高压输电线路继电保护及自动装置
电力系统继电保护及安全自动装置
2、消弧线圈的感性电流能起到补偿接地故障时的容性电流，使 接地故障电流减少。补偿有三种不同的运行方式：欠补偿、全 补偿、过补偿。 （1）欠补偿：补偿后电感电流小于电容电流；（当电网中因故 障或其他原因切除部分线路后，接地故障电容电流减小，导致 电感电流等于电容电流，从而形成全部长的运行方式而造成串 联谐振，出现很大的过电压。） （2）过补偿：补偿后电感电流大于电容电流； （3）全补偿：补偿后电感电流等于电容电流。（会发生串联谐 振从而使消弧线圈受到很高的电压。） \(^o^)/~消弧线圈一般采用过补偿方式
5、提高系统稳定性的主要措施 （1）减小线路电抗； （2）线路上装设串联电容； （3）装设中间补偿设备；（同步调相机、电容器） （4）采用直流输电。 二、中性点接地方式及消弧线圈的补偿方式 1、电力系统中性点接地方式： （1）中性点直接接地；（大接地电流系统：X0/X1≤4—5） ——用在110kV以上的系统中。 （2）中性点经消弧线圈接地；（小接地电流系统：X0/X1＞4— 5） ——用在3—35kV系统中。
通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性， 最大限度地保证向用户安全连续供电。
五、继电保护的基本原理
——利用短路故障时电气量的变化，便构成了各种原理的继电 保护。 （1）根据短路故障时电流的增大，可构成过电流保护。 （2）根据短路故障时电压的降低，可构成电压保护。 （3）根据短路故障时电流与电压之间相角的变化，可构成功率 方向保护。 （4）根据电压与电流比值的变化，可构成距离保护。 （5）根据故障时被保护元件两端电流相位和大小的变化，可构 成差动保护。 （6）根据不对称故障时出现的电流、电压的相序分量，可构成 零序电流保护、负序电流保护和负序功率方向保护。 \(^o^)/~此外，除了反应工频电气量的保护外，还有反应非工 频电气量的保护，如电力变压器的瓦斯保护及反应电动机绕组 温度升高的过负荷或过热保护等。
电力装置的继电保护和自动装置设计规范
内容摘要
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》是一本非常实用的专业书籍，适用于电力行业的相 关人员，包括工程师、技术人员、研究人员等。通过阅读本书，读者可以深入了解电力装置继电 保护和自动装置的设计原理和方法，提高电力行业的相关技能和能力。
精彩摘录
精彩摘录
在电力系统中，继电保护和自动装置是一种非常重要的设备，它可以在电力 系统发生故障时，快速、准确地切除故障部分，保证电力系统的稳定性和可靠性。 而《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》这本书，则是继电保护和自动装 置设计的重要指南和规范。
电力装置的继电保护和自动装 置设计规范
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
电力
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电力
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内容摘要
内容摘要
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》是一本关于电力装置继电保护和自动装置设计的专 业书籍，旨在提供有关电力装置继电保护和自动装置设计的基本理论和实践知识。本书主要涵盖 了电力装置继电保护和自动装置的基本概念、设计原则和方法，以及实际应用案例分析。 本书首先介绍了电力装置继电保护和自动装置的基本概念和作用，包括保护装置、自动重合闸装 置、备用电源自动投入装置等。接着，本书详细阐述了电力装置继电保护和自动装置的设计原则 和方法，包括保护装置的整定计算、灵敏度校验、配合关系等。本书还介绍了电力装置继电保护 和自动装置的实际应用案例，包括输电线路保护、配电线路保护、发电机保护、变压器保护等。 本书的亮点在于理论与实践相结合，既提供了基本理论分析，又提供了实际应用案例。通过本书 的学习，读者可以全面了解电力装置继电保护和自动装置的设计原理和方法，掌握电力装置继电 保护和自动装置的基本知识和技能，为从事电力行业的相关工作提供有价值的参考。
