输电线路保护装置及其功能
RCS-943系列高压输电线路成套保护装置技术和使用说明书
3.5 零序过流保护..............................................................................................................17
3.6 不对称相继速动保护...................................................................................................17
4.3 装置接线端子..............................................................................................................24
4.4 输出接点.....................................................................................................................25
录
1．概述..................................................................................................................................1
1.3 性能特征.......................................................................................................................2
保护装置工作原理
保护装置工作原理保护装置是指在电力系统中用于保护设备、线路和系统的电气装置。
它们通过监测电流、电压、频率等参数的变化来判断电力系统是否处于异常状态，并在出现故障时采取相应的措施，以保证电力系统的安全稳定运行。
保护装置的工作原理主要是基于不同的电气特性来实现的。
常见的保护装置包括过流保护、差动保护、电压保护、频率保护等。
过流保护是最常见的一种保护装置，它基于电流的变化来判断电路是否存在短路或过载故障。
当电流超过设定的阈值时，保护装置会发出信号，切断电路以防止设备损坏或火灾发生。
差动保护主要用于保护输电线路和变压器等重要设备。
它通过比较输入和输出电流的差别来判断设备是否存在短路或开路故障。
当差流超过设定的阈值时，保护装置会及时切断故障区域，以防止故障扩大。
电压保护主要用于保护设备免受电压异常的影响。
它通过监测电压的变化来判断电网是否存在电压过高或过低的情况。
当电压异常时，保护装置会采取措施，如切断电源或降低负载，以保护设备的安全运行。
频率保护主要用于保护发电机和电力系统的稳定运行。
它监测电网频率的变化，一旦频率超出设定范围，保护装置会采取相应的控制措施，以维持电力系统的稳定运行。
保护装置的工作原理一般分为测量、比较和动作三个步骤。
首先，保护装置通过传感装置采集电气参数的实时数据，并进行测量与采样。
然后，它将测得的参数与设定值进行比较，判断电力系统是否存在异常。
最后，根据判断结果，保护装置会发出信号，触发相应的动作，如切断电源或发送警报信号。
总之，保护装置通过不同的电气特性来监测和判断电力系统的工作状态，以及在出现故障时采取适当的措施，从而保证电力系统的安全稳定运行。
配电装置的组成
配电装置的组成配电装置的组成配电装置是指将输电线路送来的高压电能转化为适合用户使用的低压电能，并按照一定的规律分配到各个用户用电设备中的一种设备。
它主要由变压器、开关设备、保护设备、计量表计等组成。
下面将从这几个方面详细介绍配电装置的组成。
一、变压器变压器是配电装置中最基本和重要的部分之一，它主要用于将输送来的高压电能转化为适合用户使用的低压电能。
根据其安装位置和功能不同，可以分为两种类型：配变和站变。
1. 配变配变是指在主变所在地或者距离主变不远处设置的变压器，用于将主变输出的低压电能进一步降低到用户所需要的特定电压等级。
