變電站繼電保護培訓第1頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一繼電保護的作用1、當被保護的電力系統元件發生故障時，應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確的給距離故障元件最近的斷路器發跳閘命令，使故障元件及時從系統中斷開，以最大限度減少對電力元件本身的損壞，降低對電力系統安全供電的影響。2、反映電氣設備的不正常工作情況，并根據不正常工作情況和設備運行條件的不同發出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動的進行調整，或將那些繼續運行會引起故障的電氣設備切除。第2頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護（220kV線路保護配置）雙側電源線路應配置雙重化的主后一體的微機型線路保護。單側電源單回終端線路，如無成環可能，且不考慮采用單相重合閘時，可不上縱聯保護，但應在電源側配置兩套完整、獨立的階段式保護，非電源側可不配置線路保護。雙重化的主保護一般應采用不同的工作原理，對具備光纖通信通道的線路，主保護應優先采用縱聯電流差動保護。無法配置雙重化的縱聯電流差動保護時，兩套縱聯保護的原理應不同。第3頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護（110kV線路保護配置）110kV線路配置一套完整、獨立的階段式保護，包括四段相間和接地距離、兩段TV斷線過流和四段零序方向過流；縱聯電流差動、低頻低壓減載視具體要求而定，縱聯電流差動優先選用光纖通道。單側電源并列雙回線在具備了距離相繼速動功能和考慮了雙回線內部定值配合后，可以不要求裝設縱聯電流差動保護；第4頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護（110kV線路保護配置）110kV雙側電源線路符合下列條件之一時，應裝設一套全線速動保護：根據系統穩定要求有必要時；線路發生三相短路，如使發電廠廠用母線電壓低于允許值（一般為60%額定電壓），且其他保護不能無時限和有選擇地切除短路時；如電力網的某些主要線路采用全線速動保護后，不僅改善本線路保護性能，而且能夠改善整個電網保護的性能；雙側電源線路除裝設縱聯電流差動保護外，投入距離保護相繼速動功能實現不借助于通道的全線速動。第5頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護（220kV線路保護命名）線路縱聯保護使用了光纖通道的，保護命名為××線主一保護、主二保護等。線路縱聯保護同時使用光纖通道和高頻通道的，使用光纖通道的命名為主一保護，使用高頻通道的為主二保護；線路縱聯保護同時使用專用光纖通道和復用光纖通道的，使用專用光纖通道的命名為主一保護，使用復用光纖通道的為主二保護；線路縱聯保護均使用專用收發訊機高頻通道的，按高頻通道相別，保護命名為××線A屏保護、B屏保護、C屏保護。第6頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護（220kV線路保護命名）縱聯保護通道相同時線路保護命名根據保護原理確定：如同為光纖通道，將有電流差動保護、方向保護的命名為××線主一保護，另一套為××線主二保護；如同為專用收發訊機高頻通道，一般使用A（C）相高頻通道的為高頻方向，使用B相高頻通道的為高頻距離。第7頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護（220kV線路保護命名）線路縱聯保護通道、原理均相同時，以線路保護范圍為原則，保護范圍大的命名為××線主一保護，保護范圍小的命名為××線主二保護。線路沒有配置通道未投入縱聯保護的，以線路保護范圍為原則，保護范圍大的命名為××線主一保護，保護范圍小的命名為××線主二保護。線路保護命名為主一保護、主二保護的，其縱聯保護稱為××線主一保護的縱聯保護（簡稱為××線主一縱聯保護）、××線主二保護的縱聯保護（簡稱為××線主二縱聯保護），其零序保護、距離保護依此類推。線路保護命名為A屏、B屏或C屏保護的，其縱聯保護分別稱為××線A相高頻保護（簡記為fA，下同）、××線B相高頻保護（fB）、××線C相高頻保護（fC），其零序、距離保護分別稱為××線A屏零序、距離保護、××線B屏零序、距離保護、××線C屏零序、距離保護。第8頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護（110kV線路保護命名）110kV線路一般配置一套保護的，命名為××線保護，其中的零序、距離保護稱為××線距離、零序保護。