线路保护原理与配置
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....35KV 微机线路保护原理说明书1 35kV 线路保护配置及功能本保护装置是以三段式方向过电流保护;零序电流保护;小电流接地选线;三相一 次重合闸(检无压或检同期可选)和后加速;低频减载;PT 断线检测及 PT 断线闭锁方 向或保护;说明了 35KV 微机线路保护的主要原理、硬件部分和软件部分的构成。
2 35KV 线路保护的主要原理2.1 三段式过电流保护原理输电线路发生短路时,相电流突然增大,线电压降低,当故障线路上的相电流大于 某一个规定值,同时保护安装处母线电压小于某一个规定值时,保护将跳开故障线路上 的断路器而将故障线路断电,这就是过电流保护的工作原理。
其中,规定值就是过电流保护的动作电流,它是能使电流保护动作的最小电流,通常用 IDZ 表示。
过电流保护在35KV 及以下的输电线路中被广泛应用。
下面对三段式过电流保护分别予以介绍:(1)无时限的电流速断保护(电流I段保护)我们以图 2.2 中单侧电源网络中输电 线路 AB 上所装设的电流保护来分析电流保护的原理。
在图 2.2 中,为了反映全线路的 短路电流,设 AB 线路的电流保护装于线路始端母线A处,在图上叫做电流保护 1,显然电流保护 1 要可靠动作,它的动作值 IDZ 必须选择小于或等于保护围可能出现的最小短路电流。
在图 2.2 中,假设 AB 线路上 d1 点发生三相短路,则线路上的短路电流为:I (3) dEZSZd(2-1)其中, E 是电源系统相电势, ZS 是电源系统阻抗, Zd 是故障点到保护安装处之问的阻抗,由式(2-1)可以看出,当系统电压一定的时候,短路电流的大小与系统阻抗和短路点的位置及短路类型有关,系统阻抗是由运行方式决定的,在最大运行方式下 ZS 取..........图 2.2 单侧电源网络中电流保护原理图最小值,在最小运行方式下 ZS 取最大值,在实际中,一般来说系统在最大运行方式下三相短路电流最大,称此为保护的最大运行方式,系统在最小运行方式下两相短路电流 最小,称此为保护的最小运行方式。
纵联保护原理一、纵联保护:高频保护是利用某种通信设备将输电线路两端或各端的保护装置纵向连接起来,将各端的电气量(电流、功率方向等)传送到对端,将各端的电气量进行比较,以判断故障在本线路范围内还是范围外,从而决定是否切除被保护线路。
二、相差高频保护原理:(已经退出主流,不做解释)相差高频保护作为过去四统一保护来说,占据了很长一段时间的主导地位,随着微机保护的发展,相差高频保护已经退出实际运行。
相差高频保护是直接比较被保护线路两侧电流的相位的一种保护。
如果规定每一侧电流的正方向都是从母线流向线路,则在正常和外部短路故障时,两侧电流的相位差为180°。
在内部故障时,如果忽略两端电动势相量之间的相位差,则两端电流的相位差为零,所以应用高频信号将工频电流的相位关系传送到对侧,装在线路两侧的保护装置,根据所接收到的代表两侧电流相位的高频信号,当相位角为零时,保护装置动作,使两侧断路器同时跳闸,从而达到快速切除故障的目的。
侧电流侧电流侧电流侧电流启动元件:判断系统是否发生故障,发生故障才启动发信并开放比相。
操作元件:将被保护线路工频三相电流变换为单相操作电压,控制收发信机正半波发信,负半波停信。
作为相差高频保护,其启动定值有两个,一个低定值启动发信,另一个高定值启动比相,采取两次比相,延长了保护动作时间。
对高频收发信机调制的操作方波要求较高,区外故障时怕出现比相缺口引起误跳闸,因此被现有的方向高频所取代。
二、闭锁式高频保护原理方向纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向作出判断,然后通过高频信号作出综合的判断,即对两侧的故障方向进行比较以决定是否跳闸。
一般规定从母线指向线路的方向为正方向,从线路指向母线的方向为反方向。
闭锁式方向纵联保护的工作方式是当任一侧正方向元件判断为反方向时,不仅本侧保护不跳闸,而且由发信机发出高频信号,对侧收信机接收后就输出脉冲闭锁该侧保护。
在外部故障时是近故障侧的正方向元件判断为反方向故障,所以是近故障侧闭锁远离故障侧;在内部故障时两侧正方向元件都判断为正方向,都不发送高频信号,两侧收信机接收不到高频信号,也就没有输出脉冲去闭锁保护,于是两侧方向元件均作用于跳闸。
线路保护的配置和基本原理
线路保护是电力系统中的一项重要技术,其配置和基本原理包括以下几个方面:
1. 保护配置:
a. 选择保护器:根据线路的特点和要求选择合适的保护器,常见的有过流保护器、距离保护器、差动保护器等。
