供配电系统的继电保护

浅谈6kV供配电系统的继电保护金鹏16kV供配电系统中各种运行工况下的继电保护任务在6kV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过预报事故或缩小事故范围的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。

可以设想，在6kV系统中单独利用熔断器去完成上述任务是不能满足要求的。

因为熔断器的安秒特性不甚完善，熄灭高压电路中高能电弧的能力不足，甚至有使故障进一步扩大的可能；同时切断时间较长，不符合安全要求。

只有采用继电保护装置才是较为完善的措施。

6kV供配电系统有以下运行状态：（1）系统的正常运行：指系统中各种设备或线路均在其额定状态（电压、电流、发热等）下进行工作；各种信号、指示和仪表均在允许范围内正常工作的状况；（2）系统的故障：指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行的事件，并有可能使事态进一步扩大的非正常的运行状况；（3）系统的异常运行：指系统的正常运行遭到了破坏，但尚未构成故障时的运行状况。

作为6kV供配电系统保护装置，继电保护装置需要完成如下任务：（1）在供配电系统中运行正常时，它应能完整、安全地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；（2）如供配电系统中发生故障时，它应能自动、迅速、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；（3）当供配电系统中出现异常运行工况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

26kV供配电系统中应设置的继电保护装置按照工厂企业6kV供配电系统的设计规范要求，在6kV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。

2.16kV线路应配置的继电保护6kV线路一般均应装设过流保护。

当过流保护的时限不大于0.5～0.7s，并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；但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。

2.26kV配电变压器应配置的继电保护（1）当配电变压器容量小于400kVA时，一般采用高压熔断器保护。

精心整理继电保护有四个基本要求，即可靠性、选择性、灵敏性、速动性，要全面考虑。

在某些情况下，“四性”的要求有矛盾不能兼顾时，应有所侧重；片面强调某一项要求，都会导致保护复杂化、影响经济指标及不利于运行维护等弊病。

整定计算尤其需要处理好四性的协调关系。

(一)可靠性要求保护装置处于良好状态，随时准备动作。

保护装置的误动作是造成正常情况下停电、事故情况下扩大事故的直接根源，因此必须避免，用简单的话来说，就是“该动的就动，不该动的不动”，即不误动、不拒动。

做范围有配合。

选择性是继电保护中的一个很重要的问题，一般不允许无选择性产生。

如不能做到应该按照相关规程进行处理，并尽量减小不配合导致失去选择性带来的危害。

为了满足选择性，企业供配电系统的继电保护需要一定时限，允许切除故障的时间一般为20～55s。

速动性和选择性往往是矛盾的，一般应首先满足选择性。

但应在满足选择性的情况下，尽量缩短切除故障的时间。

切除故障所需要的时间等于继电保护装置整定的延时时间及其动作时间与断路器跳闸至灭弧时间的总和，为此，应尽量采用快速继电保护和快速断路器。

但在允许有一定延时来切除故障的场合，不一定要选用快速动作的断路器和继电保护装置，以便降低设备投资费用。

保护装置在无法兼顾选择性和速动性的情况下，为了快速切除故障以保护某些关键设备，或为尽快恢复系统的正常运行，有时也只好牺牲选择性来保证速动性。

(三)灵敏性在保护装置的保护范围内发生故障，保护反映的灵敏程度叫灵敏性，习惯上常叫灵敏度。

灵敏性用灵敏系数来统等值阻抗最小，而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。

???????最小运行方式是指电力系统处于短路阻抗为最大，短路电流为最小的状态的一种运行方式。

即指被保护线路末端短路时，系统等值阻抗最大，而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

校验保护装置的灵敏度，应根据对保护装置动作最不利的条件进行计算，即把灵敏度校验点选在保护区末端，只校验在最小运行方式下该点发生两相短路时，保护装置的灵敏度是否满足要求。

整定计算的基本要求继电保护有四个基本要求，即可靠性、选择性、灵敏性、速动性，要全面考虑。

在某些情况下，“四性”的要求有矛盾不能兼顾时，应有所侧重；片面强调某一项要求，都会导致保护复杂化、影响经济指标及不利于运行维护等弊病。

整定计算尤其需要处理好四性的协调关系。

(一) 可靠性要求保护装置处于良好状态，随时准备动作。

保护装置的误动作是造成正常情况下停电、事故情况下扩大事故的直接根源，因此必须避免，用简单的话来说，就是“该动的就动，不该动的不动”，即不误动、不拒动。

保护的可靠性主要由高质量的保护装置、合理的设计、可靠的安装调试、精心的运行维护来保证。

整定计算中，主要通过制定简单、合理的保护方案来保证。

另外在运行方式变化时应注意对定值进行调整以确保保护系统可靠动作。

(二) 选择性选择性是指当电力系统发生故障时，继电保护装置应该有选择性地切除故障部分，让非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。

首先由故障线路或元件本身的保护切除故障，当上述保护或开关拒动时，才允许相邻保护动作。

继电保护选择性的满足，主要由整定计算来考虑，通过正确整定保护装置的动作值和动作时间来实现，即通常说的灵敏度和动作时间配合，其原则是从故障点向电源方面的各级保护，其灵敏度逐级降低，其动作时限逐级增长。