110kV線路若配置兩套保護的，參照220kV線路命名規定。第9頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護運行管理線路縱聯保護兩側應同步投入或退出。縱聯保護投入應注意：先投入兩側保護的接口設備及通道；兩側分別進行通道對調（對不經對調通道就可以判定通道狀態的保護，應檢查通道監視信號是否正常）；確認通道正常后，投入兩側相應的保護。縱聯保護的退出，應先退出兩側縱聯保護功能壓板，無縱聯保護功能壓板時，退出保護出口壓板，再根據現場要求決定是否退出縱聯通道。第10頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護運行管理縱聯保護在下列情況下應退出：代供方式下不能進行通道切換；相應保護及回路有工作或出現異常；單通道縱聯保護的通道上有工作或出現異常；縱聯保護是多通道的，則其全部通道上有工作或出現異常；通道測試中發現異常或通道異常告警時；對側查找直流接地需拉合閉鎖式縱聯保護的直流電源；其它影響保護裝置安全運行的情況發生時。第11頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一線路保護運行管理運行人員應按規定進行專用載波通道的測試工作。值班人員每日按規定時間進行一次通道測試，并認真填寫記錄表，記錄數據應包括天氣、收發信電平值、收發信信號燈、電平指示燈（或顯示值）、告警燈等內容。在以下情況下應增加一次通道測試，并做好記錄：開關代路及恢復原開關運行時，對代路線路；線路停電轉運行時，對本線路；保護工作完畢投入運行時，對本線路。有人值班或可以遠方測試的變電站，天氣情況惡劣（大霧或雷雨天氣）時，建議增加通道測試次數。光纖通道構成的縱聯保護均有自動檢測通道功能，平常值班人員不必做通道測試。第12頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一母線和失靈保護（220kV保護配置）220kV母線應配兩套相互獨立的微機型母線保護。即配置兩套分設在不同保護屏柜內且電流回路、電壓回路、直流電源、斷路器和隔離開關輔助接點等互相獨立的保護裝置，可在一套或兩套母線保護內配置有斷路器失靈保護功能，不再單獨配置斷路器失靈保護。如因電流互感器二次繞組個數不足不能配置雙套母線保護時，可仍配置兩套獨立的裝置分別實現母線和斷路器失靈保護功能。220kV母聯或分段斷路器應配置獨立的過流保護，保護具備可瞬時跳閘和延時跳閘的回路作為母線充電時的保護，并兼作新設備投運時(母聯或分段斷路器與線路斷路器串接)的輔助保護。不使用微機型母線保護裝置中的充電、過流保護功能。第13頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一母線和失靈保護（110kV保護配置）220kV變電站的110kV母線應配置一套母線保護。110kV站雙母線或單母分段接線且母線并列運行的，應配置一套母線保護。110kV母線不配置失靈保護。第14頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一母線和失靈保護（220kV保護命名）220kV母線配置兩套母差、兩套失靈保護的，采用母差保護中的失靈功能，不配置獨立的失靈保護的：CT二次繞組遠離母線的、跳相應開關第一組跳閘線圈的命名為命名為×站220kV母差保護一、失靈保護一，另一套命名為××站220kV母差保護二、失靈保護二。220kV母線配置兩套母差、一套失靈保護的，命名為××站220kV母差保護一、母差保護二和失靈保護：第15頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一母線和失靈保護（220kV保護命名）失靈保護為獨立裝置的，CT二次繞組遠離母線的、跳相應開關第一組跳閘線圈的命名為××站220kV母差保護一，另一套命名為××站220kV母差保護二。失靈保護不獨立（采用母差保護中的失靈功能）的，應采用CT二次繞組靠近母線的母差保護二的失靈功能。220kV母線配置一套母差、一套失靈保護的，無論失靈保護是否為獨立裝置，命名為××站220kV母差保護、220kV失靈保護。第16頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一母線和失靈保護（110kV保護命名）110kV母線配置一套母差保護，命名為××站110kV母差保護。雙母雙分段結線，母線保護實際由兩套雙母線母差來完成，命名為××站××kV1M、2M母差保護和××站××kV5M、6M母差保護。若母差雙重化配置，命名為××站××kV1M、2M母差保護一、××站××kV1M、2M母差保護二。

