500kV保护培训资料

一、保护配臵原则： （一）500kV保护配臵原则 1、线路保护

线路保护应装设两套完整的、独立的全线速动数字式主保护，并独立组屏。即：两套主保护的交流电流、交流电压、直流电源、通道设备、跳闸线圈等应互相独立。每套保护应包括能全线速动的主保护和完善的后备保护。由于变电站一次主接线为1个半断路器接线，保护引入三相线路PT作为测量电压。引入母线单相PT作为检测同期的电压量。线路保护的配臵原则为：超短线路随线路架设光缆，并可配臵两套光纤分相电流差动保护作为主保护。具有光纤通道的线路，应优先考虑采用分相电流差动保护作为线路主保护。一般情况下，目前有直达光纤和迂回光纤通道的，两套主保护均使用光纤通道传输保护信号。（分相电流差动保护＋纵联距离保护 ），后备具有距离、零序保护零序（反时限过流保护）

2、断路器失灵保护及重合闸

由于变电站一次主接线为1个半断路器接线，断路器失灵

保护按断路器配臵，即每个断路器配臵一套断路器保护。失灵保护装臵中可包括三相不一致保护、死区保护和充电保护功能。装臵具有重合闸功能：保护启动及跳闸位臵不对应启

动。

3、母线保护

由于变电站一次主接线为1个半断路器接线，每段母线配

臵2套独立的母线保护。母线保护不经电压闭锁。

4、短引线保护

由于变电站一次主接线为1个半断路器接线，当线路侧有刀闸时，为防止线路侧刀闸断开且重、边断路器合环运行时，快速切除两台断路器与出线刀闸之间故障（因为线路主保护采用的是线路PT，这时发生故障主保护不能动作：主保护有死区），因此，配臵短引线保护。短引线保护：电流差动保护、充电保护等。目前，RCS922短引线保护的出口正电源由线路

5、变压器保护

500kV变压器应采用两套差动保护作为主保护。两套差动保护及其后备保护应分别组屏，其CT次级、电源和跳闸回路完全独立。差动保护动作跳开变压器各侧断路器。对于一个半开关接线,当变压器采用比率制动差动保护时，差动保护装臵应能分别接入500kV侧和220kV侧每个断路器的电流。为提高切除自耦变压器内部单相接地短路故障的可靠性，可增设只接入高、中压侧和公共绕组回路电流互感器的分侧差动保护。500kV变压器过励磁保护的低值发信、反时限和高值跳闸元件应能分别独立整定，其返回系数应不低于

0.96。过励磁保护的定值应与变压器的过励磁曲线相配合。220、500kV后备保护：500kV阻抗保护采用带偏移特性的阻抗保护，保护正方向指向变压器，并对220kV母线故障有灵敏度；500kV零序电流保护，一段带方向，保护正方向指向变压器，二段不带方向；中性点零序反时限过流保护；500kV过流保护；500kV公共绕组过负荷保护延时动作于信号；零序反时限过流保护；220kV零序电压闭锁的零序方向过电流保护，正方向指向线路；220kV阻抗保护采用带偏移特性的阻抗保护，保护正方向指向变压器，并对500kV母线故障有灵敏度；复合电压闭锁的方向过电流保护正方向指向线路。 6、远方跳闸保护

为提高安全性，防止误动作，远跳回路对侧应加装就地故障判别装臵。只有在收到远方跳闸命令、且就地故障判别元件起动时，才允许出口跳闸切除相关断路器。远方跳闸就地判别装臵应双重化配臵以提高跳闸的可靠性，两套装臵的交直流、跳闸回路完全独立，可与线路主保护一起组屏。远方跳闸应闭锁重合闸。就地故障判别元件应由低电流、过电流、负序电流、零序电流、低功率、低功率因素、负序电压、低电压、过电压等构成。就地故障判别元件应保证对其所保护的相邻线路或电力设备有足够灵敏度。远方跳闸信号的出口为接收回路的输出接点，与本侧故障判别装臵的输出接点相串联。

7、录波器

常规配臵。对于500kV变压器应单独设臵录波装臵。 8、高抗保护

分相差动保护、零序差动保护、匝间保护（零序阻抗保护）、过流（分相、零序）保护 （二）220 kV保护配臵原则

若变电站一次主接线为一个半断路器接线，保护的配臵方案同500 kV保护配臵原则。

若变电站一次主接线为双母线接线方式，保护的配臵方案常规配臵。 （三）35 kV保护

对于35 kV母线配臵母线保护。其他保护配臵按常规配臵。

二、保护动作逻辑 （一）、线路保护动作逻辑

1、每套主保护应分别起动边、中断路器的一组跳闸线圈。 2、每套主保护动作后启动断路器失灵保护及重合闸装臵。 （二）、断路器失灵保护及重合闸

1、接到线路保护动作信号后（跳A、B、C），断路器保护瞬时跟跳一次，即主保护发出跳A信号且断路器保护受到跳A信号开入后，断路器保护同时发跳A信号。

2、断路器保护具有重合闸功能。重合闸的动作逻辑：当断路

器保护收到主保护发出跳闸信号如跳A、B、C，重合闸启动。一般情况下，线路保护重合闸的设定为边断路器先重，中断路器后合。目前使用的RCS921保护本身带有先合闭锁后合的功能，即当后合断路器在等待重合时，断路器保护再次收到主保护的跳闸信号（跳A、B、C），后合的断路器保护则闭锁重合闸。

