保护配置原则介绍课件.ppt

1、 变电站保护配置原则及组屏方案变电站保护配置原则及组屏方案系统继电保护系统继电保护线路保护配置原则线路保护配置原则选择输电线路的保护方式及设备配置，必须根据电网的电气计算选择输电线路的保护方式及设备配置，必须根据电网的电气计算（短路计算、稳定计算、整定计算）进行。（短路计算、稳定计算、整定计算）进行。220kV220kV及以上电压等级线路应配置双套保护，终端负荷线路也可配及以上电压等级线路应配置双套保护，终端负荷线路也可配置一套。置一套。110kV110kV线路一般配置一套阶段式距离保护。线路一般配置一套阶段式距离保护。双母线接线方式每一套线路保护均应含重合闸功能，两套重合闸双母线接线方式每一

2、套线路保护均应含重合闸功能，两套重合闸均应采用一对一起动和断路器控制状态与位置起动方式，不采用两套重均应采用一对一起动和断路器控制状态与位置起动方式，不采用两套重合闸相互起动和相互闭锁方式。合闸相互起动和相互闭锁方式。一个半断路器接线重合闸按断路器配置。一个半断路器接线重合闸按断路器配置。线路主保护、后备保护均起动断路器失灵保护。线路主保护、后备保护均起动断路器失灵保护。系统继电保护系统继电保护线路保护配置原则线路保护配置原则对同杆并架双回线路，应架设光纤通道，宜配置双套分相对同杆并架双回线路，应架设光纤通道，宜配置双套分相电流差动保护。电流差动保护。对电缆线路以及电缆与架空混合线路，每回线路

3、宜配置两对电缆线路以及电缆与架空混合线路，每回线路宜配置两套光纤分相电流差动保护，同时应配有包含过负荷报警功能套光纤分相电流差动保护，同时应配有包含过负荷报警功能的完整的后备保护。的完整的后备保护。双重化配置的线路主、后保护的交流电压回路、电流回路、双重化配置的线路主、后保护的交流电压回路、电流回路、直流电源、开关量输入、跳闸回路、信号传输通道均应完全直流电源、开关量输入、跳闸回路、信号传输通道均应完全独立没有电气联系。独立没有电气联系。双重化配置的线路保护每套保护只作用于断路器的一组跳双重化配置的线路保护每套保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。闸线圈。系统继电保护系统继电保护220kV220k

4、V远方跳闸装置配置原则远方跳闸装置配置原则220kV220kV终端负荷线路，负荷侧为单元接线方式的应配置双套单向远方终端负荷线路，负荷侧为单元接线方式的应配置双套单向远方跳闸保护，负荷侧为发信端，电源侧为收信端。跳闸保护，负荷侧为发信端，电源侧为收信端。220kV220kV发变组单元接线方式发变组单元接线方式的线路应配置双套双向远方跳闸保护。远方跳闸保护宜采用一取一经就地的线路应配置双套双向远方跳闸保护。远方跳闸保护宜采用一取一经就地判别方式。判别方式。220kV220kV线路保护组屏原则线路保护组屏原则每回每回220kV220kV线路保护按线路保护按2 2面组屏（柜），两套主保护、一套（两套

5、）分面组屏（柜），两套主保护、一套（两套）分相操作箱、两套电压切换装置（如果操作箱具有电压切换功能，则取消一相操作箱、两套电压切换装置（如果操作箱具有电压切换功能，则取消一套电压切换装置）、两套远跳保护装置，分别布置在两面屏（柜）上。套电压切换装置）、两套远跳保护装置，分别布置在两面屏（柜）上。系统继电保护系统继电保护系统继电保护系统继电保护 母线保护及断路器失灵保护配置原则母线保护及断路器失灵保护配置原则重要的重要的220kV220kV变电站及以上电压等级变电站，母线按远景变电站及以上电压等级变电站，母线按远景配置双套母线保护，其它按远景配置一套母线保护。一个半断配置双套母线保护，其它按远景

6、配置一套母线保护。一个半断路器接线方式，每组母线配置双套母线保护。路器接线方式，每组母线配置双套母线保护。双重化配置母线保护的双重化配置母线保护的220kV220kV双母线按远景配置双套失灵双母线按远景配置双套失灵保护，其它按远景配置一套失灵保护，失灵保护功能宜含在每保护，其它按远景配置一套失灵保护，失灵保护功能宜含在每套母线保护中。一个半断路器接线，失灵保护按断路器配置。套母线保护中。一个半断路器接线，失灵保护按断路器配置。双母线接线的失灵保护应与母线保护共用出口，双重化配置的双母线接线的失灵保护应与母线保护共用出口，双重化配置的母线保护（含失灵保护功能）每套保护只作用于断路器的一组跳闸线母

