地区电网继电保护配置与原理
35kV及以下电网继电保护配置与整定计算原则
计算软件来实现。
定值单中的另一类定值是各起动元件动作门槛、控制字、软压板
等，大多数和具体装置实现原理相关。这类定值的计算一般都不复杂，
相当一部分是厂家的推荐值，但种类和数量较大，管理麻烦，大多数
情况下还是手工确定填写。
2、继电保护整定计算的基本任务
整定计算的基本任务就是要对各种继 电保护给出整定值，这其中既有整定计算 的技巧问题，又有继电保护的配置和选型 问题，作为整定计算人员，必须要懂得根 据电网和设备需要给出最佳的整定方案。
S 1
d-1 1
S 2
电源S2
2
3
3
B
开环点
d-2
4
4
C
S
3
电源S3
E
D 用户1
（四）选取流过保护的最大负荷电流的方法：
按负荷电流整定的保护，需考虑各种运行 方式变化时出现的最大负荷电流，一般应考虑 到一下运行变化： （1）备用电源自投引起的增加负荷； （2）并联运行线路的减少，负荷的转移； （3）环状网路的开环运行，负荷转移； （4）对于两侧电源的线路，当一侧电源突然切除 发电机，引起另一侧增加负荷；
不同的设备，其运行方式的选择方法不同，具体如下：
（一）发电机、变压器的运行变化限度选 择原则：
（1）一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式， 即一台机组在检修中，另一台机组又出现故障；当有三台 以上机组时，则应选择其中两台容量较大的机组全停的方 式。
（2）一个厂、站的母线上无论接有几台变压器，一般应 考虑其中最大的一台停用。因变压器运行可靠性高，检修 与故障重迭出现的机率很小。
（三）阶段式保护的整定方法：
（1）相邻上、下级保护之间的配合有三个要点：第一， 在时间上配合，即上一级保护时间应比下一级保护时间大 一个时间级差；第二，在保护范围上有配合，即对于同一 故障点而言，上一级保护的灵敏系数要低于下一级保护的 灵敏系数；第三，上下级保护的配合一般是按同方向进行。 简单来说，就是同方向的保护定值与时间都要配合。
110kV区域电网的继电保护设计
11、对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流，一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
本题目中的G1、G2、G3发电机额定容量分别为50MW、50MW、70MW，均小于100MW，因此要装设的保护有：纵联差动保护（与发电机变压器共用）、匝间短路保护、定子接地保护G3可多装设一组负序过电流保护。
由此可得：本次设计的变压器主保护为：瓦斯保护、纵联差动保护；后备保护为：复合电压启动的过电流保护、零序电流电压保护、过负荷保护。
1.5线路保护配置
在110-220kV中性点直接接地电网中，线路的保护以以下原则配置：
（1）对于相间短路，单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路保护。如不满足灵敏度要求，应装设多段式距离保护。双电源单回线路，可装设多段式距离保护，如不能满足灵敏度和速动性的要求时，则应加装高频保护作为主保护，把多段式距离保护作为后备保护。
4、对于采用发电机变压器组单元接线的发电机，容量在对100MW以下的，应装设保护区小于90%的定子接地保护;容量在100MW以上的，应装设保护区为100%的定子接地保护；
5、1MW以上的水轮发电机，应装设一点接地保护装置；
6、与母线直接连接的发电机，当单相接地故障电流大于允许值时，应装设有选择性的接地保护装置；
正序阻抗
零序阻抗
线路阻抗标幺值的计算：
正序阻抗
零序阻抗
式中： ——每公里线路正序阻抗值Ω/ km
——每公里线路零序阻抗值Ω/km
——线路长度km
——基准电压115kV
——基准容量100MVA
电力系统继电保护的基本原理
