线路保护与断路器保护的配合
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500kV、220kV线路保容
• 1.线路保护的配置目的 • 2.线路保护的功能配置、要求及实现方式 • 3.线路纵联距离保护 • 4.线路纵联方向保护 • 5.分相电流差动保护 • 6.保护优缺点比较 • 7.保护与通道的接口方式 • 8.线路保护与断路器保护的配合 • 9.其他保护功能介绍 • 10.旁路保护
• 有时通称为三段式后备保护，其实这种称法不 确切，距离1段为主保护，不为后备保护。1段 又称为独立跳闸段，不依赖通道，不带时限。
• 主保护：在所保护的故障区域内有选择性地、
快速动作的保护。1段为通道故障时所剩的主 保护，作为通道故障情况下的主保护后备。
距离1段
• 一般保护线路的85％，另留15％的裕度， 以保证选择性要求。线路一侧的保护对 85％以内的线路故障，快速动作。作为 无通道或通道失去时主保护的后备（不 能误称之为后备保护）。对线路两侧的 距离1段，相当于有70％的纵联保护作用， 还有30％的区域不能代替纵联保护的作 用。
断路器保护原理
（下一讲）
1. 线路保护的配置目的
•在线路上发生各种类型的故障时，将故障隔 离开来，使电网中的其他部分正常运行。故障 类型有：单相接地、两相短路、两相短路不接 地、三相短路、跨线故障各种类型；包括金属 性短路、非金属性短路；包括瞬时性故障、永 久故障、合于故障（手合或重合）；包括发展 性故障（从单相发展到多相）、转换性故障 （从区外转换到区内）；包括线路过负荷（电 缆）、线路过电压（长线路，20km）等异常 情况；一般不包括断线故障，但包括断线后发 展的接地故障；不包括线路振荡异常运行情况， 也不包括发生振荡后发展为系统失步的运行情
暂态超越
• 由于故障的过渡过程，使得保护在稳态及暂态 情况下对故障点的检测判别不同，有可能会发 生：对整定范围之外的故障，保护因为暂态的 影响而将其判为整定范围之内的故障，即谓之 为超越；在过渡过程结束后，其能够正确检测 设定范围内的故障；
• 为防止暂态超越，需将1段设定的短于线路全 长；一般要求超越<5%；也就是说可设定的1 段最大范围为95％。
距离保护主要特点
出口金属性短路故障，要采用极化原理； 1段要考虑暂态超越； PT断线要闭锁； 线路上发生振荡要闭锁； 双回线未端跨线故障，不能识别； 受过渡电阻的影响较大； 保护范围（即选择性）可由整定控制。
线路保护、断路器保护与各元件保护之间配合
1.线路保护与断路器保护之间的配合 2.断路器保护之间的配合 3.断路器保护与母线保护之间的配合 4.断路器保护与主变保护之间的配合 5.母线保护与主变保护之间的配合 6.断路器保护与电抗器保护之间的配合
主要类型：线路纵联距离保护、线路纵联方向保护、分相 电流差动保护（目前最常用的3种类型） 通道方式：主要有载波、光纤、微波 （最常用的通道为前 2种，光纤正越来越普及）
（2） 三段式距离保护（又称为 多段式距离保护）
• 一般三段即满足要求，有些保护具有四段、五 段，一般情况下不投四段、五段（设定太繁）。 但可作为特殊应用：如四段设为反方向故障检 测，五段作为合于故障保护使用。
2.线路保护的功能配置、要求 及实现方式
• 线路保护的功能配置 • 线路保护的要求 • 线路主保护的实现方式
线路保护功能配置
•针对上述故障，对直接接地系统（大电流接 地系统、Solid），根据220kV、500kV电网的 不同特点，保护配置一般包括： • 纵联保护 • 三段式距离保护 • 定/反时限零序方向过流保护 • 特殊要求下的保护 •
距离2段
• 保护本线路全长，即100％，另加20％的裕度 （指本线路的20％，不是指下一级线路的20 ％），以保证全线灵敏性、可靠性要求；为满 足选择性要求，带2段时限。
• 整定范围：应大于本线路的20％，宜小于下一 级线路的1段。
• 时限：一般宜在0.3s~0.5s范围内。 • 与1段不同的是，能保护线路全长；与纵联保
