线路保护配置原则与实例

※保护装置选型基本要求
应保证系统振荡、电弧电阻、TV二次回路断线等情况下 保护不误动
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1.2主保护与后备保护
主保护: 满足系统稳定和设备安全要求， 能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。
后备保护: 主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。
远后备保护 Ⅲ段保护
后备保护 近后备保护 主保护双重化，断路器失灵保护 220kV及以上电压等级
母线保护柜 TV重动并列柜
与线路保护有一定配合
TV二次电压由电缆送至TV并列重动柜后接于柜顶电压小母线， 由柜顶电压小母线送至各相关保护柜、电度表柜的柜顶。
录波器柜
记录电流、电压及各种保护动作信号
保护信息管理机柜
实现保护报文接入监控系统
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PRC31A-02保护柜
直流 直流 空开 电源
交流 空开
TV 二次
10
2、 线路保护实例
220kV线路，双母线接线，双套纵联保护配置
一次系统示意图
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主要二次设备连接示意图
变电场地 QS QE 机 构 断路器 端子箱 QF 机 构 QS QE 机 构
Leabharlann Baidu
TV
TA
二次电缆 监 控 后 台 网络
TV 重 动 柜 保护室
保护 信息 管理 机
微 机 保 护
PRC31A-02
19
低通
通信
出口
DC
AC
LPF
CPU
RX
COM
OPT1
OPT2
SIG
OUT1
OUT2
TX
电源
交流
CPU
光藕
信号
RCS931A保护背面布置
20
CPU插件
21
A B C
断 路 器
201 202 203 204 205 206 207 208 215
IA IB 至 低 通 插 IC 件 I0
209
UA 至 低 UB 通 插 件 UC
4
1.3 10～35kV电网保护配置
10～35kV一般为小接地电流电网
电流速断保护、电流、电压联锁速断
相间故障保护
过电流保护
必要时，保护应具有方向性
接地故障保护 3U0> 发信 灵敏度不足可考虑采用距离保护 特殊短线路可考虑采用纵差保护
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1.4.1 110kV电网保护配置
110kV为大接地电流电网 相间故障保护 三段式相间距离保护
线路保护配置原则与实例
1
1、线路保护配置原则
1.1电网继电保护选择原则 满足“四性”基本要求
可靠性 综合考虑
电力设备和电力网的结构特点和运行特点; 故障出现的概率和可能造成的后果 电力系统的近期发展情况 经济上的合理性
选择性 灵敏性 速动性
国内和国外的经验
2
※与一次系统运行方式统筹考虑 如满足供电可靠性前提下解环运行简化继电保护
手动分闸（遥控） 手动合闸（遥控）
监控 后台
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隔离刀闸、接地刀闸控制信号回路示意图
位置信号
刀闸 电动 机构 刀闸 手动 机构
位置信号 合、分
断路器 端子箱
合、分
测控柜
位置信号 闭锁操作 位置信号 闭锁操作
30
信号回路
二次电流 二次电流 断路器 位置、信息
TA
断路器 机构箱
断路器 端子箱
断路器 位置、信息
8
1.4.2 220kV电网保护配置
220kV为大接地电流电网，要求保护全线速动
纵联保护或双套纵联保护
相间故障保护 三段式相间距离保护
接地故障保护 零序电流保护或接地距离保护
纵联保护无远后备作用，还配置了距离保护、零序电流保护
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1.4.3 500kV电网保护配置 保护配置与220kV基本相同 保护装置与二次回路更加强调可靠性
接地故障保护 零序电流保护或接地距离保护 灵敏度不足可考虑采用纵联保护
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平行双线可采用“相继速动保护” 达到全线速动
双回线速动投入 保护跳闸 0 >=1 0 0 0 &
D1
发闭锁相邻线信号 （ FXJ）
Ⅲ 段距离元件
D2
Ⅲ段距离元件动作或其它保护跳闸时，输出FXJ信号 去闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳元件
信息 管理
刀闸 机构
刀闸 位置、信息
刀闸 位置、信息
监控 后台
25

