银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统继电保护配置电力系统继电保护配置 银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统安全防卫系统电力系统安全防卫系统第一道防线：单一元件故障（发电机、线路、变压器、直第一道防线：单一元件故障（发电机、线路、变压器、直流单极故障等），正常清除，损失单一元件，系统保持稳流单极故障等），正常清除，损失单一元件，系统保持稳定，供电正常；定，供电正常；第二道防线：较严重的单一元件故障（母线、开关），单第二道防线：较严重的单一元件故障（母线、开关），单回线故障，同杆并架双回线发生异名相同时故障跳双回线，回线故障，同杆并架双回线发生异名相同时故障跳双回线，直流双极故障等，保护正确动作，损失直流双极故障等，保护正确动作，损失1-2个元件，保持个元件，保持系统稳定，允许损失部分负荷；系统稳定，允许损失部分负荷；银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统安全防卫系统电力系统安全防卫系统第三道防线：故障时保护或开关拒动或误动，多重故障，第三道防线：故障时保护或开关拒动或误动，多重故障，失去大电源、失去整个变电站等特别严重故障，失去多个失去大电源、失去整个变电站等特别严重故障，失去多个元件，造成部分电网失稳时，有措施快速将失稳部分解列，元件，造成部分电网失稳时，有措施快速将失稳部分解列，保证系统不发生崩溃和大面积停电，并迅速恢复。保证系统不发生崩溃和大面积停电，并迅速恢复。措施：失步保护、快速解列装置；低频和低压减负荷；快措施：失步保护、快速解列装置；低频和低压减负荷；快速启动机组速启动机组银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU一、继电保护的作用与任务一、继电保护的作用与任务1.电气设备的三种状态电气设备的三种状态 故障状态故障状态 不正常运行状态不正常运行状态 正常状态正常状态2.危害危害银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU3. 3. 继电保护的作用继电保护的作用: :继电保护是电力系统安全、稳定、继电保护是电力系统安全、稳定、经济运行的可靠保经济运行的可靠保证证。电力系统的特点：电力系统的特点：1. 短路故障时变化速度快；短路故障时变化速度快；2. 电能不能大量存储，实电能不能大量存储，实时平衡系统。时平衡系统。继电保护的正确动作是确保大电网继电保护的正确动作是确保大电网安全、稳定的关键。安全、稳定的关键。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU对电力系统中发生的故障或异常对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。重要措施。 （2 2）当发生不正常工作情况时，）当发生不正常工作情况时，能自动、及时地选择信号上传给运行能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理，或者切除那些继续运人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。行会引起故障的电气设备。 问问 题题讨讨 论论继电保护继电保护 （1 1）当电力系统发生故障时，自）当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统其余部分迅力系统中切除，保证系统其余部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩速恢复正常运行，防止故障进一步扩大。大。继电保护继电保护基本任务基本任务4.继电保护的基本任务继电保护的基本任务银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电流增大电流增大出现差流出现差流 出现序分量出现序分量 （零序、负序）（零序、负序）电电流流电电压压电压降低电压降低 电流电压间相角发生变化电流电压间相角发生变化 电流与电压比值发生变化电流与电压比值发生变化 出现序分量出现序分量 (零序、负序）零序、负序）二二、故障时电气量的变化故障时电气量的变化银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU继电保护的基本要求继电保护的基本要求可靠性可靠性快速性快速性 灵敏性灵敏性 保护范围内发生故保护范围内发生故障，保护装置可靠动作，障，保护装置可靠动作，而在任何不应动作的情而在任何不应动作的情况下，保护装置不应误况下，保护装置不应误动。动。保护装置应尽快将保护装置应尽快将故障设备从系统中切除，故障设备从系统中切除，目的是提高系统稳定性，目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波损坏程度，缩小故障波及范围。及范围。 保护装置在其保保护装置在其保护范围内发生故障护范围内发生故障或不正常运行时的或不正常运行时的反应能力。反应能力。 保保护护四四性性选择性选择性 保护装置动作时仅将保护装置动作时仅将故障元件从电力系统中故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽可切除，使停电范围尽可能缩小，以保证系统中能缩小，以保证系统中无故障部分继续运行。无故障部分继续运行。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU选择性问题分析：选择性问题分析：由上图所示，以保护由上图所示，以保护5 5为例。当本线路末为例。当本线路末端端K2K2点短路时，希望速断保护点短路时，希望速断保护5 5 能够瞬时动作切除故障，而当能够瞬时动作切除故障，而当相邻线路相邻线路CD CD 的始端的始端K1K1点短路时，按照选择性的要求，速断保点短路时，按照选择性的要求，速断保护护5 5就不应该动作，该处的故障应由速断保护就不应该动作，该处的故障应由速断保护6 6动作切除。动作切除。实际上，实际上，K1K1点和点和K2K2点短路时，从保护点短路时，从保护5 5安装处所流过短路电流的安装处所流过短路电流的数值几乎是一样的。因此，希望数值几乎是一样的。因此，希望K2K2点短路时速断保护点短路时速断保护5 5能动作，能动作，而而K1K1点短路时又不动作的要求不可能同时得到满足。