调度员培训继电保护演示文稿(定稿)

调度员培训继电保护部分内容第一章继电保护基本原理与构成方式一.电网故障:在系统中，最常见和最危险的故障是各种形式的短路，其中主要有A、B、C单相接地故障；AB、BC、CA相间故障；AB、BC、CA相间接地故障；ABC三相故障和ABC三相接地故障，共十一种基本故障。除此之外，输电线路还可能发生一相或两相断线以及上述几种故障同时发生的复杂故障。电力系统正常运行时，三相交流系统是对称的，由于雷电、绝缘损坏、外力等因素形成的故障往往是不对称的，在接地故障中还有金属性接地故障和经过渡电阻接地故障之分,此外还有各种转换性故障和同杆双回线的跨线故障等。第一节电网故障及异常情况概述二.电网短路故障的后果:短路电流通过短路点将燃起电弧，使故障设备烧坏甚至烧毁；短路电流通过故障设备和非故障设备时，产生热和电动力的作用，致使其绝缘遭到破坏或使设备使用寿命缩短；使电力用户的正常工作遭到破坏或产生废品；破坏电力系统各发电厂之间的并列运行稳定性而使事故扩大，甚至造成整个电力系统瘫痪。三.继电保护装置的作用:对系统的各种不同故障，根据故障类型的不同，认别其故障特征为了防止系统事故扩大，保证非故障设备仍能可靠供电以及维护系统的稳定性，尽快可靠有选择性地切除故障第二节微机继电保护装置动作过程简介1.采集信息量如:母线电压、线路电压、线路电流、断路器位置等2.根据采集的模拟量和数字量，按照事先编好的保护软件程序进行计算和逻辑判断3.根据计算和判断结果,在满足动作条件后，驱动相应的跳闸或合闸继电器动作继电保护装置动作过程示意图微机保护装置电压切换分相操作箱DIIaIbIcUaUbUcI母PTII母PT出口压板CT断路器跳闸合闸第三节微机继电保护装置的组成1.数据采集系统2.微型计算机系统3.人机接口4.输入输出接口5.电源第二章电力系统对继电保护的要求一.可靠性二.选择性三.快速性四.灵敏性第三章高压线路保护的发展一.电磁型继电保护装置二.整流型继电保护装置三.晶体管型继电保护装置四.集成电路型继电保护装置五.微机型继电保护装置第一节线路继电保护装置的发展过程第二节微机保护与传统保护的区别1.电磁型保护采用电磁型继电器来实现保护功能，完成一种保护功能（如距离保护）需要很多继电器，空间上要占据一面屏的位置，实现保护电气元件所需要的全部保护功能需要几面屏。2.晶体管保护有了进步，一套装置就可以完成一种保护功能（如距离保护），实现保护电气元件所需要的全部保护功能需要几台装置。3.微机保护一套装置就可以实现保护电气元件所需要的全部保护或绝大部分保护功能，简化了二次接线。集主保护、后备保护的完整功能于一身，最适于在200KV及以上电网线路、大中型变压器、发电机、母线及重要电力设备上实现完全独立的双重化保护；微机保护的性能指标，无论是精工电流、精工电压还是直流功耗、交流功耗、保护动作时间等都是传统保护无法比的。采用微机技术，使得计算更精确，误差得到有效控制，保护动作更准确。利用微机的智能化的特点，对保护装置内部每个工作回路进行有效监视，能及时发现异常情况并采取有效措施，保证保护装置安全可靠运行。第三节微机保护的特点1、维护调试方便2、可靠性高3、动作正确率高4、易于获得各种附加功能5、保护性能容易得到改善6、使用灵活方便7、具有远方监控特性第四章目前线路主保护和后备保护配置第一节主保护和后备保护的定义主保护的定义：后备保护的定义：第二节220千伏线路保护配置基本原则一、加强主保护，全线速动保护的双重化配置要求每一套全线速动保护的功能完整，对全线发生的各种类型故障，均能快速动作切除故障。每套全线速动保护应具有选相功能。两套全线速动保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立。两套主保护应分别动作于断路器的一组跳闸线圈二、在主保护完善的前提下，适当简化后备保护如双重化配置的主保护均有完善的接地距离后备保护，则可以停用零序Ⅰ段保护。