220KV电网线路继电保护设计及整定计算

浅谈电网继电保护配置及整定计算何必涛（贵州电力设计研究院）摘要：继电保护在电力系统中有着重要的地位，能够防止一些电力事故的发生，为国民的经济损失提供有效的保障。

随着我国电网结构逐渐完善，闭环运行的线路就越来越多，从而对继电保护的相关要求变得更高，整定也随之变得更加复杂。

继电保护装置是电力系统的重要组成部分。

对保证电力系统的安全经济运行，防止事故发生和扩大起到关键性的作用。

关键词：继电保护；整定计算；电网结构；供电安全1引言随着社会的不断发展，人民生活水平的不断提高，从而对供电的需求也就越来越高。

为了保障人民生活中的用电安全，继电保护配置至关重要。

对继电保护整定计算人员来说，如何最大程度的优化线路距离保护整定计算方案，提高计算效率，获得合理的全网整定值，对电网的安全稳定有着十分重要的意义。

这样不仅保障了电网的安全可靠运行，防止对系统稳定造成破坏，同时确保了电网设备的安全。

2继电保护配置2.1继电保护的重要性继电保护是电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的安全经济运行，防止事故发生和扩大起到关键性的作用。

2.2继电保护的基本任务（1）在电力系统中的电气设备出现不正常运行时，需要根据运行维护的条件，动作于发出信号、跳闸。

此时一般情况下需要根据当时故障元件对电力系统的危害程度，确定是瞬时动作还是具有一定的延时，以免误动作。

（2）在电力系统中的电气设备发生短路故障的时候，能迅速、自动、有选择性地把故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障设备快速的恢复正常运行。

2.3继电保护配置原则2.3.1根据保护对象的电压等级和重要性对不同电压等级的电网保护配置要求有所不同。

高压电网中因为系统稳定对故障切除时间要求相对较高，通常情况下加强主保护，然而简化后备保护。

220kV及以上设备要配置双重化的两套主保护。

所谓主保护就是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，此外对于220kV及以上系统还要考虑断路器失灵保护。

输电线路继电保护整定计算综述摘要：继电保护装置对于整个电力系统的稳定运行以及被保护的电气设备都是重要的。

选择合理的保护方式和正确地进行整定计算，对电力系统继电保护装置的可靠运行具有十分重要的作用。

在组成电力系统的各部分中，输配电线运行条件恶劣，发生事故的几率要比其他设备高得多，它们的继电保护装置更为重要！本论文主要是针对220kv高压输电线路继电保护的配置及其整定计算来论述的。

abstract： relay protection device is important for the stable operation of power system and protected electrical equipment. it is very important for the reliable operation of power system protection devices to select reasonable protection way and correctly conduct setting calculation. in the component parts of power system， distribution lines running conditions is bad， and risk of accidents is much higher than the other equipment， so the relay protection device is more important. this paper mainly discusses protection configuration and the computation of 220kv high voltage transmission line relay.关键词：输电线路；继电保护；整定计算key words： transmission；line relay protection；setting calculation中图分类号：tv734.3 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）13-0107-02————————————作者简介：吕会军（1974-），男，河北石家庄人，电力工程师，研究方向为电网建设。

220千伏电⽹继电保护设计220千伏电⽹继电保护设计第⼀节概述在110-220千伏中性点直接接地电⽹中，线路的相间短路保护及单相接地短路保护均应动作于断路器跳闸。

在下列情况下，应装设全线任何部分短路时均能速动的保护：（1）根据系统稳定要求有必要时；（2）线路发⽣三相短路，使⼚⽤电或重要⽤户线路电压低于60%额定电压，且其保护不能⽆时限和有选择地切除短路时；（3）如某些线路采⽤全线速动保护能显著简化电⼒系统保护，并提⾼保护的选择性、灵敏性和速动性时。

110kV线路的后备保护宜采⽤远后备保护⽅式，220kV线路宜采⽤进后备保护⽅式，如能实现远后备时，则宜采⽤远后备⽅式或同时采⽤远、近后备结合的⽅式。

110-220kV线路的保护可按以下原则配置：对于单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路的保护，如不能满⾜灵敏度要求，则应装设多段式距离保护。