b. 选择保护区域:确定需要保护的线路区域范围,一般是线路的起点和终点之间的区域。
c. 设定保护参数:配置保护器的动作参数,如过流保护器的额定电流、距离保护器的整定值等。
2. 基本原理:
a. 过电流保护:通过检测电流的大小来判断线路是否存在过电流故障,当电流超过设定值时,保护器会发出动作信号,切断故障部分。
b. 距离保护:通过测量线路的电气距离来判断故障的位置,当故障发生时,保护器会根据故障距离和设定值的比较结果决定是否动作。
c. 差动保护:通过比较线路两端的电流差异来判断是否存在故障,当差流超过设定值时,保护器会动作切断故障。
线路保护的基本原理是通过检测和判断线路的电流、电压等参数的异常情况来实现保护动作,及时切断故障,保护电力系统的安全运行。
不同类型的线路保护器
适用于不同类型的线路故障,通过合理配置和设置保护参数,可以提高电力系统的可靠性和安全性。
线路保护原理和范围线路保护是指在电力系统中,通过采取一定的措施,保护电力系统各个线路的安全运行,防止线路故障对整个系统的影响扩大。
线路保护原理主要包括故障检测、故障判据和故障动作三个方面,其范围涵盖了各个电力系统中的线路。
一、线路保护原理1. 故障检测故障检测是线路保护的基础,通过检测电力系统中的故障信号,判断是否存在线路故障。
常用的故障检测方法有电流差动保护、电压差动保护和电流比率保护等。
电流差动保护是通过比较电流差值来判断线路故障的发生,电压差动保护则是通过比较电压差值来判断线路故障的发生。
而电流比率保护是通过比较电流的比值来判断线路故障的发生。
2. 故障判据故障判据是根据故障检测的结果,判断线路故障的类型和位置。
常用的故障判据方法有阻抗保护、相位保护和序分量保护等。
阻抗保护是通过测量故障点处的电流和电压来计算出故障阻抗,通过与设定值比较来判断故障类型和位置。
相位保护是通过测量故障点处的电压相位差来判断故障类型和位置。
序分量保护是通过测量故障点处的正序和负序电流来判断故障类型和位置。
3. 故障动作故障动作是在故障判据满足条件时,对故障线路进行保护动作,切断故障线路,保护电力系统的安全运行。
常用的故障动作方法有过电流保护、跳闸保护和接地保护等。
过电流保护是在电流超过设定值时,对故障线路进行保护动作。
跳闸保护是在电压超过设定值时,对故障线路进行保护动作。
接地保护是在电流超过设定值时,对故障线路进行保护动作。
二、线路保护范围线路保护的范围包括了电力系统中各个线路的保护。
电力系统中的线路主要包括输电线路、配电线路和馈线等。
输电线路是指将发电厂产生的电能输送到各个地方的电力线路,主要用于长距离的电能传输。
配电线路是指将输电线路输送过来的电能分配到各个用户的电力线路,主要用于短距离的电能传输。
馈线是指将变电站产生的电能输送到各个线路的电力线路,主要用于变电站与线路之间的连接。
针对不同的线路类型,线路保护的原理和范围也有所不同。
RCS —931AM 远跳功能一、基本原理RCS —931(利用光纤传输的是数字信号)利用数字通道,不仅实时交换两侧电流数据,同时也可以交换两侧开关量信息,其中包括远跳及远传。
(光纤通道传输的是数字信号,传输过程信号不会衰弱,优点是传输信号稳定,具有很高的可靠性)24V 光耦插件(OPT1)开入接点626为远跳开入。
保护装置采样得到远跳开入为高电平时,931装置就会起动远跳,经过校验处理,将信号转换成数字,利用光纤传输到对测的931A 保护,对侧确认收到远跳信号后再结合本侧的判据)收到经检验确认的远跳信号后,若整定控制字“远跳受本侧控制”整定为“0”,则开放出口继电器正电源,同时无条件起动A 、B 、C 三相出口跳闸继电器,并闭锁重合闸;若整定为“1”,起动A 、B 、C 三相出口跳闸继电器,并闭锁重合闸,但并不开放出口继电器正电源(也就是不提供跳闸回路电源),需本装置(931保护)总起动元件起动才开放出口继电器正电源,即需本装置总起动元件起动才能出口跳闸。
(说明一下装置总起动元件起动和保护起动是不同的概念。
装置总起动元件先起动(整定的很灵敏,只要电压,电流,或零序电压电流有稍大的变化,就会起动,然后装置进行计算,判断是不是故障,这样保护就避免了保护频繁起动),然后进入故障判别程序,然后才是各保护起动。
所以总起动元件起动,保护不一定起动二、远跳开入上图,当13TJR 、23TJR 接点闭合时,24V 光耦插件(OPT1)远跳开入接点1n626为高电平,保护装置采样得到远跳开入接点1n626为高电平,将向对侧保护装置传送远跳信号。
注:1n104为RCS —931 24V 光耦插件(OPT1)+24V 电源。
1n626为RCS —931 24V 光耦插件(OPT1)远跳开入接点。
