10KV开关柜保护

配电装置一般系指电气装置。它有机地将有关电气设备合理的组合在一起，形成电力系统中一个重要的环节。分为室内和室外两种。配电装置主要包括开关设备、测量仪表、连接母线、互感器、保护设备以及其它有关设备，并将其有机地按规格组合起来。

一次设备：直接与发电和输、配电有关的设备称为一次设备，包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器。

二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和起保护作用的辅助设备，如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。

继电保护装置是由有关继电器按一定要求组合而成的，能反应电力系统电气设备发生的故障或不正常工作情况而作用于有关断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

继电保护的基本任务是：1）发生故障时，自动地、迅速地、有选择地借助开关将故障设备从电力系统中切除，以保证系统无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障设备免于继续遭受破坏。2）反应电气设备的不正常工作情况。根据不正常工作情况的种类和设备运行、维护的条件，发出信号由值班人员进行处理，或自动地进行调整。

继电保护装置必须满足选择性、快速性、灵敏性、和可靠性四个基本要求：

1、选择性：当系统发生故障时，继电保护装置只将故障设备切除，使

停电范围尽量缩小，保证无故障部分继续运行，这就是继电保护装

置的选择性。

2、快速性：电力系统发生故障时，要求能快速切除故障以提高电力系

统并列运行的稳定性；减少用户在电压降低的异常情况下的运行时

间，使电动机不致因电压降低时间过长而处于停止转动状态，并利

于电压恢复时电动机的自起动，以加速恢复正常运行的进程；此外，

还可避免扩大事故，减轻故障元件的损坏程度。这就是继电保护的

快速性。

3、灵敏性：是指保护对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应

能力，对于保护范围内故障，不论短路点的位置在哪里，短路类型

如何，运行方式怎样变化，保护均应灵敏正确地反应。

4、可靠性：就是在保护范围以内发生属于它应该动作的故障时，不应

该由于它本身的缺陷而拒绝动作；而在其它任何不属于它动作的情

况下，则不应该误动作。

继电保护的种类很多，可按动作原理分类（如电磁型、感应型、电动型、磁电型、整流型等），可按继电器的作用分类（如中间继电器、时间继电器、信号继电器等），可按继电器反应的物理量分类（如电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、阻抗继电器、频率继电器等），按所保护的对象分类（如输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机以及母线保护等）。

继电保护科学和技术是随电力系统的发展而发展起来的，最早采用熔断器，1890年后出现电磁型过电流继电器，19世纪初继电器才广泛用于电力系统，随着材料、器件、制造技术等相关学科的民展，继电保护装置的结构、型式和制造工艺也发生着巨大的变化，经历了机电式保护装置、静态继电保护装置和数字式继电保护装置三个发展阶段。20世纪50年代，出现了晶体管式继电保护装置，70年代出现了集成电路保护。进入90年代，微机保护已在我国大量的应用。

由计算机技术构成的继电保护称为数字式继电保护，这种保护可用相同的硬件实现不同原理的保护，使制造大为简化，生产标准给、批量化、硬件可靠性高；具有强大的存储、记忆和运算能力，可以实现复杂原理的保护，为新原理保护的发展提供了实现条件；除了实现保护功能外，还可兼有故障录波、故障测距、事件顺序记录和保护管理中心计算机以及调度自动化系统通信等功能，这对于保护的动作管理、电网事故分析以及事故后的处理等有重要意义。另外，它可以不断地对本身的硬件和软件自检，发现装置的异常情况并通知运行维护中心，工作的可靠性很高。

我中心辖区的开闭所配电室10KV开关保护采用的都是比较简单的线路继电保护，即无方向的过电流保护，且因为是电缆线路不设重合闸。所谓

的过电流保护是指当线路上发生短路时，其重要特征之一就是线路中电流急剧增大，当电流超过某一预定数值（整定值）时，反应于电流升高而动作的保护装置叫做过电流保护。我们现在站房的保护大都数是采用微机保护，如PSL640系列,DFP500系列，ABB （SPAJ 140系列），YXL 511系列等数字式保护装置，微机保护的主要优点就是装置简单、灵活、稳定，可靠，直观、高精度、便于现场调试及维护。这些保护功能配置一般有：反应相间故障的三段式相间定时限式电流保护，不带方向，不设重合闸，有PT断线告警，控制回路告警，过负荷告警，接地信号告警等（不同型号的保护具体功能配置有差异）。我们现在的保护一般整定为两段式的阶段式电流保护（速断保护加过电流保护），即过流I段（也就是通常讲的速断保护），过流II段（也就是通常讲的过流保护）。所谓的速断保护就是不加时限，只要整定值达到就可瞬时动作的保护，（但是继电器有个固有的动作时间，一般不大于40MS），优点是简单可靠，动作迅速，因而得到了广泛的应用。缺点就是电流整定值比较大，不可能保护线路的全长，一般只能保护线路全长15%-20%，保护范围达不到要求，且直接受运行方式变化的影响。当系统运行方式变化很多，或者被保护线路的长度很短时，速断保护就可能没有保护范围，其保护范围外的故障必须由另外的保护来切除，为此考虑增设一段带时限动作的过流保护，过流保护的电流整定值比速断保护的小，且有一定的动作时限，在任何情况下可以保护线路全长，而且必须延伸到下一级线路，作为速断保护的后备保护，动作时间一般为0.5-0.6S(有时为1S)，由于它的动作范围是在被保护线路靠近末端的一部分，在这部分短路时保护安装处母线上的残余电压还有相当的数值，对无故障部分设备的运行影响较小，所以一般以0.5秒切除还是允许的。