对于接地短路，宜装设带⽅向或不带⽅向元件的零序电流保护。

对某些线路，如装设带⽅向性接地距离保护可以明显改善整个电⼒系统接地保护性能时，可装设接地距离保护，并辅之以多段式零序电流保护。

对于双电源单回线路，可装设多段式距离保护，如不能满⾜灵敏度和速动性要求时，则应加装⾼频保护作为主保护，把多段式距离保护作为后备保护。

在正常运⾏⽅式下，保护安装处短路⽆时限电流速断保护能够动作时，可装设此种保护作为辅助保护。

对于5-7km及以下的短线路，当需要装设全线速动保护时，宜采⽤纵差动保护作为主保护，另装设多段式电流电压保护或距离保护做后备保护。

对于平⾏线路的相间短路，⼀般可装设横差动电流⽅向保护或电流平衡保护作主保护。

当灵敏度或速动性不能满⾜要求时，应在每回线路上装设⾼频保护作为主保护。

装设带⽅向或不带⽅向元件的多段式电流保护或距离保护作后备保护，并作为单回线运⾏时的主保护和后备保护，当采⽤近后备⽅式时，后备保护分别接于每⼀回线路上；当采⽤远后备⽅式时，则应接⼊双回线路的电流。

继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统中的一种重要保护装置，用于检测电网异常工况，及时切除故障并保证电网的安全运行。

继电保护的整定则是指确定保护装置的工作参数，使其在工作时能够准确地判断故障并进行保护操作。

一、继电保护的分类继电保护可以分为方向性保护和非方向性保护两类。

方向性保护具有方向判别能力，可以根据电流相位的变化判断故障的位置，常用于线路保护；非方向性保护则是根据电流的幅值变化判断故障的存在，常用于故障保护。

二、继电保护的整定方法继电保护的整定方法主要有经验整定法和计算整定法两种。

1. 经验整定法经验整定法是指根据实际工程经验来确定保护装置的整定参数。

这种方法简单直观，但需要大量的实际操作经验才能得出准确的整定值。

一般情况下，经验整定法适用于中小型电力系统，如配电系统等。

（1）对称成分法：对称成分法是一种常用的计算整定方法，适用于线路保护。

根据对称成分法，可以通过测量正序和负序电流，计算出系统的故障电流和位置，从而确定保护装置的整定参数。

（2）时限特性法：时限特性法是根据故障电流持续时间的长短来确定保护装置的整定参数。

时限特性可以通过计算故障电流的时限和延时时间，以及根据实际系统的要求来确定。

（3）潮流法：潮流法是一种利用潮流计算方法来确定保护装置整定参数的方法。

潮流法可以计算出系统中的电流、电压等参数，根据这些参数来确定保护装置的整定值。

三、整定参数的选择注意事项在进行继电保护的整定时，需要注意以下几个方面。

1. 整定参数的选择应根据具体的系统要求来确定，如保护动作时间、复归时间等。

2. 整定参数应保证保护装置在正常工况下不误动，同时能够及时准确地切除故障。

3. 整定参数应综合考虑系统的特点和装置的特性，避免过于保守或过于激进。

4. 整定参数应随着系统的运行情况和变化而进行调整，并及时更新。

继电保护的整定是保证电力系统正常运行的重要环节。

整定方法可以根据实际情况选择，但需要注意整定参数的选择和调整。

可编辑修改精选全文完整版220kV电网继电保护设计原始数据一、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代号开机情况说明第一种运行情况W、R水电厂所有机组、变压器均投入，S、N等值系统最大开机情况按最大容量发电、变压器均投入最小开机情况第二种运行情况W厂停2×30MVA机组，R厂停77.5MVA机组一台，S系统发电容量是300MVA，N系统发电容量为240MVA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=b S =0.157kA ，基准电抗x b = 806.67Ω。

(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。

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(三) 输电线的参数线路单位电抗 x 1＝x 2＝0.41Ω/km ，x 0＝3x 1，线路阻抗角80o 。

表4 输电线参数(四)电流互感器和电压互感器变比220kV线路的所有电流互感器均采用同一变比600：5＝120，电压互感器的变比均为220000：100＝2200。

(五)三、正序、负序、零序等值阻抗图根据系统各元件参数计算结果和变压器中性点接地的情况，作出系统的正序、负序、零序阻抗图。

四、系统潮流计算结果为了确定各线路的最大负荷电流，应计算系统在最大开机情况下的潮流分布。

本科课程设计课程名称：电力系统继电保护原理设计题目：220kV输电线路继电保护设计院（部）：专业：__________________班级：______________________姓名：________________________学号：_________________成绩：_____________________________指导教师：摘要继电保护是一种电力系统的反事故自动装置，它在电力系统中的地位十分重要。

继电保护伴随着电力系统而生，继电保护原理及继电保护装置的应用，是电力系统实用技术的重要环节。

继电保护技术的应用繁杂广泛，伴随着现代科技的飞速发展，继电保护在更新自身技术的基础上与现代的微机、通信技术相结合，使继电保护系统日趋先进。

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发展不断地注入新的活力，继电保护技术未来发展趋势是计算机化、网络化、智能化和数据通信一体化发展。

