220kV变电站继电保护二次回路技术规范
前言
继电保护是电力系统的重要组成部分，是电力系统安全稳定运行的第一道防线。为进一步规范继电保护二次回路的设计、施工和运行管理等工作，促进河北南网继电保护的标准化建设，特制定本标准。
本标准制定中总结了河北南网多年来继电保护设计、运行和管理工作的经验；结合近年来综合自动化变电站二次回路的技术特点，针对继电保护新产品和新技术的应用，广泛采用了继电保护二次回路新技术方案；认真听取了运行、设计及制造单位的意见；重视与相关现行行业标准的协调一致，强调了有关继电保护反事故措施，同时兼顾继电保护技术发展的先进性和工程实践的可行性。
本标准主要包括以下内容：
继电保护和控制直流电源回路；电压互感器、电流互感器二次回路；继电保护至断路器的控制回路；继电保护分类二次回路；线路纵联保护通道；二次回路电缆；故障录波器、保护及故障信息系统通道；非电气量保护回路。本标准规定了河北南网220kV变电站继电保护二次回路的有关技术要求，但并非其全部，未涵概部分仍需满足国家、行业规定的各种相关技术条件、规程和反措的要求。
本标准由河北电力调度中心提出。
本标准由河北电力调度中心解释。
本标准主要起草单位：河北电力调度中心继电保护处。
本标准主要起草人：曹树江、周纪录、张洪、常风然、赵春雷、孙利强、萧彦、齐少娟。感谢在本标准起草过程中提出宝贵意见的各位同行！
在执行本标准中如有问题或意见，请及时告知河北电力调度中心。
河北南网220kV变电站继电保护二次回路技术规范
1 总则
本标准规定了河北南网220kV变电站继电保护二次回路的有关技术原则。
继电保护二次回路除满足国家、行业规定的各种相关技术条件、规程、反措的要求外，还需满足以下技术要求。
2 引用标准
DL/T5136-2001 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程
DL/T5044-2004 电力工程直流系统设计技术规程
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（试行）继电保护专业重点实施要求
3 继电保护直流电源回路
3.1 直流小母线及直流分电屏
3.1.1 直流小母线按一次设备的电压等级分别设置。主变压器各侧保护和控制电源原则上按高压侧归类。
3.1.2 直流小母线采用直流分电屏的方式。
【释义】设立直流分电屏，主要是简化直流网络接线和节约电缆。
3.1.3 直流分电屏的设置地点随相应的继电保护屏，尽量靠近其负荷中心：二次设备集中布置时直流分电屏设在继电保护室；二次设备分散布置时直流分电屏设在相应的继电保护小间。
3.1.4 220kV系统按小室分别设两面直流分电屏。分电屏Ⅰ内设1组控制小母线（KMⅠ）、1组保护小母线（BMⅠ）；分电屏Ⅱ内设1组控制小母线（KMⅡ）、1组保护小母线（B MⅡ）。
【释义】直流小母线进行双重化设置，与两组直流电源、220kV系统继电保护的双重化及断路器两组跳闸回路一一对应，有利于提高继电保护和断路器控制功能的冗余度。
3.1.5 110kV系统设1面直流分电屏，屏内设1组控制小母线（KM）、1组保护小母线（B M）。
3.1.6 10kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电屏。新建工程屏内设1组控制小母线（KM）、1组保护小母线（B M）。
3.1.7 10kV/35kV系统配电室不设置直流分电屏。
3.1.8 10kV/35kV系统直流分电屏直流小母线和开关柜内直流小母线按控制、保护小母线分开设置。
3.2 直流馈线屏至分电屏或直流小母线的馈线
3.2.1 直流馈线屏至分电屏或直流小母线（包括中央信号系统电源）的馈线，两路成环设置、开环运行。
3.2.2 每段直流小母线分别由两段直流母线经馈线接入。
3.2.3 馈线电缆在直流馈线屏侧经开关或熔断器接至直流母线；在直流分电屏或直流小母线侧，该馈线电缆不伸出控制室时直接接入、伸出控制室时经隔离设备接入直流小母线。【释义】考虑到供电电缆延伸出控制室时电气距离较长，在直流分电屏侧采用分段刀闸或开关，供电缆维护、试验、故障隔离时使用。
3.2.4 正常方式下，每一组直流小母线所对应的两组直流馈线开关或熔断器一组闭合、另一组断开。
【释义】正常情况下，两组直流电源分列运行，辐射型供电。
3.2.5 220kV系统分电屏的控制小母线Ⅰ（KMⅠ）、保护小母线Ⅰ（BMⅠ）正常方式下由
Ⅰ段直流母线由供电；控制小母线Ⅱ（KMⅡ）、保护小母线Ⅱ（BMⅡ）正常方式下由Ⅱ段直流母线供电。
3.2.6 110kV及以下系统的控制、保护小母线正常方式下由同一段直流母线供电，即同时取自Ⅰ段或者Ⅱ段直流母线。
3.2.7 直流分电屏控制、保护分路馈线分布。
3.2.8 保护、控制用直流电源按一次设备的电压等级分类对应的直流小母线。
3.2.9 主变压器各侧保护和控制电源按高压侧归类。
【释义】以变压器为单元，将变压器各侧保护、控制电源回路视为一个整体，便于运行和维护；同时，归类至高压侧时主变压器间隔的中、低侧保护和控制电源分电屏独立于其它中、低压间隔，有利于提高主变后备保护对中、低压侧其余间隔故障的远后备保护作用。
3.2.10 供保护设备用的直流电源接于保护小母线，供控制用的直流电源接于控制小母线。220kV系统双重化的保护，保护Ⅰ接于保护小母线Ⅰ（BMⅠ），保护Ⅱ接于保护小母线Ⅱ（BMⅡ）。独立组屏的断路器保护直流电源接入两组保护小母线之一。非电量保护、失灵保护、3/2接线断路器保护和短引线保护用直流电源，按均匀分布的原则，接入两组保护小母线之一。
3.2.11 两组跳闸线圈的断路器控制回路，控制电源Ⅰ接于控制小母线Ⅰ（KMⅠ），控制电源Ⅱ接于控制小母线Ⅱ（KMⅡ）。
3.2.12 220kV系统双重化的两套保护与断路器的两组跳闸线圈一一对应时，其保护直流和控制直流必须取自同一组直流电源。
3.2.13 对于220kV断路器只有一组跳闸线圈的情况，失灵保护工作电源应与相应的断路器控制电源取自不同的直流电源系统。
3.2.14 故障录波器、保护和故障信息系统设备采集柜的直流电源按电压等级（主变录波器
按高压系统归类）分类接于相应的直流分电屏保护小母线。
3.2.15 测控装置电源按电压等级分类（主变各侧测控装置按高压侧归类）接于相应的直流分电屏控制小母线。
3.2.16 保护和测控一体化装置电源按保护设备的接入原则进行。