它通常安装在街道两侧或者小区内部，负责向周边居民家庭供应低压电能。
2. 站变站变是指在城市或乡村某个地方设置的大型变电站，它可以接收输送来的高压电能，并通过多台大型变压器将其转化为适合用户使用的低压电能。
站变通常设置在城市郊区或者乡村地区，负责向周边大型企事业单位和居民家庭供应电能。
二、开关设备开关设备是配电装置中用于控制电路通断的设备，它包括隔离开关、负荷开关、断路器等。
这些设备可以控制电路的通断，保证用户用电安全和正常。
1. 隔离开关隔离开关是一种用于切断或连接电路的机械式开关，它主要用于在维修、检修和故障排除时切断某个部分的电路，以保证人员安全和设备正常运行。
隔离开关通常安装在变压器进出线处或者重要负荷线路上。
2. 负荷开关负荷开关是一种用于控制某个回路通断的机械式开关，它主要用于控制用户侧的各种用电设备。
负荷开关通常安装在配变或者站变输出口处，以便对不同用户进行分配和控制。
3. 断路器断路器是一种自动保护设备，当电流过载或短路时会自动切断电路，以保护设备和人员安全。
断路器通常安装在输电线路上，可以对整个电网进行保护。
三、保护设备保护设备是配电装置中用于对各种故障进行检测和处理的设备，它包括继电器、保护装置、避雷器等。
这些设备可以检测并切断电路中出现的故障，以保证用户用电安全和正常。
4输电线路继电保护
P UICOS
(2) 接线方式
① 零度接线
对A相的功率方向继电器，加入电压UK ( U A)和电
流 IK ( IA)，则当正方向短路时
KA
arg
U A Ik1A
k1
反方向短路时，KA
arg
k
U A Ik2A
180 k2
Krel Kss K re
I lm ax
(4-12)
式中 Krel ——可靠系数，一般采用1.15~1.25；
K—ss 自起动系数，数值大于1； K—re —电流继电器的返回系数，一般采用0.85。
(2) 按选择性的要求整定过电流保护的动作时限
k2
k1
图4-8 单侧电源放射形网络中过电流保护动作时限选择说明
在一般情况下，距离保护装置由以下元件组成，其逻辑
关系
如图4-21 起动
所示。
Z
Z
t
≥1
&
出口
跳闸
Z
t
图4-21 三段式距离保护的组成元件和逻辑框图
4.3 双侧电源网络相间短路保护
在线路两侧都装上阶段式电流保护(因为两侧均有 电源)，则误动的保护都是在自己保护线路的反方向发 生故障时，由对侧电源供给的短路电流所致。
set
情况，此时为负值，如图4-13所示。
set k set
k
k set
set k
set k
k set
k set
set
k
k set
图4-11测量阻抗在圆内 图4-12 测量阻抗在圆外 图4-13 ZK超前于Zset的向量关系
图9-20 距离保护的作用原理 (a) 网络接线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(b) 时限特性
220kv线路保护说明书
220kv线路保护说明书220kV线路保护说明书是一个详细的文档，用于描述220kV线路保护装置的功能、操作步骤、注意事项以及维护保养等方面的信息。
以下是一个示例，具体内容可能因设备型号和制造商而有所不同。
220kV线路保护说明书一、概述本说明书提供关于220kV线路保护装置的详细信息，包括功能、操作步骤、注意事项以及维护保养等方面的内容。
该保护装置用于保护220kV电力线路，确保其安全、稳定运行。
二、功能本保护装置具有以下主要功能：过电流保护：当线路发生短路故障时，保护装置能够迅速切断电流，防止事故扩大。
方向保护：根据电流的方向判断故障发生的位置，实现选择性保护。
距离保护：根据线路阻抗的大小判断故障距离，以便及时切断电源。
重合闸功能：在某些故障情况下，保护装置能够自动合上断路器，以提高供电可靠性。
欠电压保护：当母线电压低于设定值时，保护装置能够切断负载，防止设备损坏。
三、操作步骤安装与调试：按照制造商提供的安装说明进行设备的安装和调试。
运行前检查：在运行前，对保护装置进行全面检查，确保其正常工作。
运行操作：根据实际情况设置保护定值，并按照操作规程进行日常运行操作。
故障处理：当线路发生故障时，根据保护装置的提示进行故障处理。
四、注意事项确保设备安装在规定的环境条件下，避免高温、潮湿等恶劣环境。