电力系统继电保护及自动装置期末复习
电力系统继电保护及自动装置期末复习电力系统继电保护及自动装置期末复习（上）绪论继电保护装置工作的四个基本要求：a可靠性 b迅速性 c选择性 d灵敏性一、输电线路的阶段式继电保护1、使继电器动作的最小电流称为动作电流Iact。
2、使继电器返回的最大电流称为返回电流Ire。
3、返回电流与动作电流的比值称为返回系数Kre。
Kre=Ire/Iact；一般取Kre=0.85~0.954、电磁型中间继电器的特点：a.触点容量大，可直接作用于断路器跳闸。
b.触电数目多。
c.可实现时间继电器难以实现的短延时。
d.可实现电流启动电压的保持或电压启动电流保持。
5、信号继电器的触点自保持，由值班人员手动复归或电动复归，不能自动复归。
6、三相完全星型接线应用于大电流接地系统。
7、两相不完全星型接线广泛应用与中性点不接地或非直接接地系统中。
8、最大、最小运行方式的确定：a.整定继电保护定值时最大运行方试：系统在某种运行方式通过保护的最大电流。
b.整定继电保护定值时最小运行方试：系统在某种运行方式通过保护的最小电流。
9、阶段式电流保护整定：电流一段：整定:躲过本线路末端故障时最大短路电流电流：最大动作时间：0 动作时限：最快保护范围：本线路首段一部分灵敏度：最低电流二段：整定: 躲过本线路末端相邻下级线路最大短路电流电流：中间动作时间：t1II=t2II+△t 动作时限：中间保护范围：本线路全长并延伸至相邻下一线路首段灵敏度：中间电流三段：整定: 躲过最大的负荷电流电流：最小动作时间：t1III=t2III+△t 动作时限：最长保护范围：本线路全长及相邻下级线路全长并延伸至相邻下下级一线路首段灵敏度：最高10、动作时限的整定：过电流保护动作时限，按阶梯原则整定。
11、零序电流的分布：在接地点和变压器接地中性点之间流通，变压器三角侧无零序电流，取决于中性点接地数目和分布情况，而与电源数目无关。
12、只有接地故障时才产生零序电流，正常运行和相间短路时不产生零序电流。
35Kv输电线路的继电保护设计
35Kv输电线路的继电保护设计在电力系统中，35kV输电线路扮演着重要的角色，负责将发电厂产生的电能传输到各个用电点。
然而，由于外部环境、设备老化等原因，输电线路可能会出现故障，导致电力系统的不稳定甚至瘫痪。
为了确保电力系统的安全稳定运行，35kV输电线路的继电保护设计至关重要。
本文将深入探讨35kV输电线路继电保护的设计原则、方法和应用。
首先，我们需要了解什么是继电保护。
继电保护是电力系统中一种自动保护装置，它通过检测电力系统中的异常信号，如电流、电压、功率等，来判断系统是否存在故障。
一旦检测到故障，继电保护会发出信号，触发断路器等设备，切断故障点与系统的连接，从而保护电力系统的安全运行。
在35kV输电线路的继电保护设计中，我们需要遵循以下原则：1. 快速响应：继电保护应能够迅速响应输电线路的故障，切断故障点与系统的连接，避免故障扩大。
2. 准确判断：继电保护应能够准确判断输电线路的故障类型和位置，避免误判和漏判。
3. 可靠操作：继电保护应具备高度可靠性，确保在任何情况下都能正常工作。
4. 易于维护：继电保护应具备易维护性，便于日常检查、调试和更换。
在35kV输电线路的继电保护设计中，常用的方法包括电流保护、电压保护、距离保护和差动保护等。
这些方法各自有其特点和适用场景。
1. 电流保护：电流保护是通过检测输电线路中的电流变化来判断故障的存在。
当电流超过设定值时，继电保护会触发断路器等设备，切断故障点与系统的连接。
2. 电压保护：电压保护是通过检测输电线路中的电压变化来判断故障的存在。
当电压超过或低于设定值时，继电保护会触发断路器等设备，切断故障点与系统的连接。
3. 距离保护：距离保护是通过检测输电线路中的阻抗变化来判断故障的存在。
当阻抗超过设定值时，继电保护会触发断路器等设备，切断故障点与系统的连接。
4. 差动保护：差动保护是通过比较输电线路两端的电流和电压差异来判断故障的存在。
当差动电流或差动电压超过设定值时，继电保护会触发断路器等设备，切断故障点与系统的连接。
(新)XX继电保护及自动装置安装方案
（新）XX继电保护及自动装置安装方案XXX继电保护及自动装置安装方案1概述XXXX工程继电保护根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285）和《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细节》以及《“四川电网220kV-500kV 继电保护配置和选型原则”》要求，并考虑电站按“无人值班”运行原则进行配置，本电站所有保护均采用微机型保护装置。