第三节 对继电保护的基本要求 动作于跳闸的继电保护，在技术上满足四个基本要求，即 选择性： 正确选择故障元件 速动性： 快速反应并切除故障 灵敏性：灵敏反应故障 可靠性：可靠不误动/不拒动 常称为保护的“四性”要求 选择性 保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，保证无故障部分仍能继续安
• 实际应用的保护装置，特别是目前使用广泛 的微机保护，大都是在同一套保护中采用多 重起动判据“三取二”方式开放保护出口。
四个基本技术性 要求(或称“四 性”要求)，是 分析研究继电保 护性能的基础， 它们具有对立统 一的辩证关系：
01 速动性↑→ 装置复杂性↑ → 可靠性↓ 02 灵敏性↑→ 抗干扰能力↓ → 可靠性↓ 03 防误动可靠性↑→防拒动可靠性↓ 04 如何处理这些关系，将在后续章节中具体讨论
器或输电线切除而给电力系统造成的影响可能较小。
○ 发电机、变压器或输电线故障时继电保护装置拒动，将造成设备 的损坏或系统稳定的破坏
○ 提高继电保护不拒动的可靠性更为重要
（2）系统中旋转备用容量很少，各系统、电源与负 荷之间的联系薄弱：
由于保护装置的误动作使发电机、变压器或输电线切除，将 会引起对负荷供电的中断，甚至造成系统稳定的破坏
1—10kV线路导线截面过小，为避免过热不允许延时切除的故障等；
5. 可能危及人身安全、对通讯系统等有强烈干扰的故障等。
继电保护的动作时间
○ 一般保护为60ms—120ms ● 快速保护可达10ms—40m s ● 超高速保护小于10ms（保护出口故障）
三．灵敏性
保护对于其保护 范围内发生故障 或不正常运行状 态的反应能力， 以灵敏系数表示：
三．根据实际情况, 尽快恢复停电部分的 供电
第二节 继电保护的基本原理和 构成方式
35kV及以下电网继电保护配置与整定计算原则
（3）对于环状网络中的线路，流过保护的最大运行方式应 在开环运行方式，开环点应选在所整定保护线路的相邻 下一级线路上。而最小短路电流，应选择闭环运行方式。 同时，在合理地停用该保护后面的机组、变压器和线路。
A
电源
S 1
d-1 1
S 2
电源S2
2
3
3
B
开环点
d-2
4
4
C
S
3
电源S3
E
D 用户1
（四）选取流过保护的最大负荷电流的方法：
按负荷电流整定的保护，需考虑各种运行 方式变化时出现的最大负荷电流，一般应考虑 到一下运行变化： （1）备用电源自投引起的增加负荷； （2）并联运行线路的减少，负荷的转移； （3）环状网路的开环运行，负荷转移； （4）对于两侧电源的线路，当一侧电源突然切除 发电机，引起另一侧增加负荷；
（2）多段保护的整定应按保护段分段进行，第一段保 护通常按保护范围不伸出被保护对象的全部范围整定。其 余各段均应按上、下级保护的对应段进行配合整定，所谓 对应段实质上一级保护的二段与下一级保护的一段相对应。 同理类推其它段保护，当这样整定的结果不能满足灵敏度 的要求时，可不按对应段整定配合，即上一级保护的二段 与下一级保护的二段配合，或三段配合，同理，其余各段 保护也按此方法进行，直至各段保护均整定完毕。
核和调整保护定值，确保保护正确动作。
3、整定计算准备工作和步骤
1、确定要整定的元件，收集整定计算所需资料（包括图纸、保护装 置说明书、定值清单、设备参数等等）；
2、在原有的意义系统图上增加绘制新的设备一次接线； 3、根据设备参数绘制正序阻抗图； 4、选择最大方式、最小方式下的电网情况，并综合考虑设备运行极
电网继电保护及安全自动装置的配置选型原则
电网继电保护及安全自动装置的配置选型原则电网继电保护及安全自动装置是现代电网运行的紧要保障。
在电力系统运行中，继电保护和安全自动装置可以适时监测线路、变压器和其他设备的异常情况，并快速切除故障电源，保障电力系统的稳定运行。
本文将探讨电网继电保护及安全自动装置的配置选型原则。
1. 继电保护及安全自动装置的目的继电保护及安全自动装置是为了保证电力系统的牢靠性，防止涟漪效应和互感耦合效应的影响，确保设备的安全性，保障电力系统在突发情况下的安全运行。
