继保培训资料一.docx

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继保培训资料一

华东电网500kV保护介绍

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）

2．3/2接线的特点（针对保护）

1、一条出线对应两个开关

Ø线路保护CT采用和电流

交流电压回路

500V线路CVT有三组次级，接线方式为Y0/Y0/开口三角。

线路第一次级经电压小开关1ZKK（500kV压变端子箱内）供线路第一套保护、测量、电度表、第二套保护比较用；第二次级经电压小开关2ZKK（500kV压变端子箱内）供线路第二套保护、故障录波比较用；开口三角经熔断器RD（500kV压变端子箱内）供同期、故障录波用。

中间开关同时和两条出线（主变）有关联

2线路比母线重要（母线采用单相PT、线路采用三相）

Ø线路保护所需电压无需进行电压切换

3母差故障不能直接发信跳对侧开关，必须检测到有开关失灵才发远跳使对侧相应开关跳闸

3．500kV线路、开关保护介绍

一：

线路保护配置

1、对线路保护的总体要求

a.保护范围内任何故障保护能正确动作，具体故障类型：

Ø简单故障：

单相接地、两相短路、两相接地、三相短路

Ø振荡过程中故障

Ø非全相运行时故障

Ø转换性故障

Ø重合于（后）故障

Ø金属性故障

Ø带较大过渡电阻故障（300Ω）

b.全线速动保护（与通道配合）要求0.1s内切除故障，出口故障或电网薄弱处尽可能更快；

c.出口故障，应能正确动作；

d.振荡时保护不能误动；

e.重负荷、长线路短路电流与负荷水平很接近，保护既要能躲过最大负荷，又要能在经较大过渡电阻接地故障时正确动作；

f.超高压长线路故障时暂态过程长，尤其直流分量影响较大，保护应正确动作。

（TPY）

2：

目前塘岭变线路保护的配置情况：

A：

分相电流差动（ABB:

REL561，AREVAP546）

（1）原理：

分相电流差动保护采用主/主形式，是基于比较线路两侧电流的大小和相位，其信号是通过光纤传输的，每5ms交换一次三相电流信息，并分别进行计算，保护的测量计算是各相独立完成的，可保证正确的选相。

另外，跳闸回路采用四取三方式，即连续测量四次，如有三次满足跳闸条件，方可跳闸。

（2）分相电流差动光纤通道：

光纤的架设方式：

OPGW――地线复合光缆；

Ø专用光纤芯（线路长度<40km）

Ø专用光纤芯＋放大器（线路长度40km~100km）

Ø复用PCM是脉冲编码技术，将64k的电信号转换成2M的电信号。

（3）分相电流差动保护运行方式：

跳闸：

保护装置交、直流回路正常运行；保护通道正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）正常运行。

无通道跳闸：

保护装置交、直流回路正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）正常运行；保护装置的分相电流差动功能停用或通道停用。