2主要设备技术特性2.1发变组保护屏发变组保护屏中含有发电机、主变压器、厂用变压器、励磁变压器的主后备保护以及发电机断路器操作箱。
其中发电机和主变压器的电气保护均采用双重化配置，配两套完全独立的电气保护，并且两套主保护采用不同原理构成，两套保护的交流电流/交流电压回路、直流电源回路、跳闸输出回路及信号回路等完全独立，其中一套保护因检修维护等原因短期退出运行时不影响另一套的正常工作，即不影响发电机变压器组的正常运行。
主变压器的非电气量保护装置及出口回路与其它电气保护完全独立分开，在保护柜内的安装位置也相对独立。
2.2500kV短线保护500kV短引线差动保护（87B-A，87B-B）：保护瞬时动作于断开本联合单元主变压器两侧各断路器及发电机组停机。
2.3500kV线路小区保护(87L-A，87L-B)在500kV开关站输电线路小区装设两套独立的差动保护，用于保护该区域内的短路故障。
保护动作后跳开线路断路器并启动断路器失灵保护，并给线路对侧断路器发出跳闸信号。
2.4500kV母线保护(87B-A，87B-B)每条500kV母线保护采用两套微机母线差动保护，两套母线保护动作后断开接在此母线上的所有断路器。
2.5500kV断路器保护500kV断路器保护包括断路器失灵保护、非全相运行保护、自动重合闸装置以及断路器分相操作箱。
2.6500kV线路保护屏每条500kV线路设有两套完全独立的保护，均包括全线速动的主保护和完整的后备保护、远方跳闸就地判断装置、以及过电压保护和远方收发信装置。
10kV中输电线路的继电保护基本配置及保护方式
10kV中输电线路的继电保护基本配置及保护方式随着经济的不断发展，人们对电力的依赖性也越来越大，对供电的质量和持续供电能力的要求也不断提高。
10kV线路作为居民及小工业的主要供电途径，其供电可靠性对经济发展有直接的影响。
为保障10kV线路的供电可靠性，电力安全保护装置也在不断的优化升级，10kV输电线路中的继电保护装置就是为了保障可靠供电而出现的一种保障设备。
本文就10KV中输电线路的继电保护基本配置情况及保护的方法进行相关的探讨，希望可以为相关工作者提供参考。
标签：10kV;输电线路;继电保护;基本配置;保护方式经济的发展离不开电力的供应，社会对电力需求的增多使电力用户数量成指数型增长，从而构成了庞大的用电需求，但是电力网络在迅速发展的同时也存在着诸多安全隐患，10kV输电线路中也开始暴露各种安全问题，严重时直接威胁着生命和财产安全。
为此，需要通过继电保护来提高10kV输电线路的安全性，为人们的安全用电保驾护航。
一、配置10KV配变电工程线路的基本原则1.可靠性原则在10KV配变电线路配置原则中，可靠性原则是最基本原则之一。
可靠性是当电气元件有故障出现时，技术人员利用有关保护设备、设施，移除电气元件存有的问题或故障，在整个移除过程中，不影响其它电气元件正常运行，进而以最快的速度使10KV配变电工程正常运行。
2.接线技术标准原则设计10KV变配电工程的线路时，有关技术人员需要将线路的配置和结构进行简化，可以使配电工程在维护和检修的过程中避免因为线路的配置结构复杂，而造成电力系统的不正常运行。
3.灵活性的原则灵活性原则的意思是在众多的断路器当中，其中某一台或某一组需要退出程序运行并检修时，不会对其他的电气设备元件或者线路等造成消极影响。
4.供给保证的原则相关技术人员进行10KV配变电工程线路的配置过程当中，需将保证电能供给作为电力系统运行的最主要内容之一，因为其关系到人们日常的生产生活，并且对社会经济发展具有相当重要的影响，所以只有10KV变配电工程的线路运行安全可靠，才能保障充足的电能供应使用。
继电保护和安全自动装置技术规程
继电保护和安全自动装置技术规程标题：继电保护和安全自动装置技术规程引言：继电保护和安全自动装置是电力系统中保障设备安全运行的重要组成部分。
本技术规程旨在明确继电保护和安全自动装置的设计、安装、运行和维护等方面的要求，提高电力系统的可靠性和安全性。
一、继电保护和安全自动装置的基本原理继电保护是指在发生电力系统故障或异常情况时，通过检测、测量和判断，对受故障影响的设备进行及时的断电或切除，并发送信号给其他设备进行联动操作，以实现系统自动切除和快速恢复运行的装置。