7、线保护（含失灵保护功能）每套保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。圈。系统继电保护系统继电保护 母线保护及断路器失灵保护配置原则母线保护及断路器失灵保护配置原则对主变压器单元，对主变压器单元，220kV220kV母线故障且变压器高压侧断路器失灵母线故障且变压器高压侧断路器失灵时，除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外，还应跳开本变压器连时，除应跳开失灵断路器相邻的全部断路器外，还应跳开本变压器连接其他侧的断路器，失灵电流判别和延时应由母线保护实现。接其他侧的断路器，失灵电流判别和延时应由母线保护实现。双母线接线的母线保护应双母线接线的母线保护应设复合电压闭锁元件。设复合电压闭锁元件。设置独立的设置独

8、立的“解除失灵保护电压闭锁解除失灵保护电压闭锁”的开入接点。当该连接元件起动失灵保护的开入接点。当该连接元件起动失灵保护开入接点和开入接点和“解除失灵保护电压闭锁解除失灵保护电压闭锁”的开入接点同时动作后，能自的开入接点同时动作后，能自动实现该连接元件所在母线的失灵保护电压闭锁。动实现该连接元件所在母线的失灵保护电压闭锁。一个半断路器接线的母线保护不设复合电压闭锁元件。一个半断路器接线的母线保护不设复合电压闭锁元件。系统继电保护系统继电保护 母线保护组屏原则母线保护组屏原则 每套母线保护、断路器失灵保护组每套母线保护、断路器失灵保护组1 1面屏。面屏。母联、分段保护配置原则母联、分段保护配置原

9、则 母联、分段断路器应按断路器配置专用的、具备母联、分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过流保护。瞬时和延时跳闸功能的过流保护。母联、分段保护组屏原则母联、分段保护组屏原则 母联、分段保护分别独立组母联、分段保护分别独立组1 1面屏。面屏。系统继电保护系统继电保护 断路器保护配置原则断路器保护配置原则一个半断路器接线的断路器保护按断路器单元配置，每台断路一个半断路器接线的断路器保护按断路器单元配置，每台断路器配置一套断路器失灵保护装置。器配置一套断路器失灵保护装置。当出线设有隔离开关时，应配置双套短引线保护。当出线设有隔离开关时，应配置双套短引线保护。重合闸沟通三跳回路在断

10、路器保护中实现。重合闸沟通三跳回路在断路器保护中实现。断路器保护技术要求断路器保护技术要求断路器失灵保护瞬时分相重跳本断路器的两个跳闸线圈；经延断路器失灵保护瞬时分相重跳本断路器的两个跳闸线圈；经延时三相跳相邻断路器的两个跳闸线圈和相关断路器（启动两套时三相跳相邻断路器的两个跳闸线圈和相关断路器（启动两套远方跳闸或母差、变压器保护），并闭锁重合闸。远方跳闸或母差、变压器保护），并闭锁重合闸。闭锁重合闸的保护为变压器、失灵、母线、远方跳闸、高抗、闭锁重合闸的保护为变压器、失灵、母线、远方跳闸、高抗、短引线保护等。短引线保护等。系统继电保护系统继电保护 500kV500kV断路器保护技术要求断路器

11、保护技术要求 短引线保护的线路或变压器隔离开关辅助接点开入量短引线保护的线路或变压器隔离开关辅助接点开入量不应因高压开关场强电磁干扰而丢失信号。对隔离开不应因高压开关场强电磁干扰而丢失信号。对隔离开关辅助接点的通断应有监视指示。关辅助接点的通断应有监视指示。500kV500kV断路器保护及短引线保护组屏方案断路器保护及短引线保护组屏方案 按断路器单元配置，每台断路器配置一面断路器保护按断路器单元配置，每台断路器配置一面断路器保护屏（柜）。变压器边断路器不含重合闸装置。屏（柜）。变压器边断路器不含重合闸装置。短引线保护宜按串集中组屏，每串配置一面短引线保短引线保护宜按串集中组屏，每串配置一面短引

