目录
1.主变差动保护-----------------------------------（4）
2.主变气体保护-----------------------------------（5）
3.主变过流保护-----------------------------------（6）
4.中性点间隙接地保护------------------------------（6）
5.零序保护--------------------------------------（7）
6.母线差动保护-----------------------------------（9）
7.距离保护-------------------------------------（10）
8.备用电源自投----------------------------------（11）
9.重合闸---------------------------------------（13）
10.母线充电保护-------------------------------（15）
11.故障录波----------------------------------（15）
12.电流闭锁失压保护---------------------------（17）
13.低周减载----------------------------------（17）
14.过电流保护---------------------------------（17）
15.阶段式过电流保护---------------------------（18）
16.复合电压闭锁过电流保护----------------------（18）
17.过电压保护---------------------------------（19）
18.速断过流保护-------------------------------（19）
19.过负荷保护--------------------------------（19）
20.速断保护----------------------------------（19）
21.电流速断保护-------------------------------（20）
22.不平衡电压保护-----------------------------（20）
23.小电流接地系统接地保护----------------------（20）
24.低电压保护---------------------------------（21）
25.接地保护----------------------------------（23）
26.单相接地保护-------------------------------（23）
27.阶段式相间保护-----------------------------（24）
28.阶段式零序过电流保护------------------------（24）
29.光纤纵联保护-------------------------------（24）
30.FSR（作用、原理、组成）-----------------------（25）
31.堵转保护（10KV高压电动机保护）----------------（26）
1．主变差动保护
含义：是按照循环电流原理构成，即将变压器各侧电流进行相量相加，使正常运行和区外故障时流入继电器的电流量小，而区内故障
时，流入继电器的电流最大。使得继电器动作跳闸。
和工程施工有关的注意事项：
（1）主变差动保护装置安装于主变保护柜内，110KV变电站一般采用一套主变保护装置、一套主变测控装置；220KV变电站一般
采用二套主变保护装置、二套主变测控装置。
（2）主变差动保护装置采集的信号有主变高压侧3相电流互感器（变电站开关场主变间隔端子箱或主变本体端子箱）、低压侧3相电流互感器（变电站10KV开关室主变低压侧开关仪表室）的交流电流量；使用电缆为KVVP2/22 4*4mm电缆。
主变差动保护应用中的注意问题：
（1）投运前电流互感器二次端子极性或二次回路接线正确性效验。
（2）必须做空载合闸试验。
（3）并联变压器的和应涌流。可能引起差动保护误动作。
（4）由一次系统参数引起的纵差保护区内故障时的高次谐波问题。
（5）变压器纵差保护用电流互感器的型号（要分析计算）。
（6）空载合闸与变压器相间短路同时出现。
新安装的差动保护在投运前应做哪些试验：
(1) 必须进行带负荷测相位和差电压(或差电流)，以检查电流
回路接线的正确性。
1) 在变压器充电时，将差动保护投人；
2) 带负荷前将差动保护停用，测量各侧各相电流的有效值
和相位；
3) 测各项差电压(或差电流)。
(2) 变压器充电合闸5次，以检查差动保护躲励磁涌流的性
能。
2．主变气体保护
含义：变压器油箱内部故障产生电弧，使绝缘物和变压器油境界产生大量的气体，由于油箱盖沿气体继电器的方向有1%~1.5%的升
高坡度，强烈的油流和气体将通过连接管冲向变压器油枕的上
部，为此，利用这种气体来实现的保护装置，被称为气体保护。和工程施工有关的注意事项：
主变瓦斯保护为变压器最重要的主保护。1台主变只有1块瓦斯继电器，安装在主变油枕和本体之间，信号从瓦斯继电器连接至主变本体端子箱内使用电缆为KVVP2/22 4*2.5mm电缆。
分类：当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，使油面
下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就
是所谓的轻瓦斯；当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈
的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的重瓦斯。
正常运行条件：
（1）开启油枕和油箱之间的连通阀门使其他继电器充油，同时打开排气孔将气体继电器中的空气排出，并直至排气孔连
续出油。
（2）油枕通向大气的呼吸器应保证畅通，气体继电器及接缝处无渗油现象。
（3）从气体继电器排气孔注入空气，检查轻气体继电器触点动作的可靠性，按动探针检查气体继电器动作的可靠性。
（4）新安装的变压器投入运行时，应解除气体保护的跳闸作用并切除至信号回路，经过一昼夜的连续运行，直至变压器
不再发散气体后，方可投入气体保护跳闸连接片。
下列情况解除气体保护跳闸：
（1）变压器带电滤油，注油，经滤油、换油处理后。
（2）更换硅胶罐内的硅胶。
（3）疏通呼吸器和更换吸潮剂时。
经过24H以后，检查气体继电器内无气体后，再投入气体保护的跳闸连接片。
3．主变过流保护
含义：电网中发生相间短路故障时，电流会突然增大，电压突然下降，过流保护就是按线路选择性的要求，整定电流继电器的动作电
流的。当线路中故障电流达到电流继电器的动作值时，电流继