1D*、4D*为RCS —931保护柜接线端子排。
4n*为CZX —12R 操作继电器箱背面接线端子。
13TJR 、23TJR 为CZX —12R 操作继电器箱内13TJR 继电器、23TJR 继电器的常开接点。
输电线路距离保护原理及组成什么是距离保护?距离保护有时也称阻抗保护。
它是一种反应保护安装处至故障点的距离或阻抗,并根据距离的远近而确定动作时限的微机保护装置。
测量保护安装处至故障点的距离,实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小,故有时又称阻抗保护。
路点距保护安装处近时,其测量阻抗小,动作时间短;当短路点距保护安装处远时,其测量阻抗增大,动作时间增长,这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。
距离保护Ⅰ、II、III段的保护范围是怎样划分的?一般第Ⅰ段保护线路全长约80%-85%,无时限动作。
第Ⅱ段与相邻保护的第Ⅰ段或第Ⅱ段配合整定,动作时限为0.5秒,第Ⅰ、Ⅱ构成主保护。
第Ⅲ段按躲过最大负荷电流整定,作为后备保护,时间与相邻线路配合整定。
三段式距离保护的阶梯型时限特性原理图:三段式距离保护的工作原理图距离保护是怎么实现的呢?距离保护又称为阻抗保护,主要原理根据故障点和电源之间阻抗来确定故障点的距离,依据为故障电流的大小。
距离保护装置的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的,因为线路的阻抗成正比于线路长。
取?BR>在前面的分析中大家已经知道:保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降,即UKM=UK+△U;其中线路压降△U并不单纯是线路阻抗乘以相电流,它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和,即△U=IK1*X1+IK2*X2+ IK0*X0。
距离保护的整定与计算:无论采用何种继电器构成三段式电流保护中的电流速速保护,其整定的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。
继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算:I=KIS式中:K —可靠系数。
对于DL型取1.4~1.6,对于GL型取1.8~2.0IS—电动机起动电流,一般取额定电流的5~7倍在整定中,可靠系数和起动倍率如果掌握不好,往往容易造成继电器误动作或拒动,一般情况下,可按以下原则掌握。
可靠系数整定主要考虑两个因素。
远跳功能931AM RCS—一、基本原理(利用光纤传输的是数字信号)利用数字通道,不仅实时交换两侧电流数据,同时也可931RCS—(光纤通道传输的是数字信号,传输过程信号不会衰以交换两侧开关量信息,其中包括远跳及远传。
弱,优点是传输信号稳定,具有很高的可靠性)931为远跳开入。
保护装置采样得到远跳开入为高电平时,OPT1)开入接点62624V光耦插件(保护,对侧确931A装置就会起动远跳,经过校验处理,将信号转换成数字,利用光纤传输到对测的认收到远跳信号后再结合本侧的判据),则开放出口继电”收到经检验确认的远跳信号后,若整定控制字“远跳受本侧控制”整定为“0、A”,起动、C三相出口跳闸继电器,并闭锁重合闸;若整定为“1B器正电源,同时无条件起动A、三相出口跳闸继电器,并闭锁重合闸,但并不开放出口继电器正电源(也就是不提供跳闸回路CB、保护)总起动元件起动才开放出口继电器正电源,即需本装置总起动元件起动931电源),需本装置((整(说明一下装置总起动元件起动和保护起动是不同的概念。
装置总起动元件先起动才能出口跳闸。
定的很灵敏,只要电压,电流,或零序电压电流有稍大的变化,就会起动,然后装置进行计算,判断,然后进入故障判别程序,然后才是各保护起动。
所是不是故障,这样保护就避免了保护频繁起动)以总起动元件起动,保护不一定起动二、远跳开入4n1354D64 4n133 1n6264D36 1D50 1n104 1D47 4D66 4n136 13TJR+24V23TJR为高电平,保1n626光耦插件(OPT1)远跳开入接点13TJR上图,当、23TJR接点闭合时,24V 为高电平,将向对侧保护装置传送远跳信号。
护装置采样得到远跳开入接点1n626电源。
)+24VRCS—931 24V光耦插件(OPT1为注:1n104 OPT1)远跳开入接点。
RCS为—931 24V光耦插件(1n626 保护柜接线端子排。