在运行过程中，应定期检查保护装置的运行状态，确保其正常工作。
在进行任何操作前，请先断开电源，以确保人身安全。
当设备发生故障时，请及时联系专业人员进行维修。
五、维护保养定期检查：按照制造商的建议，定期对设备进行检查，包括外观、接线等。
清洁除尘：定期清除设备表面的灰尘和污垢，保持设备的清洁。
更换元件：根据需要更换损坏的元件和老化。
输电线路保护装置
输电线路保护装置一、线路上的故障类型及特征：相间短路（三相相间短路、二相相间短路）接地短路（单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路）其中，三相相间短路故障产生的危害最严重；单相接地短路最常见。
相间短路的最基本特征是：故障相流动短路电流，故障相之间的电压为零，保护安装处母线电压降低；接地短路的特征：1、中性点不直接接地系统特点是：①全系统都出现零序电压，且零序电压全系统均相等。
②非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成，零序电流超前零序电压 90°。
③故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成，零序电流滞后零序电压90°。
显然，当母线上出线愈多时，故障线路流过的零序电流愈大。
④故障相电压（金属性故障）为零，非故障相电压升高为正常运行时的相间电压。
⑤故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。
因此中性点不直接接地系统中，线路单相故障可以反应零序电压的出现构成零序电压保护；可以反应零序电流的大小构成零序电流保护；可以反应零序功率的方向构成零序功率方向保护。
2、中性点直接接地系统接地时零序分量的特点：①故障点的零序电压最高，离故障点越远处的零序电压越低，中性点接地变压器处零序电压为零。
②零序电流的分布，主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。
③在电力系统运行方式变化时，如果输电线路和中性点接地的变压器数目不变，则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。
但电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统运行方式而变化，将间接影响零序分量的大小。
④对于发生故障的线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反，零序功率方向实际上都是由线路流向母线的。
二、保护的配置小电流接地系统（35KV及以下）输电线路一般采用三段式电流保护反应相间短路故障；由于小电流接地系统没有接地点，故单相接地短路仅视为异常运行状态，一般利用母线上的绝缘监察装置发信号，由运行人员“分区”停电寻找接地设备。
输电线路高频保护
3
3.1
高频闭锁距离保护和零序保护
高频闭锁距离保护的构成
高频闭锁距离保护主要由启动元件、距离元件和高频 收、发信机构成，各部分的作用： (l） 启动元件 启动元件的主要作用是在故障时启动发信机。它由距 离保护本身的启动元件起作用。在二段式距离保护中，通 常是采用负序电流元件、负序电压元件来作启动元件。而 在三段式距离保护中，则采用第Ⅲ段距离元件来作启动元 件，启动元件一般都是无方向性的。在图5.14中，采用负 序电流I2启动。
• 与CPU1~CPU4进行串行通讯 • 实现巡回检测 • 时钟同步
输电线路高频保护原理及装置
组长 ：胡阳 小组成员 ：李旺栩 张旭琦 郑尧鑫 陶佳申 胡阳
输电线路的高频保护及装置
第一节 高频保护的基本概念
第二节 高频闭锁方向保护
第三节 高频闭锁距离.零序保护 第四节 相差高频保护
1，高频保护的作用和特点
在现代大型电力系统的超高压远距离输电线路上，为了缩小故障 造成的损坏程度，满足系统并列运行稳定性的要求，常常要求在线路两 侧瞬时地切除被保护线路上任何一点的故障，即要求继电保护能实现全 线速动。 距离保护从原理上讲，不能实现全线速动；而输电线路的纵差 动保护从原理上讲，可以无时限地切除保护范围内的短路故障，但必须 敷设专用的辅助导线，一般只能用于长度不超过10km的短线路。因此，