电器动作按保护装置选择性的要求，有选择性的切断故障线
路。
4．中性点间隙接地保护
含义：变压器中性点间隙接地的接地保护是采用零序电流继电器与零序电压继电器并联，并带有0.5s的时限构成。原理为，当电
网发生接地故障时候，如在不直接接地变压器中性点放电间隙
放电，则放电间隙有零序电流流过，使设在放电间隙接地一段
的专用电流互感器的零序电流继电器动作；若放电间隙不放
电，则利用零序电压继电器动作。为防止发生间歇性弧光接地，以保证间歇性弧光接地时间隙接地保护的可靠动作，间隙保护
所公用的时间元件不得中途返回。
5．零序保护
含义：零序保护就是利用线路或者其他元件在发生接地故障时，出现零序电流、零序电压、零序功率的特点，由这些电量构成来实
现有选择的发出信号或者切断故障的一种保护，零序保护根据
测量对象的不同可以分为零序电流保护、绝缘检测、零序功率
方向保护三种。
特点：（1）系统正常运行和发生相间短路时，不会出现零序电流和零序电压，因此零序护的动作电流可以整定的很小，灵敏度
相对较高
（2）Y，d接线的降压变压器，三角形侧的故障，不会在星形侧反映出零序电流，因而，在分段整定的保护中，零序保
护要求配合的段较少，动作时间较短。
优点：（1）零序电流保护结构与工作原理简单，以单一的电流量作为动作量，而且只需要一个继电器便可以对三相中任一相接
地故障做出反映，因而使用继电器数量少、回路简单、试
验维护简便、容易保证整定试验质量和保持装置经常处于
良好状态，所以其正确动作率高于其他复杂保护。
（2）整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作，有利于减少发展性故障。
（3）在电网零序网络基本保持稳定的条件下，保护范围比较稳定。
（4）保护反映零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响较小。
（5）保护定值不受负荷电流的影响，也基于不受其他中性点不接地电网短路故障的影响，所以保护延时段灵敏度允许整
定得较高。
运行中的注意问题：
（1）当电网不对称运行时，会出现零序电流，例如变压器二相参数不同所引起的不对称运行、单相重合闸过程中的两相
运行、三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期、母
线道闸操作时断路器与隔离开关并联过程或者断路器正常
环并运行情况下，由于隔离开关或者断路器接触电阻三相
不一致而出现零序环流，以及空投变压器时产生的不平衡
历次涌流，特别是空投变压器所在母线有正在运行的中性
点接地变压器时，可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和
直流分量等，这些都可能引起零序电流保护启动，在设
定Ⅰ段保护整定时要注意。
（2）当电流回路断线时，可能造成保护误动作，需要在运行中注意防止。
（3）地理位置靠近平行线路，当其中一条线路出现故障时，可能引起另一条线路出现感应零序电流，造成反方向侧零序
方向继电器误动作，可以改用负序方向继电器，来防止出
现上述方向继电器误判断。
（4）由于零序方向继电器交流回路平时没有零序电流和零序电压，回路断线不易被发现，当继电器零序电压取自电压互
感器开口三角侧时，也不易用较直观的模拟方法检查其方
向的正确性，因此容易因交流回路有问题而使得在电网故
障时造成保护拒动和误动作。
6．母线差动保护
含义：用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。
因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相
等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。有的
保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否
一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动
作元件，跳开母线上的所有断路器。正常时流入母差保护的电
流为不平衡电流，在故障时流入母差保护的电流是故障电流，这样继电器只要躲过不平衡电流就可以正确动作。
和工程施工有关的注意事项：
（1）母线差动保护装置需要采集开关场内Ⅰ段母线和Ⅱ段母线电压互感器的交流电压量（从三相电压互感器端子箱内连接）使用
电缆为KVVP2/22 4*4mm电缆。
（2）母线差动保护装置需要采集开关场内所有高压侧电流互感器的交流电流量（从三相电流互感器端子箱内连接）；使用电缆为KVVP2/22 4*4mm电缆。
母线差动保护的形式、特点：
（1）母线完全电流差动保护，将母线上所有连接元件的电流互感器按同名相、同极性接到差动保护回路，要求所有电流
互感器的特性和变比均应相同，若变比不同则采用补偿变
流器进行补偿。满足∑I=0条件。
（2）母线不完全电流差动保护，当母线所连接的元件较多，且元件的功率差距很大，为了减少投资，只需将连接于母线
上的各元件上的电流互感器，接入差动回路，无电源元件
上的电流互感器，不接入差动回路，以在母线和无电源元
件上发生故障时动作。一般不接入差动回路的无电源元件
是电抗器或变压器。
（3）比率制动式母线差动保护，有制动特性且差动回路有低值强制电阻的母线完全差动电流保护，速度快，仅有半个周期。投入母线差动保护前所做检查：
根据连接在母线上的每个元件控制屏上的电流表读数（无电流表时，根据有功、无功功率的读数计算）将其换算成二次值，并与从该元件电流互感器流入差动继电器的实测电流值进行比较。同时，对每组电流互感器的二次电流测绘其电流相量图。7．距离保护
含义：距离保护是利用阻抗元件来反映短路故障的保护装置，因此又称阻抗保护，阻抗元件反映接入该元件的电压与电流的比值，
即反映短路故障点至保护安装处的阻抗值，并根据阻抗值的大
小来确定是否动作的一种保护，由于线路的阻抗和距离成正
比，因此一般称作距离保护。
距离保护的6个基本组成：
（1）测量部分：用于对短路点的距离测量和判别短路故障的
方向。
（2）启动部分：用来判别系统是否处于故障状态，当短路故
障发生时，瞬时启动保护装置。有的距离保
护装置的启动部分还兼起后备保护的作用。
（3）振荡闭锁部分：用来防止系统振荡时距离保护误动作。
（4）二次电压回路断线失压闭锁部分：
用来防止电压互感器二次回路断线失压时，由于阻抗继
电器动作而引起的保护误
动作。
（5）逻辑部分：用来实现保护装置应具有的性能。
（6）时间元件:用来实现和建立保护各段的时限。
特点：距离保护的动作特性和选择性与电网运行方式变化时的短路短流大小无关，只取决于本地测量参数，只有当阻抗元件测量到
保护安装处至故障点的阻抗值等于或者小于继电器的整定值
时才动作，其结构和工作原理复杂，一般用于输电线路保护，
