500kV线路保护

实用文档500kV变电站电气二次部分介绍及保护配置葛磊电力系统继电保护的基本知识一、电力系统继电保护的作用：1、电力系统的故障类型：电力系统故障可分为：单相接地故障 D（1）、两相接地故障 D（1.1）、两相短路故障 D（2）、三相短路故障 D（3）、线路断线故障2、电力系统故障产生的原因：外部原因：雷击，大风，地震造成的倒杆，线路覆冰造成冰闪，线路污秽造成污闪；内部原因：设备绝缘损坏，老化；系统中运行，检修人员误操作。

3、电力系统的不正常工作状态：电力系统不正常工作状态：电力系统中电气设备的正常工作遭到破坏，但未发展成故障。

如：电力设备过负荷，如：发电机，变压器线路过负荷；电力系统过电压；电力系统振荡；电力系统低频，低压。

二、继电保护的基本任务：继电保护装置的基本任务是当电力系统中的电力元件发生故障时，向运行值班人员及时发出警告信号，或者向所控制的断路器发出跳闸命令，以终止这些事件发展。

三、电力系统对继电保护的基本要求：（四性）1、选择性：电力系统故障时，使停电范围最小的切除故障的方式。

2、快速性：电力系统故障对设备人身，系统稳定的影响与故障的持续时间密切相关，故障持续时间越长，设备损坏越严重；对系统影响也越大。

因此，要求继电保护快速的切除故障。

3、灵敏性：继电保护装置在它的保护范围内（一般指末端）发生故障和不正常工作状态的反应能力。

4、可靠性：①保护范围内发生故障时，保护装置可靠动作切除故障,不拒动。

②保护范围外发生故障和正常运行时，保护可靠闭锁,不误动。

四、继电保护的几个名词解释：1、双重化配置：为了满足可靠性及运行维护的需要，500KV线路保护应按两套“独立”能瞬时切除线路全线各类故障的主保护来配置。

其中“独立”的含义：各套保护的直流电源取自不同的蓄电池；各套保护用的电流互感器、电压互感器的二次侧各自独立；各套保护分别经断路器的两个独立的跳闸圈出口；套保护拥有独立的保护通道（或复用通道）；各套保护拥有独立的选相元件；2、主保护：满足系统稳定和设备安全的要求，能以最快的速度有选择性的切除电力设备及输电线路故障的保护。

500kV线路保护培训一、基本概念1、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故障的保护。

2、后备保护：当主保护或开关拒动时，用以切除故障的保护。

分近后备和远后备。

近后备：故障元件自身的后备保护动作切除故障。

（失灵保护）远后备：相邻元件的保护动作切除故障。

3、辅助保护：补充主保护和后备保护性能，或当主保护和后备保护退出时用以切除故障的保护。

（短线保护、开关临时过流保护）二、3/2接线的特点（针对保护）1、一条出线对应两个开关线路保护CT采用和电流有重合闸优先问题中间开关同时和两条出线（主变）有关联线路发生故障时，必须跳开两个开关才能切除故障点2、线路保护比母线保护重要500kV线路PT接于线路刀闸外侧，因此保护所需电压无需进行电压切换500kV母线PT只安装在A相，用于开关检同期；而500kV 线路PT采用A、B、C三相。

500kV母差保护无母线复合电压闭锁条件，只要差动元件动作，即可出口跳闸，切除所有连接在该段母线上的开关。

由于采用3/2接线方式，因此当母差保护动作切除所有连接在该段母线上的开关，并不影响对线路的供电，因此500kV母差保护应保证其可靠性，一旦母差保护拒动，则后果不堪设想。