第17頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一母線和失靈保護運行管理當出現下列情況時，應立即退出母差保護，并匯報當值調度、盡快處理：差動回路二次差電流大于現場規定的毫安值時；差流異常或差動回路出現CT斷線信號時；其它影響保護裝置安全運行的情況發生時。第18頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一母線和失靈保護運行管理母線失去母差保護時，不允許進行母差保護范圍內一次刀閘的操作。但設備啟動、充電過程等一些必須在退出母差保護才能操作（禁止倒母線）的特殊情況除外。失靈保護的退出要區分兩種情況：失靈保護退出，需退出該套失靈保護出口跳各開關的壓板。起動失靈保護回路的退出，指將開關所有保護的或某保護的起動失靈回路斷開。一般情況下，只要保護有工作，都應注意將其起動失靈保護的回路退出。第19頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護（220kV保護配置）220kV主變保護采用主后一體雙重化配置方案，即每臺主變配置兩套分設在不同保護屏柜內且交、直流回路相互獨立的保護裝置。變壓器保護主要包括差動保護、變壓器各側的后備保護、非電量保護。差動保護和各側后備保護按雙重化配置，非電量保護按單套配置第20頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護（110kV保護配置）110kV變壓器保護的差動、非電量、10kV后備、10kV相間和10kV零序后備保護單元交、直流回路應相互獨立。優先選用兩套主后合一的保護。第21頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護（220kV保護命名）220kV變壓器保護均按雙重化原則配置，無論主后一體還是分離的裝置，都將雙重化的保護命名為××站＃×變保護一、保護二。其差動保護稱為××站＃×變差動保護一和差動保護二；其后備保護稱為××站＃×變后備保護一和后備保護二兩套保護一套使用開關CT、另一套使用變壓器套管CT，使用開關CT的命名為保護一，套管CT的命名為保護二；兩套保護同時使用開關CT的，則接靠近母線CT回路的為保護一，另一套為保護二第22頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護（110kV保護命名）110kV變壓器保護按主后一體雙套配置的，若兩套保護一套使用開關CT、另一套使用變壓器套管CT，則使用開關CT的命名為××站＃×變保護一，套管CT的命名為保護二；同時使用開關（套管）CT的，則命名接靠近母線、進線CT回路的為××站＃×變保護一，另一套為保護二。110kV變壓器保護單套配置的，命名為××站＃×變保護。其差動保護稱為××站＃×變差動保護；其后備保護稱為××站＃×變后備保護。第23頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護（非電量保護命名）非電量保護命名參照變壓器制造廠家說明，一般為重瓦斯、調壓重瓦斯、輕瓦斯、調壓輕瓦斯、壓力釋放、油位異常、頂層油面溫度、繞組溫度、冷卻器全停、油壓突變、冷卻器啟停控制、油流繼電器等。第24頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護運行管理運行中的變壓器不允許失去差動保護：220kV變壓器配有兩套分相差動保護，必要時只允許退出一套。兩套分相差動保護均退出時，變壓器應停運。110kV變壓器若配置一套差動保護，差動保護退出時，變壓器應停運。第25頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護運行管理遇下列情況之一時，差動保護應退出：