3.
控 手动控制断路器（经保护操作回路）
分闸1、合闸 分闸1、合闸 分闸2
断路器 机构箱
断路器 端子箱
分闸2
保护 操作箱 测控柜
母线 保护
手动分闸 （遥控） 手动合闸 （遥控）
调度 中心
遥控 分、合
就地 手动分、合
手动分闸 （遥控） 手动合闸 （遥控）
切换后电压
TV 重动 并列 TV来
操作箱 测控柜 保护1
电压回路
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断路器控制回路示意图
分闸1、合闸 分闸1、合闸
断路器 机构箱
分闸2
断路器 端子箱
分闸2
保护 操作箱 测控柜
母线 保护
手动分闸（遥控） 手动合闸（遥控）
调度 中心
遥控 分、合
断路器 位置、信息 就地 手动分、合
断路器 位置、信息
微 机 保 护
GPSL602G -102GXC
测 控 柜
12
QF机构箱
13
QS机构箱
14
QE机构箱
15
断路器端子箱
（线路端子箱）
16
主要涉及的户内二次设备
微机线路保护柜
线路保护采用双套光纤纵联保护配置，两个保护柜， 型号分别为PRC31A-02、GPSL602-102GXC
测控柜
实现“遥测”、“遥控”及刀闸防误操作
测控柜
二次 电压 线路 保护1 保护 信息 线路 保护2
信息 管理
刀闸 机构
刀闸 位置、信息
刀闸 位置、信息
监控 后台
31
监控 后台
1
断路器控制
公共 手合 手分 保护 操作 回路
26
3 33
测控

4.
控 控制刀闸分、合（具有防误闭锁功能）
刀闸操作
刀闸 电动 机构 刀闸 手动 机构
位置信号 合、分 位置信号
断路器 端子箱
合、分
测控柜
位置信号 闭锁操作 位置信号 闭锁操作
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电流回路
线路保护主要二次回路
电压 小母线 保护2
保护柜 端子排 操作箱
复归 按钮
保护
光纤接口
连接片 （压板）
18
RCS931A装置
3× 3键盘
运 行 电 T V 断线
RCS -9 31A
超高压线路成套快速保护装置
充
通道异常 跳 跳 跳 A B C 区号 取消 确认
重合闸
汉字显示器
信号复归
液晶对比度调整
调试通讯口
模拟量输入
RCS931保护正面面板布置
Ⅱ 段距离元件 0 >=1 15 收FXJ 信号 0 0 0 0 0 & 80 0
双回线速动动作
D3
D4
距离Ⅱ段继电器动作，且收到邻线来的FXJ信号， 其后FXJ信号消失，Ⅱ段距离继电器经80ms延时跳闸
7
闭锁P1
A
无闭锁，跳闸 P1 ZⅢ动作
L1 L2
P2
B
k
ZⅢ动作 ZⅢ返回
M
P3
闭锁P3
P4 N
光纤 传输装置 断路器 失灵保护
线路 保护
1QK
11QK1
11QK2
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测控柜作用

测 测量电流、电压，上传 2.测 测量断路器、刀闸、保护开关量信号，上传
1.
二次电流 二次电流 断路器 位置、信息
TA
断路器 机构箱
断路器 端子箱
断路器 位置、信息
测控柜
二次 电压 线路 保护1 保护 信息 线路 保护2
213 214
至 低 UX 通 插 件
210
211 212
微机保护交流输入示意图
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CZX-12R装置 CZX-12R为分相操作箱，内部设有：
操作回路－－控制断路器的分、合闸 电压切换回路－－从2路母线电压中选出1路供给保护
其他保护（如母线保护）、测控柜均通过操作箱控制QF
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GPSL602-102GXC保护柜