按其特性由三段或四段组成，Ⅰ、Ⅱ段带方向性作为本线路的
主保护，Ⅲ段带方向或者不带方向，有的还有不带方向的Ⅳ段，作为本线和相邻设备的后备保护。Ⅰ段的整定阻抗值一般是被
保护线路阻抗的80%~85%，第Ⅱ、Ⅲ段整定阻抗值逐级增大，
动作时限也逐级增大，且与其下一级设备的距离保护配合。8．备用电源自投
含义：所谓备用电源自动投入装置就是当工作电源因故障断开后，能自动、迅速地将备用电源投入工作，而使用户不致于停电的一
种自动装置。简称备自投装置。
备用电源自动投入装置应满足哪些要求：
（1）输出电压相同。
（2）输出功率足够。
（3）自动监测主输出电压有无。
（4）切换时间小于10mS。
（5）切换后能给出报警信号。
（6）能继续给蓄电池充电。
备用电源自动投入装置的基本要求：
（1）工作电源消失了，备用电源自动投入要启动，且只有断开工作电源，备用电源才可启动。
（2）失去供电电源后，自动投入装置只允许备用电源断路器动作一次。
（3）工作电源断路器未断开前或备用电源无电压时，备用电源断路器不应投入。
（4）应有电压互感器二次侧熔断器熔丝熔断或回路断线的闭锁装置，当电压回路异常失压时，备用电源自动投入装置不应误动作。（5）备用电源应有电压正常的监视回路，工作电源应有电压小时的判别回路，备用电源无电压时，备用电源自动投入装置不应动
作。
（6）装设备用电源自动投入装置的近区发生故障，母线电压可能减低到工作电源的低电压继电器启动值，为保证故障先由保护切
除，在自动投入装置回路中必须加装时间元件，整定时限应大
于能使低电压继电器启动的相应出现或元件保护的最大动作
时限。
（7）若备用电源自动投入装置动作后投在故障点上，则要求它能快
速，有选择性的将投入的备用电源断开，以确保无故障设备继
续运行。
（8）当变电站母线发生故障时，备用电源自动投入装置不应动作。（9）备用电源自动投入装置运行方式应灵活。
9．重合闸
含义：广泛应用于输电和供电线路上的有效反事故措施。即当线路出现故障，继电保护使断路器跳闸后，自动重合闸装置经短时间
间隔后使断路器重新合上。断路器跳闸后线路的绝缘性能（绝
缘子和空气间隙）能得到恢复，再次重合能成功，这就提高了
电力系统供电的可靠性。一般情况下，线路故障跳闸后重合闸
越快，效果越好。重合闸允许的最短间隔时间为0.15～0.5
秒。线路额定电压越高，绝缘去电离时间越长。自动重合闸
的成功率依线路结构、电压等级、气象条件、主要故障类型等
变化而定。
为什么电网中要采用自动重合闸：
电网中采用自动重合闸的原因是因为架空输电线路的绝大多数故障都是瞬时性故障，当输电线路俩测断路器跳闸后，故障点电弧将自动熄灭，且绝大多数情况下短路点的绝缘可以迅速恢复。一般永久性故障只占整个故障的不到10%，最严重时也不到20%。此时自动将断路器重合，不仅提高输电线路的送电能力，减少停电损失，提高电网的供电安全可靠性，而且可提高电力系统的暂态稳定水平，同事也可弥补由于继电保护及断路
器或其他原因造成的开关误跳闸而造成的不必要损失。因此在
电网中得到普遍使用。
自动重合闸如何分类：
自动重合闸按动作类型可分为机械式和电气式。按断路器跳闸
方式可分为三相重合闸、单相重合闸、综合重合闸，按重合次
数可分为一次重合闸和二次(多次)重合闸。按使用条件可分为
单侧电源重合闸和双侧电源重合闸，双侧电源重合闸又可分为
检定无压和检定同期重合闸、非同期重合闸。一般线路均采用
一次重合闸。且220KV及以上输电线路多采用单相和综合重合
闸，110KV及以下的输电线路多采用三相重合闸。
重合闸装置中闭锁重合闸的措施：
（1）停用重合闸方式时，直接闭锁重合闸。
（2）手动跳闸时，直接闭锁重合闸。
（3）不经重合闸的保护跳闸时（断路器失灵、母差、远方跳闸、电抗器保护、距离Ⅱ、错误！未找到引用源。段），闭锁
重合闸。（在使用单相重合闸方式时，断路器三相跳闸，
用位置继电器触点闭锁重合闸。保护经综合重合闸3跳时，
闭锁重合闸。（断路器气压或液压到允许重合闸时，闭锁
重合闸。
（4）线路保护后加速动作。当优先合闸的母线断路器重合于永久性故障线路上，通过后加速保护脉冲，一方面对本断路
器重合闸闭锁，同时对相应的中间断路器发出闭锁重合闸
脉冲。
10．母线充电保护
含义：为了更加可靠的切除被充点母线上的故障，就在母联断路器或者母线分段断路器上设置相电流或者零序电流保护，这个称为
母线充电保护。
11．故障录波
含义：故障录波器是常年投运的监视电力系统运行状况和分析电网故障及提高电力系统安全运行的重要自动记录装置，电网正常运
行时，录波器不录波。
作用：当电网发生故障或振荡时，自动地、准确的记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况，通过对这些电气量的分析、计较，对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全
运行水平有着重要作用。
微机录波的录入量：
分为模拟量和开关量两种。模拟量包括所属电气设备的交流电流、电压、高频信号；开关量包括所属电气设备保护动作和返回信号。这些输入量经录波器交换和处理以后就转换成输出量，并且打印成波形图。
和工程施工有关的注意事项：
（1）需要采集开关场内母线电压互感器的交流电压量（从三相电压互感器端子箱内连接）使用电缆为KVVP2/22 4*4mm电缆。（2）需要采集开关场内所有电流互感器的交流电流量（从三相电
流互感器端子箱内连接）；使用电缆为KVVP2/22 4*4mm电缆。
微机录波器的启动方式：
电流突变、电流越限、零序电流突变、零序电流越限、低电压、零序过电压、负序电流越限、保护跳闸信号动作、空接点变位、手动试验等。
低频低压减载装置的运行注意事项：
（1）启用低频（低压）减载装置时，应先投入交流电源，后投入直流电源；停用时顺序相反。
（2）切换电压互感器时，应先停用低频（低压）减载装置，切换完毕再投入。
（3）低频（低压）减载装置在投入或退出某断路器跳闸连接片（压板）时，应同时投入或退出重合闸闭锁连接片（压板），
也就是重合闸放电连接片（压板）。
（4）巡视检查时应检查二次电压回路是否完好，工作指示灯是否正常，应投入的连接片是否已投入。
运行中发生异常如何处理：
（1）发生二次电压回路断线时。应退出低频（低压）减载装置，故障排除方克投入运行。
（2）直流电源小时或工作指示灯熄灭，应退出低频（低压）减载装置，恢复正常后方可投入。
（3）低频（低压）减载装置动作于断路器跳闸后，值班人员应及时记录切除负荷数量。时间及频率变化数值。同时恢复
断路器控制开关把手和信号，然后向调度汇报，没有调度
的指令，所切除的负荷不得送电。
12．电流闭锁失压保护
含义：电流闭锁失压保护实质上就是电流达到一定值(比如1.5倍以上的额定值),同时电压低于一定值(如80%以下的额定值)时电
容器保护动作.
既过电流和低电压是与的关系.这样保护的灵敏度可达到很
高.
