变电站保护配置及基本原理

变电站保护配置及基本原理目录
目录一、什么是继电保护装置
保护对象
继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气
元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器
跳闸或发出信号的一种自动装置。
保护动作
条件
保护动作
结果二、继电保护的基本原理
为区分系统正常运行状态与故障或不正常
运行状态，找出其间的差别，即特征。
电流增大：在故障点与电源间直接连接的电气设备上
的电流会增大。→过电流保护
电压降低：系统故障相的相电压或相间电压会下降，
而且离故障点越近，电压降低越多，甚至降为零。→低
电压保护
电压与电流的比值Z会发生变化：系统正常运行时，Z
基本上是负荷阻抗，其值较大，系统短路时，Z是保护
安装处到短路点的阻抗，其值较小 。→距离保护或阻抗
保护二、继电保护的基本原理
电压电流间的相位角会发生变化：正常20°左右，
短路时60°~80°。 →方向保护
出现序分量：接地故障时产生零序分量，非对称
故障时产生负序分量。 →零序保护、负序保护
有无差流：利用正常时流入电流和流出电流相等，
I入=I出，差流近似为零，而短路时流入和流出不相
等， I入≠I出，产生很大差流。 →线路差动、母线
差动、主变差动二、继电保护的基本原理
非电量信号：利用非电气量的变化接通继电器相
应的接点动作，发信号或跳闸。 →瓦斯保护、压力
释放、过热保护
总之，只要找出正常运行与故障时系统中电气量
或非电气量的变化特征（差别），即可找出一种原
理构成保护，且差别越明显，保护性能越好。三、继电保护的配置要求
继电保护系统的配置应满足两点基本要求 ：
（一）任何电力设备和线路，在任何时候不得处于无继电保
护的状态下运行。
（二）任何电力设备和线路在运行中，必须在任何时候均由
两套完全独立的继电保护装置分别控制两台完全独立的断
路器实现保护。三、继电保护的配置要求
继电保护配置两点基本要求的实现：
对于110kV及以下的电力系统中，靠“远后备”原则实现。
对于220kV及以上的电力系统中，保护配置采用“近后备”
的原则。即保护双重化＋断路器失灵保护。四、继电保护保护范围的划分
大多数保护装置都是通过对接入的电压、电流量
进行分析，判断设备是否正常运行，而电流量取
自各间隔的电流互感器二次，所以保护范围的划
分，通常是以电流互感器为分界点的。四、继电保护保护范围的划分
线路间隔
母线差动
保护范围
线路
保护范围四、继电保护保护范围的划分
母线及母联间隔
Ⅰ母小差
285 283 -1
保护范围
-1 -1
母线差动
Ⅱ母小差
201
保护范围
保护范围
-2 -2
286 284
-2四、继电保护保护范围的划分
主变间隔
母线差动
保护范围
主变差动
保护范围五、保护死区分析
保护死区的概念 ：
保护范围的划分，通常是以电流互感器为分界点的，
而保护动作之后是通过跳开断路器切除故障，这样判断
故障和切除故障的设备不同，在这两种设备之间就存在
一个特殊的位置，也就是我们通常所说的死区。五、保护死区分析
母联死区 ：
CCTT11 CCTT22
228855 228833 --11
--11 --11
CCTT55
II
Ⅱ母小差
220011
IIII 保护范围
--22 --22
228866 228844
--22
CCTT33 CCTT44五、保护死区分析
线路死区 ：
跳闸跳命令闸命令
死
母差保护
区
保护装置
保护
线路保护
图ZY1000506001-1 线路死区五、保护死区分析
主变死区 ：五、保护死区分析