工频变化量距离保护定值校验
时 峰
[摘 要] 本文介绍了工频变化量距离保护定值的校验方法，并给出了RCS-931保护装置调试步骤及相关试验数据。
[关键词]工频变化量、定值校验、动作方程
在实际保护装置调试中，对RCS －931系列超高压线路成套保护装置中的工频变化量距离保护定值的校验经常会遇到困难，本文针对此保护原理分析了工频变化量距离保护定值的校验方法，在具体保护装置调试中总结了试验步骤，并给出了相关试验数据。 1 保护原理
电力系统发生短路故障时，其短路电流、电压可分解为故障前负荷状态的电流、电压分量和故障分量，反应工频变化量的继电器只考虑故障分量，不受负荷状态的影响。其动作方程为：
|ΔOP U |> Z U ----------（1）
式中：ΔOP U 为工作电压的工频变化量；Z U 为动作门槛，自适应于运行状况，是一个浮动值，取故障前工作电压记忆量。
对接地故障，工作电压：
ΦOP U ＝ΦU －(ΦI ＋K ×30I )×ZD Z ， Φ=A,B,C
---------（2）
ΦOP U 为工作电压；ΦU 为相电压；ΦI 为相电流，0I 为零序电流，K 为零序补偿系数，ZD Z 为工频变化量距离保护定值。
对于相间距离继电器，工作电压
ΦΦOP U =ΦΦU –ΦΦI ×ZD Z ， ΦΦ=AB,BC,CA ---------（3）
ΦΦU 为相间电压，ΦΦI 为相电流差值。
正方向经过渡电阻故障时的动作特性可用解析法分析，如图1所示。
以三相短路为例，设Z U =|ΔF E | 由 ΔF E =-ΔI ×(S Z +K Z )
ΔOP U =ΔU -ΔI ×ZD Z =-ΔI ×(S Z +ZD Z ) 则 |ΔI ×(S Z +ZD Z )|＞|ΔI ×(S Z +K Z )|
|S Z +ZD Z |>|S Z +K Z |
----------（4）
式中，S Z 为系统阻抗，ZD Z 为整定阻抗，K Z 为测量阻抗。
由式(4)可知，正方向故障时，工频变化量距离继电器的动作特性是一个圆，其圆心为矢量－S Z 的末端，半径为| S Z +ZD Z |（见图2）。
2 定值校验
本节以单相接地故障为例，结合RCS-931保护装置介绍工频变化量距离保护定值校验的具体计算方法，简单介绍试验步骤并给出具体试验数据。相间短路故障直接给出公式及试验数据，不另做详细说明。 2.1 计算方法
设故障前状态1为线路空载，即电流1I =0A ，电压取额定电压1U =N U =57.7V ，并设系统电势E 等于电压额定值；故障时状态2单相接地故障点电势为0，电压为2U ，电流为2I ，零序补偿系数K 设为0。
如图1 所示，根据式(2)可知： 1OP U =1U ；2OP U =2U －2I ×ZD Z 。
则：|ΔOP U |=|1OP U －2OP U |=|1U －(2U －2I ×ZD Z )|
这里需要说明的是，RCS-931系列保护装置中程序固定取浮动门坎值Z U =1.05N U 。 根据动作方程式（1）可得|1U －(2U －2I ×ZD Z )|＞1.051U 。 设 |1U －(2U －2I ×ZD Z )|=m1.051U
m 为系数，由于边界离散的原因，当m=1.1时，继电器可靠动作，当ｍ=0.9时，继电器可靠不动。
由此可以推出： 固定电流，2U =2I ×ZD Z +（1-1.05m ）×1U ； 固定电压，2I =[2U -（1-1.05m ）×1U ]/ ZD Z 。
因此，当2U =2I ×ZD Z －0.155×1U ，2I =[2U +0.1551U ]/ ZD Z 时，继电器可靠动作； 当2U =2I ×ZD Z +0.055×1U ，2I =[2U －0.0551U ]/ ZD Z 时，继电器可靠不动作。 对相间短路故障：
固定电流，ΦΦU =ΦΦI ×ZD Z +（1－1.05m ）×３1U ；
固定电压， ΦΦI =[ΦΦU －（1－1.05m ）×３1U ]/ ZD Z 。 2.2 试验步骤 2.2.1计算数值
计算数值时应注意取值2U 的大小,其值应在0~N U 之间。
整定ZD Z ＝3Ω，固定2I =10A ，则当2U =21.06V 时，继电器可靠动作；当2U =33.17V 时，继电器可靠不动作。
同理，固定电压计算电流也同样能够进行保护试验。 2.2.2整定定值
整定保护装置定值：工频变化量阻抗为3Ω；零序补偿系数为0；其他定值设为正常值； 整定运行方式控制字：工频变化量阻抗置1（投入）；退出三段式接地距离与相间距离； 电压接线路ＴＶ置０（即装置取母线电压）。 2.2.3试验仪器设置
试验使用ONLLY-2000微机保护试验仪，使用“状态序列”功能菜单，设置各输出状态。