3、有出线闸刀的接线方式需配置短线保护保证在线路停运而开关完整运行的特殊方式下，引线范围内发生故障，有快速保护动作切除故障。

三、500kV线路保护介绍（一）通道介绍500kV通道按类型可分为：1、载波通道采用相—相耦合，一般取A、B两相。

载波机工作原理采用移频键控方式，即：正常发监频，故障时，频率跃变，发跳频，通道中传送的为允许信号。

载波通道按照通道传输延时又可分为快速通道和慢速通道。

(1)慢速通道：传输远方跳闸信号的通道(2) 快速通道传输线路保护允许信号的通道。

当线路发生AB相间故障时，由于载波通道的高频加工设备是A、B相－相耦合，故通道中的允许信号无法传到对侧，这种特殊方式下，载波机监频消失，同时无法受到跳频，则载波机将发送UNBLOCKING命令150ms,保护装置此时若判为正方向相间故障，则高频保护快速动作。

500kV 线路保护、500kV 开关保护说明500kV 线路保护500kV 线路保护配置说明：500kV 线路保护配置两套完全独立的、全线速断的ALSTOM P546数字式分相光纤差动主保护。

每一套线路保护均具有完整的三阶段式相间和接地距离ALSTOM LFZR111作为后备保护。

ALSTOM P546数字式主保护功能说明：分相差动特性差动保护的基本动作原理是计算进入一个保护段的电流和离开的电流之间的差值。

当差值超过某一整定值时，保护启动。

在外部故障的情况下，由于CT 饱和,也有可能产生差动电流。

为保证在穿越故障条件下的稳定性，继电器采用了制动技术。

差动电流指进入保护区电流的向量和。

电流制动量是指每个线端测量电流的平均值。

它等于在每一个终端电流的标量和除以2。

电流向量的时间同步：为了计算输电线两端的差动电流，必须保证每一个线端的电流采样值是同一时刻的。

这可以通过线端间通道传输延时的连续计算来实现，例如图所示的二端系统两个同样的继电保护设备，A 和B 在电线两端。

继电器A 在时间tA1、tA2等时对其电流信号进行采样，继电器B 在时间tB1、tB2等时进行采样。

注意，由于采样频率的微小偏移，端点端点数字通信连接采样时间传输延时电 流 向量电 流 向量继电器A 瞬时采样值 继电器B 瞬时采样值从继电器A 到B 的传输延时 从继电器B 到A 的传输延时 tA1信息到达继电器B 和 tB3发送的时间间隔tB3信息到达继电器A 的时间 TA1信息到达继电器B 的时间 继电器A 对tB3的采样时间一般来说两端的采样时刻不会一致或存在某种固定关系。

A接收的最后时标（即tA1）和延时时间td，即接收到信息时刻tB*与采样时间tB3的时间差，td=（tB3-tB*）。

经传输延迟时间tp2之后，信息到达A端。

其到达时间被继电器A记录为tA*。

，继电器A 能根据回送时间标签tA1测算所有流逝时间（tA*-tA1）。

500KV变电站继电保护的配置一、500KV变电站的特点：1）容量大、一般装750MVA主变1-2台，容量为220KV变电站5-8倍。

2）出线回路数多一般500KV出线4-10回220KV出线6-14回3）低压侧装大容量的无功补偿装置（2X120MAR）4）在电力系统中一般都是电力输送的枢纽变电站。