13．低周减载
含义：低周减载装置是专门监测系统频率的保护装置。
当电压大于整定值、电流大于整定值时，系统负荷过重，频率下降。
下降的速度（滑差）小于整定值，当频率下降到整定值时就出口动作，
投了低周保护压扳出口的开关就会被跳掉，摔掉部分系统
负荷，保证系统正常运行。
作用：当电网频率下降到一定程度时，自动切除部分负荷，使频率恢复到某一预定值之上，避免出现因频率恶性循环并最
终崩溃而导致全网停电的事故发生，从而保证重要线路供
电安全。
14．过电流保护
含义：过电流保护就是将被保护线路的电流直接接入电流继电器，当线路中短路电流增长到超过规定值（即保护装置的动作电流）
时就动作，并以时间来保证动作选择性的一种保护。
特性：有定时限（即动作时间一定，与短路电流的大小无关）和反时限（即敌不过注意时间与短路电流的大小成反比）两中特性。特点：装置构成较为简单，定时限过流保护按其动作特性与时间元件相配合可组成二段三段过流保护，受电网运行方式影响较大，
一般只用于35KV及110KV以下的单电源配电线的电源侧和发、变电等设备的元件保护。与方向继电器组合后也可用于部分不
重要的110KV及以下电网的联络线保护。
15．阶段式过电流保护
含义：过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置，可作为本线路和相邻线路的后备保护，定时限过流保护的动作时限
比相邻线路的动作时限均大至少一个△t。以上三种保护组合
在一起，构成阶段式过流保护。
16．复合电压闭锁过电流保护
含义：过电流保护继电器带有电压继电器闭锁，电压闭锁是防止出现过载时保护误动三段：有三段动作定值，高电流定值短延时，
低电流定值长延时，用于区分故障位置、与其他保护配合分段
跳闸的保护。
特点：（1）后备保护范围内发生不对称短路时，有较高的灵敏度。
（2）在变压器后发生不对称短路时，电压启动元件的灵敏度与变压器的接线方式无关。
（3）由于电压启动元件只接在变压器一侧，接线比较简单。17．过电压保护
含义：是防止被保护元件的绝缘完好而采取的手段，即被保护元件上出现高于整定电压（整定电压小于元件绝缘击穿电压）时，过
电压保护动作，即对地放电，从而消除过电压对保护元件的危
害。
18．速断过流保护
含义：速断过流保护是通过提高电流保护的整定值来限制保护的动作范围，从而使靠近电源侧的保护可以不加时限瞬间动作。19．过负荷保护
含义：反映变压器过负荷状态，动作于信号或跳闸。
20．速断保护
含义：速断保护和过流保护通常是通过同一个ct来测量的，不过2组ct的整定值是不同的，一般速断的整定值比过流整定值大，所以当电流大于速断整定值时就会发生速断保护动作，此时的
过流的继电器也动作，但速断是没有时限的，0秒动作，而过
流要有一段时间才动作，我们这的是0.7秒动作，所以先发
生速断保护。当电流值大于过流小于速断整定值时，就会发生
过流保护动作
速断保护整定原则为大于本线路末端三相短路电流，不带时限，
所以它不能保护全线路，保护范围小。
在小电流接地系统中应采用两相式接地：在灵敏度满足要求时，应优先采用两相电流差的接线方式。
21．电流速断保护
含义：电力系统的线路或元件发生故障时，故障点越靠近电源，短路电流越大。利用这一特点，可构成电流保护。对于仅反应电流
增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。它的保护范
围受系统运行方式的影响较大，不可能保护线路的全长；为了
保护线路全长，通常采用略带时限的电流速断与相邻线路的速
断保护相配合，其保护范围包扩本线路的全部和相邻线路的一
部分，其时限比相邻线路的速断保护大△t；电流速断保护和
限时电流速断保护可构成线路的主保护。
22．不平衡电压保护
含义：又称为三相不一致保护，是为了防止某相合闸线圈开路或合闸机构失灵，三相断路器不能全部合上，或断路器在合闸状态下
一相或者两相偷跳，造成长期非全相运行，使电网出现不对称
分量，引起其他保护误动而配置的保护装置。
23．小电流接地系统接地保护
含义：小电流接地系统的接地保护主要有两种，一种是无选择性接地保护，一种是有选择性接地保护。
（1）无选择性接地保护，它基本上是利用小电流接地系统发生单相故障时，三相对地电压的变化来判断接地相别和接地
变电站、继电保护基础知识 培训资料 二零一二二月
第一章变电站基础知识 1. 电力系统概述： 1.1 电力系统定义： 电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之，电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 电力系统的构成 动力系统是由锅炉（反应堆）、汽轮机（水轮机）、发电机等生产电能的设备，变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备，电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。 煤
1.3电力系统的电压等级 1.3.1 额定电压等级 我国国家标准规定的部分标准电压（额定电压）如下表： T +5% -5% 通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。 由于用电设备的允许电压偏移为±5%，而延线路的电压降落一般为10%，这就要求线路始端电压为额定值的105%，以保证末端电压不低于95%。发电机往往接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路的105%。通常，6.3KV 多用于50MW 及以下的发电机；10.5KV
用于25~100MW的发电机；13.8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW 的水轮发电机；15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机；18KV用于300MW的汽轮发电机。 变压器的一次额定电压：升压变压器一般与发电机直接相连，故与发电机相同，见表中有“*”降压变压器相当于用电设备，故与线路相同。 变压器的二次额定电压：考虑到变压器内部的电压降落一般为5%，故比线路高5%~10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器，采用5%。 习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备。 1.3.2 电压等级的使用范围： 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线；110KV既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络；35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络，也广泛用于农村网络。大功率电动机用3、6、10KV，小功率电动机用220、380V；照明用220、380V。 1.4电力系统中性点的运行方式 1.4.1 中性点非直接接地系统 小电流接地系统，也称小接地短路电流系统。 供电可靠性高，但对绝缘水平要求高。电压等级较高的系统，绝缘费用在设备总价格中占相当大比重，故多用于60KV级以下的系统。
广西大学行健文理学院 课程设计 题目：35kV电网的继电保护设计 学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师： 设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日
摘要 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着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。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算
继电保护科学和技术是随电力系统的发展而发展起来的。电力系统发生短路是不可避免的，为避免发电机被烧坏发明了断开短路的设备，保护发电机。由于电力系统的发展，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于1890年后出现了直接装于断路器上反应一次电流的电磁型过电流继电器。19世纪初，继电器才广泛用于电力系统保护，被认为是继电保护技术发展的开端。1901年出线了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始应用，并出现了将电流与电压相比较的保护原理。1920年后距离保护装置的出现。1927年前后，出现了利用高压输电线载波传送输电线路两端功率方向或电流相位的高频保护装置。1950稍后，提出了利用故障点产生的行波实现快速保护的设想。1975年前后诞生了行波保护装置。1980年左右工频突变量原理的保护被大量研究。1990年后该原理的保护装置被广泛应用。与此同时，继电保护装置经历了机电式保护装置、静态继电保护装置和数字式继电保护装置三个发展阶段。20世界50年代，出现了晶体管式继电保护装置。20世纪70年代，晶体管式保护在我国被大量采用。20世纪80年代后期，静态继电保护由晶体管式向集成电路式过度，成为静态继电保护的主要形式。20世纪60年代末，有了用小型计算机实现继电保护的设想。20世纪70年代后期，出现了性能比较完善的微机保护样机并投入系统试运行。80年代，微机保护在硬件结构和软件技术方面已趋成熟。进入90年代，微机保护以在我国大量应用。20世纪90年代后半期，继电保护技术与其他学科的交叉、渗透日益深入。为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护的定值，以保持各保护之间的相互配合关系。做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。 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注入新活力。未来继电保护的发展趋势是向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化智能化发展。 随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命，发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