*信号：

保护装置交、直流回路正常运行；保护通道正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。

停用：

保护装置交、直流回路停用；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。

（4）改无通道跳闸，P546可以退出口压板，ABB通过定值切换（软压板）

b.阶段式后备距离双重化（包括三段式相间距离和三段式接地距离）

（1）因分相电流差动仅能保护线路两端CT内部的线路，故采用三段式距离保护作为后备保护，这样可对CT外部区域进行保护。

（2）后备保护的运行方式：

跳闸：

保护装置交、直流回路正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）正常运行。

*信号：

保护装置交、直流回路正常运行；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。

停用：

保护装置交、直流回路停用；保护出口回路（跳闸、起动失灵和重合闸等）停用。

c.反时限方向零流双重化（高阻接地、灵敏度高、延时较长）

Ø灵敏度很高，启动电流定值≤400A（一次值）；

Ø动作时间较长t≥1秒。

d.过电压保护

满足条件：

Ø原则上，线路长度≥150kM才考虑配该保护；

Ø测量电压≥1.3UN,延时0.3秒保护动作；

Ø过电压保护动作发远跳跳对侧开关，本侧对应开关在分闸状态该保护才投入，仅反应工频过电压。

E.远方跳闸

目前有：

失灵、过电压、高抗三种保护发远跳

分相电流差动保护走光纤通道，没有RTL和就地判别装置，线路保护中含有远方跳闸功能，利用光纤通道，（延时20ms）直接传送远方跳闸信号至对侧。

（数字信号）

开关保护

1：

三相不一致

·据华东电调[2001]706号文要求华东网调调度管辖范围内500kV

220kV带有三相不一致保护的开关采用开关本体三相不一致保护。

·开关三相常开、常闭节点串、并联后经延时出口三跳本开关。

考虑到和开关重合闸的配合，要求母线侧开关本体三相不一致保护时间整定2秒，中间开关本体三相不一致保护时间整定3.5秒。

对于不完整串要求靠近出线的边开关本体三相不一致保护时间整定2秒，远离出线的边开关本体三相不一致保护时间整定3.5秒。

2：

失灵保护（ALSTOM：

P141，P142，ABB：

REL511）

（2）不考虑两只开关同时失灵，失灵不会启动失灵。

（3）仅考虑故障相开关的失灵

（3）基本上所有跳开关的保护（线路、母线、短线、主变和高抗的电气量保护）均起动开关失灵保护，除：

①主变本体保护

②开关本体三相不一致保护

③远方跳闸

●原因：

电气量保护动作启动失灵，非电量保护不启动失灵。

非电量保护动作后返回较慢，不能满足失灵保护启动量快速返回的要求。

（4）·失灵保护原理

当发生故障，而开关由于某种原因拒绝跳闸时，由失灵来跳相应开关。

另外，当发生死区故障（即故障发生在开关与CT之间）时，即使保护正常动作并跳开开关，但故障点仍然存在，这时也要靠失灵保护来切除故障。

失灵动作的两个基本条件：

保护动作、故障电流仍然存在。

·（5）动作过程

1．瞬时重跳本开关故障相（主变开关瞬时重跳三相）TC1和TC2

2．延时三跳本开关和跳相邻开关的两个跳闸线圈同时启动两套远方跳闸（或母差、变压器保护）。

（中开关、边开关有所不同）

3．边开关失灵延时的跳闸方式：

启动500kV相应母线A、B两套母差跳母线上所有开关；如线线串跳中间开关并闭锁其重合闸并发出远方跳闸命令；如是变压器开关则启动主变保护跳；

4．如是中间开关失灵，则跳相邻开关并启动远跳及主变保护。

5．失灵保护延时段的跳闸出口回路中使用了双位置继电器,因此失灵延时段动作后跳闸回路将自保持,必须按屏上复归按钮,才能合上所跳开关

四：

重合闸（ALSTOM：

LFAA101。

ABB，REL511）

1：

自动重合闸的重合方式

●单重：

单相故障，单跳单重，相间故障，三跳不重

●三重：

单相或相间故障均三跳三重

●综重：

单相故障单跳单重，相间故障三跳三重

●华东500kV系统：

单重方式

●单重与三重比较

●高压电网架空线路线间距离大，单相故障概率高，采用单重方式优势较大。

●单重的优点：

单重方式提高供电可靠性；对于双侧电源的联络线则可以加强联络，提高动态稳定，避免系统解列。

●三重的优点：

实现简单。

●单重的缺点：

断路器按相操作；需要选相元件；单重过程中可能会使其他保护误动。

●三重的缺点：

需要检同期，对于弱联系系统有可能三相切除后很难恢复同步。

2：

采用的是单相一次重合闸

3：

起动方式：

速动且具有选相功能的线路保护起动重合闸，开关位置不起动

4：

优先问题

①早期有优先回路

②新上工程取消了优先回路，从合闸延时时间上进行配合

·重合闸延时时间

①时间的确定（0.7s～1.3s）

开关本身灭弧性能＋系统稳定

②延时时间

1．不完整线路串或线变串

边开关：

0.7s，中开关：

1.0s;

2．线线串

边开关：

0.7s、0.7s，中开关：

1.0s;