其地位重要，变电站的事故或故障将直接影响主网的安全稳定运行。

5）500KV系统容量大，一次系统时常数增大（50-200ms）。

保护必须工作在暂态过程中，需用暂态CT。

6）500KV变电站，电压高、电磁场强、电磁干扰严重，包括对一些仪器仪表工作的干扰。

二、500KV变电站主设备继电保护的要求1）500KV主变、线路、220KV线路，500KV 220KV母线均采用双重化配置。

2）近后备原则3）复用通道（包用复用截波通道，微波通道，光纤通道）。

三、500KV线路保护的配置1、500KV 线路的特点a）长距离200-300km，重负荷可达100万千瓦。

使短路电流接近负荷电流，甚至可能小于负荷电流例：平式初期：姚双线在双河侧做人工短路试验。

姚侧故障相电流仅1200多A。

送100万瓦千负荷电流=1300A b）500KV 线路有许多同杆并架双回线，因其输送容易大，发生区内异名相跨线故障时，不允许将两回线同时切除。

否则将影响系统的安全运行, 线路末端跨线故障时，首端距离保护，会看成相间故障。

c）500KV —般采用1个半开关接线，线路停电时，开关要合环，需加短线保护。

d）线路输送功率大，稳定储备系数小，要保证系统稳定，要求保护动作速度快，整个故障切除时间小于100ms。

保护动作时间一般要w 50ms。

（全线故障）e）线路分布电容大500KV线路、相间距离为13m、线分裂距离45cm、正四角分裂、相对地距离12m。

线路空投时，未端电压高。

要加并联电抗器, 并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。

f）500KV 线路一般采用单相重合闸，为限制潜供电流，中性点要加小电抗器2、配置原则：1）500KV线路保护配置原则：设置两套完整、独立的全线速动保护，其功能满足：每一套保护对全线路内部发生的各种故障（单相接地、相间短路，两相接地、三相短路、非全相再故障及转移故障）应能正确反映每套保护具有独立的选相相功能，实现分相和三相跳闸，当一套停用时，不影响另一套运行。

500kV线路保护培训一、基本概念1、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故障的保护。

2、后备保护：当主保护或开关拒动时，用以切除故障的保护。

分近后备和远后备。

近后备：故障元件自身的后备保护动作切除故障。

（失灵保护）远后备：相邻元件的保护动作切除故障。

3、辅助保护：补充主保护和后备保护性能，或当主保护和后备保护退出时用以切除故障的保护。

（短线保护、开关临时过流保护）二、3/2接线的特点（针对保护）1、一条出线对应两个开关线路保护CT采用和电流有重合闸优先问题中间开关同时和两条出线（主变）有关联线路发生故障时，必须跳开两个开关才能切除故障点2、线路保护比母线保护重要500kV线路PT接于线路刀闸外侧，因此保护所需电压无需进行电压切换500kV母线PT只安装在A相，用于开关检同期；而500kV 线路PT采用A、B、C三相。

500kV母差保护无母线复合电压闭锁条件，只要差动元件动作，即可出口跳闸，切除所有连接在该段母线上的开关。

由于采用3/2接线方式，因此当母差保护动作切除所有连接在该段母线上的开关，并不影响对线路的供电，因此500kV母差保护应保证其可靠性，一旦母差保护拒动，则后果不堪设想。

3、有出线闸刀的接线方式需配置短线保护保证在线路停运而开关完整运行的特殊方式下，引线范围内发生故障，有快速保护动作切除故障。

三、500kV线路保护介绍（一）通道介绍500kV通道按类型可分为：1、载波通道采用相—相耦合，一般取A、B两相。

载波机工作原理采用移频键控方式，即：正常发监频，故障时，频率跃变，发跳频，通道中传送的为允许信号。

载波通道按照通道传输延时又可分为快速通道和慢速通道。

(1)慢速通道：传输远方跳闸信号的通道(2) 快速通道传输线路保护允许信号的通道。

当线路发生AB相间故障时，由于载波通道的高频加工设备是A、B相－相耦合，故通道中的允许信号无法传到对侧，这种特殊方式下，载波机监频消失，同时无法受到跳频，则载波机将发送UNBLOCKING命令150ms,保护装置此时若判为正方向相间故障，则高频保护快速动作。

500KV线路保护二次回路介绍以500KV石岗线为例。

石岗线的保护配置为：第一套保护为L90光纤差动保护，屏内包括L90差动保护装置、LPS后备保护装置、WGQ-871过压远跳装置；第二套保护为WXH-802A高频保护，屏内包括WXH-802A保护装置及WGQ-871过压远跳装置。