起始态：为默认状态。
状态１：状态类型设为任意状态，加入正常三相正序电压，电压值为57.7V ，A U 角度为0°，电流值为0A ，持续时间设为40秒以保证TV 断线恢复及重合闸充满电。
状态２：状态类型设为任意状态，加入正序电压A U =21.06V ，角度为0°， B U =C U =57.7V ，电流A I =10A ，角度为－70°
，其余两相为幅值与角度均设为0。持续时间0.1秒以保证故障时间大于工频变化量距离保护动作时间。
状态3、4、5及结束态的状态类型均设为结束态，持续时间均设为0秒。 2.2.4开始试验
面板现象:ＴＶ断线恢复；重合闸充满电；保护动作；报工频变化量阻抗； 改变状态2中的A U =33.17V ，其他设置不变，开始试验保护不动作。 2.3 试验数据
2.3.1调试装置版本信息（见表1）
表1 调试装置版本信息
2.3.2试验数据（见表2）
表2试验数据（Zzd=3Ω）
3 结论
本文根据工频变化量距离继电器的动作方程，推导出一种校验工频变化量距离保护定值的计算方法，理论显浅易懂，对电压的工频变化量能够有一个很好的理解，总结此方法旨在加深自己对该理论知识的理解，同时也希望能够对初学者有所帮助。
[参考文献]
［1］RCS-931系列超高压线路成套保护装置技术和使用说明书. ZL_XLBH0104.0608. 南京南瑞继保电气有限公司.
［2］毛锦庆. 电力系统继电保护实用技术问答（第二版）．北京：中国电力出版社，2004.
[作者简介] 时峰(1981－)，男，助理工程师，曾在变电分公司从事变电站继电保护装置调试工作。
第41卷第10期电力系统保护与控制V ol.41 No.10 2013年5月16日Power System Protection and Control May 16, 2013 基于工频变化量的序分量距离保护 荣雅君，王 娜 （燕山大学电气工程学院，河北 秦皇岛 066004） 摘要：为了适应孤岛运行低电流值的故障特性，一般分布式电源孤岛运行时的保护方法与并网运行时的不同。但是随着分布式电源投入和切除配电网频率的增加，保护的整定值也必须频繁地在不同保护方法之间转换。所以提出了基于工频变化量的序分量距离保护，以短路故障时负序电压为例，对其电压分布进行分析，得出了负序和零序继电器的动作判据，并在Matlab 中搭建负序和零序继电器的仿真模块。通过仿真分析了在并网和孤岛两种情况下，该保护方法在不同故障距离和过渡电阻情况下的动作情况，从而验证了该保护方法在并网和孤岛两种方式下均能够可靠动作。 关键词：序分量；工频变化量；距离保护；孤岛运行； Matlab Sequence components distance protection based on power frequency variation RONG Ya-jun, WANG Na (School of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, China) Abstract: In order to adapt to the low current fault characteristic of island operation, the protection of the distributed power island operation is different from the protection of the parallel operation. But as the increase of the frequency of input and resection of the distributed power, the set values of the protection must also frequently convert between different protection methods. So sequence components distance protection based on power frequency variation is put forward. Taking the short circuit fault of negative sequence voltage as an example, this paper analyzes the distribution of voltage,obtains the operating criterion of negative sequence and zero sequence relay, and builds the simulation module