5：

重合闸闭锁条件

（1）手动合闸；

（2）线路保护后加速动作；

（3）压力降低；

（4）带延时的后备保护动作；

（5）母线、主变、高抗、失灵、远方跳闸、短线保护等元件保护动作；

（6）两相及以上故障

重合闸的运行方式：

用上：

保护装置交、直流回路正常运行；重合闸出口回路正常运行；重合闸方式开关置单重位置，线路保护的跳闸方式置单跳位置。

信号：

保护装置交、直流回路正常运行；重合闸方式开关置停用位置或出口回路停用。

停用：

保护装置交、直流回路停用；重合闸方式开关置停用位置或出口回路停用。

一般情况，调度发令停用××××线路重合闸，此时

若装设线路保护跳闸方式开关则线路保护跳闸方式置三跳位置，同时，相关开关重合闸改信号状态（线变串或不完整串线路对应的两开关重合闸置信号状态；线线串本线对应的靠近母线侧开关重合闸置信号状态）；

若没有装设线路保护跳闸方式开关可将线路保护启动重合闸的压板断开，重合闸沟三跳压板打上，同时，相关开关重合闸改信号状态。

（三）500kV线路、开关保护运行说明

1、总则

a.带有电压的电气设备或线路，不允许无保护状态下运行；

b.系统运行中，保护定值一般以整定单为准，如有特殊情况需对定值进行调整，参照继电保护的临时整定单或特殊说明。

c.需要在线路保护复用通道设备上工作，必须履行申请手续，严格按有关规定执行；

d.对继电保护运行设备严格按现场运行规程进行具体操作；

e.保护装置的

投：

先投装置电源，最后投出口压板；

退：

与投相反。

Ø运行说明

a.高频保护或差动保护一侧改信号，线路对侧的相应保护也要求同时改信号；

b.　线路高频或差动保护全停时，若线路仍需运行，须经华东网调相关领导批准。

保护应采取如下措施：

1）本线距离Ⅱ段时间按整定单要求调整（时间改0.4s）；

2）所有相邻线全线速动保护不能全停；

3）停用本线路重合闸。

c.线路停役，一侧开关合环运行：

4）停用线路两侧远方跳闸；

5）方向高频改无通道跳闸；

6）分相电流差动保护改信号。

d.当线路主保护改为信号时，其对应的后备保护也改为信号状态，后备保护调度不单独发令；仅当后备保护发生装置故障或其他特殊情况，需单独处理时，在现场和网调调度确认后备保护可单独停役后，由调度发令将后备保护改至信号状态。

e.线路CVT检修，线路应陪停。

f.线路发生CVT断线，应将相关的线路保护停用后再处理。

g.一般开关不允许无失灵保护运行；如出现此情况，需调交中心总工批准后对一次方式进行必要的调整。

4．母线保护介绍

（一）目前华东500kV母线接线类型

1、一个半开关接线（所有变电站的500kV母线）

2、双母线（洛河电厂、浏河电厂、华苏电厂、高港电厂）

3、（双）内桥接线（天荒坪抽蓄、桐柏抽蓄）

4、（扩大）单元接线（彭城电厂、徐州二厂、镇江电厂、徐塘电厂）

（二）配置

1、华东500kV变电站大多采用一个半开关接线（浏河电厂、徐州二厂、彭城电厂、徐塘电厂、镇江电厂、华苏电厂、桐柏电厂、秦山三厂、天荒坪电厂、洛河电厂、三官殿、颍州变电站除外），每条母线配置两套母差，两套母差相互独立并互为备用。

2、浏河电厂为双母线接线方式，每条母线配置两套母差REB103，但跳闸回路没有相互独立，即X母母线检修，不能将X母的两套母差停用，否则若此时另一运行母线发生故障，将有两个元件（两条出线或两台变压器）无法出口跳闸，因此只能称之为两套相互独立的总母差，互为备用。

