2010 继电保护定值计算指导
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2010 继电保护定值计算指导
文本预览
继电保护定值计算指导 指导教师：杨明玉
2010 继电保护定值计算指导
（华北电力大学，杨明玉）
一.对微机保护的认识
1. 什么是微机保护
是指基于可编程数字电路技术和实时数字信号处理技术实现的电力系统继电保护。
2. 与模拟式保护的区别
区别于模拟式保护的本质特征在于它建立在数字技术基础上：在微机保护中各种类型的
输入信号（通常包括模拟量、开关量、脉冲量等类型的信号）首先被转化为数字信号，然后
通过对这些数字信号的处理来实现继电保护的功能。
模拟式保护装置一般都按主要测量继电器的动作原理划分，微机型保护装置中的继电器
一般由软件实现，不应再按测量继电器的动作原理划分，保护装置应具备一切必要的功能。
在一套微机型保护装置中可以也应该有不同动作原理的继电器，分别在不同运行工况下对不
同类型的故障发挥其最佳性能。
对微机保护应当认识两点：
（1） 只有硬件完全独立的两套保护装置才可以相互起后备作用。
（2） 保护的双重化只是防止硬件障碍造成保护拒动而采取的措施。
二.输电线路继电保护的配置方案
参考：GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程
4.6 110kV~220kV线路保护
5.2 自动重合闸
1. 110kV线路相关规定
4.6.1 110kV线路保护
4.6.1.1 110kV双侧电源线路符合下列条件之一时，应装设一套全线速动保护。
a. 根据系统稳定要求有必要时；
b．线路发生三相短路，如使发电厂厂用母线电压低于允许值（一般为60%额定电压），
且其他保护不能无时限和有选择地切除短路时；
c．如电力网的某些线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改
善整个电网保护的性能。
4.6.1.2 对多级串联或采用电缆的单侧电源线路，为满足快速性和选择性的要求，可装设全
线速动保护作为主保护。
4.6.1.3 110kV线路的后备保护宜采用远后备方式。
4.6.1.4 单侧电源线路，可装设阶段式相电流和零序电流保护，作为相间和接地故障的保护，
如不能满足要求，则装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之用于切除经电阻接地故障
的一段零序电流保护。
4.6.1.5 双侧电源线路，可装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之用于切除经电阻接地故
障的一段零序电流保护。
1 / 5继电保护定值计算指导 指导教师：杨明玉
4.6.1.6 对带分支的110kV线路，可按4.6.5条的规定执行。
5.2.4 110kV及以下单侧电源线路的自动重合闸装置，按下列规定装设：
5.2.4.1 采用三相一次重合闸方式。
5.2.4.2 当断路器断流容量允许时，下列线路可采用两次重合闸方式：
a. 无经常值班人员变电所引出的无遥控的单回线；
b. 给重要负荷供电，且无备用电源的单回线。
5.2.4.3 由几段串联线路构成的电力网，为了补救速动保护无选择性动作，可采用带前加速
的重合闸或顺序重合闸方式。
5.2.5 110kV及以下双侧电源线路的自动重合闸装置，按下列规定装设：
5.2.5.1 并列运行的发电厂或电力系统之间，具有四条以上联系的线路或三条紧密联系的线
路，可采用不检查同步的三相自动重合闸方式。
5.2.5.2 并列运行的发电厂或电力系统之间，具有两条联系的线路或三条联系不紧密的线路，
可采用同步检定和无电压检定的三相重合闸方式；
5.2.5.3 双侧电源的单回线路，可采用下列重合闸方式：
a. 解列重合闸方式，即将一侧电源解列，另一侧装设线路无电压检定的重合闸方式；
b. 当水电厂条件许可时，可采用自同步重合闸方式；
c. 为避免非同步重合及两侧电源均重合于故障线路上，可采用一侧无电压检定，另一
侧采用同步检定的重合闸方式。
2. 110kV系统线路保护配置方案
参考：DL/T 769-2001电力系统微机继电保护技术导则
3 微机继电保护装置构成原则
3.1 微机继电保护装置宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵、横联保护等)及后备
保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及电压互感器、电流互感器的二次回路。