3.2.17 独立设置的电压切换装置电源与对应的保护装置电源相一致。
3.3 直流动力负荷的供电
3.3.1 事故照明、380V控制电源、主变风冷控制直流电源由合闸直流馈线屏或馈线屏单路馈出。
3.3.2 断路器电磁操动的合闸机构用合闸小母线由合闸直流馈线屏或馈线屏双路馈出。
3.4 综自站主控室直流系统
公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调度数据网和UPS的直流电源从直流馈线屏直接馈出。
【释义】上述设备与直流电源屏同处在主控制室内，设备数量较少、与直流电源屏电气距离很近，其直流电源回路直接从直流馈线屏接引是合适的。
3.5 直流小开关（熔断器）
3.5.1 保护、控制、信号回路应分别配置专用的小开关或熔断器，不应混用。
3.5.2 由不同熔断器或不同专用端子对供电的保护，直流回路间不允许有任何电的联系，如需要，应经过空接点输出。
4 继电保护用电压互感器二次回路
4.1 电压互感器的设置
4.1.1 单、双母线式主接线在每段母线（包括分支母线）上装设共用的三相电压互感器；为了检查同期和检无压，每回出线装设单相电压互感器。条件允许时，单、双母线主接线电压
互感器按回路（间隔）分散配置。
4.1.2 桥式主接线在桥断路器两侧配三相母线电压互感器。
4.1.3 3/2断路器在每个线路、变压器间隔配三相电压互感器；为了检查同期和检电压，在母线上配单相电压互感器；变压器间隔上母线的情况下，母线上配备三相电压互感器。4.1.4 并联补偿电容器组的电压互感器（包括放电线圈兼电压互感器）的设置应满足电容器组内、外部故障继电保护原理的需求。
【释义】失压保护和过电压保护使用母线电压互感器；开口三角电压保护和电压差动保护使用电容器组电压互感器。
4.2 电压互感器二次绕组
4.2.1 110kV～220kV电压等级电压互感器应有三组保护专用的二次绕组。其中两组星型接线的二次绕组分别供两套主保护用，开口三角形接线的二次绕组接零序电压回路。
【释义】按照“《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》继电保护专业重点实施要求”，双重化的主保护的电压回路宜分别接入电压互感器的不同二次绕组。
4.2.2 来自开关场电压互感器的二次的四根引入线和开口三角绕组的两根引入线应使用各自独立的电缆。
4.2.3 电压互感器的二次主绕组中性线和开口三角绕组如果已在某一保护小间连在一起、共用小母线，再由此转接至其它保护小间时，仍需按4.2.2的原则独立转接，并且不得在其它小间将二次主绕组中性线和开口三角绕组连结在一起。
4.2.4 在电压互感器二次回路中，除接成开口三角形的二次绕组和另有规定者（例如自动调节励磁装置）外，应装设熔断器或自动开关。
4.2.5 选择电压互感器二次输出容量与实际负荷相比不能相差太大，宜满足其实际二次负荷在其二次额定输出容量的25％～100％之间。
4.2.6 继电保护、录波器、安全自动装置及检同期装置等所有二次设备的各电压等级的交流电压二次主绕组中性线应分开设置，开口三角绕组中性线、二次主绕组中性线、线路抽取电压中性线也应分开。
4.3 接地点
4.3.1 电压互感器二次回路应有、且只能有一点接地，接地地点（一般设在各级电压等级转接屏或电压互感器设备柜）应挂牌明确标识。
4.3.2 公用电压互感器的二次回路只允许在控制室内有一点接地。为保证接地可靠，各电压互感器的中性线不得接有可能断开的开关或熔断器等。经控制室零相小母线（N600）联通的几组电压互感器二次回路，应在控制室经N600一点接地。
【释义】有观点认为：在开关场经氧化锌避雷器接地，主要是针对较远处接地时不能对二次绕组实现可靠的雷击过电压保护。考虑到氧化锌避雷器因故击穿时造成电压互感器二次回路多点接地的严重后果，现场又缺乏必要的监控手段，一般不再采取经氧化锌避雷器接地的方式。
4.3.3 独立的、与其它电压互感器二次回路没有电的联系的二次回路中性线，应在开关场实现一点接地，包括重合闸和检同期装置用电压互感器二次回路。
4.4 电压互感器小母线
4.4.1 各电压等级电压互感器小母线的中性线分开设置；同一电压等级电压互感器小母线的中性线可以共用。
4.4.2 交流电压小母线采用转接屏的方式，转接屏上不设小开关或熔断器。
4.5 二次回路保护
4.5.1 电压互感器二次回路保护设备安装在电压互感器端子箱（端子箱尽可能地靠近电压互感器布置）内，一般采用快速小开关。开口三角绕组不设保护设备。
4.5.2 电压互感器端子箱内和保护屏内二次回路小开关或熔断器分相设置，保护屏内的小开关设置在切换回路之前。
4.6 切换回路
4.6.1 双重化配置的两套保护应配置相互独立的电压切换装置。
4.6.2 双母线接线电压切换装置，由隔离开关的辅助接点控制。
4.6.3 电压互感器中性线回路不经过切换。
【释义】主要是防止在切换接点接触不良时电压互感器二次失去接地点。另外，如果中性线断线后A、B、C相仍然平衡，继电保护的电压回路断线检测判据难以查出，系统一旦发生短路故障，保护将不能正确动作。
4.6.4 切换后的回路应经保护屏试验端子进入保护装置。
5 继电保护用电流互感器二次回路
5.1 电流互感器的设置
5.1.1 保护用电流互感器的配置，应使变电站内各主保护的保护区之间互相覆盖或衔接，消除保护死区。
5.1.2 在采用罐式断路器的情况下，电流互感器布置在断路器的断口两侧。
5.1.3 采用普通敞开式断路器时，电流互感器的一次绕组引出线的绝缘端应朝着对应断路器布置。
【释义】电流互感器一次装小瓷套的L1端朝着断路器布置，主要是考虑发生电流互感器大瓷套对地闪络放电时，减少断路器和电流互感器之间死区故障的概率。
5.1.4 双母线主接线以及3/2断路器接线的母线侧断路器，电流互感器布置在断路器的外侧（非母线侧）。
【释义】发生断路器和电流互感器之间死区故障、断路器内部故障时，由母差保护动作快速
切除故障，避免了因依赖断路器失灵保护而延长故障切除时间。
5.1.5 失灵保护电流判别元件应接在电流互感器铁芯不带气隙的二次绕组；3/2断路器接线的失灵保护的电流回路还应单独接电流互感器二次绕组，以避免“电流和回路”产生的汲出电流影响。
5.1.6 主变低压侧电流互感器应布置应使低压侧断路器纳入主变差动保护范围之内。