三、在旁路断路器带线路运行时，保留一套全线速断保护运行第三节220千伏线路保护CPU简介高压微机线路保护一般采用多CPU并行工作，各保护CPU都有自检功能，与管理CPU之间进行实时互检，有效避免元器件损坏造成保护误动，同时提高了装置的冗余度。主保护、后备保护和重合闸功能由一套装置来实现，简化了二次接线，提高保护动作可靠性。举例如下：1、WXB-11(C)配置4块保护CPU：CPU1高频距离和高频零序保护CPU2三段式相间距离保护、三段式接地距离保护CPU3四段式零序保护、两段式非全相投入不灵敏零序保护CPU4完成重合闸功能2、PSL-602配置3块保护CPU：CPU1高频距离和高频零序保护CPU2完成距离保护、零序保护功能CPU3完成重合闸功能3、PSL－603配置3块保护CPU：CPU1光纤电流差动保护CPU2距离保护、零序保护CPU3完成重合闸功能4、LFP-901配置2块保护CPU：CPU1工频变化量方向高频保护、工频变化量快速距离Ⅰ段ΔZ保护、二段零序方向过流保护CPU2三段式相间和三段式接地距离保护5、RCS-901/931保护的核心部件均由一个CPU插件组成，由单片机（CPU）和数字信号处理器（DSP）组成，CPU完成装置的总起动元件和人机界面及后台通信功能，DSP完成所有的保护算法和逻辑功能第五章220kV及以上线路双重化典型配置第一节江苏电网220kV线路保护配置原则随着微机保护的推广与普及，江苏电网220kV线路保护于2002年底已经全部实现了微机化配置。其中运用较多的微机保护型号有：WXB-11(C)、PSL-602、PSL-603、LFP-901、LFP-902、LFP-931、RCS-901、RCS-902、RCS-931、CSL-103、CSC-103等。根据国电公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，为提高继电保护的可靠性，220千伏联络线路必须坚持两套互相独立的主保护的原则，并且两套保护应为不同原理和不同厂家的产品。因此，装置制造厂家必须按自身装置的技术性能与另一个制造厂家联合组屏。采用高频载波通道模式，可按两套不同原理线路纵联保护配置。采用光纤通道模式，可按一套分相电流差动保护和一套纵联保护配置，或两套分相电流差动保护配置。分相电流差动保护，光纤接口直接做在保护插件上，发、收分别经两根光纤芯直接连接。纵联保护为允许式距离、零序保护，其发信接点经数字光纤接口装置，分别经两根光纤芯直接连接。新建工程的220千伏联络线路应装设两套纵联保护（两套分相电流差动或分相电流差动保护加允许式距离零序保护），并应优先采用光纤通道。对已建线路的技改工程，若己有光缆则应选用光纤通道的保护配置；若没有敷设光缆，则可利用原开断线路二端的高频通道，在新建站端配齐相应的高频通道加工设备。第二节WXB-11、LFP-901双微机保护运行说明保护配置特点：主保护分别采用距离零序方向高频与工频变化量方向高频保护两种不同原理，后备距离保护动作特性分别采用多边形特性和阻抗圆特性。两套保护相互配合使用在原理上、工艺上相互取长补短。该组屏方案在江苏电网投入运行已有多年，在多条220千伏线路上有广泛应用。保护屏构成：两套保护分别组成“11”屏和“901”屏。两块屏上分别配置与“11”保护及“901”保护相配合的收发信机。“11”屏上一般配置断路器失灵启动箱。“901”屏上一般配置断路器分相操作箱和电压切换箱WXB-11、LFP-901双微机保护运行说明保护命名：“11”保护中高频、距离、零序保护分别命名为11高频保护、11距离和11零序保护。“901”保护命名原则与“11”保护类似。运行注意要点：正常时，只启用11保护重合闸，901保护重合闸不用。当11保护重合闸停时，应将11保护重合闸方式开关置“停用”位置，并断开11保护的1LP9重合闸合闸出口压板。同时将901保护沟通三跳（6LP21）压板合上，使901保护各段出口均三跳，11保护、901保护动作后的跳闸接点分别经操作箱的两组跳闸回路作用于断路器的两组跳圈。