在配置选型时，继电保护及安全自动装置的目的是必需明确的，这也是最基本的考虑因素之一、2. 电力系统的运行特点电力系统的运行特点是我们在配置继电保护及安全自动装置时必需了解的另一个关键因素。
电力系统的运行特点与其结构紧密相关，重要包括电压级别、电流、频率、断路容量、接地方式以及各种设备的型号、容量等方面。
只有充分了解这些运行特点，才能对继电保护及安全自动装置进行精准配置。
3. 继电保护及安全自动装置的选型在进行继电保护及安全自动装置的选型时，需要考虑以下几个方面：3.1 设备类型和数量电力系统中设备的类型和数量直接决议了所需的继电保护及安全自动装置的种类和数量。
一般情况下，继电保护和安全自动装置的种类和数量不仅要充足电力系统运行的需要，还要考虑故障判定精准度、响应速度、牢靠稳定等方面。
3.2 故障类型和位置电力系统中常见的故障类型包括过电压、欠电压、短路、接地故障等，而故障位置则是指故障发生在电力系统中哪个位置。
针对不同类型的故障和不同位置的故障，需要选用不同的继电保护及安全自动装置。
3.3 牢靠性和安全性在继电保护及安全自动装置的选型过程中，必需考虑其牢靠性和安全性。
这是特别紧要的，由于一旦显现故障，必需保证继电保护及安全自动装置能够正常运行，并且其配置方案不能提高电力系统的故障率。
3.4 经济性和可操作性在选用继电保护及安全自动装置时，需要考虑它的经济性和可操作性。
国家电网继电保护培训课程----继电保护原理
第二讲：微机保护
概况 微机保护的基本构成 微机保护的特点 提高微机保护可靠性 我国微机保护存在的问题
微机保护
第三讲：电网的电流电压保护
电网相间短路的电流电压保护
– 三段式电流保护
– 电流电压连锁速断保护
– 低电压闭锁的定时限过电流保护 – 方向性电流保护
电网接地保护 线路差动保护
继电保护原理
继电保护原理
继电保护基础 微机保护原理 电网的电流、电压保护 距离保护 发电机保护 变压器保护 电动机保护 母线保护
第一讲：继电保护基础
继电保护的任务和基本要求 电流互感器 电压互感器 短路电流计算 时间级差的计算与选择
电流互感器
第六讲：变压器保护
变压器的故障及异常 变压器的保护种类 各种保护介绍 变压器差动保护
变压器保护
第七讲：电动机保护
电动机的故障及异常 电动机的保护种类 各种保护介绍
电动机保护
第八讲：母线保护
分类 元件固定连接的母差保护 电流相位比较式母差保护 比率制动母差保护 不完全母差
定义 极性 P类、TP类、TPE类电流互感器的区别 影响饱和的因素 电流互感器的配置 电流互感器的接线方式 电流互感器的负荷 CT
电压互感器
电压互感器的接线方式 电磁式电压互感器的铁磁谐振 一次侧、二次侧、铁心的接地 系统接地时状态分析 PT断线与系统接地的处理
电流电压保护
第四讲：距离保护
概述 影响距离保护正确动作的因素及其对策 距离保护的优缺点
距离保护
第五讲：发电机保护
发电机的故障及异常 发电机的保护种类 失磁的危害 低励及失磁保护的实现 励磁回路一点、二点接地保护 定子单相接地保护 逆功率保护 差动保护
地区电网继电保护配置与整定原则
地区电网继电保护配置与整定原则马(宁夏固原供电局，伟宁夏固原756500)应用科技∥’哺囊】继电森护整之并羹是一蠡与主程实际紧密结合的工作，j前国内地区毛网继电保≯整≤并羹一般慕遵蠢国家毫≥蒜批准实施菇趣j(1l O kV电网继电保护装置运行整定女明痨及龟20一500kV电网继电保护装置运行整定规弃窃。
不同的地区供电局由十电网结构的不同。
保-护装置配置不同，在签定中考虑的侧重点不同，形成了不同的整定风格。
地区电网整定计算具有很强的地区差畀战，如饲合理选择整定原j ，．则，保证电网运行的安全可靠性成为一个重要蟊暑题。
，j p岛毫词】电网；继电保护；安套巨l{?r j，，?；t，，!．7|?㈡i?1地区电网继电保护配置现阶段地区供电局普遍应用微机型继电保护装置。
微机型继电保护装置的特点在于整定原则的选取E具有很强的灵活性，一般而言一套110kV线路微机装置均包括三段式过电流、三段式相间距离、一段式负序过电流、三段式零序电流和重合闸。