12、线保护屏，包含护屏，包含4 4套短引线保护装置。目前短引线保护安套短引线保护装置。目前短引线保护安装在母线侧断路器保护屏上。装在母线侧断路器保护屏上。系统继电保护系统继电保护 操作箱配置原则操作箱配置原则 双母线接线，每条线路宜配置一套分相操作箱，操作双母线接线，每条线路宜配置一套分相操作箱，操作箱配置在其中一套线路保护屏（柜）内。一个半断路箱配置在其中一套线路保护屏（柜）内。一个半断路器接线操作箱按断路器配置，布置于断路器保护屏上。器接线操作箱按断路器配置，布置于断路器保护屏上。双重化保护配置的双母线接线，应配置两套电压切换双重化保护配置的双母线接线，应配置两套电压切换装置（其中一套可采用操

13、作箱的电压切换回路），分装置（其中一套可采用操作箱的电压切换回路），分别配置在两套线路保护屏（柜）内别配置在两套线路保护屏（柜）内,电压切换箱可选用电压切换箱可选用双位置继电器。双位置继电器。三相机构配置一套三相操作箱。三相机构配置一套三相操作箱。主变压器三侧宜配置独立的三相操作箱，操作箱配主变压器三侧宜配置独立的三相操作箱，操作箱配置宜集中在一面保护屏（柜）内。置宜集中在一面保护屏（柜）内。系统继电保护设计特点系统继电保护设计特点 操作箱技术要求操作箱技术要求分相操作箱接线应包括重合闸回路、手动合闸分相操作箱接线应包括重合闸回路、手动合闸/跳闸回路、三相跳闸回路、跳闸回路、三相跳闸回路、分相

14、合闸回路、两组分相跳闸回路、电压切换回路、操作电源监视回路、分相合闸回路、两组分相跳闸回路、电压切换回路、操作电源监视回路、信号回路和与相关保护配合的回路等。信号回路和与相关保护配合的回路等。三相操作箱接线应包括重合闸回路、手动合闸三相操作箱接线应包括重合闸回路、手动合闸/跳闸回路、三相跳闸回路、跳闸回路、三相跳闸回路、合闸回路、电压切换回路、操作电源监视回路、信号回路和与相关保护合闸回路、电压切换回路、操作电源监视回路、信号回路和与相关保护配合的回路等。配合的回路等。断路器三相不一致保护，断路器防跳、跳合闸压力闭锁等功能宜由断路断路器三相不一致保护，断路器防跳、跳合闸压力闭锁等功能宜由断路器

15、本体机构箱实现，操作箱中仅保留重合闸压力闭锁接线。器本体机构箱实现，操作箱中仅保留重合闸压力闭锁接线。两组操作电源的直流空气开关应设在操作箱所在屏两组操作电源的直流空气开关应设在操作箱所在屏(柜柜)内，取消操作箱内，取消操作箱中两组操作电源的自动切换回路，公用回路采用第一路操作电源。中两组操作电源的自动切换回路，公用回路采用第一路操作电源。操作箱应设有断路器合闸位置、跳闸位置和电源指示灯。操作箱应设有断路器合闸位置、跳闸位置和电源指示灯。操作箱内的三跳继电器应分别有起动失灵、起动重合闸的两组三跳继电操作箱内的三跳继电器应分别有起动失灵、起动重合闸的两组三跳继电器器(TJQ)(TJQ)，起动失灵

16、、不起动重合闸的两组三跳继电器，起动失灵、不起动重合闸的两组三跳继电器(TJR)(TJR)，不起动失，不起动失灵、不起动重合闸的两组三跳继电器灵、不起动重合闸的两组三跳继电器(TJF)(TJF)。系统继电保护系统继电保护 故障录波器配置原则故障录波器配置原则 220kV 220kV变电站内，宜按电压等级配置故障录波装置分别记录线变电站内，宜按电压等级配置故障录波装置分别记录线路电流、电压、保护装置动作、断路器位置及保护通道的运行情路电流、电压、保护装置动作、断路器位置及保护通道的运行情况等。主变压器三侧录波信息应统一记录在一面故障录波装置内。况等。主变压器三侧录波信息应统一记录在一面故障录波装

17、置内。在分散布置的变电站内，按保护小室配置故障录波装置，不跨在分散布置的变电站内，按保护小室配置故障录波装置，不跨小室接线，适当考虑远景要求小室接线，适当考虑远景要求 。每套线路故障录波器的录波量宜为每套线路故障录波器的录波量宜为6464路模拟量、路模拟量、128128路开关量。路开关量。故障录波装置应具备单独组网功能，通过以太网口与保护和故故障录波装置应具备单独组网功能，通过以太网口与保护和故障信息管理子站系统通信。障信息管理子站系统通信。每套故障录波装置组一面屏，每每套故障录波装置组一面屏，每2 23 3台主变配置一套故障录波台主变配置一套故障录波装置。装置。系统继电保护系统继电保护 保护

