繼電保護(hù)的配備分析案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u2590繼電保護(hù)的配備分析案例綜述 1238051.1概述 186981.1.1繼電保護(hù)的基本要求 152801.1.2繼電保護(hù)的任務(wù) 2185701.1.3變電站繼電保護(hù)要求 2223141.1.4微機(jī)保護(hù)測控裝置 26031.2節(jié)點(diǎn)1變電站繼電保護(hù)的配置 3145991.2.1變電站主變壓器保護(hù) 3296891.2.3變電站線路保護(hù) 3202751.3其余節(jié)點(diǎn)環(huán)網(wǎng)柜繼電保護(hù)的配置 4241981.3.1饋線保護(hù) 4158661.3.2出線開關(guān)保護(hù) 4261221.3.3母線（副線）開關(guān)保護(hù) 5對于電力系統(tǒng)出現(xiàn)的不正常運(yùn)行狀態(tài)或故障狀態(tài)引起的事故，繼電保護(hù)裝置具有良好的預(yù)防和及時處理作用。繼電保護(hù)裝置能迅速檢測到異常信號并發(fā)出警報或直接隔離故障，配置合適的繼電保護(hù)裝置能夠有效地保護(hù)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行、保護(hù)電器設(shè)備的安全，能夠盡可能減小事故影響范圍。1.1概述電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，工頻電氣量變化的主要特征是電流增大、電壓降低、電流與電壓之間的相位角改變、測量阻抗發(fā)生變化，不對稱短路時，出現(xiàn)相序分量，利用這些特征可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。也有非工頻電氣量的保護(hù)如瓦斯保護(hù)。1.1.1繼電保護(hù)的基本要求為了使繼電保護(hù)裝置能及時、正確地完成它所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，對保護(hù)裝置提出以下四個基本要求：選擇性、迅速性、靈敏性、可靠性。1)選擇性當(dāng)電力系統(tǒng)某部分發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)保證靠近故障點(diǎn)的開關(guān)或斷路器首先切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證非故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行。2)速動性快速切除故障可以減輕短路電流對電氣設(shè)備所引起的損失,故障切除時間等于保護(hù)裝置的動作時間與斷路器跳閘時間之和，為快速切除故障，應(yīng)采用與快速斷路器相配合的快速保護(hù)裝置。3)靈敏性靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對被保護(hù)的電氣設(shè)備可能發(fā)生的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力，一般是用被保護(hù)電氣設(shè)備故障時，通過保護(hù)裝置的短路與保護(hù)裝置的動作電流的比較來判別，兩個參數(shù)的比值稱為保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)K。4)可靠性投入運(yùn)行的保護(hù)裝度，成經(jīng)常處在準(zhǔn)備動作的狀態(tài)。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)時，保護(hù)裝置應(yīng)正確動作，不應(yīng)拒動，而其他設(shè)備的保護(hù)裝置不應(yīng)誤動。1.1.2繼電保護(hù)的任務(wù)繼電保護(hù)基本按照工頻電氣量或其他特征量配置，配電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置主要任務(wù)是提取分析故障特征量，使斷路器動作跳閘，切除故障支路，快速恢復(fù)無故障部分；反應(yīng)電氣元件的不正常工作狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)維要求做出不同反應(yīng)；與其他自動裝置配合，如自動重合閘，快速恢復(fù)供電，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[26]。1.1.3變電站繼電保護(hù)要求1)任何電力設(shè)備和線路，在任何時候不得處于無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。2)任何電力設(shè)備和線路在運(yùn)行中，必須在任何時候均由兩套完全獨(dú)立的繼電保護(hù)裝置分別控制兩臺完全獨(dú)立的斷路器實(shí)現(xiàn)保護(hù)。3)主變保護(hù)采用雙重化配置。4)每套完整獨(dú)立的保護(hù)應(yīng)能處理可能發(fā)生的所有故障，并且相互不影響。5)繼電保護(hù)死區(qū)應(yīng)盡可能小或沒有。1.1.4微機(jī)保護(hù)測控裝置微機(jī)綜合保護(hù)裝置是用于測量、保護(hù)、控制為一體的變電站/環(huán)網(wǎng)柜保護(hù)裝置。能夠完成配電網(wǎng)電氣參數(shù)監(jiān)控采集，可以替代傳統(tǒng)的電流表、電壓表、功率表、頻率表、電度表等，是實(shí)現(xiàn)一二次融合的必要設(shè)備。微機(jī)保護(hù)相比于傳統(tǒng)的模擬式繼電保護(hù)具有自動檢測和自動診斷能力，能夠迅速實(shí)現(xiàn)故障定位和故障隔離，能夠使檢測監(jiān)視變得容易、故障就地處理，從而保護(hù)的可靠性大大提高，而且運(yùn)維調(diào)試工作量小。微機(jī)保護(hù)裝置還有體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。所以本設(shè)計所有繼電保護(hù)功能都由AM系列微機(jī)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)。