可选的元件有三段式接地距离和低频减载保护。
因此，整定^员必须结合网络本身特点合理地选取整定原则以满足继电保护四性要求，表1表征了几种主要保护形式对各种简单故障的反映。
表1主要保护时筹{晰E障的反映故障类型零序电流相间距离接地距离单相接地故障正确反映不能反映正确反映两相接地故障正确反映正确反映正确反映两相故障不能反映正确反映不能反映二相故障不能反映正确反映正确反映从上表可以看出，零序电流保护所能反映的故障，接地距离都可以正确反映。
220kV及以上电压等级线路上，因为电源侧上～级断路器上配置的继电保护装置往往不能对相邻故障元件实现完全保护，因而只能实现。
近后备”保护功能，所以每条线路都配置两套独立完整的继电保护装置发出跳闸命令断开故障，如果断路器拒绝动作，则启动断路器失灵保护，断开同—母线E其他带电源的所有线路和变压器，从而最终断开故障，这蝴足了双重化的要求。
对十远后备保护而言，有文献f1艉出220kv及bY_P_电压等级线路保护，可以采用接地距离代替零序电流保护。
中国南方电网地区电网继电保护整定原则(试行)
中国南方电网地区电网继电保护整定原则（试行）中国南方电网电力调度通信中心二OO九年三月目次1范围2规范性引用文件3术语与定义3.1配合3.2重合闸整定时间4整定计算的有关要求4.1对电网接线的要求4.2对调度运行方式的要求4.3对保护配置的要求4.4对联网地区电源的要求5继电保护整定的规定5.1一般规定5.2线路保护5.3母线和断路器失灵保护5.4变压器保护5.535K V及以下保护中国南方电网地区电网继电保护整定原则1 范围1.1 本整定原则规定了南方电网地区电网继电保护运行整定的原则、方法和具体要求。
1.2 本整定原则适用于南方电网3kV～110kV电网的线路、母线、变压器、并联电容器、并联电抗器、站用变和220kV终端线路、220kV变压器的继电保护运行整定。
1.3 本整定原则适用于南方电网企业、并网运行发电企业及用户负责继电保护管理和运行维护的单位。
有关规划设计、研究制造、安装调试单位及部门亦应遵守本规定。
1.4 本整定原则以微机型继电保护和安全自动装置为主要对象，对于非微机型装置可参照执行。
1.5 本整定原则由中国南方电网电力调度通信中心（以下简称总调）负责组织编制、修订和解释。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本整定原则的引用而成为本整定原则的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本整定原则，然而，鼓励根据本整定原则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本整定原则。
DL/T 584－2007 3 kV～110kV 电网继电保护装置运行整定规程DL/T 559－2007 220 kV～750kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T 684－1999 大型发电机变压器继电保护整定计算导则GB/T-14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程调继[2007]7号 中国南方电网220kV-500kV系统继电保护整定原则3 术语与定义3.1 配合电力系统中的保护互相之间应进行配合。
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变压器 保护
本体重瓦斯
油箱内部 短路故障
三、保护原理与运行要求 1、变压器保护 、 大电流接 地侧引线 接地故障
220kV 220kV
绕组及其 匝间相间 短路故障
I1 I2
差动保护
110kV 110kV
I3
引线相间 短路故障
10kV 10kV
大电流接 地侧引线 接地故障
#1 进 线 #2 进 线
1.环网运行: 配置线路保护 2.开环运行:
2052
220kV II段
桥联
2051
220kV I段
2012