断路器保护配置为RCS-921A保护装置，短引线保护配置为RCS-922保护装置。

一、TA二次电流回路500KV系统一般为一个半断路器接线，接入线路保护的电流为边开关（5043）TA与中开关（5042）TA相应二次绕组的和电流，如图（一）所示，5043TA的第一组二次绕组与5042TA 的第一组二次绕组电流分别从各自TA端子箱引入到第一套保护屏，相同相别接入保护屏的同一端子，进行矢量和后提供给L90主保护、LPS后备保护、871过压远跳装置、5043断路器保护屏内的922A短引线保护、稳控A屏，路最在故障录波屏短接。

对第二套线路保护，交流电流回路为5043与5042TA的第二组二次绕组分别从各自TA端子箱引人到WXH-802A 保护屏，相同相别回路接入到保护屏的同一端子，进行矢量和后进入WXH-802A保护保护装置、5043保护屏内的第二套短引线保护装置，最后电流回路的末断在稳控B屏内短接。

1n WXH-802A20nWGQ-871 500KV石岗线交流电流WXH -8001nL902nLPS20nWGQ-871图（一）注意事项同220KVTA二次回路，特别注意其N回路唯一的接地点设在L90保护屏N回路和电流处。

二、TV二次电压回路在500KV 系统中，设置线路专用三相CVT ，不同于220KV 系统的母线上所有出线均共用母线CVT 二次电压的模式。

500KV 母线只设A 相CVT ，其二次电压回路主要用于测量及同期。

图（二）为石岗线第一套保护CVT 二次交流电压连接图，由图可知， CVT 二次回路连接情况为：线路TV 端子箱——保护屏，经交流快分开关4ZKK 、5ZKK 、6ZKK 后分别提供给L90、LPS 、WGQ-871保护装置。

500KV变电站继电保护的配置一、500KV变电站的特点：1）容量大、一般装750MVA主变1-2台，容量为220KV变电站5-8倍。

2）出线回路数多一般500KV出线4-10回220KV出线6-14回3）低压侧装大容量的无功补偿装置（2×120MAR）4）在电力系统中一般都是电力输送的枢纽变电站。

其地位重要，变电站的事故或故障将直接影响主网的安全稳定运行。

5）500KV系统容量大，一次系统时常数增大（50-200ms）。

保护必须工作在暂态过程中，需用暂态CT。

6）500KV变电站，电压高、电磁场强、电磁干扰严重，包括对一些仪器仪表工作的干扰。

二、500KV变电站主设备继电保护的要求1）500KV主变、线路、220KV线路，500KV‘220KV母线均采用双重化配置。

2）近后备原则3) 复用通道（包用复用截波通道，微波通道，光纤通道）。

三、500KV线路保护的配置1、500KV线路的特点a)长距离200-300km ，重负荷可达100万千瓦。

使短路电流接近负荷电流，甚至可能小于负荷电流例：平式初期：姚双线在双河侧做人工短路试验。

姚侧故障相电流仅1200多A。

送100万瓦千负荷电流=1300Ab)500KV线路有许多同杆并架双回线，因其输送容易大，发生区内异名相跨线故障时，不允许将两回线同时切除。

否则将影响系统的安全运行,线路末端跨线故障时，首端距离保护，会看成相间故障。

c)500KV一般采用1个半开关接线，线路停电时，开关要合环，需加短线保护。

d)线路输送功率大，稳定储备系数小，要保证系统稳定，要求保护动作速度快，整个故障切除时间小于100ms。

保护动作时间一般要≤50ms。

（全线故障）e)线路分布电容大500KV线路、相间距离为13m、线分裂距离45cm、正四角分裂、相对地距离12m。

线路空投时，未端电压高。

要加并联电抗器,并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。

f)500KV线路一般采用单相重合闸，为限制潜供电流，中性点要加小电抗器2、配置原则：1）500KV线路保护配置原则：设置两套完整、独立的全线速动保护，其功能满足：每一套保护对全线路内部发生的各种故障（单相接地、相间短路，两相接地、三相短路、非全相再故障及转移故障）应能正确反映每套保护具有独立的选相相功能，实现分相和三相跳闸，当一套停用时，不影响另一套运行。