（1） 纵联保护
（又称全线速动的线路保护，或称为带通道的保护，Teleprotection，pilot protection） 作用：对全线路上的任何一处故障，快速动作（不带时限 动作、速动）。简称全线速动。
快速动作：整组动作时间满足系统稳定性要求（100ms，特殊情 况下低至80ms）。其中断路器动作时间按50ms考虑，保护动作 时间最慢不大于30ms，通道时间最慢不大于15ms裕度5ms。或 以保护整组动作时间来界定，不大于45ms（保护动作时间＋通 道时间）。线路两侧的保护均要满足该要求。
距离保护特性
• 包括相间距离和接地距离，即ZA、ZB、ZC； ZAB、ZAC、ZBC；
• 主要有3类：园特性（mho）、四边形特性、以 及园/四边形特性
• 园特性：构成简单，躲重负荷运行能力强，过 渡电阻短路适应能力差。短线路、经较高过渡 电阻短路时，保护可能拒动；
• 四边形特性：构成复杂，躲重负荷运行能力差， 过渡电阻短路适应能力强。长线路、重负荷运 行时，保护可能误动；
护不同的是，不是速动，带时限；
距离3段
• 保护下一级线路的全长，即100％，另加20％ 的裕度（指下一级线路的20％），作为下一级 线路的后备保护，或整定为躲最大负荷。
• 为满足选择性要求，带3段时限。 • 整定范围：应大于下一级线路的20％，宜小于
下一级线路的2段，或整定为躲最大负荷。 • 时限：下一级线路的2段时限＋0.5s（阶梯时限） • 或作为最后的后备保护：整定为躲最大负荷，
时限稍加长，方向性也不严格要求。
配合关系
• 距离1段要有15％的裕度，对短线路，如不能保证， 则只能不投运1段。
• 对距离2段，与下一级线路的1段配合，对下一级 短线路，如不能保证，只能与下一级线路的2段配合， 相应的时间级差为：下一级线路的2段时限＋0.5s （阶梯时限）；
• 对3段，与下一级线路的2段配合，对下一级短线 路，如不能保证，只能与下一级线路的3段配合，相 应的时间级差为：下一级线路的3段进限＋0.5s（阶 梯时限）；或作为最后的后备保护：整定为躲最大 负荷，时限稍加长，方向性也不严格要求。
• 1.线路保护的配置目的 • 2.线路保护的功能配置、要求及实现方式 • 3.线路纵联距离保护 • 4.线路纵联方向保护 • 5.分相电流差动保护 • 6.保护优缺点比较 • 7.保护与通道的接口方式 • 8.线路保护与断路器保护的配合 • 9.其他保护功能介绍 • 10.旁路保护
• 有时通称为三段式后备保护，其实这种称法不 确切，距离1段为主保护，不为后备保护。1段 又称为独立跳闸段，不依赖通道，不带时限。
• 主保护：在所保护的故障区域内有选择性地、
快速动作的保护。1段为通道故障时所剩的主 保护，作为通道故障情况下的主保护后备。
距离1段
• 一般保护线路的85％，另留15％的裕度， 以保证选择性要求。线路一侧的保护对 85％以内的线路故障，快速动作。作为 无通道或通道失去时主保护的后备（不 能误称之为后备保护）。对线路两侧的 距离1段，相当于有70％的纵联保护作用， 还有30％的区域不能代替纵联保护的作 用。
断路器保护原理
（下一讲）
1. 线路保护的配置目的
•在线路上发生各种类型的故障时，将故障隔 离开来，使电网中的其他部分正常运行。故障 类型有：单相接地、两相短路、两相短路不接 地、三相短路、跨线故障各种类型；包括金属 性短路、非金属性短路；包括瞬时性故障、永 久故障、合于故障（手合或重合）；包括发展 性故障（从单相发展到多相）、转换性故障 （从区外转换到区内）；包括线路过负荷（电 缆）、线路过电压（长线路，20km）等异常 情况；一般不包括断线故障，但包括断线后发 展的接地故障；不包括线路振荡异常运行情况， 也不包括发生振荡后发展为系统失步的运行情
暂态超越
• 由于故障的过渡过程，使得保护在稳态及暂态 情况下对故障点的检测判别不同，有可能会发 生：对整定范围之外的故障，保护因为暂态的 影响而将其判为整定范围之内的故障，即谓之 为超越；在过渡过程结束后，其能够正确检测 设定范围内的故障；