【释义】考虑到实际运行中10kV～35kV断路器可靠性不高，断路器在切除短路故障中发生爆炸的事件时有发生，按照冀电调[2000]15号《关于印发河北南网供电变压器保护改进方案的通知》，重申“将主变压器低压侧开关纳入主变差动保护范围之内”。
5.1.7 并联补偿电容器组的电流互感器的设置应满足电容器组反应内、外部故障的继电保护原理的需求。
5.2 电流互感器二次接地点
5.2.1 电流互感器二次回路应有、且只能有一点接地，接地地点应明确标识。
5.2.2 公用电流互感器二次绕组的二次回路只允许、且必须在相关保护屏内一点接地。接地点设在直接连接的保护屏端子排外侧端子。
【释义】公用电流互感器二次绕组的情况包括：差动保护、各种双断路器主接线的保护直接进行物理并接的电流和回路。
5.2.3 独立的、与其它电流互感器二次回路没有电的联系的二次回路应在开关场一点接地。【释义】上述两条款是“《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》继电保护专业重点实施要求”的规定。电流互感器二次绕组在开关场接地更适宜，当一次绕组击穿时，接地线最短，限制高电压传入二次回路最有效。
5.3 电流互感器二次绕组
5.3.1 220kV电流互感器继电保护专用二次绕组不少于6组。
【释义】双母线接线双重化的母线保护占2组二次线圈，双重化的线路或变压器保护占2组二次线圈，故障录波占1组二次线圈，备用1组（需要时供断路器保护等使用）。
3/2接线双重化的母线保护占2组二次线圈，双重化的线路或变压器保护占2组二次线圈，断路器保护占1组，故障录波占1组二次线圈。
5.3.2 母线、发电机、变压器和线路电流差动保护各侧用电流互感器的暂态特性应一致。5.4 变比和额定电流
5.4.1 一个变电站内同一电压等级的电流互感器二次额定电流应一致，变比尽量一致。
5.4.2 220kV变电站的电流互感器的额定二次电流一般选用1A。
6 继电保护至断路器的控制回路
6.1 双重化配置的两套保护的跳闸回路与断路器的两组跳闸线圈分别一一对应。单套配置的保护和220kV母差保护同时作用于断路器的两组跳闸线圈。
6.2 线路间隔断路器的操动机构“压力低闭锁重合闸”回路
6.2.1 线路间隔的断路器，应提供操动机构“压力低闭锁重合闸”的接点。
6.2.2 断路器操动机构“压力低闭锁重合闸”的接点应经操作箱转换后接至对应断路器重合闸装置的“机构压力低”端子。
【释义】为了保证重合闸装置对断路器操动机构压力低判别的可靠性，并在断路器偷跳时T WJ动作启动重合闸与“压力低闭锁重合”接点能够取得时序上的配合，实现可靠重合，机构箱的“压力低闭锁重合闸”接点经操作箱内转换的继电器应具有延时返回特性（采用常闭接点时），即在断路器偷跳时，应保证TWJ启动重合闸先于机构箱动作。当重合闸装置本身具备对上述对“机构压力低”延时确认的功能时，对操作箱转换继电器的延时可以不作要求。6.2.3 双母线接线断路器随线路保护而双重化配置的重合闸，“压力低闭锁重合闸”回路应分别接入。
6.2.4 操作箱内压力接点转换继电器应具有延时特性，或者重合闸装置本身应具备对“机构压力低”延时确认的功能，以保证断路器偷跳时能够可靠重合。
6.2.5 操作箱内的断路器操动机构“压力低闭锁重合接点”的转换继电器应以常闭型接点的方式接入重合闸装置的对应回路。采用常开型接点时，应采取避免误重合的措施。
【释义】操作箱内的继电器，在控制电源消失时其常闭接点闭合。采用非励磁状态下的常闭型接点接入重合闸装置的“压力低”回路，可以保证在断路器检修、其控制电源断开等情况下对应的重合闸装置可靠不充电，从而得以避免出现停送断路器控制电源时，重合闸装置误合断路器的问题。有的保护采用了“断路器控制回路断线闭锁重合闸”的方式来解决上述问题。
6.2.6 对于分相操作断路器，分相操动机构压力低闭锁重合闸采用“或门”逻辑，即任一相操动机构压力低均闭锁重合闸。
6.2.7 对于已运行的线路间隔断路器，采用液压、气动操动机构的，其“压力低闭锁重合闸”接点应闭锁相应的重合闸装置。无此接点的可以采用“压力低闭锁合闸”接点代替；弹簧操动机构的可采用“弹簧未储能”接点代替。
6.3 线路间隔分相操作断路器的重合闸装置，如不能可靠区分断路器单、三相跳闸，为防止“单重”方式下断路器三相跳闸后误重合，应将“单重”方式把手接点与三相跳闸位置接点串联后接至闭锁重合闸的回路。
6.4 SF6断路器的SF6气体压力低应接入闭锁合、分闸的回路，但不接入闭锁重合闸的回路。
【释义】为保护断路器SF6断路器的SF6气体压力低应接入闭锁合、分闸的回路。
若设置了SF6气体压力低闭锁重合闸，则在线路发生健全断路器相别的故障时，线路保护由于重合闸被闭锁而三相跳闸，单相故障增加误启动失灵保护2/3的概率。
考虑到SF6气体压力低该种缺陷的不可自愈性，基于简化二次回路的原则，并计及分相闭
锁合、分闸回路时SF6气体压力低闭锁重合闸带来的上述负面影响，SF6气体压力低不接入闭锁重合闸的回路。
6.5 断路器操动机构压力低闭锁的合、分闸回路，以及SF6断路器的SF6气体压力低闭锁合、分闸回路的功能，优先采用断路器机构箱内就地闭锁的方式来实现；新建工程中应该采用断路器机构箱内的闭锁方式。
6.6 断路器防跳功能宜采用断路器机构箱内的实现方式。
7 继电保护回路
7.1 失灵保护回路
7.1.1 220kV母线保护、线路、变压器、发变组的电气量保护、母联和分段断路器的充电和过流保护应启动断路器的失灵保护。
7.1.2 主变或发变组动作于母联或分段断路器的后备段保护不启动母联或分段断路器的失灵保护。
7.1.3 非电量保护不允许启动失灵保护
7.1.4 断路器三相不一致保护不启动失灵保护，单断路器接线及单断路器运行的发变组保护中的非全相保护应该投跳闸并启动失灵保护。
【释义】线路、变压器等静止元件非全相不会对设备安全产生影响，即使发生非全相的断路器失灵，负荷较大时可由线路对侧零序保护或主变零序保护动作，跳开线路对侧或变压器其它侧断路器，即可消除异常情况。断路器三相不一致保护若启动失灵保护，则直接造成停电范围的扩大。
单断路器接线发变组保护非全相运行，负序电流将造成发电机定子过热和振动，危害发电机的安全运行，因此其三相不一致保护应启动失灵保护。
7.1.5 3/2接线母线侧断路器失灵出口跳所在母线其它断路器，可以采用经母线保护出口的
方式。
7.1.6 通过开关量输入回路实现失灵经母差直跳功能时，经过强电中间继电器转换，应设置双开入、与逻辑。