点短路时又不动作的要求不可能同时得到满足。 银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU选择性问题的解决：选择性问题的解决：为解决这个矛盾，可采取为解决这个矛盾，可采取两种办法两种办法：第一，优先保证动作的选择性，即从保护装置启动参数的整定上保证下一条线路出口处短路时保护不启动，在继电保护技术中，这又称为保护技术中，这又称为按躲按躲开下一条线路出口处短路的条件开下一条线路出口处短路的条件整定；第二，当快速切除故整定；第二，当快速切除故障为首要条件时，就采用无选择性的电流速断保护，而以障为首要条件时，就采用无选择性的电流速断保护，而以自自动重合闸来纠正动重合闸来纠正这种无选择性动作。这种无选择性动作。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU继电保护分类继电保护分类1、按照、按照保护对象保护对象可分为线路保护、变压器保护、母线保护、可分为线路保护、变压器保护、母线保护、发电机保护、电容器保护、电抗器保护等等。发电机保护、电容器保护、电抗器保护等等。2、按、按保护故障类型保护故障类型：相间短路保护、接地故障保护、匝间：相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护等。短路保护等。3、按照、按照保护作用保护作用可分为：主保护、后备保护、辅助保护等。可分为：主保护、后备保护、辅助保护等。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU电力系统继电保护的分类（按照保护原理电力系统继电保护的分类（按照保护原理分类）分类）（1）过电流保护原理（2）阻抗（距离）保护原理（3）纵联保护原理（4）横联差动保护原理（5）瓦斯保护原理银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 按照被保护元件分类按照被保护元件分类（1）线路保护（2）发电机保护（3）变压器保护（4）母线保护（5）电动机保护银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU逻辑判断逻辑判断部分采用软件部分采用软件方式实现方式实现传统保护传统保护传统保护传统保护 微机保护微机保护微机保护微机保护 方便可靠，方便可靠，易于实现复杂的易于实现复杂的保护原理。保护原理。实现方式实现方式实现方式实现方式比比比比较较较较 逻辑判断逻辑判断部分采用硬件部分采用硬件方式实现方式实现 对于对于比较复比较复杂原理的继电保杂原理的继电保护，难于实现。护，难于实现。 继电保护分类继电保护分类银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU继电保护装置基本构成框图继电保护装置基本构成框图银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU控制高压断路器（开关）高压断路器（开关）继电保护装置继电保护装置 高压电力系统中，断开短路电流是通过高压开关和继电保护装置配合来完成的。变电站中的断路器变电站中的断路器电缆沟电缆沟电气控制室电气控制室银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU保护柜示意图保护柜示意图保护柜端子排操作箱保护光纤接口银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU二次系统示意图二次系统示意图TVTA开关端子箱操作机构保护保护测控监控后台保护信息管理机网络二次电缆开关站保护室银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU常规线路保护常规线路保护单相接地故障单相接地故障.相间故障（两相短路）相间故障（两相短路）两相接地故障两相接地故障三相短路（三相短路接地故障）三相短路（三相短路接地故障）各类性质的开路各类性质的开路1.1线路故障的类型线路故障的类型银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU1.3线路保护类型线路保护类型线路保护一般分为线路保护一般分为线路保护一般分为线路保护一般分为线路保护一般分为线路保护一般分为电电流流保保护护 零零序序电电流流 阻阻抗抗保保护护 纵纵联联保保护护 电电压压保保护护 银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU主保护主保护近后备保护近后备保护 后备保护后备保护主保护或断路器拒动时，主保护或断路器拒动时，用来切除故障的保护。用来切除故障的保护。 远后备保护远后备保护 主保护拒动时，由本电主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护力设备或线路的另一套保护来实现后备保护。来实现后备保护。 主保护或断路器拒动时，主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保由相邻电力设备或线路的保护实现的后备保护。护实现的后备保护。 主保护主保护主保护主保护主保护是满足系统稳定和设备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安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护线路和设备的保护。切除被保护线路和设备的保护。银川供电公司银川供电公司YINCHUANDISTRICT SUPPLY BUERAU 在复杂的高压电网中，当实现远后备保护在技术上有在复杂的高压电网中，当实现远后备保护在技术上有困难时，也可以采用近后备保护的方式。即当本元件的主困难时，也可以采用近后备保护的方式。即当本元件的主保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护；保护拒绝动作时，由本元件的另一套保护作为后备保护；为此，在每一元件上应装设单独的主保护和后备保护，并为此，在每一元件上应装设单独的主保护和后备保护，并装设必要的断路器失灵保护。由于这种后备作用是在主保装设必要的断路器失灵保护。由于这种后备作用是在主保护安装处实现，因此，称它为护安装处实现，因此，称它为近后