330-500kv中性点直接接地电网线路保护一、330-500kv电网的特点选择330-500kv中性点直接接地电网中线路保护方式时，应慎重考虑超高压电力系统的特点：（1）输送功率大，稳定问题严重，要求保护可靠性高，动作要快；（2）线路负荷电流大，故障电流相对较小，有时甚至还可能出现故障，电流比负荷电流小的情况。

这将使保护装置的某些启动元件或测量元件不能满足灵敏性的要求；（3）由于线路长，电压高，导线中的分布电容将明显增大，将对保护产生下列影响：1）线路空载合闸时，由于断路器三相触头不同时合闸出现的零、负序电流，可能使保护误动作；2）外部短路时，被保护线路两端电流不相等，在双回线路或环形网络中非故障线路上可能出现两端电位相同的情况（相当于内部短路）保护可能误动作；3）系统故障的暂态过程中，分布电容会通过线路电感放电，产生同频分量电流；4）在正常运行情况下，线路两端的电流不是相差180°; （4）在线路上常常装有串联补偿电容，它对保护会产生下述影响：1）阻抗继电器的测量阻抗不能与线路长度成正比例；2）故障时，串联补偿电容的保护间隙可能不同时击穿产生附加零、负序分量；3）在系统故障的暂态道程中，会出现低频分量；（5）由于超高压线路的l/r大，因而非周期分量的衰减时间常数大，有时可达200-300ms以上，当线路上装有并联电抗器时，会产牛附加的直流分量；（6）非全相运行带来的影响；（7）高频信号在长线路I的传输衰耗大，通道干扰电平较高；（8）超高压系统多采用电容式电压互感器，其二次电压个能快速准确地反映一次电压的变化。

二、330-500kv线路继电保护的配置方式主保护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；后备保护是主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。

后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种。

远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。

退出确认－＋WXH-803A微机线路保护装置许继电气公司WXH-803A微机线路保护装置2008-01-18 16：48：48差动压板√×√×定值区号：0Uma=61.227V∠0.00Umb=61.227V∠240.00Umc=61.227V∠120.00Ima=0.227A∠0.00Imb=0.227A∠240.00Imc=0.227A∠120.00开始地址：007MNIcdA1=0.007A IcdB1=0.007A IcdC1=0.007A IcdA2=0.007A IcdB2=0.007A IcdC2=0.007A A通道延时 1086ms B通道延时 1086ms距离压板零序压板A通道自环A通道状态B通道自环B通道状态√●●复归CPU1运行CPU2运行告 警TV 断线备 用重合允许跳 A 重 合通道异常备 用跳 B 跳 C 串行口500kV 线路保护装置使用说明及压板功能说明一．线路保护装置说明 1.WXH 系列WXH 系列保护动作跳闸记录调阅方式较为简单，WXH 系列保护装置面板如图：按退出键进入菜单，菜单的树形目录结构如图所示：1.浏浏浏浏浏4.浏浏1.浏浏浏浏2.浏浏浏浏3.浏浏浏浏4.浏浏浏浏1.浏浏浏浏浏3.浏浏浏浏浏浏4.C P U 1浏浏浏浏5.C P U 2浏浏浏浏6.C P U 1浏浏浏浏3.浏浏7.C P U 2浏浏浏浏9.浏浏浏浏10.浏浏浏浏8.浏浏浏浏浏浏11.浏浏2.浏浏1.浏浏2.浏浏浏3.浏浏浏浏4.浏浏浏浏5.浏浏浏浏1.浏浏浏2.浏浏浏3.浏浏4.浏浏浏5.浏浏6.浏浏 1.浏浏浏浏浏浏2.C P U 1浏浏浏浏3.C P U 2浏浏浏浏4.C P U 1浏浏浏浏5.C P U 2浏浏浏浏7.浏浏浏浏6.浏浏浏浏浏浏键盘：浏﹤﹥退出浏确认+-在主画面状态下，按“∧”键可进入主菜单，通过“∧”、“∨”、“确认”和“取消”键选子菜单。