种类：验收检验、定期检验、补充检验 • 定期检验分三种：全检、部检、断路器传动 • 验收检验分五种：增设新回路、更换一次设备、运行中发现异
常、事检、停运一年后再次投运 • 检验周期：微机型全检/新投一年内、以后每6年
• 零序I、II、III、IV段 • 相间距离I、II、III段 • 接地距离 • 后加速保护 • 异常运行保护（TV断线过流） • 综合重合闸 • 分相操作箱 • 电压切换箱
第12页/共110页
TV断线时对哪些保护有影响 ?
? • 线路保护概述----220kV保护配
置
第13页/共110页
线路保护概述----500kV保护配置
线路保护概述----配置原则
• 超高压（220kV及以上），双重化原则，近后备+断路器失灵。 • 高压（110kV及以下），主、备独立，远后备。 • 主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择性地切除被保护设备和线路故障的保护。
第1页/共110页
线路保护概述----配置原则
• 后备保护是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。 • 远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。 • 近后备保护当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。
第20页/共110页
保护的调试周期----检验的原则
• 各级继电保护管理及运行维护部门，应根据当 地电网具体情况并结合一次设备的检修合理地 安排年、季、月的保护装置检验计划。
输电线路保护配置及整定方法共104页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
输电线路保护配置及整定方法 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
110kv输电线路保护配置与整定计算
4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。 已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里 0.4欧姆； 2) 变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压 器上装设差动保护； 3）线路AB的最大传输功率为9.5MW，功率因数0.9，自 起动系数取1.3； 4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧； 5）系统最大电抗7.9欧，系统最小电抗4.5欧。 试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。
测
量
接地距离 相间距离
三、三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护in l max
IkB.max
l
整定计算原则： 躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式：
I
I op .1
=K I
I rel kB . max
I k .act
Kc KⅠ I KB.max rel = nTA
例题： 例题：
分支系数计算
已知，线路正序阻抗0.45 /KM ，平行线路70km、MN线路为40km，距离Ⅰ 段保护可靠系数取0.85。M侧电源最大阻抗 Z sM .max = 25Ω 、最小等值阻抗为
Z sM . min = 20Ω ；N侧电源最大 、最小等值阻抗分别为 Z sN .max = 25Ω 、 sN . min = 15Ω ， Z
•
动作时间按阶梯原则。
Δ
Δ
•
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
K sen =
I K . min Ⅲ I op
式中，I K .min ——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。即：最小 运行方式下，两相相间短路电流。 要求：作近后备使用时，K sen ≥ 1 . 3～ 1 . 5 作远后备使用时， K sen ≥ 1 . 2 注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使 用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端；
输电线路的电流保护PPT课件
电流保护通常由电流继电器、定时器 和操作机构等部分组成，通过合理配 置和整定，实现对输电线路的有效保 护。
电流保护的配置方式
输电线路的电流保护可以采用相间电流保护和接地电流保护 两种方式。相间电流保护用于保护相间短路故障，而接地电 流保护用于保护单相接地故障。
相间电流保护通常配置三段式电流保护，包括瞬时速断、定 时限速断和过流保护。接地电流保护通常配置阶段式零序电 流保护和反时限零序电流保护。
低维修成本。
未来电流保护技术的发展方向
智能化和自适应性
随着人工智能和大数据技术的发展，电流保护将更加智能化和自适应，能够根据线路的实 时运行状态和故障特征进行快速准确的判断和动作。
广域保护
广域保护技术能够利用多个变电站的信息进行协同分析和决策，提高保护的准确性和可靠 性，是未来电流保护的一个重要发展方向。
案例二
总结词
快速响应、准确判断
详细描述
某次输电线路发生故障时，电流保护装置快速响应，正确判断出故障类型和位置，并切除故障线路。 通过对保护动作信息和故障录波数据的分析，发现故障为单相接地故障，电流保护装置准确判断出故 障相别，及时切除了故障线路，避免了事故扩大。
案例三
总结词
技术升级、完善策略
详细描述
分布式电源接入与直流输电技术的影响
随着分布式电源和直流输电技术的发展，电流保护需要适应新的运行模式和技术要求，研 究新的保护策略和方法。
THANKS FOR WATCHING
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电流保护装置的类型
阶段式电流保护
反时限电流保护
根据电网的故障情况，由多个保护装 置相互配合，按一定的逻辑关系来选 择性地切除故障。
根据故障电流的大小，利用继电器的 反时限特性，在一定延时后动作切除 故障。
电流保护的配置方式
输电线路的电流保护可以采用相间电流保护和接地电流保护 两种方式。相间电流保护用于保护相间短路故障，而接地电 流保护用于保护单相接地故障。
相间电流保护通常配置三段式电流保护，包括瞬时速断、定 时限速断和过流保护。接地电流保护通常配置阶段式零序电 流保护和反时限零序电流保护。
低维修成本。
未来电流保护技术的发展方向
智能化和自适应性
随着人工智能和大数据技术的发展，电流保护将更加智能化和自适应，能够根据线路的实 时运行状态和故障特征进行快速准确的判断和动作。
广域保护
广域保护技术能够利用多个变电站的信息进行协同分析和决策，提高保护的准确性和可靠 性，是未来电流保护的一个重要发展方向。
案例二
总结词
快速响应、准确判断
详细描述
某次输电线路发生故障时，电流保护装置快速响应，正确判断出故障类型和位置，并切除故障线路。 通过对保护动作信息和故障录波数据的分析，发现故障为单相接地故障，电流保护装置准确判断出故 障相别，及时切除了故障线路，避免了事故扩大。
案例三
总结词
技术升级、完善策略
详细描述
分布式电源接入与直流输电技术的影响
随着分布式电源和直流输电技术的发展，电流保护需要适应新的运行模式和技术要求，研 究新的保护策略和方法。
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电流保护装置的类型
阶段式电流保护
反时限电流保护
根据电网的故障情况，由多个保护装 置相互配合，按一定的逻辑关系来选 择性地切除故障。
根据故障电流的大小，利用继电器的 反时限特性，在一定延时后动作切除 故障。