2．高频保护的分类 高频保护按比较信号的方式可分为直接比较式高频保护和间接 比较式高频保护两类。 直接比较式高频保护是将两侧的交流电量经过转换后直接传送 到对侧去，装在两侧的保护装置直接对交流电量进行比较。如电流相位
比较式高频保护，简称相差动高频保护。
间接比较式高频保护:有高频闭锁方向保护、高频闭锁距离保护、 高频远方跳闸。
输配电系统的过载保护
输配电系统的过载保护1. 背景输配电系统是电力系统的重要组成部分，负责将发电厂产生的电能传输到用户处然而，由于各种原因，如电力需求波动、设备故障等，输配电系统可能会出现过载现象过载会导致设备温度升高、寿命缩短，甚至引发火灾等严重事故因此，对输配电系统进行过载保护至关重要本文章将介绍输配电系统的过载保护原理、设备及应用2. 过载保护原理过载保护的基本原理是检测系统中的电流，当电流超过设定值时，保护装置动作，切断故障区域与电网的连接，从而避免设备过载损坏过载保护装置通常包括电流互感器、继电器、开关等组件3. 过载保护设备3.1 电流互感器电流互感器（CT）是过载保护系统中最重要的组件之一，其主要作用是将高电流转换为便于测量和保护的低电流电流互感器根据变压器原理制成，具有较高的准确性和可靠性3.2 继电器继电器是过载保护装置的核心，其主要功能是根据电流互感器输出的信号，判断是否需要切断故障区域与电网的连接继电器通常采用电磁原理，当电流超过设定值时，电磁力作用使得继电器动作，从而触发保护装置开关是过载保护装置的执行部件，负责切断故障区域与电网的连接开关分为断路器和隔离开关两种，断路器在故障发生时能够迅速切断电流，隔离开关则主要用于隔离故障区域4. 过载保护应用4.1 输电线路过载保护输电线路过载保护主要针对长距离输电线路，由于输电线路电阻较大，电流过大时容易导致线路温度升高，降低输电效率输电线路过载保护通常采用光纤通信技术，实现远程监控和保护4.2 变电站过载保护变电站是电力系统的重要环节，过载保护装置在变电站中的应用十分广泛变电站过载保护主要针对变压器、配电设备等，通过检测设备电流，实现对设备的过载保护4.3 配电网过载保护配电网过载保护涉及范围较广，包括城市配电网、农村配电网等配电网过载保护装置通常安装在配电柜、配电箱等位置，用于保护配电设备5. 结论输配电系统的过载保护对于确保电力系统安全稳定运行具有重要意义通过了解过载保护的原理、设备及应用，可以有效预防电力系统过载事故，提高电力系统的可靠性和安全性1. 背景在现代社会，电力作为最重要的能源之一，其供应的稳定性与安全性至关重要输配电系统作为电力系统的重要组成部分，其主要功能是将发电厂产生的电能传输到各个用电地点然而，由于电力需求的不确定性、天气原因、设备老化等因素，输配电系统可能会遭遇过载的情况过载不仅会降低电力系统的运行效率，还可能导致设备损坏，甚至引发火灾等安全事故因此，对输配电系统实施有效的过载保护措施，是保障电力系统安全稳定运行的关键2. 过载保护的必要性过载保护的必要性体现在以下几个方面：•设备保护：输配电系统中的设备，如变压器、线路、断路器等，在长时间过载运行时，会产生过多的热量，导致设备温度升高，加速设备老化，缩短设备使用寿命•系统稳定性：过载可能导致电力系统的不稳定，如电压降低、频率波动等，影响电力设备的正常运行，甚至引发系统崩溃•安全性：严重的过载可能导致设备损坏，引发火灾等安全事故，对人身和财产安全构成威胁过载保护的基本原理是通过检测系统中的电流，当电流超过设备或系统所能承受的额定值时，保护装置会立即动作，切断故障区域与电网的连接，从而避免设备过载损坏4. 