of negative sequence and zero sequence relay in the MATLAB. In the environment of grid-connected and islanding operation respectively, the simulation analysis of the action of the proposed method in the situation of different fault distance and transition resistance is conducted, which verifies its reliability. Key words: sequence components; power frequency variation; distance protection; island operation; Matlab 中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1674-3415(2013)10-0098-06 0 引言 随着分布式电源在配电网中的应用越来越广泛，分布式电源的投入和切除也越来越频繁，这样会给传统的过电流保护的性能带来很大的影响[1]。当DG进入孤岛运行模式后，岛内拓扑结构、潮流数据与并网运行时相比发生了变化[2]，而且分布式电源提供的故障电流的模值较小，约为额定电流的2倍左右，所以若孤岛内再发生故障，岛内原有保护的整定值均不能正确反应故障，因此需要对孤岛故障特性进行分析。 通常情况下分布式电源并网运行时，保护方法采用传统的过流保护，分布式电源孤岛运行时，一般采用低电压保护。但是随着DG的投入和切除，保护的整定值也必须从过电流保护转换到低电压保护，这样要求保护必须具有一定的自适应性。所以希望找到一种保护方法能够可以在孤岛和并网两种运行方式下都能很好地实现其保护功能。 基于工频变化量的序分量距离保护，其本身就具有方向性，而且保护的原理与故障电流的大小无关，这样当分布式电源孤岛运行时，原有的保护方法不需要修改保护元件的整定值以适应低电流值的故障特性。所以可以在孤岛和并网两种运行方式下都能很好地实现其保护功能。 1 孤岛运行及故障特性 1.1孤岛运行 孤岛运行(Islanding)则被定义为与主系统分离的一部分配电网络，由一个或多个DG独立供电，以一定的电压频率继续运行。孤岛与孤岛运行是有区
RCS-900线路保护复习题 一名词解释 1 距离保护的工作电压 在保护装置中，为了反映在保护区末端发生金属性故障时距离测量能处于临界状态，需在保护装置中计算的工作电压。 工作电压为母线电压减去线路电流与线路整定阻抗乘积的差。为保证故障相的测量精度，对相间故障,电压为两故障相线电压、电流为两故障相线电流；对接地故障，电压为故障相相电压、电流为经补偿后的相电流。 2RCS-900系列的阻抗特性的极化电压 RCS-900系列的园阻抗特性中，为了测量工作电压的相位，引入了一个故障前后相位基本不变的交流量（母线电压的正序分量）做参考量，这个参考量称为极化电压。选择不同的极化电压将得到不同的距离继电器。在电抗继电器中，这个参考量极化电压为I0Zzd。 3纵联方向保护 利用通道信号，传输线路两侧方向元件动作行为，以达到快速切除全线区内故障，而区外故障不动作的保护称之纵联方向保护。 4纵联电流差动保护 利用通道信号，传输线路两侧模拟量电流的大小和方向，以达到快速切除全线区内故障，而区外故障不动作的保护称之纵联电流差动保护。 二填空题 1 RCS－901A型成套保护装置中 含有工频变化量方向元件和零序方向元件为主体的纵联保护；工频变化量距离元件构成的快速I段保护；零序Ⅱ、Ⅲ段保护；三段式相间和接地距离保护；单、三、综合重合闸保护。 2 RCS－902A型成套保护装置中 含有距离元件和零序方向元件为主体的纵联保护，由工频变化量距离元件构成的快速I段保护和零序Ⅱ、Ⅲ段保护；三段式相间和接地距离保护；单、三、综合重合闸保护。 3 RCS－901（2）A的总起动元件动作后开放保护正电源。 4 RCS－901（2）A的CPU起动元件动作后进入故障程序工作。 5 RCS－901（2）A的电压断线闭锁在以下条件中任意一个满足时动作： 三相电压向量和大于8伏，起动元件不动作，延时1.25秒报断线； 三相电压向量和小于8伏，但正序电压小于0.5Un，若采用母线TV则延时1.25秒报断线；若采用线路TV，则当但任一相有电流动作或TWJ不动作时，延时1.25秒报断线异常信号。 6RCS－901（2）A的电流断线 自产零序电流小于0.75倍的外接零序电流,或外接零序电流小于0.75倍的自产零序电流, 延时200ms发TA断线异常信号。 有自产零序电流而无零序电压, 则延时10s发TA断线异常信号 7RCS-901（2）A电压断线时: 将工频变化量方向元件的补偿阻抗退出，方向比较的零序方向元件退出，将 方向零序Ⅱ段退出。保留不带方向的3段零序过流保护。保留工频变化量距离元件，将其门坎抬高1.5倍U N;退出距离保护,自动投入一段VT断线时零序过流和相电流过流段，。