【释义】提高失灵经母差直跳功能的安全性。
7.1.7 启动失灵回路不出保护小室时，启动失灵的接点应直接引自保护装置，并且与跳断路器的出口接点相对应。
【释义】启动失灵保护的接点直接引自保护装置，有利于避免非电量保护、非全相保护通过操作箱的继电器而间接误启动失灵保护，也不受断路器控制电源的影响。
7.1.8 失灵启动回路（含发变组保护解除失灵电压闭锁）的二次电缆跨保护小室连接时（分小室布置变电站的保护小室之间，发电厂升压站网控室和机组主控室之间），该回路应在失灵保护侧应经强电中间继电器转接。该继电器的动作电压在额定直流电源电压的55％～7 0％之间，动作功率不低于5W。
【释义】当启动失灵回路的跨小室连接、电气距离较远时，由于电缆的分布电容的影响，为了防止在直流接地情况下误启动失灵保护，在失灵保护侧需要采用强电中间继电器转接。3/2接线按串设置小室的变电站和3/2接线电厂升压站，可以采用三跳/永跳继电器接点启动同小室布置的失灵保护，来代替上述转接。其中主变、发变组和启备变操作箱的非电气量保护出口继电器必须与上述三跳/永跳继电器分开。
7.1.9 双重化的保护启动失灵保护的回路应分别设置；在失灵保护双重化的情况下，保护装置出口至失灵保护的启动回路一一对应。
7.1.10 单断路器主接线的变压器和发变组保护启动失灵保护时，应提供解除失灵电压闭锁的逻辑回路。
【释义】设置电压闭锁，发变组保护动作后解除闭锁，兼顾了正常运行情况下的安全性和变
压器、发变组内部故障等情况下的电压闭锁元件灵敏度不足的问题。
7.1.11 发－变－线组接线的电厂侧断路器失灵保护不设电压闭锁。
【释义】其失灵保护误动作带来的不良影响较小，不设电压闭锁则简化二次回路和失灵保护逻辑了。
7.1.12 主变断路器失灵出口除动作于失灵断路器的邻近的断路器外，还应动作于跳主变各侧断路器。
7.1.13 对于主变压器经断路器上3/2接线母线的厂站，应为主变压器的断路器单独配置一套失灵保护装置。
7.2 母差保护回路
7.2.1 双母线接线母线保护屏的刀闸信息宜直接取自刀闸的辅助接点。
【释义】一方面保证了两套保护回路的独立性，另一方面避免了取自各间隔电压切换继电器接点时受该间隔保护检修等的影响。
7.2.2 每套母差保护应接入独立的电流互感器二次线圈。
7.3 主变压器保护回路
7.3.1 双断路器接线的两组电流互感器二次回路应分别接入保护装置。
【释义】消除双断路器主接线下穿越电流对保护的影响。
7.3.2 旁路断路器转代主变压器断路器时，应至少有一套主变压器差动保护的电流回路切换至旁路电流互感器，主变保护跳闸回路和启动失灵回路对应切换至旁路间隔。
7.4 旁路保护、母联、分段断路器、短引线和三相不一致保护
7.4.1 旁路纵联保护采用切换通道的方式。
7.4.2 母联、分段断路器保护，3/2接线断路器保护应独立组屏。3/2断路器主接线短引线保护宜与相应的母线侧断路器保护共同组屏。
7.4.3 断路器保护应包括充电保护、过流保护，需要时具备失灵电流判别功能。3/2接线断路器保护还应包括失灵保护和重合闸。
7.4.4 断路器三相不一致保护应采用断路器本体三相位置不一致保护，经延时动作于跳闸。三相不一致保护应装设投退压板。
7.5 线路纵联保护回路
7.5.1 3/2接线的断路器失灵保护通过失灵保护出口继电器、双母线接线母差及失灵保护出口一般通过TJR继电器动作于线路纵联保护“停闭锁信号”、“发允许信号”和“远跳”。
7.5.2 发变线组接线的，发变组保护动作时不作用于“停闭锁信号”、“发允许信号”和“远跳”。
7.5.3 线路纵联保护“其它保护停信”、“位置停信”、“通道试验”回路接至保护装置，由保护装置来实现。
7.5.4 为了“收远跳”命令录波的方便，启动“远跳”的同时还应启动线路纵联保护“远传”。
7.6 3/2主接线同一串的断路器保护屏、间隔保护屏位布置应与一次设备布置顺序相一致。
7.7 继电保护跳闸出口、合闸出口、启动失灵回路应串接压板，压板接至空接点之后，设在对应接点所在的保护屏上。
【释义】必要时在本屏明确、有效地断开保护出口回路，是对保护出口回路的一项基本要求。
7.8 来自本保护室外的开关量信息接入保护装置时，应采用直流220V/110V接入或转接。【释义】有利于减少二次回路的电磁干扰窜入继电保护装置内部弱电回路。
7.9 双重化线路保护中的重合闸不接相互启动和相互闭锁回路。
【释义】有的线路保护本身具备了“断路器重合后有流不再发重合令”的功能，有的保护重合到故障后驱动永跳继电器；分析表明，两套重合闸计时上的误差等效于合闸脉冲的展宽；单重方式下重合到故障时保护三跳。都可以有效防止两套重合闸先后重合到故障上。
8 纵联保护通道
8.1 电力线载波通道
8.1.1 电力线载波通道的高频同轴电缆选用标称特征阻抗为75Ω。
8.1.2 电力线载波通道同轴电缆在继电保护屏处直接接至收发信机。
8.1.3 电力线载波通道同轴电缆不允许有中间接头。
8.1.4 载波通道高频电缆两端接地。
8.1.5 结合滤波器未在高频电缆芯线回路中设置电容器的，应在该回路中串接电容器（0.05μF左右，交流耐压2000V，1分钟）。
8.1.6 在主电缆沟内贴近高频电缆，敷设100mm2铜导线；该铜导线在控制室与电缆夹层处与地网可相连，在距耦合电容器接地点3～5m处与地网接连通。
8.1.7 高频电缆屏蔽层在控制室内用4 mm2的多股铜线直接接于保护屏接地铜排，在结合滤波器的二次端子上用大于10 mm2的绝缘导线连通引下，焊接在分支铜导线，实现接地。
8.1.8 线路阻波器的额定连续电流应满足线路的最大潮流，动稳定电流按可能的最大短路电流进行校验。
8.1.9 结合滤波器选用单频型式。
8.2 继电保护复用通道
8.2.1 当采用复用数字通道传输保护信号时，采用2Mbit/s数字接口。
【释义】较之64kbit/s数字接口省去了PCM设备，同时有助于改善保护动作速度和安全性指标。
8.2.2 同一条线路的两套纵联保护应配置两套独立的通信设备，并分别由两套独立的通信电源供电。
8.2.3 安装在通信机房的继电保护通道接口设备直流电源取自通信直流电源，并与所接入通信设备的直流电源相一致，采用-48V电源，该电源的正端应连接至通信机房的接地铜排。
【释义】通信设备48V电源正极接地属于工作接地，接口设备电源在接口屏处再接地有利于提高信号传输的可靠性。
8.2.4 线路纵联电流差动保护应采用同一路由、收发时延一致的通道。通道采用“1＋0”工作方式。