变电站继电保护及自动装置 一、对继电保护的基本要求 1、继电保护及自动装置的定义：当电力系统中的电力元 件（如线路、变压器、母线等）或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，能够向值班员及时发出警告信号、或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令，以终结这些事件发展的设备。 2、继电保护的作用： （1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。 （2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。 3、继电保护的基本要求： （1）选择性：保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。即：保护装置不该动作时就不动作（如发生在下一段线路的故障，本段的保护就不应该动作跳闸）。 （2）快速性：保护装置应尽快将故障设备从系统中切除，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。 （3）灵敏性：指保护装置在其保护范围内发生故障或不正常
运行时的反应能力。 （4）可靠性：在规定的保护范围内发生应该动作的故障，保护装置应可靠动作，而在任何不应动作的情况下，保护装置不应误动。 二、变电站继电保护装置的分类： 1、根据保护装置的作用，保护可分为：主保护、后备保护、 辅助保护。 （1）主保护：为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故障的保护。 （2）后备保护：当主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。后备保护又分为： 远后备保护：当主保护拒动时，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：当主保护或断路器拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护。 （3）辅助保护：为补充主保护与后备保护的性能或当主保护与后备保护退出运行时而起作用的保护。例如：断路器三相不一致保护、充电保护等。 2、根据保护的动作原理不同，保护可分为： （1）反映电流变化的电流保护：如过流保护； （2）反映电压变化的电压保护：如低电压、过电压等； （3）同时反映电流和电压变化的保护： 1）复合电压（低电压、负序电压、零序电压）闭锁的过流保
110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速 地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置 目录 0 摘 要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作 用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护
的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线 路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计 算 ................................................. 5 3.1设计的原始材 料分析 ................................................... 5 3.2 参数计 算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用 电网在运行过程中，可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式，这些都可 能在电网中引起事故，从而破坏电网的正常运行，降低电力设备的使用寿命，严重的将直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。为此，在电网运行中，一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面，当故障 一旦发生时，应该迅速而有选择地切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小，这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并 保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设各的承受能 力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
目录工程概况1 第一章35KV变电所继电保护2 1.1继电保护的重要性2 1.2继电保护的基本原理2 1.3继电保护装置的任务2 1.4对继电保护的基本要求3 第二章35KV变电所继电保护设计3 2.1三段式电流保护原理3 2.2线路的保护整定计算4 第三章继电保护装置的选择7 3.1电流互感器的确定7 3.2电压互感器的选定7 3.3中间继电器8 3.4电流继电器8 3.5时间继电器8 3.6信号继电器9 3.7熔断器9 参考文献10 致谢词11
工程概况 目前国家正致力于打造强力的电网建设力度，以实现资源优化配置，使全国的电力供应得到更好的发展。我国是产电地区主要是在西部，而西部并不发达，所以要把电力送到东部地区，使全国经济能更好的发展。为了保证电力的输送更加的可靠，就要求一次系统的坚强、科学与合理，此外对一次系统的操控需要二次系统提出了更高的要求，这就促使了二次系统的技术发展与进步。 变电所二次系统主要是由继电保护和微机监控（远动技术）所形成，发电厂与变电所自动化技术获得了显著的发展与进步。变电所综合自动化技术将继电保护、测量系统、控制系统、调节系统、信号系统和远动系统等多个独立的功能系统配成的综合系统。对于本设计中，主要是针对35KV变电所继电保护的结构、运行的设计。 主变压器型号的选定为HKSSPZ-25000-35/10，额定电流为0.412/38.49KA，所用变压器额定电压为35/0.23KV（50-100KVA）。 本设计采用两台35KV的变压器并联供电方式，总共引出线两组线进入变电室内。通过电流、电压互感器再次取电源给其相应的电气元件回路。 继电保护的基本要求是可靠性、选择性、快速性、灵敏性，即通常所说的“四性”这些要求之间，有的相辅相成、有的相互制约，需要对不同的使用条件分别进行协调。 第一章35KV变电所继电保护 继电器是一种反应与传递信息的自动电气元件，是电力系统保护与生产自动化的自动、远动、遥控测和遥讯等自动装置的重要组成部分。 变电所继电保护能够在变电站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯保护、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。 1.1 继电保护的重要性 电力规程规定：任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行。所有运行设备都必须有两套交、直流输入和输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能有另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都有不同的熔断器供电。可见，虽然继电保护不是电力系统的一次设备，但在保证一次设备安全运行方面担负着不可或缺的重要角色。 1.2 继电保护的基本原理 电力系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降低，以及电流、电压间相位角的变化。因此，利用故障时参数与正常运行时的差别，就可以构成各种不同原理和类型的继电保护。 变电所继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。 可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，