过载保护设备4.1 电流互感器电流互感器（CT）是过载保护系统中用于检测电流的关键设备它通过变压器的原理，将高电流转换为便于测量和保护的低电流电流互感器的准确性和可靠性对过载保护的效能至关重要4.2 保护继电器保护继电器是过载保护装置的核心部件，其主要功能是根据电流互感器输出的信号，判断是否需要触发保护动作保护继电器通常采用电磁原理，当电流超过设定值时，电磁力作用使得继电器动作，从而触发保护装置4.3 断路器断路器是过载保护装置的执行部件，负责在保护继电器动作后，切断故障区域与电网的连接断路器有多种类型，如真空断路器、油浸断路器、SF6断路器等，它们都具有在过载或短路情况下迅速切断电流的能力5.1 输电线路过载保护输电线路过载保护主要针对长距离输电线路，由于输电线路电阻较大，电流过大时容易导致线路温度升高，降低输电效率过载保护通常采用光纤通信技术，实现远程监控和保护5.2 变电站过载保护变电站是电力系统的重要环节，过载保护装置在变电站中的应用十分广泛变电站过载保护主要针对变压器、配电设备等，通过检测设备电流，实现对设备的过载保护5.3 配电网过载保护配电网过载保护涉及范围较广，包括城市配电网、农村配电网等配电网过载保护装置通常安装在配电柜、配电箱等位置，用于保护配电设备6. 过载保护的挑战与未来发展•准确性与可靠性：在复杂多变的电力系统中，确保过载保护装置的准确性与可靠性是一大挑战•响应时间：过载保护装置需要具备快速的响应时间，以减少故障对系统的影响•智能化水平：随着智能电网的发展，提高过载保护装置的智能化水平，实现自主学习和故障预测，是未来的发展趋势6.2 未来发展•集成化：将过载保护装置与电力系统设备集成，减少外部设备，提高系统整体可靠性•信息化：利用大数据和云计算技术，实现过载保护信息的实时共享和分析，提高保护效果•智能化：研发新型智能过载保护装置，具备自主学习和故障预测功能，提高电力系统的自我修复能力7. 结论输配电系统的过载保护是确保电力系统安全稳定运行的重要措施通过了解过载保护的必要性、原理、设备及应用，可以有效预防电力系统过载事故，提高电力系统的可靠性和安全性随着科技的进步，过载保护技术也在不断发展，未来将更加智能化和集成化，以适应日益复杂的电力系统需求应用场合1. 输电线路•长距离输电线路：在输电线路过长、电阻较大的情况下，易发生温度升高，导致输电效率下降，过载保护在此类线路中尤为重要•城市与农村电网：城市电网由于负荷集中，过载风险较高；农村电网由于线路较长，同样需要过载保护来防止线路损坏2. 变电站•主变压器保护：变压器在电力系统中承担着重要的角色，过载保护能够有效避免变压器因长时间过载而导致的温度升高和寿命缩短•配电设备保护：变电站内的配电设备，如断路器、隔离开关等，也需要过载保护来确保其正常运行3. 配电网•城市配电网：城市配电网由于负荷多样、复杂，过载保护对于维持电网稳定运行至关重要•农村配电网：农村配电网由于点多面广，过载保护能够保障农村电力供应的稳定性4. 工业与商业用电•工业生产线：工业用电量大，设备启动和运行可能导致瞬间过载，过载保护能够保护生产线设备•商业用电：商业建筑中的电气系统复杂，过载保护对于防止由于短时高峰用电导致的设备损坏非常重要注意事项1. 设备选择与安装•电流互感器：选择合适的电流互感器，确保其变比准确，输出信号稳定，以满足保护继电器的需求•保护继电器：根据系统特性和负荷需求，选择合适的保护继电器，确保其动作准确、反应迅速•断路器：选择合适的断路器，确保其在过载情况下能够可靠地切断电路2. 系统设计与调试•保护范围：合理设计保护范围，确保在过载发生时，能够准确地切断故障区域•整定值设置：根据设备的额定参数和运行特性，合理设置过载保护的整定值•调试与测试：在系统安装完成后，进行详细的调试和测试，确保过载保护系统能够在实际运行中可靠地工作3. 维护与监测•定期检查：定期对过载保护设备进行检查，确保设备无损坏，接线正确无误•运行监测：实时监测系统运行状态，一旦发现异常，立即进行排查和处理•数据记录与分析：记录系统运行数据，分析过载发生的频率和原因，为优化保护策略提供依据4. 法规与标准遵循•遵守相关法规：在设计和实施过载保护系统时，应遵循国家和地方的电力行业标准和规定•安全操作：在操作过载保护设备时，应确保人员安全，避免因操作不当导致的设备损坏或人身伤害5. 应对异常•故障处理：在过载保护系统动作后，应迅速进行故障排查，找出过载原因，并采取措施予以解决•系统恢复：在故障排除后，应确保系统恢复到正常运行状态，并重新进行必要的检查和调试输配电系统的过载保护在各种应用场合中都具有重要作用，但在实施过程中也需要注意各种细节和法规遵循，以确保系统的稳定性和安全性通过合理的设备选择、精确的系统设计、严格的维护监测以及有效的异常应对，可以最大限度地减少过载事故的发生，保障电力系统的可靠运行。