本次设计主要内容是220KV输电线路继电保护的配置和整定，设计内容包括：220KV电网元件参数的计算、中性点接地的选择、输电线路纵联保护、自动重合闸等。

关键词：参数计算接地的选择纵联保护自动重合闸目录1：220KV电网元件参数的计算 (1)1.1：设计原则和一般规定 (1)1.2：220KV电网元件参数计算原则 (1)1.3：变压器参数的计算 (2)1.4：输电线路参数的计算 (5)2：输电线路上TA、TV及中性点接地的选择 (6)2.1：输电线路上T A、TV变比的选择 (6)3: 输电线路纵联保护 (8)3.1：纵联保护的基本概念 (8)3.2: 各种差动保护及其动作方程 (9)3.3：纵联电流差动保护的原理 (9)3.4: 算例 (9)3.5: 纵联差动保护计算参数列表 (11)4:自动重合闸 (11)4.1: 自动重合闸的作用 (11)4.2:重合闸的前加速和后加速 (11)4.3: 自动重合闸动作时间整定应考虑问题 (12)4.4: 双侧电源线路三相跳闸后的重合闸检查条件 (13)4.5:综合重合闸的主要元件 (13)4.6: 综合重合闸整定计算算例 (14)5:参考文献 (15)6：致谢 (19)1：220KV电网元件参数的计算1.1：设计原则和一般规定电网继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的正常运行，防止事故发生或扩大起了重要作用。

220kV线路保护整定计算原则作者：贾义来源：《杂文月刊·教育世界》2016年第01期【摘要】整定计算工作在电力系统继电保护中占有很重要的地位，这是因为保护装置的配置及使用正确与否直接关系到系统的安全运行和对用户供电的可靠性，同时还与电网的经济指标、运行调度、设计调试等多方面工作有密切关系。

本文介绍了220kV线路保护整定计算的原则，其中包括零序电流保护、接地距离保护、相间距离保护以及自动重合闸。

【关键词】保护；整定计算；原则一、引言在电力系统中，合理的电网结构是保证系统安全稳定运行的物质基础，而性能良好的、配置合理的继电保护和安全自动装置，则是保证系统安全稳定运行最为重要的技术措施。

电力系统中的某个设备发生故障时，由继电保护装置自动迅速有选择地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统中无故障部分继续运行。

电力系统中某个设备出现不正常运行情况时，由继电保护装置自动地发出信号，提示值班员作出处理，以消除异常运行状态。

二、零序电流保护零序电流保护一般为四段式，根据电网的实际运行情况，在使用了阶段式接地距离保护的复杂网络，零序电流保护宜适当简化。

如仅保留防高阻接地故障的零序IV段，其余三段取消，或仅采用反时限零序电流保护；也可采用两段式零序电流保护。

在复杂环网中为简化整定配合，零序电流保护I、II、III各段均可分别经零序功率方向元件控制。

反时限零序电流保护可不经零序功率方向元件控制；对于应用两段及以上的零序电流保护，零序IV段可不经零序功率方向元件控制；对于仅采用零序IV段，零序IV段应经零序功率方向元件控制。

如实际选用的定值，不经过方向元件也能保证选择性时，则不宜经方向元件控制。

方向零序电流I段定值和无方向零序电流I段定值，按躲过本线路区外故障最大零序电流整定。

终端线路按保全线有足够灵敏度整定，所供变压器故障时线路保护的无选择性动作由重合闸来补救。

零序电流II段定值，若相邻线路配置的纵联保护能保证经常投入运行，可按与相邻线路纵联保护配合整定，躲过相邻线路末端故障。

220KV电网继电保护设计方案概述一、电网的特点题目所给出的电网系统接线图中，主要包括两个发电厂，两个系统，两条平行双回线及两条单回线路构成的辐射状态连接起来的整体系统，同时还有两个降压变电站。

本系统为220kv多电源电网，负荷分配均匀、合理，线路属于中短线路，可以减少一些由于线路长而传输起来灵敏度不易配合等问题，但是，由于系统中含有两条位置处于中心的平行线路，这将给设计的整定计算带来一些困难和麻烦。