11保护屏、901保护屏上分别装有操作直流电源刀闸和交流电压控制开关。当11屏上断路器失灵保护启动装置异常时，应同时将11屏和901屏上起动失灵保护压板断开。WXB-11、LFP-901双微机保护运行说明运行注意要点：收发信机或高频通道异常时，两侧11/901高频保护应同时停用。若11高频保护插件（CPU1）故障，可首先将本侧及对侧11高频保护退出运行，其它保护照常运行。当11保护人机对话插件CPU故障时，11保护及重合闸均可照常运行。但需通知继保专业人员及时处理。11保护“三取二”选择是为了防止因某个CPU异常造成保护装置非预期动作，“三取二”的含义就是指高频、距离、零序保护中至少有两个CPU起动后，才能开放跳闸出口电源；“三取一”的含义就是指高频、距离、零序保护中只要有一个CPU起动后，就能开放跳闸出口电源。“三取二”或“三取一”的选择可以在11保护10＃跳闸插件中通过跳线选择。一般11保护在运行时，投入“三取二”功能。WXB-11、LFP-901双微机保护运行说明运行注意要点：11保护、901保护当“高频投入”压板断开时，指11高频保护、901高频保护的停信和跳闸逻辑不能工作，但保护用收发信机及其高频通道仍能正常工作。这就是11高频保护和901高频保护接信号状态。当11高频保护和901高频保护接信号状态时，11保护和901保护直流电源投入，相应后备保护功能投入压板投入，11保护和901保护出口跳闸压板投入。11及901后备保护仍能动作跳闸。11高频闭锁保护和901方向高频保护由“信号”改接“跳闸”投运步骤是：（1）核实两侧“高频投入”压板处断开位置（停信和跳闸逻辑不工作，但收发信机及高频通道仍能正常工作）（2）两侧高频交换信号正常（3）将“高频投入”压板合上WXB-11、LFP-901双微机保护运行说明运行注意要点：旁路开关代出线开关运行时，只将该线路11保护收发信机经切换开关（11QK）切至与旁路保护配合构成高频闭锁保护。901方向高频保护停用。11保护每个CPU插件可存放10套定值，901保护可存放9套定值。运行值班员根据省调下令和现场保护专业人员的交待用装置上的拨转开关选择整定值。第三节PSL-602、RCS-901双微机保护运行说明保护配置特点：PSL-602保护和RCS-901保护分别是对WXB-11、LFP-901保护软硬件升级后的新一代线路保护装置。在目前江苏电网中，对于高频载波通道，已成为典型组屏配置模式而取代11+901保护。保护屏构成：两套保护分别组成“602”屏和“901”屏。两块屏上分别配置与“602”保护及“901”保护相配合的收发信机。“602”屏上一般配置“631”断路器保护，“631”断路器保护具有失灵启动、充电保护、过流保护、三相不一致保护四项功能。对于220千伏出线开关正常情况下，仅使用失灵启动功能。“901”屏上一般配置断路器分相操作箱和电压切换箱。PSL-602、RCS-901双微机保护运行说明保护命名：“602”保护中高频、距离、零序保护分别命名为602高频保护、602距离和602零序保护。“901”保护命名原则与“602”保护类似。运行注意要点：正常运行时，602保护、901保护均投入运行。启用602保护的重合闸。901保护的重合闸合闸出口压板1LP4断开。602保护、901保护动作后的跳闸接点分别经操作箱的两组跳闸回路作用于断路器的两组跳圈。602保护的重合闸停用时（CPU3），应将901保护“沟通三跳”（6LP21）压板合上，使901保护各段出口均三跳，同时应将602和901屏上的重合闸方式开关置“停用”位置，并断开602屏上的1LP6合闸出口压板。PSL-602、RCS-901双微机保护运行说明运行注意要点：602和901屏上分别装有刀闸（操作直流电源）和交流电压控制开关。。收发信机或高频通道异常时，两侧602/901高频保护应同时停用。602保护的“高频投入”压板、901保护的“主