过电流保护的联结方式为两相不完全星形联结，一般继电器都装在A、C两相上，首先应根据正确的整定值进行整定并调试正确，根据电气安装图施工安装。目前大多数的微机保护为液晶显示界面，菜单操作简单，液晶屏可同时显示当前运行的数据与信息，在事件发生时，液晶同步显示事件信息，利于排查问题。

微机保护装置在线路与设备正常运行时，保护的电源灯（或运行监视灯）

应正常显示，保护不应该有告警或动作的信号灯亮起，（除非保护自身插件或模块出错：面板上一般有装置异常灯（红色）亮起，或保护的电源灯不亮，

（ABB保护面板上的IRF红灯亮起表明继电器内部故障，或保护的屏幕黑屏），

同时显示器显示一个故障码，即一个红色数字1和一组绿色的编码，它表示故障的形式，应记录下来，告知专业的维修人员。），如果此时电气设备有不正常的工作情况出现，如PT断线，控制回路断线，过负荷告警，接地信号告警等，（因为定值和保护型号的不同，不一定有那么多的信号出现），或者在面板上亮告警灯（PSL、），或者面板上的事件发生红色信号灯点亮(YXL)，此时应该进入菜单，检查事件报告，读出具体的告警内容，进行处理，排除故障隐患。（信号灯应复归）。

当线路或设备发生故障（短路）时，保护装置根据事先的整定值，自动地，迅速地，有选择性地动作于开关，将故障设备从电力系统中切除，以保证系统无故障部分迅速恢复正常运行，并使故障设备免于继续遭受破坏，扩大事故范围，不应使上一级保护动作，破坏系统运行的稳定性。当微机保护动作后，相应动作的保护信号灯会亮起，可通过复位键或复归按钮复归，使信号灯熄灭，液晶面板也会同时显示事故报告，以便于维护人员查看，分析事故原因，并排除故障。（不同型号的保护所贮存的事件报告数量不同，可进入菜单读取）。

如XX年XX月XX日X时X分X秒，X开闭所X开关的过流I段（速断保护）动作于开关跳闸。不同型号的保护装置，面板显示的内容不一样。1、如PSL 641保护面板上的过流I信号红色的灯亮起（按复归键复归熄灭红色信号灯），液晶显示屏也会有相应的事件报告内容，也可进入菜单内查询事件——报告显示，查看具体的事件内容。2、如YXL 511保护面板上的事件发生红色灯点亮，过流1信号红色灯点亮（可通过按复归“R”键，红色灯熄灭复归），可进入主菜单查看具体的事件报告内容。3、如SPAJ 140-1(142)保护，当速断保护动作时，TRIP跳闸指示灯亮起（须按RESET/STEP按钮复归），同时IL1或IL3指示灯也会相应亮起，说明到底是什么相发生短路。此外，显示器也会显示数字（即动作显示码），如显示2就是过流保护I>跳闸，如显示4就是速断保护I>>跳闸,该保护也有记录数据的功能，当一个故障发生

或跳闸的瞬间，所测量的参数值都会被记录在寄存器中（具体内容参照说明书）。如果保护装置的电源中断，则正常寄存器数据都会被抹去，只有整定值和重要参数被保留在永久性寄存器中。

一些早期的站房采用的是继电器组合成的继电保护（如圣湖一期开闭所），由电流继电器，中间继电器、时间继电器、信号继电器组成。当发生故障时，故障电流流过电流互感器，起动电流继电器，电流继电器触点闭合，起动时间继电器计时，一方面起动信号继电器发信号（掉牌），一方面起动出口中间继电器接通断路器跳闸回路。现场人员可根据信号继电器掉牌情况，结合图纸判断具体的故障情况。

保护动作开关事故跳闸或关合短路故障电流后，应对开关进行外部检查，及对所接的线路和设备进行检查，并对可否继续投入运行，进行判断并及时汇报。