安全自动装置是指基于继电保护技术，通过逻辑判断和联动操作，对设备进行自动控制和保护的装置。
包括故障自动检测、故障定位、故障恢复和设备维护等功能。
二、继电保护和安全自动装置的设计要求1. 准确性和可靠性：继电保护和安全自动装置应具备高精度的测量和判断能力，准确地识别故障和异常情况，并快速地采取切除和联动操作。
2. 灵活性和可扩展性：继电保护和安全自动装置应具备灵活的配置和参数设置功能，能够适应不同的电力系统配置和运行环境，并能够扩展新的保护和控制功能。
3. 可靠性和可用性：继电保护和安全自动装置应具备高可靠性和可用性，能够在恶劣环境下稳定工作，并实现自动备份和自动切换功能。
4. 安全性和保密性：继电保护和安全自动装置应具备安全可靠的通信和控制功能，确保系统数据和操作命令的保密性和防篡改性。
三、继电保护和安全自动装置的安装要求1. 设备选型：根据设备的功能要求和电力系统的特点，选择适合的继电保护和安全自动装置，并确保其性能和功能满足规定要求。
2. 设备布置：根据电力系统的拓扑结构和操作便捷性，合理布置继电保护和安全自动装置，确保其接线正确、接地可靠，并具备良好的散热和防护措施。
3. 信号接口：继电保护和安全自动装置的信号接口应与电力系统的保护装置和自动控制系统兼容，并满足双向通信的要求。
四、继电保护和安全自动装置的运行要求1. 自检和校准：继电保护和安全自动装置应定期进行自检和校准，确保其测量和判断功能的准确性和可靠性。
电气二次设备(包括继电保护、自动装置)
水电站机电运行技术问答电气二次设备〔包括继电保护、自动装置〕1、水电站的那些电气设备属于二次设备？答：凡与电网或输电线直接连接，且通过大电流、高电压的发、变电设备和厂用电设备，称为电气一次设备，如水轮发电机，电力变压器，断路器和隔离开关等。
凡为水电站的电气一次设备、水力机械和水工机械设备的正常运行而设置监视、控制、保护、信号等电气设备，称为电气二次设备，如各种电气仪表、控制开关、信号器具、继电器与其他自动装置等。
连接电气二次设备的电路称为二次回路。
2、水电站有那几种根本控制回路和信号回路？答：常用的有：〔1〕电动机的正、反转控制回路〔2〕多地点控制回路〔3〕连锁控制与先后顺序控制回路〔4〕行程控制回路〔5〕时间控制3、红、绿灯和直流电源监视灯为什么都要串联一个电阻？阻值多大？更换电阻时应注意些什么？答：目的是为了防止灯座处短路造成断路器误动。
直流电源监视灯串一个电阻的目的是为了防止灯丝或灯座处短接造成直流短路。
所串电阻的瓦数和欧姆数是：直流电压为220V的串2.5KΩ、25W的电阻；110V 的串1KΩ，25W电阻；48—60V的串0.2KΩ、8W的电阻。
更换电阻时应使用原规格的电阻。
如果没有原规格的电阻而换成其他规格电阻时，应作以下测量：将灯座短路后测量跳合闸线圈两端的电压降不应大于额定电压的10%。
4、什么叫主保护、后备保护和辅助保护？答：主保护指满足系统稳定与设备平安要求，有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护。
例如发电机差动保护，线路高频保护等。
后备保护指主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。
后备保护又分为远后备保护和近后备保护两种方式，远后备保护为主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护实现后备。
近后备保护是指当本元件的主保护拒动作时，由本元件的同一安装处的另一套保护实现后备作用；当断路器拒动作时，由断路器失灵保护实现后备。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的缺乏而增设的简单保护。
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&
D9
T5 D7
0
0
t
Ⅱ
0
Ⅱ段相间距离
投Ⅱ 段相间距离 0
&
D10
重合闸
0
0
≥1
投重合加速 Ⅱ段距离
0
0
D11
0
&
D14
0
0
≥1
D16
T6 25 距离加速动作
0
≥1
0
0
0
≥1
0
投重合加速 Ⅲ段距离
0
D13 D12 T7
投Ⅲ 段接地距离
Ⅲ t
0
&
D15
手动合闸 Ⅲ段接地距离
0
0
≥1
距离Ⅲ 段动作
M
.