【释义】通道收、发时延不一致将直接影响纵联差动保护采样的同步性，可能导致保护的不正确动作。
8.2.5 继电保护与通信终端设备采用数字接口，距离大于50m，或通过强电磁干扰区时应采用光缆连接。
8.2.6 2Mbit/s数字接口装置与通信设备采用75Ω同轴电缆不平衡方式连接。
8.2.7 数字接口设备至通信设备的双绞线或同轴电缆的屏蔽层应该两端接地。
8.2.8 通信机房内接口设备的“报警”接点应接至控制室中央信号系统或微机监控系统。
9 二次回路电缆
9.1 电压互感器或电流互感器的每组二次绕组各由一根独立的电缆由开关场端子箱引至保护室，其相线和中性线应置于同一电缆内。
9.2 双重化保护的交流电流回路、交流电压回路、直流电源回路，双套跳闸绕组的控制回路等，两套系统不应合用一根多芯电缆。
9.3 交流电流和交流电压回路、交流和直流回路、强电和弱电回路不得合用电缆。
10 故障录波器
10.1 故障录波器的电流输入回路应接入电流互感器的保护级线圈，宜与保护设备所占二次线圈独立；与继电保护共用一个二次线圈绕组时，应接在继电保护的后面。
10.2 故障录波器经继电保护信息子站和直接接入数据网络两种传输方式。
11 继电保护及故障信息系统通道
11.1 继电保护及故障信息系统子站经调度数据专用网传输至主站和分站。
11.2 继电保护信息子站在每一保护小间设置一面采集屏，跨小间传输时管理屏和采集屏采用光纤以太网通信。
11.3 继电保护信息子站组成一个独立的以太网。继电保护装置和故障录波器优先采用以太网口的型式直接接入子站，也可以通过RS-485串行接口采用屏蔽双绞线接入子站。
12 非电量保护回路
12.1 当本体保护经过继电保护跳闸时，应设置独立的电源回路（包括直流空气小开关及其直流电源监视回路）和出口跳闸回路，且必须与电气量保护完全分开，在保护屏上的安装位置也应相对独立。
12.2 主设备非电量保护应防水、防油渗漏、密封性好。气体继电器至保护柜的电缆应尽量减少中间转接环节。
12.3 反应瓦斯、温度、压力等的非电气量保护不允许直接或间接启动断路器失灵保护。12.4 变压器本体、有载分接开关和高压电抗器的重瓦斯保护动作于跳闸，轻瓦斯保护、压力释放保护和温度保护动作于信号。
.变电站二次继电保护系统是电力系统的一种复杂而特殊的系统，近几年来，我局的电网进行了比较大的自动化技术改造，变电站的无人值守化、综合自动化大部分工程都是与二次继保系统的施工相关联的。尤其是在一些旧的变电站施工改造时，为了用户的利益，只能分区域或分时间段停电，因此二次继保设备改造大部分都在二次系统带电或者部分带电的情况下进行的。为了保证变电站运行设备的安全可靠，在二次系统改造时必须采取严密的技术措施和安全措施，对此，作者提出几点建议： .. 1. 必须做足改造工程开工前的安全技术措施. 继电保护改造工程项目的开工，必须按照电力施工要求经过一整套完全的手续。包括提前审批施工方案，提前向上级生产技术负责部门及调度运行部门审报停电计划和改造申请，并且与上级主管继电保护部门进行技术交底和沟通，确保施工的必要性和可行性。只有在各方面对整个改造项目的制定与计划完全落实情况下，由施工管理人员为继电保护人员创造条件，协调各部门、厂家和本部门的施工需要后才可以开工。另外，班组人员使用的工作票和继电保护安全措施票的落实也至关重要。对于继电保护安全票措施的执行，不能马虎应付，要求有执行有监督，真正做到继电保护措施票的项目详尽，真正起到确保安全的作用。在开工前，我们采取江门局推行的准军事化管理要求，要求班员列队由工作负责人讲解工作票内容和安全措施，并且做好了如下准备工作: （1）布置工作任务“三交待”，交待工作任务，要清楚明了；交待安全措施，要具体详尽；交待注意事项，要全面细致。 （2）接受工作任务“三明白”，明白工作任务，明白注意事项，明白安全措施执行。 （3）措施执行过程中不准工作人员凭经验工作，不履行职责，擅自扩大工作范围和变更工作内容。 （4）工作前，安全措施执行完后要由工作负责人检查安全措施是否漏项，检查设备运行是否正常，检查材料工器具的准备是否齐全合适。 （5）要求工作负责人对班组成员的着装、精神状态进行检查，确保班员状态良好、工作效率高。. 2. 在二次继保施工中应注意的事项. （1）在二次继电保护改造工程中，《继电保护及安全自动装置检验条例》中规定:现场工作应按图纸进行，严禁凭记忆作为工作依据。二次继电保护施工图纸也可能经过很多人的手改变更，现场实际接线难免与图纸资料内容不一致，在拆设备前一定认真核对，并做好记录，对拆除旧设备，决不能采用破坏性拆除，应保持其完整性，否则当设备改造后发现新设备不能投入运行时，需要对其进行恢复时，难以恢复原状，势必对电网的运行存在影响。所以，现场拆除二次线时，首先做好标记和记录，并做好相应的核实，防止无标记拆除后，给改造项目带来不必要的麻烦。在拆除过程中，先拆有电侧，后拆无电侧，并将无用的电缆抽出，用绝缘胶布把露出的电线头包起来，切忌由于拆除不彻底引起新设备有寄生回路，给新投设备的运行带来安全隐患。 （2）在现场工作时如果遇到技术性的难题，首先停下来，与继保及运行工作人员、厂家、设计人员进行讨论、协商，找出解决问题的办法，并在图纸上进行相应的变更，确认后方可继续进行下一步的工作。更改接线后要在继电保护记录本作过好记录，切忌擅自变更回路，使得以后运行调试工作难以进行。 （3）在电流互感器二次回路上工作时，首先用钳型电流表测量并记下电流回路的电流，接着短接从电流互感器过来的那一侧端子排，然后用钳型电流表测量短接线内和被短接部分的电流，如果短接线内的电流和短接前所测电流相等而被短接部分的电流为零，这就说明短接好了，之后便可以安全打开电流端子中间的连接片，进行下一步的工作。一般短接时应该先短n相，再短依次其他三相。在拆除工作中如果有明显的火花时说明外部二次有问题，应立即恢复短接线，待重新检查处理后在继续工作。 （4）新接电压回路或者小母线引下线时，首先检查装置内部的电压回路应该没有短路、绝缘良好，再将即将接入的线对好线，套上清晰的标示号头，先接上装置不带电的那一端，再接带电的一端或者小母线。. 3. 保护装置调试中应注意的几点问题. （1）切忌用短接出口接点的方法来传动保护装置，防止不小心走错间隔而误短接出口，引起其他运行设备跳闸。继电器和插件的插拔，应在断电的条件下进行，并做好记录，防止继电器 和插件插拔错位置，防止出现出口错乱的误整定事件的发生。 （2）保护装置上电试验时，特别注意安全措施是否完备，接线是否正确，应当取下的压板是否取下。对交流回路加电流、电压时，要注意把外回路断开，防止引起反充电或其它保护装置误动，而引起其他运行设备跳闸。 （3）防止整定单中由于计算错误而出现的误整定外，还应注意试验中把定值修改，工作结束时忘校回，因此校验工作结束后，必须进行校核，并打印一份最新定值存档。