不配线路保护 配置备自投
#1主变
#2主变
高后备 保护
切各侧
第一期继电保护知识及事故处理培训班
一、主接线与保护配置
2、220kV变电站中压侧 、 变电站中压侧
中后备 保护
103
不配置 线路保护
110kV乙站
不配置 线路保护
103 103
110kV丙站
丁站
第一期继电保护知识及事故处理培训班
二、运行方式与保护配置
2、串供线保护配置 、
配置线路保护 相间距离 接地距离 零序电流 不配置 线路保护
220kV甲站 105
110kV母线
配置 线路保护
配置 线路保护
不配置 线路保护
电 容
母联乙
906 907
电 抗
所变保护 速断 过流
所 变
第一期继电保护知识及事故处理培训班
目录
1
– 主接线与保护配置
2 2
– 运行方式与保护配置
3
– 保护原理与运行要求
4
– 课程小结
第一期继电保护知识及事故处理培训班
二、运行方式与保护配置
T接线 环网结构， 环网结构，开环运行 串供线
35kV/10kV侧小电源 35kV/10kV侧小电源
第一期继电保护知识及事故处理培训班
四、课程小结
保护配置与主接线相关 —内桥接线不配置母差保护 —旁专开关代路运行应考虑保护切换 保护配置与运行方式相关 —开环运行进线开关不配置线路保护(线路保护退出运行) 保护反应故障类型 —差动、瓦斯、高后备、中后备、低后备…… 复压过流保护 —失去复压应考虑电压切换或控制负荷 零序电流保护 —按照预定方式安排主变中性点运行方式 母差保护 —母联充电保护仅在充电时用，正常运行退出
3.母联充 母联充 电保护
I1 I母
Im
I2 II母 II母
母联开关手合或遥合。 母联电流从无到有。 两段母线均变为有压
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三、保护原理与运行要求
3、110kV线路保护 、 线路保护
相间距离 保护安装处 Ua，Ub， Ua，Ub，Uc 接地距离 Ia，Ib，Ic Ia，Ib，
低后备 保护1 保护1
#1主变 #2主变
低后备 保护2 保护2
#3主变
低后备 保护
901
10kVⅠ段
902 9001
10kVⅡ A段
905
10kVⅡ B段
903 9002
10kV III段
切母联 切低压侧 切各侧
母联甲
904 905
线路保护 速断 过流
线 路
低抗保护 速断 过流 差动
电容 保护
速断 过流 过压 低压 不平衡
220kV 旁母
#1 主 变
主保护 光差
后备保护 距离 零序
母差出口
220kVⅠ母 220kVⅡ母
2001
2012
2051
高频 旁专运行 线路保护 旁专运行 主变保护
高后备 保护
母差保护
切各侧
切故障母线
第一期继电保护知识及事故处理培训班
一、主接线与保护配置
1、220kV变电站高压侧 、 变电站高压侧
3、110kV变电站高压侧 、 变电站高压侧
#1 进 线
母联
#2 进 线
开环运行 不配线路保护
103
1 10 kV I段
100
104
配置备自投
1 10 kV I I段
101
高后备 保护
102
#1主 变
#2主 变
切各侧
第一期继电保护知识及事故处理培训班
一、主接线与保护配置
3、110kV变电站高压侧 、 变电站高压侧
#1 进 线
桥联1
#2 进 线
桥联2
#3 进 线
103
1 10 kV I段
100
104
1 10 kV I I段
110
105
1 10 kV I II段
配置备自投
# 1主 变 # 2主 变
配置备自投
# 3主 变
第一期继电保护知识及事故处理培训班
一、主接线与保护配置
3、220/110kV变电站低压侧 、 变电站低压侧
后备 保护
零序过流
1.大接地系统 2.中性点直接接地
接地故障
间隙保护
1.大接地系统 2.中性点经间隙接地
零序过压
1.大接地系统，无间隙，不接地 2.小接地系统 第一期继电保护知识及事故处理培训班
三、保护原理与运行要求
1、变压器保护 、
