220kV电力系统继电保护和自动装置的配置原则.doc

1、220kV 电力系统继电保护和自动装置的配置原则摘要：本文概述了继电保护装置的定义和基本功能，还论述了220kV 电力系统的继电保护和自动装置的配置及其配置的原则，并且做了最后总结，以此来保证电力系统安全、有效、稳定地运行。 关键词：电力系统；继电保护；自动装置；配置原则 中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 1 总体概述 在我国的社会主义经济建设当中，电力工业是一种不可或缺的工业，同时它还会影响着工农业生产和人类的日常生活。思考一下若是没有电力工业，人们就无法使用电灯、空调、电视和电脑等用电设备，所以电力工业是人民赖以依存的一门工业。因此，要确保发电、供电的安全性，提高电力

2、系统的有效性，严格遵循 220kV 电力系统继电保护和自动装置的配置原则。在运行电力系统的过程中，有可能会发生不正常运行的情况，还有可能元件会出现故障，而继电保护装置可以有选择性、有目的性地快速把故障元件切除，确保电力系统的安全运行。 继电保护装置的定义是：当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。继电保护装置的基本功能有以下两点： 继电保护装置可以有选择性、有目的性地快速把故障元件切除，避免故障元件继续遭受破坏，并且确保其他没有发生

3、故障的元件自动迅速继续正常工作。 继电保护装置还可以根据电力系统运行中所保护的实际情况而做出发出信号、跳闸等动作，用来反映电力系统不正常运行的状态。 2 继电保护和自动装置的配置 2.1 继电保护的配置 在电力系统继电保护“四性”的大前提下，当选择设备的保护装置时，应该尽量精选一些简单有效的保护装置，来满足电力系统的运行要求。在简单装置的保护力度不足的情况下，才会选择比较复杂的保护装置。所以对于电力系统安全运行的保障问题来说，继电保护的方式选择可谓之重中之重。 我国相关部门规定，对 110-220kV 中性点直接接地的电网中线路，应该装置反应接地短路和相间短路的保护；同时在电力设备和线路短路保

4、护中应该有主保护和后备保护，在必要时还可以增设辅助保护措施。在 110-220kV 中性点直接接地的电网线路中，相间短路保护和单相接地短路保护都应该作用在断路器上使他跳闸，用以保护电力系统安全的工作。那么在什么情况下需要设有任何部分短路都会动作的保护装置呢？对其列举如下： 在电力系统有相应的稳定要求时需要装设上述保护装置； 在线路发生三相短路时，不能确保重要用户母线电压或厂用电压处于额定电压的 60%及以上，并且没有无时限的保护及有选择性、目的性地把故障元件切除时应该装设上述装置； 当某些线路需要提高保护的灵敏性和速动性，简化保护方式时可以装设全线速动保护装置。 2.2 自动装置的配置 电力系

5、统所发生的故障当中，绝大部分是由送电线路发生的故障，尤其是架空线路的故障，通过调查研究显示，架空线路故障存在“瞬时性” ；在故障发生后，可以通过合闸来处理运行故障，以此来提高线路的供电有效性。所以，电力系统中通常采用自动重合闸，其名称缩写为ZCH，其主要功能就是在断路器跳闸后自动合闸。在电力系统中使用自动重合闸的效果主要可归结为以下几点： 可以有效地减少短路停电的机率，提高线路供电的有效性，在保证单测电源的单线回路安全运行上效果显著； 可以有效提高高压输电线路上系统并列运行的稳定性； 对于电网的设计和建设来说，至关重要的就是节约资本，减少投资。而在运用自动重合闸后，就能暂时减缓架设双回线路的步

6、骤，以此来节约资本； 由于断路器的结构不良好或者错误动作，会引起其错误的跳闸。自动重合闸可以有效地解决这些问题，起到纠正错误的作用。 在电力系统中使用自动重合闸是一把双刃剑，有利也有弊。在发生永久性故障时，重合闸自动重合会使电力系统本身再次受到故障冲击，使其运行环境更加的不利，因而在非常有限的时间内要跳闸两次，增添了断路器的负荷。 2.3 综合重合闸的配置 综合重合闸是多样化的自动重合闸中比较先进新型的一种，它是在电力系统中的所有线路上设有综合重合闸，并且采用微机保护装置，以保证电力系统的安全运行。 3 配置原则 3.1 继电保护的配置原则 对于线路继电保护装置的配置原则有以下几点： 在单侧电

7、源单回路线路上可以设置的相间短路保护有三相多段式电流电压保护装置。如果上述装置的灵敏度不足，还可以装设多段式的距离保护装置； 适宜运用带方向性元件或者不带方向性元件的多段式零序电流保护，来作为接地短路的保护。为了改善某些线路的接地保护性能可以在装设带方向性的接地距离保护的基础上，在再进行多段式零序电流保护； 为了保证双电源单回路线路的速动性及灵敏度，应该把高频保护作为主保护，多段式距离保护作为后备保护； 在电力系统安全运行范围内，可以将能够在保护安装处短路并且无时限电流速断保护动作的装置设成辅助保护装置。 3.2 自动装置的配置原则 在 1kV 和以上的架空线路具有断路器时，在架空线路和电缆混

8、合且有断路器时，在母线有必要要求时，在降压变压器的低压侧不带电源时，在旁路断路器和母线联络断路器及分段断路器时；以上这种种情况都应该装设自动重合闸装置。 3.3 综合重合闸的配置原则 由于综合重合闸比较复杂，所以它的配置原则较多，其主要原则如下： 如果在单相接地时出现短路，就跳开单相，对其他的单相进行重合；若重合失败则跳开三相，就不再重合了； 在相间短路时跳开三相重合闸，并进行三相重合；如果不能三相重合，就跳开三相，不再重合； 在选相元件不在动作时，就应该立即跳开三相，且重合三相； 在非全相系统运行过程中可能发生错误动作是，要运用闭锁措施；而在单相接地时应当设有制止单相接地跳到三相的措施来进行

9、相间保护；为了防止线路长期非全相运行，应该在一相跳开重合闸不动作时将其他两相自动断开； 任何两相的分相继电器跳闸后，要联合第三相，让三相断路器都达到跳闸的动作； 在重合单相或者三相失败以后，都应当切除三相，用来加速重合闸的动作，保持其灵敏度； 在非全相系统运行中，若其他两相或一相出现故障，保护装置应当有选择性有目的性的对故障元件进行切除。如果在单相重合闸脉冲发生以前就发生这种问题，应该在切除后还可以三相重合； 在气压过低不允许运行空气断路器的重合闸或者液压太低不能使用油断路器的重合闸时，要进行回路自动闭锁措施。 4 结语 依据 220kV 电力系统继电保护和自动装置的配置原则可知，只有在 0.

10、1秒内切除全线路故障元件的保护装置才能成为电力系统的主保护装置。所以应该结合继电器，自动重合闸和综合重合闸各自的特点进行设计电力系统的保护措施网，用以保证电力系统的安全稳定运行。 参考文献 1王宾配电系统电压跌落问题的研究D山东大学2005 年 2徐岩电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究D华北电力大学（河北） 2005 年 3陈朝晖超高压线路保护按相补偿方法及相关问题研究D华北电力大学（北京） 2006 年 4张志丰桥路型高温超导限流器的研究D中国科学院研究生院（电工研究所） 2006 年 5郑玉平串补线路继电保护的研究与同杆双回线继电保护及重合闸的研究D武汉大学2004 年 6郭征特高压长线路分相电流差动保护新原理D天津大学2004 年