第一章 继电保护工作基本知识 第一节 电流互感器 电流互感器（CT ）是电力系统中很重要的电力元件，作用是将一次高压侧的大电流通过交变磁通转变为二次电流供给保护、测量、录波、计度等使用，本局所用电流互感器二次额定电流均为5A ，也就是铭牌上标注为100/5，200/5等，表示一次侧如果有100A 或者200A 电流，转换到二次侧电流就是5A 。 电流互感器在二次侧必须有一点接地，目的是防止两侧绕组的绝缘击穿后一次高电压引入二次回路造成设备与人身伤害。同时，电流互感器也只能有一点接地，如果有两点接地，电网之间可能存在的潜电流会引起保护等设备的不正确动作。如图1.1，由于潜电流I X 的存在，所以流入保护装置的电流I Y ≠I ，当取消多点接地后I X ＝0，则I Y ＝I 。 在一般的电流回路中都是选择在该电 流回路所在的端子箱接地。但是，如果差动回路的各个比较电流都在各自的端子箱接地，有可能由于地网的分流从而影响保护的工作。所以对于差动保护，规定所有电流回路都在差动保护屏一点接地。 电流互感器实验 1、极性实验 功率方向保护及距离保护，高频方向保护等装置对电流方向有严格要求，所以CT 必 2、变比实验 须做极性试验，以保证二次回路能以CT 的减极性方式接线，从而一次电流与二次电流的方向能够一致，规定电流的方向以母线流向线路为正方向，在CT 本体上标注有L1、L2，接线盒桩头标注有K1、K2，试验时通过反复开断的直流电流从L1到L2，用直流毫安表检查二次电流是否从K1流向K2。线路CT 本体的L1端一般安装在母线侧，母联和分段间隔的CT 本体的L1端一般都安装在I 母或者分段的I 段侧。接线时要检查L1安装的方向，如果不是按照上面一般情况下安装，二次回路就要按交换头尾的方式接线。 CT 需要将一次侧电流按线性比例转变到二次侧，所以必须做变比试验，试验时的标准CT 是一穿心CT ，其变比为（600/N ）/5，N 为升流器穿心次数，如果穿一次，为600/5。对于二次是多绕组的CT ，有时测得的二次电流误差较大，是因为其他二次回路开路，是CT 磁通饱和，大部分一次电流转化为励磁涌流，此时应当把其他未测的二次绕组短接即可。同理在安装时候，未使用的绕组也应该全部短接，但是要注意，有些绕组属于同一绕组上有几个变比不同的抽头，只要使用了一个抽头，其他抽头就不应该短接，如果该绕组未使用，只短接最大线圈抽头就可以。变比试验测试点为标准CT 二次电流分别为0.5A ，1A ，3A ，5A ，10A ，15A 时CT 的二次电流。 3、绕组的伏安特性 I Y I CT 绕组 保 护装置 I X 图1.1
继电保护毕业设计 课题：110kV变电所继电保护设计及分析导师： 姓名： 班级： 日期：2011年3月10日
前言 电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点，就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。电力生产过程要求供需严格动态平衡，一旦失去平衡生产过程就要受到破坏，甚至造成系统瓦解，无法维持正常生产。随着经济的快速发展，负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大，高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势，使电网结构越来越复杂，加强电力资源的优化配置，最大限度满足电力需求，保证电网的安全稳定成为人们探讨的问题之一。虽然系统中有可能遭受短路电流破坏的一次设备都进行了短路动、热稳定度的校验，但这只能保证它们在短时间内能承受住短路电流的破坏。时间一长，就会无一例外地遭受破坏。而在供电系统中，要想完全杜绝电路事故是不可能的。继电保护是一种电力系统的反事故自动装置，它能在系统发生故障或不正常运行时，迅速，准确地切除故障元件或发出信号以便及时处理。可见继电保护是任何电力系统必不可少的组成部分，对保证系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。因此设置一定数量的保护装置是完全必要的，以便在短路事故发生后一次设备尚未破坏的数秒内，切除短路电流，使故障点脱离电源，从而保护短路回路内的一次设备，同时迅速恢复系统其他正常部分的工作。随着变电站继
电保护技术进一步优化，大大提高了整个电网运行的安全性和稳定性，大大降低运行检修人员的劳动强度，继电保护技术将引起电力行业有关部门的重视，成为变电站设计核心技术之一。
景新公司变电站继电保护知识手册 编写人：唐俊 编写日期：2009年2月5号
目录 1.主变差动保护-----------------------------------（4） 2.主变气体保护-----------------------------------（5） 3.主变过流保护-----------------------------------（6） 4.中性点间隙接地保护------------------------------（6） 5.零序保护--------------------------------------（7） 6.母线差动保护-----------------------------------（9） 7.距离保护-------------------------------------（10） 8.备用电源自投----------------------------------（11） 9.重合闸---------------------------------------（13） 10.母线充电保护-------------------------------（15） 11.故障录波----------------------------------（15） 12.电流闭锁失压保护---------------------------（17） 13.低周减载----------------------------------（17） 14.过电流保护---------------------------------（17） 15.阶段式过电流保护---------------------------（18） 16.复合电压闭锁过电流保护----------------------（18） 17.过电压保护---------------------------------（19） 18.速断过流保护-------------------------------（19） 19.过负荷保护--------------------------------（19） 20.速断保护----------------------------------（19） 21.电流速断保护-------------------------------（20）
继电保护及二次回路验收规范要求W o r d 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
目次 1 范围 (1) 2引用标准 (1) 3验收项目及内容 (2) 通用检查项目 (2) 500kV线路保护验收项目 (9) 断路器保护验收项目 (17) 辅助保护验收项目 (20) 短引线保护验收项目 (22) 200kV线路保护验收项目 (25) 110 kV线路保护验收项目 (34) 变压器保护验收项目 (39) 发电机保护验收项目 (44) 母线保护验收项目 (49) 故障录波器验收项目 (52)
1范围 本规范规了继电器保护设备验收时需要进行的检查项目和要求，用以判断设备是否具备投入电网运行的条件，预防设备损坏及接线错误，保证继电保护设备安全正常运行。 本规范适用于在南方电网内从事二次设备安装、调试及运行维护的各单位，是继电保护及二次设备验收或定检后投入运行前检验的标准。 2引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注定日期的引用文件，其随后所有的修改文件（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然后，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB50171—1992电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范 GB7261—1987 继电器及继电保护装置基本实验方法 GB50172—1992 电气安装工程蓄电池施工及验收规范 GB/T15145—1994 微机线路保护装置通用技术条件 DL428—1991 电力系统自动低频减负荷技术规定 DL478—1992 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件 DL497—1992 电力系统自动低频减负荷工作管理规定 DL/T524—1993 继电保护专用电力线载波收发信息机技术条件 DL/T553—1994 220~500kV电力系统故障动态记录技术准则 DL/T559—1994 220~500kV电网继电保护装置运行整定规程 DL/T584—1995 3~110kV电网继电保护装置运行整定规程 DL/T587—1996 微机继电保护装置运行管理规程 DL/T623—1997 电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程 DL/T667—1999 远动设备及系统第五部分传输规约第103篇继电保护设备信息接口配套标准 DL/T781—2001 电力用高频开关整流模块 DL400—1991 继电保护和安全自动装置技术规范 NDGJ8—1989 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规 （82）水电生字第11号继电保护和安全自动装置运行管理规程 （87）水电生字第108号继电保护及电网安全自动装置检验条例 （87）电生供字第254号继电保护及电网安全自动装置现场工作保安规定 电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点 电力系统继电保护技术监督规定（试行） 3验收项目及内容 设备安装试验报告要求记录所使用的试验仪器、仪表的型号和编号；所有的设备安装试验报告要求有试验人员、审核人员、负责人员及监理工程师签字，并作出试验结论。