时限配合：上一级保护时限比下一级保护时限要大，所大的时限差，即为时限级差。

此时限级差视不同的配合情况选取不同的数值。

一般情况下，高精度时间元件的保护之间相互配合的级差采用0.3S；与差动及瓦斯保护、纵联保护、横差保护等之间配合的级差采用0.4S，定时限与反时限保护配合的级差采用 0.5S。

保护范围配合：也叫灵敏度有配合。

保护装置对被保护对象的故障反应有一定的范围，上一级保护的保护范围应比下一级相应段保护范围为短，即在下一级保护范围末端故障时，下一级保护动作，上一级保护不动作这叫做范围有配合。

选择性是继电保护中的一个很重要的问题，一般不允许无选择性产生。

1、在供配电系统中，下列哪项措施可以有效提高系统的功率因数？A. 增加变压器的数量B. 采用并联电容器进行无功补偿C. 降低系统的额定电压D. 减少输电线路的长度（答案）B2、供配电系统中，关于短路电流的计算，下列说法正确的是？A. 短路电流与系统的阻抗成正比B. 短路电流的大小只与故障点的位置有关C. 短路电流是系统正常运行时的电流D. 短路电流计算是选择和校验电气设备的重要依据（答案）D3、在供配电系统的保护中，过电流保护主要包括哪几种？A. 速断保护、定时限过流保护和反时限过流保护B. 过电压保护、欠电压保护和过流保护C. 差动保护、距离保护和方向保护D. 接地保护、漏电保护和短路保护（答案）A4、供配电系统中，关于电缆的选择，下列说法错误的是？A. 电缆的额定电压应不低于系统标称电压B. 电缆的截面应满足最大负荷电流的要求C. 电缆的长度可以随意截取，不受限制D. 电缆的敷设方式应符合工程实际和规范要求（答案）C5、在供配电系统的接地保护中，TN-S系统是指什么？A. 电源中性点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过保护线与电源中性点直接连接B. 电源中性点不接地，电气设备的外露可导电部分通过保护线接地C. 电源中性点经阻抗接地，电气设备的外露可导电部分通过保护线与电源中性点连接D. 电源中性点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过保护线与接地极连接（答案）A6、供配电系统中，关于变压器的并联运行，下列说法正确的是？A. 并联运行的变压器容量必须相同B. 并联运行的变压器阻抗电压百分数可以相差很大C. 并联运行的变压器短路阻抗可以不同D. 并联运行的变压器变比应相等（答案）D7、在供配电系统的继电保护中，速断保护的主要作用是？A. 反映线路的全长范围内的短路故障B. 作为相邻元件的后备保护C. 反映线路近距离的短路故障，瞬时动作于跳闸D. 反映系统的过电压情况（答案）C8、供配电系统中，关于电动机的启动方式，下列说法错误的是？A. 直接启动适用于小容量电动机B. 星-三角启动可以减小启动电流C. 自耦变压器启动适用于大容量电动机D. 软启动器启动不能限制启动电流（答案）D9、在供配电系统的防雷保护中，避雷针的主要作用是？A. 将雷电优先引导到避雷针上，然后通过导线接入地下的泄流地网B. 将雷电引入地下，从而保护建筑物免受雷击C. 将雷电引入天空，从而避免雷击建筑物D. 将雷电引入邻近的建筑物，从而保护本建筑物（答案）A10、供配电系统中，关于电压偏差的允许范围，下列说法正确的是？A. 电压偏差的允许范围与系统的额定电压无关B. 电压偏差的允许范围可以随意设定C. 电压偏差的允许范围一般不超过额定电压的±5%D. 电压偏差的允许范围只与用电设备的特性有关（答案）C。