二、电网分析和保护初步选择根据电网结构的不同，运行要求不同，再在满足继电保护“四性”（速动性、选择性、灵敏性、可靠性）的前提下，求取其电力系统发展的需要。

对于220kv大接地电流电网的线路上，应装设反应相间故障和接地故障的保护装置。

（1）对于单侧电源辐射形电网中单回线上，一般可装设无时限和带时限的电流及电压速断装置为主保护带阶段时限的过电流保护装置作为后备保护。

在结构比较复杂的电网上，可先考虑用带方向或不带方向的阶段式电流或电压保护作为主保护，当这类保护在选择性，灵敏性及速动性上不能满足要求时，则应装设距离保护。

（2）、在双侧电源线路上，如果要求全线速动切除故障时，则应装设高频保护作为主保护，距离保护作为后备保护，否则，一般情况，应装设阶段式距离保护。

（3）、在平行线路上，对于220kv线路，一般应装设横差方向保护或全线速动的高频保护作为主保护。

以距离保护或阶段式保护带方向或不带方向电流或电压作为后备保护。

对于单相和多相接地短路故障，一般应装设带方向的或不带方向的无时限和带时限的零序电流速断保护及灵敏的零序过电流保护。

如果零序电流保护不能满足选择性和灵敏性的要求，可采用接地距离保护。

在平行线路上，一般装设零序横差动方向保护作为主保护，如果根据系统运行稳定性等要求，需装设全线速动保护，与上述相同，也可以用一套高频保护，同时作为相间短路和接地短路的保护，而以接每一回线或接于两回线电流之上的阶段零序电流保护作为后备保护。

银川能源学院课程设计课程名称：电力系统继电保护原理设计题目：220KV输电线路继电保护院（部）：电力学院专业：电气工程及其自动化班级：1203班*名：**学号：**********成绩：指导教师：李莉李静日期：2015年6月8日——6月21日前言 (3)第一章绪论 (4)1.1继电保护的概论 (4)1.2继电保护的基本任务 (4)1.3继电保护的构成 (4)1.4课程设计的目标及基本要求 (5)第二章 220KV输电线路保护 (5)2.1 220KV线路保护概要 (5)2.2纵联保护 (6)2.2.1纵联方向保护原理 (6)2.2.2纵联保护通道 (7)2.3 输电线路参数的计算 (7)第三章输电线路上TA、TV及中性点接地的选择 (8)3.1 输电线路上T A、TV的选择 (8)3.2 变压器中性点接地方式的选择 (9)第四章相间距离保护整定计算 (10)4.1 距离保护的基本概念 (10)4.2距离保护的整定 (11)4.3 距离保护的评价及应用范围 (12)第五章电力网零序继电保护方式选择与整定计算 (12)5.1 零序电流保护的特点 (12)5.2 接地短路计算的运行方式选择 (13)5.3 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (13)5.4 电力网零序继电保护的整定计算 (13)5.5 零序电流保护的评价及使用范围 (15)心得体会 (16)参考文献 (17)继电保护伴随着电力系统而生，继电保护原理及继电保护装置的应用，是电力系统实用技术的重要环节。

继电保护技术的应用繁杂广泛，随着现代科技的飞速发展，继电保护在更新自身技术的基础上与现代的微机、通信技术相结合，使继电保护系统日趋先进。

无论是继电保护装置还是继电保护系统，都蕴含着严谨而又富有创兴的科学哲理，同时也折射出现代技术发展的光芒。

可以说继电保护是一门艺术。

由于电力系统是一个整体，电能的生产、传输、分配和使用是同时实现的，各设备之间都有电或磁的联系。

220～500kV电网继电保护装置运行整定规程1总则本规程是电力系统继电保护运行整定的基本规定，与电力系统继电保护相关的设计部门和调度运行部门应共同遵守。

本规程是220kV、330kV和500kV电网的线路、母线以及与电网保护配合有关的变压器等电力设备继电保护运行整定的基本依据。

220kV及以上电力系统继电保护及自动重合闸装置的技术要求必须与本规程的继电保护运行整定具体规定相符合。

按照DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定，配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是实现可靠继电保护的物质基础；按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运行、减轻故障设备损坏程度的必要条件。

220kV、330kV和500kV电网继电保护的运行整定，应以保证电网全局的安全稳定运行为根本目标。

电网继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性要求，如果由于电网运行方式、装置性能等原因，不能兼顾速动性、选择性或灵敏性要求时，应在整定时合理地进行取舍，并执行如下原则：a.局部电网服从整个电网；b.下一级电网服从上一级电网；c.局部问题自行消化；d.尽量照顾局部电网和下级电网的需要。

继电保护装置能否充分发挥作用，继电保护整定是否合理，继电保护方式能否简化，从而达到电网安全运行的最终目的，与电网运行方式的安排密切相关。

为此，继电保护部门与调度运行部门应当相互协调，密切配合。

继电保护和二次回路的设计和布置，应当满足电网安全运行要求，并便于整定、运行操作、运行维护和检修调试。

为了提高和改善电网的继电保护运行水平，继电保护运行整定人员应当及时总结经验，有责任对继电保护的配置和装置性能等提出改进建议和要求。

电网的继电保护部门有责任制订相关细则，以便制造、设计和施工部门有所遵循。

对继电保护在特殊运行方式下的处理，应经所在单位总工程师批准，并备案说明。

本规程由电力工业部国家电力调度通信中心负责解释。