沈阳地区10kV变电站继电保护标准设计浅谈 摘要：本文介绍了沈阳地区10kV变电站继电保护标准设计的概况，阐述了二次设备的组合方式及10kV间隔保护的具体配置方案，统一端子排及编号的设计原则，对一些复杂的接线形式及连锁问题提出了一些解决方法，供设计参考。 关键词：10kV变电站继电保护设计统一原则 1 引言：沈阳地区由于历史原因一直存在配电网自动化水平不高，二次设计标准不统一，二次设备配置不合理等诸多问题。随着沈阳地区配电网改造步伐的加快，对电气二次设备可靠性，二次设备配置及接线合理性的要求会越来越高，是配电网自动化能否实现的关键因素。 将二10kV变电站次设计典型化，模块化是工程设计的方向。 2 总体思路 在对10kV变电站设计电气二次设计中我们发现，由于用户的需要不同主接线的形式多种多样，有单电源，双电源，有不带母线、有单母线、分段母线等等，这样如果规定变电站主接线做总体的标准设计难度非常大。在设计中我们总结出无论哪种接线样式其间隔开关柜的样式都为确定，这样我们将标准设计分块化，既以间隔为标准，将固有的间隔电气二次回路设计成标准样式，不同的接线样式也是固有的间隔组成，这样根据间隔的标准设计完成整个变电站的设计工作。 3 保护的配置原则 对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和可靠性。按照工厂企业10KV供电系统和民用住宅的设计规范要求，在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置： （1） 10KV线路应配置的继电保护 10KV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s,并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。 （2）10KV配电变压器应配置的继电保护 1）当配电变压器容量小于400KV A时：一般采用高压熔断器保护； 2）当配电变压器容量为400～630KV A，高压侧采用断路器时，应装设过电流保
本/专科毕业设计（论文） 题目：220KV变电站继电保护设计 专业：电气工程及其自动化 年级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 2012年9月
220KV变电站继电保护设计 摘要：电力系统由发电厂、变电所、输电线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着转换和分配电能的作用。变电所根据它在电力系统中的地位，变电所分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。本设计主要对变电站的继电保护进行分析设计，通过合理的继电保护装置来了提高供电的安全可靠性。本变电站的电压等级为220kV，站内安装两台240MVA变压器，其中220kV线路为两进两出；110kV线路为8条出线；10kV线路为10条出线。 关键字：220kV 变电站继电保护
目录 引言 (4) 1 设计说明书 (5) 2 主变压器保护设计 (5) 2.1主变压器保护设计分析 (6) 2.2变压器容量选择 (7) 2.3变压器主保护 (7) 2.4压器后备保护 (10) 2.5变压器其他保护 (15) 3 母线保护 (16) 3.1母线保护设计分析 (16) 3.2 220kV母线保护 (16) 3.3 110kV母线保护 (16) 4 线路保护 (16) 4.1线路保护设计分析 (16) 4.2 220kV线路保护 (16) 4.3 110kV线路保护 (16) 4.4 10kV线路保护 (16) 结语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (17)
引言 随着电力系统和自动化技术的不断发展，继电保护技术也在不断的发展.几十年来,目前，我国的电力系统正在不断向高电压、大机组、现代化大电网的发展方向前进，与之相伴的继电保护技术及其保护装置的应用水平也在大幅提升。继电保护的发展按时间经历了三个时代， 20世纪50年代及以前，继电保护装置大多以电磁型的机械元件、整流型元件和半导体元件构成； 70年代以后出现了集成电路构成的继电保护装置并在电力系统中得到广泛的运用；80年代,微机保护逐渐应用，继电保护逐渐走向了数字化与智能化，保护的可靠性也在不断提高。 在电力系统实际运行中，由于雷击、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、运行维护不当等不可抗拒因素，往往会导致各种故障的发生。而性能完善的继电保护装置合理的应用就可大大提高电力系统安全运行的可靠性，减少因停电造成的损失。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量进行数值整定，当突变量达到一定值时，自动启动控制环节，发出相应的动作信号。 无论什么继电保护装置，一般由测量部分、逻辑部分、执行部分三部分组成。测量部分是测量被保护元件工作状态的一个或几个物理量，并和已给的整定值进行比较，从而判断保护是否应该起动。逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合、使保护装置按一定的逻辑程序工作，最后传到执行部分。执行部分是根据逻辑部分送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。如发生信号，跳闸或不动作等。继电保护装置的基本要求体现在选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个方面。 随着技术与工艺的不断进步与更新换代，继电保护装置的可靠性、运行维护方便性等性能也将不断提升，进而促进电力系统的安全可靠性到达一个更高的水平。
基本知识 讲课内容： 1、二次回路基础知识（二次回路内容、二次回路图分类、常用符号及元器件表示方式，变配电所二次设备布置） 2、继电保护的基础知识（继电保护的基本任务、对继电保护的基本要球、继电保护的基本工作原理及构成、继电器的基本原理及分类、互感器的极性、方向、误差、接线） 3、结合公司装置及技术说明书讲解公司装置是如何实现继电保护的基本任务，满足继电保护的基本要求的；公司装置中使用的继电器的类型；互感器的各种接线方式如何在公司装置上实现 讲课要求：1、了解二次回路的基本知识 2 、掌握继电保护的基础知识3、针对 讲课内容出相应的习题，10 道左右 二次回路基本知识 一、二次回路内容 变配电所的二次部分对于实现变配电所安全、优质和经济的电能分配具有极为重要的作用。 变配电所的电气设备按其作用的不同可分为一次设备和二次设备，其控制保护接线回路又可分为一次回路和二次回路。 一次设备是指直接输送和分配电能的高电压、大电流设备，包括电力母线、电力线路、高压断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器等。 由变配电所一次设备组成的整体称为变配电所一次部分。二次设备是指对一次设备进行监察、控制、测量、调节和保护的低电压、小电流设备，包括继电保护及安全自动装置、操作电源、熔断器等。 由变配电所二次设备组成的整体称为变配电所二次部分。 一次回路又称为一次接线是将一次设备相互连接而形成的电路。 二次回路又称为二次接线是将二次设备相互连接而形成的电路。包括电气设备的测量回路、控制操作回路、信号回路、保护回路等。 二次回路的工作任务是反映一次设备的工作状态及控制一次设备，即在一次设备发生故障时，能迅速反应故障，并使故障设备退出工作，保证变配电所处于安全的运行状态。 二次回路的主要内容是高压电气设备和电力线路的控制、信号、测量及监察、继电保护及自动装置、操作电源等系统 a、控制系统
1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用，必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”，以实现继电保护的功能。因此，通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同，保护装置可以构成下述各种原理的保护：（1）反映电气量的保护 电力系统发生故障时，通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此，在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别．就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如：反映电流增大构成过电流保护； 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护； 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护； 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外．还可根据在被保护元件内部和外部短路时，被保护元件两端电流相位或功率方向的差别，分别构成差动保护、高频保护等。 同理，由于序分量保护灵敏度高，也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。