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
编号：SM-ZD-57593 设备保护定值管理制度Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
设备保护定值管理制度 简介：该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，从而协调行动，增强主动性，减少盲目性，使工作有条不紊地进行。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1 目的 为了保证光伏电站设备安全稳定运行，规范设备参数管理，使设备保护定值能够及时执行、及时更新，制定本制度。 2 职责 2.1 发电公司生产技术部主要职责 对光伏电站设备保护定值管理工作进行监督管理。 2.2 站长主要职责 2.2.1 负责管理光伏发电系统参数，在分析运行数据基础上，协同厂家技术人员，根据现场实际情况适时对光伏发电系统参数进行起草和计算。 2.2.2 负责批准光伏发电系统、箱变和升压站继电保护设备参数。 2.3 主值主要职责 负责管理各种保护定值，包括定值单的接收、登记和保管等工作。
2.4 运行人员主要职责 2.4.1 负责监控光伏发电系统运行状态，核对参数是否符合对应的技术方案。 2.4.2 负责及时上报厂家技术人员提出的技术参数修订要求。 3 管理内容 3.1 定值单的执行 3.1.1 光伏发电系统、箱变设备定值单：由设备厂家提供。 3.1.2 继电保护设备定值单：由电力部门提供，应有计算人、审核人和批准人的签名（或盖章），并盖“继电保护专用章”（电力部门）。 3.1.3 主值将接收到的定值单登记在附表55“定值单台账”上。 3.2 定值的更改 1 光伏电站提出的定值更改：光伏电站需要更改光伏发电系统、箱变设备参数时，更改人员应与设备厂家沟通联络，确定技术方案，填写附表56“参数更改通知书”，经主值审
第六章微机保护应用介绍 第一节方向元件 第二节故障类型判别和故障选相 第三节距离保护 第四节工频变化量阻抗测量元件 第五节变压器差动保护 第六节变压器励磁涌流识别方法 第七节微机保护测试技术 第八节数字继电保护介绍 1 2011-12-5电气工程学院
第四节几种阻抗元件特性介绍 1.测量阻抗 2.距离保护的实现—直接法 测量阻抗与整定阻抗的比较 3.距离保护的实现—间接法 比较工作电压相位原理 4.工频故障分量阻抗元件 5.正序电压为极化电压的阻抗元件 6.零序电抗阻抗元件 77.振荡与故障的识别方法
故障分量的基本概念 障基本概 故障分量又称为故障附加分量或故障叠加分量是指仅在á故障分量又称为故障附加分量或故障叠加分量，是指仅在 系统发生故障时出现，而在系统正常运行及不正常运行时不存在的电气分量，即它随着故障的出现而出现，随着故不存在的电气分量即它随着故障的出现而出现随着故障的消失而消失。所以，故障分量的存在，是电力系统处故障态的表征 于故障状态的表征。 á应用故障分量构成继电保护动作判据时，只需要寻找区内故障与区外故障的“差异”，而不必考虑正常及不正常情况，因而，保护具有较高的灵敏度，一般也具有较快的动作时间和较好的选择性，不必采用振荡闭锁等防止振荡时保护误动的措施。
故障分量的特点 障点 非故障状态下不存在故障分量故障分量仅在故障状态下á非故障状态下不存在故障分量，故障分量仅在故障状态下 出现； á故障分量独立于非故障状态，受电网运行方式的影响不大（有一定的影响，但比传统保护小）； á故障点的电压故障分量最大，系统中性点处故障分量电压零 为零； á保护安装处故障分量电压电流之间的关系，取决于背后系统的阻抗，与故障点的远近及过渡电阻的大小没有关系 （但故障分量值的大小受过渡电阻及故障点远近的影响）。
桂林变电站35kV及400V设备继电保护定值整定计算书 批准： 审核： 校核： 计算： 超高压输电公司柳州局 二〇一三年十一月六日
计算依据： 一、 规程依据 DL/T 584-2007 3～110kV 电网继电保护装置运行整定规程 Q/CSG-EHV431002-2013 超高压输电公司继电保护整定业务指导书 2013年广西电网继电保护整定方案 二、 短路阻抗 广西中调所提供2013年桂林站35kV 母线最大短路容量、短路电流:三相短路 2165MVA/33783A ； 由此计算35kV 母线短路阻抗 正序阻抗 Z1= () () 63.0337833216532 2 =?= A MVA I S Ω