Z k0
'
'
Z k0
.
"
N Z T0 2
Ika1 Uka1 N1 K2
& M0 U
I0
I& k0
& U k0
" I0
z2Σ
( c) 零序网络图
& U
k0
I ka2 Uka2 N2
& U N0
z 0Σ
K0
( d ) 零序电压分布
a0
Ua0
.
.
& U M0
' I 0 100 . o 0
N0
I0
"
( e ) 零序电流
（1）相间距离保护 0 接线方式。
（2）接地距离保护零序电流补偿接线方式
• 四、距离保护的振荡闭锁和断线闭锁 • 1．距离保护的振荡闭锁 • 并列运行的系统或发电厂失去同步的现象 称为系统振荡，电力系统振荡时两侧电源 的夹角在0～360o周期性的变化，从而引 起电压电流作周期性变化，导致距离保护 的测量阻抗也作周期性的变化，当测量阻 抗进入保护的动作区时将导致阻抗元件动 作，从而引起保护误动。因此在距离保护 中必须考虑振荡的影响。
、 零序电压的向量图
U k0 I ( Z T1 0 Z ) ' U M0 I 0 Z T1 0 " U N0 I 0 Z T2 0
' 0 ' k0
UM0 arg( ) arg( Z T 10 ) 1000 I0 U N0 arg( ) arg( Z T 20 ) 1000 I0
I
I 0.act
＝K t
I rel
2.限时零序电流速段保护（零序电流 II段）
A T1 M
PD1
I M0
N
PD 2
k
P
T2
B
I N0
T3
3I 0
3I M0
I I 0.act.1
C
3I N0
I
II 0.act.1
I I 0.act.2
o
3I M0.max
l
3．零序过电流保护（零序电流 III段）
l
k
N T2
B
3I M0
(a) 系统图
I I 0.act
o
3I 0.max
(b) 动作电流与短路电流关系图
l
(1) 无时限零序电流速断保护的动作 电流应躲过被保护线路末端发生接 地短路时流过本线路的最大零序电 流，即：
I
I 0.act
＝K 3I0.max
I rel
（2）按躲过断路器三相触头不同时 合闸时出现的最大零序电流，即：
零序过电流保护的工作原理与相间 过电流保护的工作原理相似
&
1
t1
&
2
t2
&
3
t3
图3.5 三段式零序电流保护原理图
A
T1
M
PD1 PD2
N
PD3
k
PD4
P
4QF
T2
1QF
2QF
3QF
90 arg
0
3U 0 3I 0 e
j 80 0
2700
图3.7零序功率方向元件动作特性
170 arg
Z m Z set
2．阶段式距离保护的构成 （1）阶段式距离保护的保护范围和 时限特性。
负荷
图3.10三段式距离保护的时限特性
（2）阶段式距离保护的构成
起动元件
1KR
＆
t1
0
逻辑回路
测 量 元 件
2KR
＆
t2
0
1
跳 闸
3KR
＆
t3
0
二、 距离保护的阻抗元件
A
M N
TA Im.r TV U m.r
0
3U 0 3I 0
3500
>1 1
&
&
1
&
4
&
t1
2
5
t2
&
&
3
6
t3
图3.8三段式零序方向电流保护原理图
第二节 输电线路阶段式距离保 护
一、 距离保护的基本原理 1．距离保护的基本概念 距离保护是测量故障点至保护安装处之间 的距离，并根据距离的远近确定动作时间的 一种保护.距离越远动作时间越长，距离越近 动作时间越短。