变电站继电保护相关问题的探讨沈旭 发表时间：2019-03-15T14:00:42.610Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：沈旭彭红梅张明星洪瑞[导读] 摘要：随着计算机和人工智能技术的发展，继电保护必将向综合自动化技术方向发展。 国网安徽省电力公司六安供电公司安徽省六安市 237006 摘要：随着计算机和人工智能技术的发展，继电保护必将向综合自动化技术方向发展。本文笔者通过自身实践，结合变电站继电保护进行了探讨。 关键词：变电站；继电保护；相关问题引言：继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说，继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术；继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置，包括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。 1、10kV线路保护TA饱和问题 1.1TA饱和对保护的影响 10kV线路出口处短路电流一般都较小，特别是农网中的变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较大。对于同一线路，出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式不同而不同。随着系统规模的不断扩大，10kV系统短路电流会随之变大，可以达到TA一次额定电流的几百倍，系统中原有一些能正常运行、变比小的TA就可能饱和；另一方面，短路故障是一个暂态过程，短路电流中含大量非周期分量，又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时，由于TA饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，使保护装置拒动，故障要由母联断路器或主变后备保护来切除，不但延长了故障时间，使故障范围扩大，影响供电可靠性，而且严重威胁运行设备的安全。 1.2避免TA饱和的方法 避免TA饱和主要从两个方面人手，一是在选择TA时，变比不能选得太小，要考虑线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路保护TA变比最好大于300／5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗，尽量避免保护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面；对于综合自动化变电所，10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品，并在控制屏上就地安装，这样能有效减小二次回路阻抗，防止TA饱和。 2、10kV线路保护线路中励磁涌流问题 2.1线路中励磁涌流对继电保护装置的影响 励磁涌流是变压器所特有的，是由于空投变压器时，变压器铁心中的磁通不能突变，出现非周期分量磁通，使变压器铁心饱和，励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6-8倍，并且跟变压器的容量大小有关，变压器容量越小，励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量，并以一定时间系数衰减，衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关，容量越大，时间常数越大，涌流存在时间越长。 2.2防止涌流引起误动的方法 励磁涌流有一明显的特征，就是它含有大量的二次谐波，在主变主保护中就利用这个特性，来防止励磁涌流引起保护误动作，但如果用在10kV线路保护，必须对保护装置进行改造，会大大增加装置的复杂性，因此实用性很差。励磁涌流的另一特征就是它的大小随时间增加而衰减。一开始涌流很大，一段时间后涌流衰减为零，流过保护装置的电流为线路负荷电流，利用涌流这个特点，在电流速断保护加入一短时间延时，就可以防止励磁涌流引起的误动作，这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造)，虽然会增加故障时间，但对于像10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方还是适用。为了保证可靠的躲过励磁涌流，保护装置中加速回路同样要加入延时。实践摸索，在10kV线路电流速断保护及加速回路中加入了0.15～0l2s的时限，就近几年运行来看，运行安全，并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。 3、所用变保护 3.1所用变保护存在的问题 所用变是比较特殊的设备，容量较小但对可靠性要求非常高，而且安装位置也很特殊，一般就接在10kV母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几kA，低压侧出13短路电流也较大。人们一直对所用变保护的可靠性重视不足，这将对所用变直至整个10kV系统的安全运行造成很大的威胁。 传统的所用变保护使用熔断器保护，其安全可靠性还是比较高，但随着系统短路容量的增大以及综合自动化的要求，这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电所，特别是综合自动化所，大多配置所用变开关柜，保护配置也跟10kV线路相似，而人们往往忽视了保护用的-rA饱和问题。由于所用变容量小，一次额定电流很小，同时因为保护计量共用TA，为确保计量的准确性，设计时-rA变比会选得很小，有的地方甚至选择10／5。这样一来，当所用变故障时，rA将严重饱和，感应N-次回路电流几乎为零，使所用变保护装置拒动。如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作并断开故障，如果是低压侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护的启动值，使得故障无法及时切除，最终烧毁所用变，严重影响变电所的安全运行。 3.2解决办法 解决所用变保护拒动问题，应从合理配置保护人手，其-rA的选择要考虑所用变故障时饱和问题，同时，计量用的-rA一定要跟保护用的-rA分开，保护用的TA装在高压侧，以保证对所用变的保护，计量用-rA装在所用变的低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定，过负荷保护按所用变容量整定。 4、变后备保护 主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护不能满足速动性要求。在保护整定中，三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.s或3.双卷主变10kV不设过流保护，而110kV侧过流时间达2.s或2.s。现系统的容量越来越大，10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加，10kV线路离变电所近区故障机率也越来越大，由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器，对变压器构成极大威胁。 因此在主变10kV侧增设一套限时电流速断保护，作为10kV母线的后备。该保护动作于主变10kV侧开关。对于一台主变带二段10kV母线也可第一时限跳母联，第二时限跳10kV侧开关。这样不仅起到了对10kV母线及馈线电流速断的后备作用，也减少了对变压器的冲击。 5、继电保护设计的原则
110k v变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行;当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置 目录 0摘要....................................................................第一章电网继电保护的配置...............................................21.1电网继电保护的作用..................................................21.2电网继电保护的配置和原理............................................21.335kV线路保护配置原则................................................3第二章3继电保护整定计算.................................................2.1继电保护整定计算的与基本任务及步骤..................................32.2继电保护整定计算的研究与发展状况....................................4第三章线路保护整定计算.................................................53.1设计的原始材料分析...................................................53.2参数计