华苏电厂为双母线接线方式，配置了两套相互独立的总母差BP-2B和RCS-915CD，互为备用。

3、徐州二厂、彭城电厂、徐塘电厂、镇江电厂、秦山三厂机组单元经过线路直接接入相关变电站，未配母差保护。

4、天荒坪电厂500kV母线为双内桥方式，每段母线上设置两套RADSS母差，互为备用；桐柏电厂为内桥接线，各配置了两套ELIN公司的DRS-BB型母差，相互独立互为备用。

5、三官殿和颍州变为一线带一变接线方式，没有母差保护。

（三）运行说明

1、状态（三种）

跳闸：

保护装置的交、直流回路正常运行；跳闸等出口回路正常运行。

信号：

保护装置的交、直流回路正常运行；跳闸等出口回路停用。

停用：

保护装置的交、直流回路停用；跳闸等出口回路停用。

2、运行说明

a.现母差保护命名存在不一致情况，有A、B组（套）或第一、二组（套）之分,调度统一按第一、二（套）母差保护发令。

对于名称是A、B组（套）母差保护的厂站，调度令中第一、二套母差保护分别对应第A组（套）和B组（套）母差保护。

b.一条母线两套母差全停的情况：

①对于一个半开关接线的母线，当母线上的两套母差全停时，要求母线陪停。

②对于双母线接线的洛河电厂（有旁路）、浏河电厂、华苏电厂、高港电厂（无旁路）当两套总母差全停时，两条母线陪停，即浏河电厂无送出，因此一般应两套总母差轮停。

③对于（双）内桥接线的天荒坪电厂、桐柏电厂，当任一段母线两套母差全停时，相应的母线陪停。

c.异常情况及处理

①母差闭锁信号：

CT二次回路断线或差流大于告警整定值，经延时启动闭锁继电器，闭锁母差保护并发信号，此时屏内闭锁指示灯亮，并有相应的断线相别指示。

此时应将保护改信号状态，并对CT二次回路进行检查处理，未经处理不得擅自复归。

复归后待保护运行10秒无闭锁信号，才可将保护改为跳闸。

②母差动作信号：

此信号出现，该母线对应的开关应跳闸，由于跳闸继电器动作后自保持，所以必须手动复归按钮。

③母差直流电源消失信号：

母线保护的直流电源消失时出现此信号。

此时应先检查掉牌信号，确定该保护直流电源消失，在将保护改为信号状态后再处理。

④母差保护运行时，应定时检查保护屏内有无异常声音，闭锁灯不亮或信号继电器不掉牌。

⑤母线侧开关检修，其接入母差的CT回路应短接退出。

⑥由于500kV母差保护均有对该母线短路容量的要求，所以要避免500kV主变通过220kV空充500kV母线方式。

如系统需要，应考虑母线故障的后备方式，可以考虑更改主变500kV距离保护时间来作后备。

5．主变保护介绍

（一）配置

1、主保护

Ø差动保护两套

Ø本体保护各一套（轻、重瓦斯，压力释放、油温、线圈温度高等）

2、后备保护

Ø500kV侧阻抗保护

Ø220kV侧阻抗保护

Ø主变中性点零流保护

Ø主变低压过流保护（二套）

Ø过励磁保护

Ø低压侧电压偏移保护（信号）

Ø高压侧过负荷保护（信号）

Ø公共绕组过负荷保护（信号）

（二）运行说明

Ø华东500kV变压器正常运行时，不允许两套差动保护全停。

如主变大差动停，则除高阻抗差动投运外，低压侧过流至少应有一套在运行状态。

Ø主变500kV和220kV后备距离方向均指向变压器，并带一定的反向偏移。

这两套保护均可作为500kV或220kV母线的后备保护。

当母差保护停时，原则上调整同侧后备距离保护时间，利用反向偏移段作后备。

Ø主变500kV侧和220kV侧距离保护整定不伸到主变低压侧，一般不能作为主变低压侧的后备保护。

Ø由于各种原因，系统内有一部分主变不能进行旁路带操作（黄渡主变、双龙主变等）

Ø原则上华东500kV变压器过励磁保护应投跳闸，但是过励磁保护动作曲线须与变压器的过励磁特性曲线相配合。