一般情况下，该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给
出信号。
3.3 按GB 14285的要求，对仅需配置一套主保护的线路，宜采用主保护与后备保护
综合在一起的微机继电保护装置。如有必要，可再加设其他后备保护，也可考虑配置两套主
保护与后备保护综合在一起的微机继电保护装置。
配置方案：110kV系统线路保护一般配置一套主保护与后备保护综合在一起的微机保护
装置。
例如：CSC-160 系列数字式线路保护装置适用于 110kV 及以下中性点直接接地的大电
流接地系统输电线路，中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统输电线路。CSC-160
系列装置不同型号的功能配置见表1，可以根据实际需要选择相应的规格。
微机保护为了与已运行的保护兼容，都由阶段式相间和接地距离保护以及零序电流保护
组成，习惯上两种保护都投入运行，但两者之间的整定配合极为复杂。由于距离保护的整定
计算较为简单，应以距离保护为主；在单相经高阻接地，距离继电器不能动作时由零序电流
保护切除故障。一般配备完整的阶段式零序电流保护只是为了便于用户选用，如与相邻的零
序电流保护配合。有了接地距离保护，对零序电流保护可以只选用其中的某些段别，零序电
2 / 5继电保护定值计算指导 指导教师：杨明玉
流保护第II段的整定计算非常麻烦，可以不用。
表1 大电流接地系统线路保护装置的功能配置
三.整定计算的准备工作
1. 了解掌握电力系统情况
（1） 画出电力系统的主接线
（2） 了解各输电线路之间的平行情况，考虑零序互感
（3） 建立发电机、变压器、输电线路等电气设备的技术档案
（4） 建立继电保护用的电流、电压互感器技术档案
2. 了解掌握继电保护情况
参看继电保护的技术说明书
3. 绘制阻抗图
分为正序、负序、零序阻抗图，通常取正、负序阻抗值相同。
4. 研究确定电力系统运行方式
1) 可能出现的最大、最小运行方式，包括开机方式、变压器中性点接地方式、线路投
停原则等
2) 自动重合闸的重合方式
5. 学习有关的规章制度
DL／T 769—2001 电力系统微机继电保护技术导则、GB14285-2006继电保护和安全自
动装置技术规程、3～110kV电网继电保护装置运行整定规程等。
6. 制定整定方案中特殊的整定计算原则和数据
四.整定计算的步骤
1. 拟定继电保护的配置选型；
2. 按继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式，选择短路类型，选择分支系数的计算条
2010 继电保护定值计算指导
（华北电力大学，杨明玉）
一.对微机保护的认识
1. 什么是微机保护
是指基于可编程数字电路技术和实时数字信号处理技术实现的电力系统继电保护。
2. 与模拟式保护的区别
区别于模拟式保护的本质特征在于它建立在数字技术基础上：在微机保护中各种类型的
输入信号（通常包括模拟量、开关量、脉冲量等类型的信号）首先被转化为数字信号，然后
通过对这些数字信号的处理来实现继电保护的功能。
模拟式保护装置一般都按主要测量继电器的动作原理划分，微机型保护装置中的继电器
一般由软件实现，不应再按测量继电器的动作原理划分，保护装置应具备一切必要的功能。
在一套微机型保护装置中可以也应该有不同动作原理的继电器，分别在不同运行工况下对不
同类型的故障发挥其最佳性能。
对微机保护应当认识两点：
（1） 只有硬件完全独立的两套保护装置才可以相互起后备作用。
（2） 保护的双重化只是防止硬件障碍造成保护拒动而采取的措施。
二.输电线路继电保护的配置方案
参考：GB14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程
4.6 110kV~220kV线路保护
5.2 自动重合闸
1. 110kV线路相关规定
4.6.1 110kV线路保护
4.6.1.1 110kV双侧电源线路符合下列条件之一时，应装设一套全线速动保护。
a. 根据系统稳定要求有必要时；
b．线路发生三相短路，如使发电厂厂用母线电压低于允许值（一般为60%额定电压），
且其他保护不能无时限和有选择地切除短路时；
c．如电力网的某些线路采用全线速动保护后，不仅改善本线路保护性能，而且能够改
善整个电网保护的性能。
4.6.1.2 对多级串联或采用电缆的单侧电源线路，为满足快速性和选择性的要求，可装设全
线速动保护作为主保护。
4.6.1.3 110kV线路的后备保护宜采用远后备方式。
4.6.1.4 单侧电源线路，可装设阶段式相电流和零序电流保护，作为相间和接地故障的保护，