a、差流越限告警、CT斷線時；

b、裝置發異常信號或裝置故障時；

c、差動保護任何一側CT回路有工作時；

d、旁路開關代供變壓器，倒閘操作可能引起差動保護出現差流時；

e、其它影響保護裝置安全運行的情況發生時。第26頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護運行管理變壓器本體、調壓重瓦斯保護投跳閘。遇下列情況之一時，重瓦斯保護臨時改投信號：

a、變壓器在運行中濾油、補油、換潛油泵或更換凈油器的吸附劑時；

b、當油位計的油面異常升高或呼吸系統有異常現象，需要打開放氣或放油閥門時；

c、其它可能導致重瓦斯保護誤動的情況發生時。第27頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器保護運行管理輕瓦斯、調壓輕瓦斯、壓力釋放、油位異常、頂層油面溫度、繞組溫度、油壓突變、冷卻器啟停控制、油流繼電器等均投信號。變壓器重瓦斯、調壓重瓦斯保護退出運行時，是否允許變壓器短時運行由設備主管單位決定第28頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一110kV變電站保護原理介紹第29頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一110kV變壓器保護配置圖第30頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器非電量保護變壓器非電量保護主要包括：重瓦斯、輕瓦斯、調壓重瓦斯、調壓輕瓦斯、壓力釋放、油溫過高、冷控失電等保護。重瓦斯、調壓重瓦斯動作跳變壓器各側開關，輕瓦斯、有載輕瓦斯、壓力釋放、過溫、冷控失電等動作僅啟動發信。第31頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器瓦斯保護防御變壓器油箱內部各種短路故障和油面降低油箱內部故障包括：各相繞組之間發生的相間短路，單相繞組部分線匝之間發生的匝間短路，單相繞組或引出線通過外殼發生的單相接地故障等。造成油面降低的原因主要是變壓器油箱漏油。瓦斯保護動作切除變壓器各側開關第32頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器差動保護作用：防御變壓器繞組和引出線多相短路、大接地電流系統側繞組和引出線的單相接地短路給繞組匝間短路。包括外部故障和內部故障。外部故障是指變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發生的各種故障：絕緣套管閃絡或破碎而發生的單相接地（通過外殼）短路，引出線之間發生的相間短路。差動保護動作切除變壓器各側開關第33頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一110kV后備保護主要是作為變壓器差動保護、瓦斯保護、10kV后備保護等的后備保護。若變壓器內部故障差動保護、瓦斯保護拒動時，要待故障擴大到一定程度才會引起110kV后備保護的動作。110kV后備保護動作切除變壓器各側開關第34頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10kV后備保護作為10kV母線相間故障的主保護。作為10kV母聯保護和10kV出線（電容器、站用變、饋線）保護的后備保護。設限時速斷保護和過流保護。每段設兩個時限保護動作后閉鎖10kV自投、切變壓器各側開關。第35頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一曲折變零序保護作為10kV母線橋及母線接地故障的主保護。作為10kV出線（電容器、站用變、饋線）保護的后備保護。保護電流定值為一次值75A，設四個時限，

1.5S切10kV母聯開關

1.8S閉鎖10kV自投

2.0S切變壓器低壓側開關

2.5S切變壓器各側開關第36頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10kV母聯保護配置圖作為母線相間故障的主保護，作為10kV出線保護的后備保護。保護設限時速斷和過流保護，保護動作切母聯開關。第37頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10kV電容器保護配置圖速斷、過流作為電容器外部相間故障的主保護，零序保護作為電容器外部接地故障的主保護，過電壓、不平衡電壓（電流）保護為電容器內部故障的主保護，低電壓保護是保護母線從失壓到恢復電壓的過程中電容器免遭沖擊。第38頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10kV饋線保護裝置具有電流速斷、過電流、零序過電流保護、過負荷保護和重合閘(含二次重合閘)、低頻低壓減載功能裝置安裝在開關柜上，保護裝置和測控裝置合一。第39頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10kV自投裝置1、變壓器自投方式2、母聯自投方式3、三臺主變的負荷均分自投方式4、自投裝置的過負荷聯切功能。第40頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一第41頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一二、調度規程有關介紹第42頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10.1.6電力設備不允許無保護運行。500kV設備不允許無主保護運行。無保護運行的情況：保護裝置未投入或出口跳（合）閘壓板未投入，保護電源消失或保護裝置故障造成裝置閉鎖，交流輸入回路斷線，保護裝置無整定部門下達的正式定值單，跳（合）閘輸出回路斷線等。

第43頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一任何保護的投入、退出等操作，都需要得到該保護裝置所屬的調度部門的當值調度員的指令或許可，嚴禁任何人擅自投退保護。裝置發生故障閉鎖保護有可能造成保護拒動（相當于無保護），可以先退保護，后報告調度。裝置故障有可能造成保護誤動出口跳閘時，也可以先退保護，后報告調度。