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
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。
1.1 220KV 系统介绍 KV 220系统由水电站1W ，2W 和两个等值的KV 220系统1S 、2S 通过六条 KV 220线路构成一个整体。整个系统最大开机容量为MVA 29.1509，此时1W 、2W 水电厂所有机组、变压器均投入，1S 、2S 两个等值系统按最大容量发电，变压器均投入；最小开机容量位MVA 77,1007,此时1W 厂停MVA 302 机组，2W 厂停 MVA 5.77机组一台，1S 系统发电容量为MVA 300，2S 系统发电容量为MVA 240。 KV 220系统示意图如图1.1所示。 1.2 系统各元件主要参数 (1) 发电机参数如表1.1所示： 表1.1 发电机参数 电源 总容量（MVA ） 每台机额定功率 额定电压 额定功率 正序 图1.1 220kV 系统示意图
最大 最小 （MVA ） （kV ） 因数cos φ 电抗 W 1厂 295.29 235.29 235.29 15 0.85 0.35 2*30 11 0.83 0.25 W 2厂 310 232.5 4*77.5 13.8 0.84 0.3 S 1系统 476 300 115 0.5 S 2系统 428 240 115 0.5 对水电厂12 1.45X X =，对于等值系统12 1.22X X = (2) 变压器参数如表1.2所示： 表1.2 变压器参数 变电站 变压器容量（MVA ） 变比 短路电压（%） Ⅰ－Ⅱ Ⅰ－Ⅲ Ⅱ－Ⅲ A 变 20 220/35 10.5 B 变－1 240 220/15 12 B 变－2 60 220/11 12 C 变 3*120 220/115/35 17 10.5 6 D 变 4*90 220/11 12 E 变 2*120 220/115/35 17 10.5 6 (3) 输电线路参数 KM AB 60=，上端KM BC 250=，下端KM BC 230=，KM CD 185=， KM CE 30=，KM DE 170=；KM X X /41.021Ω==，103X X =，080=ΦL 。 (4) 互感器参数 所有电流互感器的变比为5/600，电压互感器的变比为100/220000。由动稳定计算结果，最大允许切除故障时间为S 2.0。 2 整定计算 2.1 发电机保护整定计算 2.1.1 纵联差动保护整定计算 （1）发电机一次额定电流的计算 式中 n P ——发电机额定容量； θ c o s ——发电机功率因数； n f U 1——发电机机端额定电压； （2）发电机二次额定电流的计算 式中 f L H n ——发电机机电流互感器变比； （3）差动电流启动定值cdqd I 的整定：
220KV变电站变压器运行及其继电保护措施艾岳武 发表时间：2018-04-19T10:47:32.497Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：艾岳武 [导读] 摘要：随着我国社会经济的飞速发展，有效的推动了现代化和城乡一体化建设发展，人们对电力系统的提出了较高的要求。 （国网吉林省电力有限公司辽源供电公司吉林辽源 136200） 摘要：随着我国社会经济的飞速发展，有效的推动了现代化和城乡一体化建设发展，人们对电力系统的提出了较高的要求。目前，在我国电力系统中，220KV变电站是主要的组成部分，其运行效率对整个电网系统的安全和稳定有着直接的影响。但是220KV变电站变压器的运行存在一定的问题，不能满足人们的生活需求。对此，本文针对220KV变电站变压器的运行故障进行分析，同时提出相应的继电保护措施。 关键词：220KV变电站；变压器运行；继电保护 电网是维系国家在经济领域中一切活动的核心环节，也是改善人民的物质生活条件，为社会带来经济上快速革新的最有力工具。而变压器作为电力系统中非常重要的一部分，其能否安全运行直接影响着电网是否能高效、安全的运行。变压器若是发生故障，给电力系统带来的损害将是相当严重的。所以对变电站变压器采取保护措施尤为重要。首先变电站是国家的财产，是一个国家服务行业的代表性机构，主要担负的社会功能就是供电。对于变电站的保护，不仅要求供电技术能力上的精确，也要求在每一个细节处做到最好。外部环境对变电站的影响也是极其重要的，空气湿度和气候干燥直接影响输出源。所以也要对其基本保护措施加以重视。我们不仅要做好变压器的管理维护工作，保证其安全高效的运行，同时也要做好对其运行状况的记录工作，及时发现问题，并妥善解决，消除潜在隐患，保障电力系统的正常运转。继电保护装置就是为了及时发现故障并进行切除而装设的一种对变压器和变电站甚至整个电力系统的保护装置。本文针对 220 k V 变电站变压器的运行和继电保护措施的相关问题作进一步的探讨分析。 1、变电站概况 变电站是改变电压的场所。为了将发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，该升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，又可称为变电所、配电室等。变电站就是中转站，它支配着一个国家所有电力的分配情况。而电力又是驱动现代性国家、城市转型和发展的主要源动力之一，第二产业和第三产业都需要电力作支撑，对电力的制造和输出，是衡量一个国家发展程度的重点考核标准，变电站同时也是体现国家经济结构的标志之一。对电力的需求虽然不再以变电站作为核心，各种发电的方式随着相关科技成果的普及使用也越来越为更多的人所接受和熟知，但作为国家经济驱动的源头，变电站依然在电力供应方面占有举足轻重的地位，国家支柱产业的领头集团无一不与电网有着千丝万缕的联系和深入的合作，同时，其可被看作是经济发展与产业结构优化的缩影。 