10KV供配电输电线路的继电保护概述随着电力系统不断发展和完善，各种新型设备不断引入，电网的运行安全和稳定性已成为电力系统日益迫切的问题。

而继电保护作为电力系统不可或缺的一种保护手段，对于电网的安全运行至关重要。

本文将围绕10KV供配电输电线路的继电保护进行介绍和探讨。

10KV供配电输电线路的基础保护10KV供配电输电线路主要包括四种基础保护：过流保护、接地保护、差动保护和跳闸保护。

过流保护过流保护是指在设备发生故障时，通过检测故障电流是否超过一定的设定值，从而实现对电力设备的保护。

在10KV供配电输电线路中，常见的过流保护有欠压保护、过流保护和地锁闭环保护等。

接地保护接地保护是通过对电力设备的接地电流进行监测，当系统出现接地故障时，及时切断故障点的电源，保护系统其他部位的正常运行。

在10KV供配电输电线路中，常见的接地保护有单个接地保护和非整定接地保护。

差动保护差动保护是指在电力系统出现故障时，通过检测设备的两端电流是否相等，以判断设备是否出现故障。

差动保护应用广泛，在10KV供配电输电线路中，常见的差动保护有线路差动保护和变压器差动保护。

跳闸保护跳闸保护是电力系统中保护装置中最基本的保护措施。

它主要是通过检测电力设备的电压、电流以及保护区段的信号，从而实现对电力设备的切断。

在10KV供配电输电线路中，常见的跳闸保护有距离保护、低压保护和分段保护等。

10KV供配电输电线路的差动保护差动保护可以实现对供配电设备进行保护，是电力系统中非常重要的一种保护手段。

在10KV供配电输电线路中，差动保护可以分为线路差动保护和变压器差动保护。

线路差动保护线路差动保护是指在10KV输电线路自助中，采用线路差动保护装置作为主要的继电保护措施，对输电线路的故障实行保护。

线路差动保护通常包括电流互感器、差动保护装置等组成。

在差动保护中，选择适当的互感器比值，对于保护的可靠性和速度都有着重要的影响。

变压器差动保护变压器差动保护是指在输电变压器的保护中，采用差动保护装置作为主要的措施，对变压器出现故障时进行保护。

基于PLC的供配电继电保护及监控系统实现摘要：在供配电系统中，传统的继电器控制存在多种弊端。

为了能够保证供电质量，为企业和社会提供安全可靠的供电服务，有必要将PLC引入到供配电系统中。

文章简要介绍了现代供配电系统中重要的自动化装置PLC及其继电保护及监控系统程序设计，供参考。

关键词：供配电系统；PLC；低频减载；备用电源自动投入；程序设计供配电是研究电力的供应和分配问题，做好供配电工作对于维持企业正常生产活动和社会生活活动至关重要。

随着科技的进步，电力系统中对供配电系统自动化程度要求越来越高，特别是现在供配电系统联网规模越来越大，基于传统的继电器控制存在多种弊端，在供配电系统中引入PLC等基于软件技术、微电子技术、网络技术的控制系统势在必行。

1 PLC技术简介1.1 PLC基本介绍现代工业自动化被认为有三大支柱所支撑，它们分别是PLC技术、工业机器人技术和计算机辅助设计及制造技术（CAD/CAM）。

PLC之所以能够取得一壁江山，就是因为它杰出的控制性能。

PLC的技术核心是单片机，这是一种只应用在工业过程自动化控制中的新型计算机器件。

如今日益复杂的供配电电力系统中，传统技术支持下的机械触点型继电器已然无法满足变、配电所对继电保护控制的要求。

因此，PLC技术的应用在供配电系统中越来越广泛，受到了广大工程技术人员的喜爱。

中国工业自动化经常使用西门子可编程序控制器SIMATICS7系列，该系列的PLC是德国西门子公司在S5系列之后，于1995年推出的一种性价比非常高的控制器。

其中S7－300型的PLC以其卓越的特性在中国应用得越来越广泛，特别是专用电力自动化、机床、纺织机械、包装机械、通用机械工程应用、控制系统、电器制造工业及相关产业等诸多领域。

1.2 PLC的功能S7－300型PLC为用户准备了多种可选的CPU，这些CPU性能丰富且递增，同时满足扩展另一些功能更加方便的I/O扩展模块的要求。

这些扩展模块能够更好地满足和适应日益复杂的自动控制要求，用户在使用的时候只需要依照控制要求自主选择适用的模块即可。

供配电系统继电保护的基本原理及接线方式作者：覃焕勤来源：《现代企业文化·理论版》2010年第17期摘要:供配电系统能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到工厂企业用电的畅通。

而且涉及到整个系统能否正常运行。

为了确保供配电系统的正常运行,必须正确设计和设置继电保护装置。

关键词:供配电系统;继电保护;接线方式一、继电保护的任务(一)继电保护简述继电保护的任务有以下几个方面:1.当被保护线路或设备发生故障时,能自动迅速且有选择性地将故障元件从供配电系统中切除,以免故障元件继续遭到破坏。

同时保证其他非故障线路迅速恢复正常运行。

2.当供配电系统出现不正常运行状态时,根据保护装置的性能和运行维护条件,有的作用于信号,如变压器的继电保护、轻瓦斯保护等;有的经过一段时间不正常状态不能自行消除时,作用于开关跳闸,将电路切断,如断路器、自动空气开关保护等。

(二)继电保护的要求根据继电保护所担负的主要任务,基本要求如下:1.选择性:当供配电系统发生短路故障时,继电保护装置动作,应只切除故障元件,使停电范围最小,以减小故障停电造成的损失。

保护装置的这种能选择故障元件的能力称为保护的选择性。

2.速动性:为了减小由于故障引起的损失,减少用户在故障时低电压下的工作时间,以及提高供配电系统运行的稳定性,要求继电保护在发生故障时应能尽快动作,切除故障。

快速地切除故障部分可以防止故障扩大,减轻故障电流对电气设备的损坏,加快c}}配电系统电压的恢复,提高供配电系统运行的可靠性。

由于既要满足选择性,又要满足速动性,所以工厂供配电系统的继电保护允许带一定时限,以满足保护的选择性而牺牲一点速动性。

对工厂供配电系统,允许延时切除故障的时间一般为0.5s～2.0s。

3.灵敏性:灵敏性是指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时,保护装置的反应能力。

即在保护范围内故障时,不论短路点的位置以及短路的类型如何,保护装置都应当能敏锐且正确地做出反应。