第一部分 #1站用变保护 一、参数计算 已知容量：S T1=800kVA，电压：35/0.4kV，接线：D/Y11，短路阻抗：U K=6.72% 计算如下表： 注：高压侧额定电流：Ie= S T1/( 3Ue)= 800/( 3×35)=13.2A 高压侧额定电流二次值：Ie2=13.2/40=0.33 A 低压侧额定电流：Ie’=S T1/( 3Ue)= 800/( 3×0.4)=1154.7A 低压侧额定电流二次值：Ie2’=1154.7/300=3.85A 短路阻抗：Xk=（Ue2×U K）/ S T1=（35k2×0.0672）/800k=103Ω保护装置为南瑞继保RCS-9621C型站用电保护装置，安装在35kV保护小室。 二、定值计算 1、过流I段（速断段）
1）按躲过站用变低压侧故障整定： 计算站用变低压侧出口三相短路的一次电流 I k(3).max= Ue /（3×Xk ）=37000/（3×103）=207.4A 计算站用变低压侧出口三相短路的二次电流 Ik= I k(3).max /Nct=207.4/40=5.19A 计算按躲过站用变低压侧故障整定的过流I 段整定值 Izd=k K ×Ik k K 为可靠系数，按照整定规程取k K =1.5 =1.5×5.19=7.8A 2）校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数lm K ≥1.5 计算站用变低压侧出口两相短路的一次电流 min ).2(Ik = Ue /〔2×（Z1 +Xk ）〕 =37000/〔2×（0.63 +103）〕=178.52A 式中：Z1为35kV 母线短路的短路阻抗。 计算站用变低压侧出口两相短路的二次电流 Ik.min= min ).2(Ik =178.52/40=4.46A 校验最小方式时低压侧出口两相短路时灵敏系数 Klm= Izd Ik min .=4.46/7.8=0.57<1.5 不满足要求 3）按满足最小方式时低压侧出口短路时灵敏系数lm K ≥1.5整定 I1= lm K Ik min .=4.46/1.5=2.97A 取3.0A 综上，过流I 段定值取3.0A T=0s ，跳#1站变高低压两侧断路器。 2、 过流II 、III 段（过流）
一、说明：甘河变2＃主变保护为国电南瑞NSR600R，主变从 齐齐哈尔带出方式。 二、基本参数： 主变型号：SF7—12500/110 额定电压：110±2×2.5%/10.5KV 额定电流：65.6099/687.34A 短路阻抗：Ud% = 10.27 变压器电抗：10.27÷12.5=0.8216 系统阻抗归算至拉哈110KV母线（王志华提供）： 大方式：j0.1118 小方式：j0.2366 拉哈至尼尔基110线路：LGJ-120/36， 阻抗36×0.409/132.25＝0.1113 尼尔基至甘河110线路：LGJ-150/112， 阻抗112×0.403/132.25＝0.3413 则系统阻抗归算至甘河110KV母线： 大方式：0.1118+0.1113+0.3413＝0.5644 小方式：0.2366+0.1113+0.3413＝0.6892 CT变比： 差动、过流高压侧低压侧间隙、零序 1＃主变2×75/5 750/5 150/5 三、阻抗图 四、保护计算： （一）主保护（NSR691R）75/5
1.高压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×65.6099/0.85×15=6.1750A 校验：变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×502/（0.6892+0.8216）=287.7495A Klm=287.7495/6.2×15=3.0941>1.25 满足要求！ 整定：6.2A 2.桥侧过流定值 整定：100A 3.中压侧过流定值 整定：100A 4.低压侧过流定值 按躲变压器额定电流整定 I dz.j =1.2×687.34/0.85×150=6.4690A 校验：变压器10KV 侧母线故障灵敏度 I (2)d.min =0.866×5500/（0.6892+0.8216）=3152.6344A Klm=3152.6344/6.5×150=3.2335>1.5 满足要求！ 整定：6.5A 5.CT 断线定值. 整定范围0.1～0.3Ie (P167) 312500 8.66003112311065.60995 CTh K SN Ie A UL N IL N I N ??= = =??÷??÷ 取0.1Ie ＝8.6600×0.1＝0.866A 整定：0.8A 6.差动速断定值 躲变压器励磁涌流整定