18、及故障录波信息管理子站系统保护及故障录波信息管理子站系统220kV220kV变电站配置一套保护及故障录波信息管理子站系统，保护及故障信息变电站配置一套保护及故障录波信息管理子站系统，保护及故障信息管理子站系统与监控系统宜根据需要分别采集继电保护装置的信息。管理子站系统与监控系统宜根据需要分别采集继电保护装置的信息。保护及故障信息管理子站系统与保护装置、监控系统的联网方式宜采用如下保护及故障信息管理子站系统与保护装置、监控系统的联网方式宜采用如下两个方案。两个方案。方案一：监控系统仅采集与运行密切相关的保护硬接点信号，站内所有保护方案一：监控系统仅采集与运行密切相关的保护硬接点信号，站内所有保护

19、装置与故障录波装置仅与保护及故障信息管理子站连接；保护及故障信息管理子装置与故障录波装置仅与保护及故障信息管理子站连接；保护及故障信息管理子站通过防火墙接入监控系统站控层网络，向监控系统转发各保护装置详细软报文站通过防火墙接入监控系统站控层网络，向监控系统转发各保护装置详细软报文信息。信息。方案二：保护及故障信息管理子站系统与监控系统分网采集保护信方案二：保护及故障信息管理子站系统与监控系统分网采集保护信息。保护装置直接通过网口或保护信息采集器，将保护信息分别传输至子息。保护装置直接通过网口或保护信息采集器，将保护信息分别传输至子站系统和监控系统，故障录波单独组网后直接与子站连接。保护信息采集

20、站系统和监控系统，故障录波单独组网后直接与子站连接。保护信息采集器推荐与保护信息管理子站统一设计。器推荐与保护信息管理子站统一设计。保护集中布置方案组一面屏。保护分散布置方案，每个小室设置一保护集中布置方案组一面屏。保护分散布置方案，每个小室设置一面信息采集屏，子站管理屏布置在主控楼二次设备室。面信息采集屏，子站管理屏布置在主控楼二次设备室。元件保护及自动装置元件保护及自动装置 220kV220kV主变压器微机保护按双重化配置电气量保护和一套非电主变压器微机保护按双重化配置电气量保护和一套非电气量保护。气量保护。采用两套完整、独立并且是安装各自屏（柜）内的保护装置，采用两套完整、独立并且是安装

21、各自屏（柜）内的保护装置，每套保护均配置完整的主、后备保护，宜选用主后备保护一体装置。每套保护均配置完整的主、后备保护，宜选用主后备保护一体装置。两套变压器保护的交流电流、直流电源以及用于保护的隔离刀两套变压器保护的交流电流、直流电源以及用于保护的隔离刀闸的辅助接点、切换回路应相互独立。闸的辅助接点、切换回路应相互独立。两套完整的电气量保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别两套完整的电气量保护的跳闸回路应与断路器的两个跳圈分别一一对应一一对应,非电量保护的跳闸回路同时作用于断路器的两个跳闸线圈。非电量保护的跳闸回路同时作用于断路器的两个跳闸线圈。主变压器非电量保护应设置独立的电源回路和出口跳闸

22、回路。主变压器非电量保护应设置独立的电源回路和出口跳闸回路。变压器动作于变压器动作于220kV220kV断路器的电气量保护动作应具备起动断路器的电气量保护动作应具备起动220kV220kV侧失灵保护及解除失灵保护复合电压闭锁功能。非电量保护动侧失灵保护及解除失灵保护复合电压闭锁功能。非电量保护动作不起动失灵保护。作不起动失灵保护。一般每台一般每台220kV220kV主变压器保护组主变压器保护组3 3面屏（柜）面屏（柜）主变压器保护配置原则主变压器保护配置原则主变压器保护配置图主变压器保护配置图110kV0.2s0.55P205P20UQ10kV5P205P201DLIoIIU电量第一套保护屏1UIoUUIIoUIIoUI保护屏2保护保护电量第二套非电量保护220kV5LH6LH1LH3LH4LH2LH8LH9LH7LH3LLH1LLH7LLH6LLH0.55P205P2015LH11LH12LH13LH14LH5P200.2s0.55P205P205P205P200.518LH17LH16LH5P200.50.2s5P205P2010P2010P2021LH22LH10P2023LH0.524LHII母I母II母I母I2LLH4LLH5LLH8LLH电压切换装置保护屏3 图21-04 主变压器保护配置图