2、变压器运行继电存在的问题 变压器是变电站的主要设备，可分为升压变压器和降压变压器。主要通过电磁场对电压进行主体调节，按分接头切换方式，对输电线路中的负荷进行控制调节。在这个过程中，变压器可能出现变电问题，导致变电后电压不稳、电压未达到固定值等问题，对输电造成阻碍。 2.1变压器运行电压异常 变电器在进行运转的过程中受很多因素影响，例如气体、温度、水分等。这些在很大程度上对我国变电站变压器的输电进行阻断，导致输电电压出现异常。其气体状况可能导致信号存在跳跃现象，导致变压器油箱发生内部故障，整体油面出现异常；当变压器负荷或者外部出现短路现象时，很容易引起变压器温度升高，导致变压器油面降低，出现电压不稳状况。除此之外，变压器还容易出现负荷过重导致的电压问题。由于变压器的负荷过重，通过电荷量过大，导致整体内部信号、磁场出现问题，很容易使变压器对内部电压的调节出现混乱，导致电压不稳，导致变压器对电力系统造成的损失。 2.2变压器继电干扰异常 目前我国使用的 220k V 变电站变压器中，保护继电装置受到电磁干扰的主要因素有：电网出现短路故障；客观干扰，例如人为因素或自然因素等；变压器的内部结构出现问题导致故障发生；工作人员没有妥善施工处理，在施工时接触到外壳设备，导致内部设备或其它设备出现放点干扰。当变电站变压器受到电磁干扰时，整个输电线路都会受到干扰甚至出现阻断的现象。电磁干扰源通过各种渠道和受到干扰的回路、设备相连接，形成的闭合的回路，这样会超负荷的增加变压器的输电电压，使变压器发生严重故障。变压器的辐射干扰来源主要分为高压开关场的干扰和移动设备幅射干扰两个方面，而在 220k V 变电站变压器中，都是采取直接在开关场中安装继电保护设备以及自动控制设备的方法，如此一来，造成电磁干扰的主要原因就来自于高压开关场。 3、220k V变电站变压器继电保护措施 3.1运行保护 在对变压器采取运行保护知识，大多是借助于继电保护装置，综合应用继电保护手段，以促使 220k V 变电站的变压器能够得以正常运行。如在某一 220k V 变电站当中其变压器运行保护完全按照继电保护运行原则，先对装置性能进行检查，以保障其能够切实具备相应的防护性能，对继电保护装置行为予以规范化处理，确定有关安全行为的主要方式；之后确定继电保护的装置运行范围，促成一体化操作的达成，确定继电保护装置能够达到较好的工作效率；最终就针对继电保护装置加强维护工作，以确保其能够给予变压器的正常运行提供以良好的基础保障，避免变压器发生短路等有关故障问题。 3.2状态保护 为了消除 220k V 变电站变压器状态异常带来的不良影响，相关工作人员应该针对常见的风险因素，采取相应的机电保护措施，强化继电保护装置过流继电保护、气体保护、差动保护等性能。针对跳闸引起的故障，应该深入研究故障产生的原因，并改善 220k V 变电站变压器运行条件，使 220k V 变电站变压器免受跳闸故障的影响。此外，油箱也是变压器运行当中容易出现问题的部分，相关工作人员应该制定相应的预防措施，并根据日常的检查情况，对潜在的风险因素加以排除，保证 220k V变电站变压器具有良好的运行状态。 3.3抗干扰措施 为了确保 220KV 以上变电站继电保护和自动装置的正常运行，应该保证二次电子设备本身具有基本的抗电磁干扰能力，在设计和建设变电站的过程中采取措旅，确保传送到二次设备上的电磁干扰低于这些设备的承受水平。第一，在干扰源处降低干扰。降低设备的接地
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。
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，
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。
毕业设计（论文）220KV电网继电保护设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
引言 本文研究的是关于220KV电网继电保护。通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识，熟悉电力系统继电保护的设计步骤和设计技能，根据技术规范，选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。 本次设计是根据内蒙古工业大学电力学院本科生毕业要求而进行的毕业设计。此次设计的主要内容是220KV电网继电保护的配置和整定，设计内容包括：计算系统中各元件参数；确定输电线路上TA，TV变比的选择及变压器中性点接地的选择；绘制电力系统等值阻抗图，确定系统运行方式并进行短路计算；确定电力系统继电保护的主保护和后备保护的选择及整定计算：主保护采用两套独立的、厂家不同的、能保护线路全长的保护装置（第一套CSC-103B光纤纵差保护；第二套PSL-603（G）分相电流差动保护），后备保护采用相间距离保护和接地零序电流保护；输电线路的自动重合闸采用单相自动重合闸方式。 由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的，因而，对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果，如何确定一个最佳的整定方案，将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之，继电保护既有自身的整定技巧问题，又有继电保护配置与选型的问题，还有电力系统的结构和运行问题。尤其，对于本文中220KV高压线路分相电流差动保护投运前的现场试验，一直是困扰技术人员的一个问题，由于线路两端距离的限制，现场试验不能像试验室那样方便。另外，光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性，在施工和管理应用上仍存在不足，但是从长远看，随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高，光纤保护将占据线路保护的主导地位。
课程设计（论文） 一、设计题目：220kV变电所变压器差动保护设计 二、原始资料 某降压变压器采用差动保护，系统等值网络图如图所示。 图1 网络结构示意图 三、设计内容： 1. 对变压器T1进行继电保护配置； 2. 结合变压器差动保护装置选型，对其工作原理进行分析； 3.对差动保护进行整定计算； 4.线路保护均采用微机保护装置。 I