10.1.7保護裝置的投入、退出或更改定值等操作須嚴格按值班調度員的指令執行（當裝置本身有故障或有誤動危險時除外，但退出后應及時向值班調度員匯報），由運行值班人員進行操作。第44頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10.3.3.1變壓器不允許無差動保護運行。差動保護為變壓器的主保護，該保護退出時，變壓器應停運。瓦斯保護不能代替差動保護，瓦斯保護只能反映變壓器內部故障。第45頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一需整定而無正式整定值的保護裝置不得投入運行。任何保護裝置都必須有由整定部門出具的正式定值單，才能投入運行。整定歸屬的原則一般是誰調度，誰整定。也可委托調度部門認可的整定單位整定。第46頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一變壓器在帶負荷前要先退出差動保護，帶上負荷后測試差動保護交流輸入極性的正確性（繪制六角）。任何保護在帶上負荷后要檢查保護、測控裝置是否檢測到電流量。測試時負荷電流不小于CT額定電流10％，如CT變比為600/5，則負荷電流一次值不小于60A，即二次側電流不小于0.5A。新投運或檢修后可能造成交流回路有變化的帶方向保護裝置，啟動時必須進行帶負荷測試，且測試時負荷電流不應小于C.T.額定電流的10％。未進行帶負荷測試或測試時不滿足負荷要求者，原則上不允許投入運行。第47頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10.1.11一次設備由運行轉檢修狀態，保護裝置按照以下原則執行：10.1.11.1保護裝置及二次回路無工作時，保護裝置可不退出運行；10.1.11.2保護裝置或二次回路上有工作，且不影響其它廠站保護裝置的動作行為的，根據現場工作票或運行規程的要求進行投退，無需向調度申請，但在對應的一次設備轉熱備用前，應將相關保護恢復到該設備停電操作結束時的狀態。10.1一般原則條文內容：本條內容在原規程基礎上進行了較大修編，原規程“一次設備檢修狀態期間，未經調度批準，不得在保護裝置或二次回路上工作。”現改為“不影響其它廠站保護裝置的動作行為的，根據現場工作票或運行規程的要求進行投退，無需向調度申請。”主要變更說明、需重點關注要點：第48頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10.2.3廣州中調繼電保護科負責確定管轄范圍內正常方式變壓器中性點的接地方式。10.2.8.3運行維護單位應嚴格按保護定值單要求執行定值，值班調度員下令執行的保護定值單應在24小時內執行完畢。執行完畢后應及時向相應調度機構值班調度員匯報。10.2整定管理條文內容：10.2.3明確廣州電網管轄范圍內的所有220kV變壓器高、中壓側中性點、110kV變壓器變高中線點、調管范圍內的電廠變壓器中性點接地方式均由廣州中調繼電保護科確定。10.2.8.3本條文中“值班調度員下令執行的保護定值單應在24小時內執行完畢”，即由調度下令執行的定值單可在24小時內執行完畢，如調度下令時有特殊要求，按調度令執行。主要變更說明、需重點關注要點：第49頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10.3.1.3線路縱聯保護、遠跳保護兩側必須同時投入或退出。為減少操作，單側更改線路保護定值10分鐘內可以完成，對側縱聯保護可不退出，修改定值的一側應退出縱聯保護功能壓板。更改定值過程中，應確保線路另一套保護正常運行。10.3運行管理條文內容：10.3.1.3為切實減少現場操作，并與各保護裝置廠家溝通確認，線路縱聯保護單側退出縱聯保護功能壓板，對側縱聯保護不會誤動，基于上述考慮，本規程中明確修改定值時，可單側退出縱聯保護。（此項內容總調調規無明確說明）主要變更說明、需重點關注要點：第50頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10.3.2.1220kV母線保護全部退出時，除非必要并且經方式核算，一般不對該母線進行倒閘操作（設備啟動、充電過程等一些必須退出母線保護才能操作的特殊情況除外，但禁止倒母線操作）。10.3運行管理條文內容：10.3.2.1該條文與原調規比較，增加了“經方式核算”的要求，即在不影響系統穩定的前提下，允許設備啟動、充電等一些必須退出母線保護才能進行的操作，需注意此時禁止倒母線操作。主要變更說明、需重點關注要點：第51頁，共55頁，2023年，2月20日，星期一10.3.2.2經方式計算220kV母線、失靈保護停運對系統穩定沒有影響的，6小時以內可不更改對側后備保護定值。10.3.2.3使用中的220kV開關失靈啟動（保護）需退出運行的，如有旁路開關，應將該間隔的設備轉至旁路運行；如無旁路開關，開關間