1.2節(jié)點(diǎn)1變電站繼電保護(hù)的配置本設(shè)計中節(jié)點(diǎn)1配置110kV變電所，它的繼電保護(hù)按照變電所繼電保護(hù)常規(guī)要求配置，要求能夠保證變電所在各種故障發(fā)生時能可靠供電，保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。1.2.1變電站主變壓器保護(hù)主變壓器保護(hù)配置主要有：1)縱聯(lián)差動保護(hù)2)過電流流保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變圧器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過電流保護(hù)。3)過負(fù)荷保護(hù)變壓器的過負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設(shè)單相過負(fù)荷保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)過時間繼電器動作于信號，而且雙繞組變壓器兩側(cè)過負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)同一個時間繼電器。4)變壓器的零序過流保護(hù)對于大接地電流的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，用作變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)，一般變電所內(nèi)只有部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，因此，每臺變壓器上需要裝設(shè)兩套季序電流保護(hù)，一套用于中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式，另一套用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式[27]。5)非電量保護(hù)，獨(dú)立的操作回路以上保護(hù)中，縱聯(lián)差動保護(hù)和非電量保護(hù)為主保護(hù)，過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零序過電流保護(hù)為后備保護(hù)。本設(shè)計變電所縱聯(lián)差動保護(hù)由變壓器差動保護(hù)裝置AM6-D2實(shí)現(xiàn)，非電量保護(hù)由變壓器非電量保護(hù)裝置AM6-FD實(shí)現(xiàn)，過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零序過電流保護(hù)由變壓器后備保護(hù)測控裝置AM6-FD實(shí)現(xiàn)。1.2.3變電站線路保護(hù)110kV線路保護(hù)裝置包括三段式距離保護(hù)、零序過電流保護(hù)、三相一次重合閘等，10kV線路不需配備零序過電流保護(hù)。上述保護(hù)都可以通過線路保護(hù)裝置AM5-F實(shí)現(xiàn)。裝設(shè)PT監(jiān)測裝置AM5-U以實(shí)現(xiàn)低電壓警告、PT斷線告警、過電壓告警、零序過壓告警等功能，裝設(shè)母線保護(hù)及備自投裝置AM5-B以實(shí)現(xiàn)母線及母聯(lián)開關(guān)保護(hù)。1.3其余節(jié)點(diǎn)環(huán)網(wǎng)柜繼電保護(hù)的配置除節(jié)點(diǎn)1外，其余節(jié)點(diǎn)都是配電網(wǎng)開關(guān)站，其主要保護(hù)設(shè)置為線路保護(hù)。配電網(wǎng)的主要任務(wù)是安全可靠地向用戶供電，具體到本設(shè)計即為向饋線連接的變壓器供電。所以配電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)置的目的為保護(hù)配電網(wǎng)設(shè)備、保障供電可靠性、避免人身觸電傷害，以快速切除故障為主，本設(shè)計采用采用一二次融合設(shè)備，故障定位及隔離、恢復(fù)供電通過AM系列微機(jī)保護(hù)裝置完成，可以實(shí)現(xiàn)故障就地處理和快速恢復(fù)。本設(shè)計將微機(jī)保護(hù)裝置設(shè)置在一二次融合的環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部，保證各節(jié)點(diǎn)及其附近線路的安全可靠供電。環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部繼電保護(hù)設(shè)置主要為出線（主線）開關(guān)保護(hù)、母線（副線）開關(guān)保護(hù)和饋線保護(hù)[28]。1.3.1饋線保護(hù)本設(shè)計饋線是向10kV城區(qū)變壓器供電，因此采用高壓負(fù)荷柜，由高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器配合母線（副線）向變壓器供電。其主要保護(hù)為熔斷器，無需設(shè)置其余保護(hù)。1.3.2出線開關(guān)保護(hù)本設(shè)計的出線開關(guān)是主線出線開關(guān)，由斷路器和一組兩個隔離開關(guān)組成。出線接避雷器和接地刀閘。出線開關(guān)保護(hù)的主要功能是當(dāng)發(fā)生線路出口或近距離故障時快速跳開出線開關(guān)，防止過大的短路電流危及變壓器安全，同時避免出現(xiàn)較為嚴(yán)重的電壓暫降。出線開關(guān)動作會影響整條線路供電，當(dāng)非近距離故障時不能輕易跳出線開關(guān)。此外，出線開關(guān)保護(hù)還應(yīng)具備近、遠(yuǎn)后備保護(hù)功能，必須設(shè)置兩次自動重合閘。所以出現(xiàn)開關(guān)保護(hù)應(yīng)當(dāng)以三段式過電流保護(hù)為主保護(hù)，以零序過電流保護(hù)為后備保護(hù)。這些功能通過安科瑞AM2SE-H微機(jī)保護(hù)測控裝置完成，可以集配電網(wǎng)二次功能為一體，利于完成一二次融合。1.3.3母線（副線）開關(guān)保護(hù)本設(shè)計的副線開關(guān)也是由斷路器和一組兩個隔離開關(guān)組成，同樣在設(shè)置過電流保護(hù)，與出線開關(guān)處的過流保護(hù)配合，既能提高故障檢測的靈敏度和快速性，還