220KV变电所变压器差动保护设计 四、设计成品要求： 1、保护装置配置说明 2、所配保护基本原理说明 3、保护整定计算详细计算说明 4、按要求绘制的有关图纸 五、编写设计说明书 1．格式 1）参考教材（前言、目录、正文、结论、参考文献等） 2）格式规范（参看毕业设计（论文）撰写规范》） 2．内容：设计内容全面，说明部分条理清晰，计算过程详略得当。 1）原始资料分析 2）保护配置方案 3）保护原理说明 4）保护整定计算方案 5）整定计算过程 6）画出保护的原理图、交流展开图、直流展开图。 3．课程设计说明书装订顺序为：封面、任务书、成绩评审意见表、前言、目录、正文、结论、参考文献、附录。 六、时间进度安排
课程设计（论文） 七、参考书目录 1．《电力系统继电保护》谷水清中国电力出版社2．电网继电保护装置运行整定规程 3．《电力工程设计手册（一）》中国电力出版社 4．《电力工程设计手册（二）》中国电力出版社 5．继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14285—2006 III
220KV变电所变压器差动保护设计 前言 继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的.几十年来,随着我国电力系统向高电压、大机组、现代化大电网发展，继电保护技术及其装置应用水平获得很大提高。在20世纪50年代及以前，差不多都是用电磁型的机械元件构成。随着半导体器件的发展，陆续推广了利用整流二极管构成的整流型元件和半导体分立元件组成的装置。 在电力系统中，由于雷击或鸟兽跨接电气设备、设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当等原因，往往发生各种事故。为了保证电力系统安全可靠地运行，电力系统中的各个设备必须装设性能完善的继电保护装置。 继电保护虽然种类很多，但是一般由测量部分、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。 继电保护的基本性能要求是选择性、速动性、灵敏性、可靠性。随着新技术、新工艺的采用，继电保护硬件设备的可靠性、运行维护方便性也不断得到提高。继电保护技术将达到更高的水平。
变电站二次继电保护设计方法及问题 科学技术的飞速发展对我国各项建设事业都有不同程度的促进作用，其中电力事业受到的带动作用尤为明显。目前，很多新型的智能高性能微电子设备已经在电力系统中得以广泛应用，如继电保护方面主要是一些微机智能控制型继电保护置已经得以大量应用，对继电保护的效率提高有很重要的促进意义。但是，继电保护装置在得到较为快速发展的同时，也出现了一些问题急需要解决。在此情况下，需要国家电力管理部门专门就继电设备装置制定统一的标准规范，为这方面的生产企业提供一个统一的生产依据，以便为继电保护工作的顺利进行打下基础。 标签：变电站；继电保护；二次设计；注意事项 一、设备选型问题 1.1零序电流保护 对零序的保护只需要使用通用定时比较器T1，这种比较器是事件管理器EV A中的一项，同时进行连续增加和计算数据模式就可以了。PFC部分的系统流程是，在主程序开机后或者复位后，对系统首先进行初始化。其他初始化还有变量初始化、事件管理器以及中断进行初始化。中断流程主要是对整流电压以及电感电流进行输入和输出。对这些模拟信号进行采样，同时进行A/D转换。最后进行电压环路的调节。 当电压超过110kV时，单项接地现象的发生率很高，占到总故障的80%以上。零序电流的作用就是及时排除和解决这些单相接地现象的发生，确保线路的正常运行。零序电流常使用的元件类型是零序电压在3UO和电流在3IO形成的方向上。 1.2母线电压进行切换问题 如果变电站使用双母线进行施工时，需要对母线电压进行二次切换，在实际的操作中使用母线侧隔离闸。如果在电力正常运行的情况下，隔离电闸出现接触不良情況就会出现失压或者发生距离保护误动的现象，因此，要提前想办法解决这种现象，生产厂家在生产切换继电器时，在电压切换箱中将切换转换器改为双位置继电器。 1.3变电站的后台系统问题 对变电站自动化设计中，后台系统的一些细节问是容易忽略的。需要进行电流的输出和计算寄存器值和占空比，同时产生PAM信号控制开关。在正常操作的情况下，变电站直接供电，电源电流成为后备电源。在选择逆变器时，逆变器的容量大小需要在500～1000V A之间选择，这样就可以解决后台监控经常会出
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。
220kv电网继电保护设计
目录 一、题目 (1) 二、系统中各元件的主要参数 (2) 三、正序、负序、零序等值阻抗图 (4) 四、继电保护方式的选择与整定计算 (6) （A）单电源辐射线路（AB）的整定计算 (6) （B）双回线路BC和环网线路主保护的整定计算 11 （C）双回线路CE、ED、CD主保护的整定计算（选做）12 （D）双回线路和环网线路后备保护的整定计算（选做） 14 五、220kV电网中输电线路继电保护配置图 (22)
一、题目 选择图1所示电力系统220kV线路的继电保护方式并进行整定计算。图1所示系统由水电站W、R和两个等值的110kV系统S、N，通过六条220kV线路构成一个整体。整个系统的最大开机总容量为1509.29MVA，最小开机总容量为1007.79 MVA，两种情况下各电源的开机容量如表1所示。各发电机、变压器容量和连接方式已在图1中示出。 表1 系统各电源的开机情况
图1 220kV系统接线图 二、系统中各元件的主要参数 计算系统各元件的参数标么值时，取基准功率S b=60MVA，基准电压U b＝220kV，基准电流I b=3 b b S U=0.157kA，基准电抗x b = 806.67。 (一)发电机及等值系统的参数 用基准值计算所得的发电机及等值系统元件的标么值参数见表2所列。 表2 发电机及等值系统的参数 发电机或系统发电机及系统的总 容量MVA 每台机额定 功率MVA 每台机额 定电压 额定功 率因数 正序电抗负序电抗
cos 注：系统需要计算最大、最小方式下的电抗值；水电厂发电机2 1.45d x x '=，系统2 1.22d x x '=。 (二) 变压器的参数 变压器的参数如表3所列。 表3 变压器参数