• 2.距离保护的电压回路断线闭锁 • 距离保护是通过对电压电流的比值来判断 线路是否故障的，而电压取自TV二次侧， 因此在TV二次电压回路断线时会造成保护 无法完成阻抗的测量。
五、距离保护整定计算
1、整定原则 距离保护的整定阻抗角为线路阻抗角，各段原 则如下。
M PD1 N PD2
P
T
Q
①I段整定 I段保护区不能伸出本线路，即整定阻抗小于被 保护线路阻抗。
Z L.min
0.9U N 3I L.max
一般取1.5～3。
保护PD1的III段整定阻抗为：
Z
III 1.set
Z L.min III K rel K re K Ms
一般取1.2～1.3；
一般取1.1
采用圆特性方向阻抗继电器时，保护PD1的灵敏系 jX 数为：
作为MN线路近后备：
Zset ZL
0
Ⅲ段相间距离
投Ⅲ 段相间距离
t
Ⅲ
0
T8
D17
0
≥1
0
投振荡闭锁
振荡闭锁开放
10 T1
0
0
&
D3
T2 160
D2
保护起动 Ⅰ段接地距离
0
0
投Ⅰ 段接地距离 0
&
D5
T3
≥1
D4
t
Ⅰ
0
距离Ⅰ 段动作
0
Ⅰ段相间距离 Ⅱ段接地距离
投Ⅰ 段相间距离 0 投Ⅱ 段接地距离 0
&
0
T4
tⅡ
0
0
0
接地距离 Ⅱ段动作
D6
0
≥1
0
≥1
距离Ⅱ段动作 D8 相间距离 Ⅱ段动作
Z
I 1.set
K ZMN
I rel
0.8～0.85
②II段整定
II段延时动作，保护区不能伸出相邻元件或线路 瞬时段的保护区，并按照最小分支系数考虑。因此 （1）与相邻线路I段配合，图3－15中保护PD1的 II段整定阻抗为：
Z
II 1.set
K (ZMN Kbra.min Z
II rel
A
M T1 k (1)
N
T2
B
(a) 网络图
Z T1 0
" I0 .
M
' Z k0
" Z k0 N Z T2 0
I k0
' U k0 I 0
.
(b) 零序网络图
U k0
80
' I0 .
(C)零序电流、零序电压的向量图
3．2反方向接地短路故障时的零序网络图
二、输电线路阶段式零序电流保护
A T1 M
高压输电线路继电保护及自动装 置
第一节 输电线路阶段式 零序电流保护
一、接地故障时零序分量的分布特 点
A
T1
M
k (1)
N
T2
B
( a ) 网络图
“1”
“2”
“0”
(b)复合序网络
图3.1 中性点直接接地系统发生接地故障时零序电 流电压分布
.
E a1 Σ
z1Σ
. . . . . I
K1
Z T0
1
图3.12 阻抗元件KR接线图
B
jX
I Z set
N
Z MN
动作区
.
.
KR
set
M
整定阻抗角
R
图3.13 全阻抗元件动作特性
图3.14 阻抗元件动作特性 (a)方向阻抗特性 (b) 偏移阻抗特性 (c) 四边形阻抗特性
测量保护安装处至故障点之间的二 次测量阻抗，二次测量阻抗与一次 测量阻抗的关系为
Ksen
III Z1.set 1.5 ZMN cos(l L )
1 - L
作为NP线路远后备：
0
R
负荷阻抗角对灵敏系数的影响
Ksen
Z 1.2 (ZMN Kbra.max Z NP ) cos(l L )
III 1.set
不对称故障开放元件
0
≥1
D1
1
0
对称故障开放元件 振闭过流元件