3、失灵保护的动作逻辑：

发变三跳启动失灵可经低功率因素、负序电流、零序电流

控制字控制。

失灵保护动作逻辑：（1）对于边开关失灵：

（2）对于中开关失灵：

4、死区保护：线路正常运行时，为防止CT与断路器之间发生故障（保护有死区，主保护不能动作），就需要死区保护动作。

（三）、母线保护

母线保护动作跳开母线上连接的所有断路器。 （四）、高抗保护

（五）、变压器保护

变压器差动保护动作跳开变压器三侧断路器。

后备保护： （1）、500kV阻抗保护：采用带偏移特性的阻抗保护，保护正方向指向变压器，并对220kV母线故障有灵敏度；保护为一段式二个时限，第一时限跳开220kV侧 断路器，第二

跳闸

时限跳开变压器各侧断路器。 （2）、500kV零序电流保护：保护为二段式，一段带方向，延时跳开变压器500kV侧断路器；二段不带方向，延时跳开变压器各侧断路器；零序反时限过流保护，延时跳开变压器各侧断路器。 （3）、中性点零序反时限过流保护：保护动作跳开变压器各侧断路器。 （4）、500kV过流保护：保护动作跳开变压器各侧断路器。

（5）、500kV公共绕组过负荷保护延时动作于信号；零序

反时限过流保护，延时跳开变压器各侧断路器。 （6）、220kV零序电压闭锁的零序方向过电流保护：保护为两段式，每一段带三个时限，第一时限跳开母联断路器，第二时限跳开本侧断路器，第三时限跳开变压器各侧断路器；零序反时限过流保护，延时跳开变压器各侧断路器。 （7）、复合电压闭锁的方向过电流保护：保护为两段式，一段带方向，二段不带方向，每一段带两个时限，第一时限跳开本侧（母联）断路器，第二时限跳开变压器本侧断路器（三侧）。

（六）、远方跳闸保护

启动远跳1

启动远跳2

三、保护检验 （一）、保护装臵及其二次回路的检验。

按照公司制定的检验标准进行检验。如：对电压、电流

回路的检验；对保护装臵定值、逻辑的检验；保护的整组试验等。

（二）、保护验收

按照公司制定的保护通用验收规范进行验收。 四、保护运行时应注意的几个问题

（一）、关于电流回路：

线路保护电流二次回路:

电流电流

从图上可以看到:流进线路保护的电流是边、中断路器保护的合电流。如在一台断路器退出运行时，由于线路仍在运行，因此在电流回路上工作时一定要做好安全措施，将停止运行的断路器电流回路断开。（将电流回路ABCN线在端子箱或在断引线保护屏上断开）

线路保护电流回路的接地：接地点在线路保护屏上，带电工作时，要注意不能将接地点打开。

事故教训：

（1）沙塘变在2021CT回路上工作时，由于未将2021CT电流二次回路断开，工作时电流二次回路碰到一起，造成＃2变压器差动保护动作，跳开变压器。

（2）安稳系统：由于原来安稳系统的电流回路是串接在线路保护后端，在线路保护定检是要采取措施，应临时退

出安稳系统或将至安稳系统的电流二次回路断开。今年4月贵阳变在保护试验时由于未将至安稳系统的电流二次回路断开，造成安稳系统误动作切除大量发电机组。

（3）在保护验收时要注意检查CT二次绕组的接线是否正确，如极性、绕组组别等，特别检查保护是否存在死区。今年云南罗平变电站就是由于验收时，没有注意CT二次回路的接线，存在保护死区，导致保护拒动。

验收时强调一次和二次升流的方法，检查CT二次绕组的接线的正确性。要按照公司制定的验收规范进行电流二次回路的验收。

（二）关于短引线保护的投退。

短引线保护是在线路刀闸拉开后，且系统合环运行时，才投入使用的，正常运行时不能将短引线保护投入运行。 （三）关于其他保护的投退

系统正常运行时，有时由于断路器检修或其他原因需要将边或中断路器退出运行，值班员应根据情况，正确的投退保护压板。如RCS921保护，在单台断路器退出运行后，要注意将保护屏上的一KK把手放在检修位臵。 关于通道故障后线路保护的投退：

通道故障后要注意将相应的保护退出运行，特别是将故障启动装臵由“二取二”方式改为“一取一”方式。 关于断路器重合闸的投退：

边、中断路器有先投和后退之分，一般情况为边开关先重，中开关后重的方式，注意先重和后重方式有压板控制，因此在方式改变后要注意及时根据方式的需要，正确投入先重控制压板。 （四）试验

（1）由于是一个半接线方式，二次回路比较复杂，二次回路的特点在于联跳回路较多，因此在试验时，应将有关联跳回路打开。

事故教训：05年柳州沙塘变在进行母差保护更换的时候，在进行模拟边断路器失灵启动母差保护回路的检查中，由于没有将边断路器保护跳中断路器的二次回路打开，造成误跳中断路器。

在进行断路器保护或高抗保护检查时，同时也要注意将启动远跳对侧断路器的回路断开，防止误跳对侧断路器。

（2）要将线路保护和两套断路器保护电流串接的方式通入二次电流进行保护的整组传动试验，以检查各保护之间的相互配合是否正确。

事故教训：来宾变平来I线保护动作，但中断路器未重合。