主变高压侧： 主变高压侧：各侧电压并联闭锁 (1)失去某侧电压， (1)失去某侧电压，复压开放 失去某侧电压 退出该侧复压 控制负荷电流 (2)某侧开关断开 某侧开关断开， (2)某侧开关断开，复压可能开放 退出该侧复压 控制负荷电流 主变中/低压侧： 主变中/低压侧：本侧电压闭锁 失去本侧电压， 失去本侧电压，复压开放 控制负荷电流
速断: 速断:反应电容器端部引线故障。 过流： 过流：防止电容器过负荷。 速断 不平衡 电容器 保护 过压 低压 过流 低压：防止电容器短时间受电压 低压： 冲击。 过压： 过压：防止电容器因过压而烧坏。 不平衡: 不平衡:反应电容器内部故障。 包括： 不平衡电压（差压、开口三角电压） 不平衡电流
第一期继电保护知识及事故处理培训班
第一期继电保护知识及事故处理培训班
关于复合电压 的讨论
三、保护原理与运行要求
2、母差保护 、
除母联和分段外所有支 路电流构成的差回路。 判断母线是否有故障。
1.大差 大差
2.小差 小差
包括母联和分段的某段 母线所有支路电流构成 的差回路。 判断哪条母线有故障。
切与该母联 相连的另一母 线全部元件
5.母联 母联 失灵保护 4.母联 4.母联 死区保护
切母联
切中压侧
切各侧
母差保护
1001
110kVⅡA母 110kVⅠ母 110kVⅡB母
切故障母线
相间距离 接地距离 零序电流
101
19旁专运行 主变保护
#1 主 变
旁专运行 旁 线路保护 专
线 路
母 联
第一期继电保护知识及事故处理培训班
一、主接线与保护配置
三、保护原理与运行要求
4、电容器保护 、
A B C
A
B
C
UA1 UA UA2 UAcy=UA1-UA2 差压 UBcy=UB1-UB2 UCcy=UC1-UC2 UB
UB1 UC UB2
UC1 UC2
I0 不平衡电流： 不平衡电流：Ibph = I0
开口三角电压： 开口三角电压：3U0=UA+UB+Uc
地区电网 运行特点
地方电源上网 110kV侧大电源 110kV侧大电源 电厂线路 双回线并列运行 高可靠性用户线路
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二、运行方式与保护配置
1、T接线保护配置 、 接线保护配置
220kV甲站
105
110kV母线
配置线路保护 相间距离 接地距离 零序电流 不配置 线路保护
不配置 线路保护
103
乙站
104
103 110kV丙站
104
103 110kV丁站
第一期继电保护知识及事故处理培训班
二、运行方式与保护配置
3、小电源上网保护配置 、
进
无间隙高压侧 配零序电压保护
出 线 乙
切小电源
高压侧电流 保护考虑加 带方向 高压侧 应配置 间隙保护 间隙零压
线
103
110kV
中压侧电流 保护考虑加 带方向
保护安装处至故障点Zld 保护安装处至故障点Zld 整定范围内故障Z1d 整定范围内故障Z1d < Zzd 整定范围外故障Z1d 整定范围外故障Z1d > Zzd
零序电流 只有接地故障才会有零序电流 变压器中性点状态影响零序电流分布
第一期继电保护知识及事故处理培训班
三、保护原理与运行要求
4、电容器保护 、
线路电流 保护考虑 加带方向
302
308
间隙零流
35kV母线
切主变各侧
902
第一期继电保护知识及事故处理培训班
二、运行方式与保护配置
4、大电源上网保护配置 、
220kV甲站
110kV 母线
地方小电厂
配置线路保护 电流保护加方向
105 103
配置线路保护 电流保护加方向
配置线路保护 电流保护加方向 配置线路保护 电流保护加方向
103
103
乙站
104
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目录
1
– 主接线与保护配置
2 2
– 运行方式与保护配置
3
– 保护原理与运行要求
4
– 课程小结
第一期继电保护知识及事故处理培训班
三、保护原理与运行要求
1、变压器保护 、
差动保护 电气量保护 后备保护 有载调压重瓦斯 重瓦斯 轻瓦斯 非电量保护 油温高 绕组温度高 油压速动 压力异常