如不能满足要求，则装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之用于切除经电阻接地故障
的一段零序电流保护。
4.6.1.5 双侧电源线路，可装设阶段式相间和接地距离保护，并辅之用于切除经电阻接地故
障的一段零序电流保护。
1 / 5继电保护定值计算指导 指导教师：杨明玉
4.6.1.6 对带分支的110kV线路，可按4.6.5条的规定执行。
5.2.4 110kV及以下单侧电源线路的自动重合闸装置，按下列规定装设：
5.2.4.1 采用三相一次重合闸方式。
5.2.4.2 当断路器断流容量允许时，下列线路可采用两次重合闸方式：
a. 无经常值班人员变电所引出的无遥控的单回线；
b. 给重要负荷供电，且无备用电源的单回线。
5.2.4.3 由几段串联线路构成的电力网，为了补救速动保护无选择性动作，可采用带前加速
的重合闸或顺序重合闸方式。
5.2.5 110kV及以下双侧电源线路的自动重合闸装置，按下列规定装设：
5.2.5.1 并列运行的发电厂或电力系统之间，具有四条以上联系的线路或三条紧密联系的线
路，可采用不检查同步的三相自动重合闸方式。
5.2.5.2 并列运行的发电厂或电力系统之间，具有两条联系的线路或三条联系不紧密的线路，
可采用同步检定和无电压检定的三相重合闸方式；
5.2.5.3 双侧电源的单回线路，可采用下列重合闸方式：
a. 解列重合闸方式，即将一侧电源解列，另一侧装设线路无电压检定的重合闸方式；
b. 当水电厂条件许可时，可采用自同步重合闸方式；
c. 为避免非同步重合及两侧电源均重合于故障线路上，可采用一侧无电压检定，另一
侧采用同步检定的重合闸方式。
2. 110kV系统线路保护配置方案
参考：DL/T 769-2001电力系统微机继电保护技术导则
3 微机继电保护装置构成原则
3.1 微机继电保护装置宜将被保护设备或线路的主保护(包括纵、横联保护等)及后备
保护综合在一整套装置内，共用直流电源输入回路及电压互感器、电流互感器的二次回路。
一般情况下，该装置应能反应被保护设备或线路的各种故障及异常状态，并动作于跳闸或给
出信号。
3.3 按GB 14285的要求，对仅需配置一套主保护的线路，宜采用主保护与后备保护
综合在一起的微机继电保护装置。如有必要，可再加设其他后备保护，也可考虑配置两套主
保护与后备保护综合在一起的微机继电保护装置。
配置方案：110kV系统线路保护一般配置一套主保护与后备保护综合在一起的微机保护
装置。
例如：CSC-160 系列数字式线路保护装置适用于 110kV 及以下中性点直接接地的大电
流接地系统输电线路，中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地系统输电线路。CSC-160
系列装置不同型号的功能配置见表1，可以根据实际需要选择相应的规格。
微机保护为了与已运行的保护兼容，都由阶段式相间和接地距离保护以及零序电流保护
组成，习惯上两种保护都投入运行，但两者之间的整定配合极为复杂。由于距离保护的整定
计算较为简单，应以距离保护为主；在单相经高阻接地，距离继电器不能动作时由零序电流
保护切除故障。一般配备完整的阶段式零序电流保护只是为了便于用户选用，如与相邻的零
序电流保护配合。有了接地距离保护，对零序电流保护可以只选用其中的某些段别，零序电
2 / 5继电保护定值计算指导 指导教师：杨明玉
流保护第II段的整定计算非常麻烦，可以不用。
表1 大电流接地系统线路保护装置的功能配置
三.整定计算的准备工作
1. 了解掌握电力系统情况
（1） 画出电力系统的主接线
（2） 了解各输电线路之间的平行情况，考虑零序互感
（3） 建立发电机、变压器、输电线路等电气设备的技术档案
（4） 建立继电保护用的电流、电压互感器技术档案
2. 了解掌握继电保护情况
参看继电保护的技术说明书
3. 绘制阻抗图
分为正序、负序、零序阻抗图，通常取正、负序阻抗值相同。
4. 研究确定电力系统运行方式
1) 可能出现的最大、最小运行方式，包括开机方式、变压器中性点接地方式、线路投
停原则等
2) 自动重合闸的重合方式
5. 学习有关的规章制度
DL／T 769—2001 电力系统微机继电保护技术导则、GB14285-2006继电保护和安全自
动装置技术规程、3～110kV电网继电保护装置运行整定规程等。
6. 制定整定方案中特殊的整定计算原则和数据
四.整定计算的步骤
1. 拟定继电保护的配置选型；
2. 按继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式，选择短路类型，选择分支系数的计算条