• 为防止暂态超越，需将1段设定的短于线路全 长；一般要求超越<5%；也就是说可设定的1 段最大范围为95％。
距离保护主要特点
出口金属性短路故障，要采用极化原理； 1段要考虑暂态超越； PT断线要闭锁； 线路上发生振荡要闭锁； 双回线未端跨线故障，不能识别； 受过渡电阻的影响较大； 保护范围（即选择性）可由整定控制。
线路保护、断路器保护与各元件保护之间配合
1.线路保护与断路器保护之间的配合 2.断路器保护之间的配合 3.断路器保护与母线保护之间的配合 4.断路器保护与主变保护之间的配合 5.母线保护与主变保护之间的配合 6.断路器保护与电抗器保护之间的配合
主要类型：线路纵联距离保护、线路纵联方向保护、分相 电流差动保护（目前最常用的3种类型） 通道方式：主要有载波、光纤、微波 （最常用的通道为前 2种，光纤正越来越普及）
（2） 三段式距离保护（又称为 多段式距离保护）
• 一般三段即满足要求，有些保护具有四段、五 段，一般情况下不投四段、五段（设定太繁）。 但可作为特殊应用：如四段设为反方向故障检 测，五段作为合于故障保护使用。
2.线路保护的功能配置、要求 及实现方式
• 线路保护的功能配置 • 线路保护的要求 • 线路主保护的实现方式
线路保护功能配置
•针对上述故障，对直接接地系统（大电流接 地系统、Solid），根据220kV、500kV电网的 不同特点，保护配置一般包括： • 纵联保护 • 三段式距离保护 • 定/反时限零序方向过流保护 • 特殊要求下的保护 •
距离2段
• 保护本线路全长，即100％，另加20％的裕度 （指本线路的20％，不是指下一级线路的20 ％），以保证全线灵敏性、可靠性要求；为满 足选择性要求，带2段时限。
• 整定范围：应大于本线路的20％，宜小于下一 级线路的1段。
• 时限：一般宜在0.3s~0.5s范围内。 • 与1段不同的是，能保护线路全长；与纵联保
（1） 纵联保护
（又称全线速动的线路保护，或称为带通道的保护，Teleprotection，pilot protection） 作用：对全线路上的任何一处故障，快速动作（不带时限 动作、速动）。简称全线速动。
快速动作：整组动作时间满足系统稳定性要求（100ms，特殊情 况下低至80ms）。其中断路器动作时间按50ms考虑，保护动作 时间最慢不大于30ms，通道时间最慢不大于15ms裕度5ms。或 以保护整组动作时间来界定，不大于45ms（保护动作时间＋通 道时间）。线路两侧的保护均要满足该要求。
距离保护特性
• 包括相间距离和接地距离，即ZA、ZB、ZC； ZAB、ZAC、ZBC；
• 主要有3类：园特性（mho）、四边形特性、以 及园/四边形特性
• 园特性：构成简单，躲重负荷运行能力强，过 渡电阻短路适应能力差。短线路、经较高过渡 电阻短路时，保护可能拒动；
• 四边形特性：构成复杂，躲重负荷运行能力差， 过渡电阻短路适应能力强。长线路、重负荷运 行时，保护可能误动；
护不同的是，不是速动，带时限；
距离3段
• 保护下一级线路的全长，即100％，另加20％ 的裕度（指下一级线路的20％），作为下一级 线路的后备保护，或整定为躲最大负荷。
• 为满足选择性要求，带3段时限。 • 整定范围：应大于下一级线路的20％，宜小于
下一级线路的2段，或整定为躲最大负荷。 • 时限：下一级线路的2段时限＋0.5s（阶梯时限） • 或作为最后的后备保护：整定为躲最大负荷，
时限稍加长，方向性也不严格要求。
配合关系
• 距离1段要有15％的裕度，对短线路，如不能保证， 则只能不投运1段。
• 对距离2段，与下一级线路的1段配合，对下一级 短线路，如不能保证，只能与下一级线路的2段配合， 相应的时间级差为：下一级线路的2段时限＋0.5s （阶梯时限）；
• 对3段，与下一级线路的2段配合，对下一级短线 路，如不能保证，只能与下一级线路的3段配合，相 应的时间级差为：下一级线路的3段进限＋0.5s（阶 梯时限）；或作为最后的后备保护：整定为躲最大 负荷，时限稍加长，方向性也不严格要求。