如何看懂保护定值单 Prepared on 22 November 2020
如何识读继电保护定值通知单 继电保护装置是电网安全运行的保障，也是电网安全稳定“三道防线”（第一道防线：由性能良好的继电保护装置构成，确保快速、正确地切除电力系统的故障元件。第二道防线：由电力系统安全稳定控制系统及切机、切负荷等稳定控制措施构成，确保电力系统安全稳定运行。第三道防线：由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，采取解列、切负荷、切机等控制等措施，防止系统崩溃，避免出现大面积停电。）中的第一道防线，所以说确保继电保护定值的正确性及保护装置的可靠性是电网安全的重要任务。作为一名电网调度员(用户运行值班人员)在本电网运行操作管理中无疑要求对本电网内继电保护装置的运行情况相当了解，除了要熟知本电网继电保护装置的配备及运行情况外，还要会看懂本电网继电保护定值通知单，了解现场设备保护压板执行情况，并且在电网事故开关跳闸时还要学会进行基本的保护动作行为的分析与动作正确性的判断等。 为了让大家对微机继电保护装置有一个基本了解，我们将按照微机保护装置插件组成（实物图）、微机保护定值单的识读、现场保护压板设置及保护动作后的简单行为分析的顺序，与大家一起学习交流。 一、电网微机保护装置的使用情况 目前，微机继电保护装置在电网中也得到广泛使用，农网110KV及以上主要设备（含主变压器）微机保护装置型号相对比较统一，主要有：南京南瑞RSC系列、东方电子DF3200系列、国电南自PSC600系列、北京四方CSC系列、美国SEL-311C系列等，农网35KV及以下设备
微机保护装置型号很杂，大都为小厂家。虽然保护厂家很多，保护装置不近相同，但保护原理、插件配置组成、保护压板的设置等基本相同。 微机继电保护装置定值通知单与常规继电器保护定值通知单不同，常规保护定值单整定项目简单，一台主变主、后备保护整定项目1张通知单就完了，而微机保护定值通知单整定项目相对很多、很细，一台主变压器保护整定项目就达10张通知单之多，保护整定项目多和细，使得保护的选择投、停用更加灵活。 二、主变、线路及电容器保护装置介绍 现以东方电子DF3200系列保护装置为例，介绍主变压器、线路、电容器等设备保护装置插件配置情况、保护定值单的识读及现场保护压板的执行等。 （一）主变压器保护装置 （一）、保护装置组成 微机保护装置的配置是很灵活的，一般保护厂家根据用户要求提供多个保护插件供现场设备保护需要。 东方电子DF3200系列三圈主变压器微机保护装置由：DF3230（主变差动保护装置）+ DF3231A（主变高后备保护装置）+ DF3231B（主变中后备保护装置）+ DF3231B（主变低后备保护装置）+ DF3232（主变本体保护装置）+ DF3280（主变高压开关操作箱）+ DF3280（主变中压开关操作箱）+ DF3280（主变低压开关操作箱）+综合测控装置组成。从实物图中可以看出，主变主、后备保护及高、中、低侧后备保护插件相互分开、并且高、中、低三侧有独立的操作箱，这样的好处是单个保护插件及操作箱因故障时，不影响其它保护插件及操作箱的正常运行。
工频变化量原理及应用分析
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: ?
工频变化量原理及应用分析 来源:[]机电之家·机电行业电子商务平台！ 在我国电力系统继电保护领域,南瑞继保公司无疑是占尽技术优势和市场优势的领头羊。之所以能够取得这样辉煌的成就,是与南瑞继保公司董事长、中国工程院院士沈国荣先生和他创立的“工频变化量”理论紧密联系在一起的。基于这种原理的保护装置在安全性、快速性、灵敏性和选择性等各方面都有很大的提高，但是在传统的教科书中并没有具体的理论讲述,厂家的说明书也很不详细。下面将从原理和实际应用方面进行具体地分析。 1工频变化量DeviatioｎoｆＰower Ｆrequｅｎcy Coｍpｏｎeｎｔ（DPFC)原理分析 工频变化量的理论基础为叠加原理,即电力系统发生故障时,经过渡电阻短路，可认为是过渡电阻下面的一点金属性短路,即该点对系统中性点电压为零，可认为该点与中性点之间串联2个大小相等、相位相反的电压源,依然保持该点与中性点间电压为零,见图1。 “叠加”有2个含义:①短路后任一点的电压,如保护安装处Ｍ母线的电压(即M点到中
性点电压,是我们关心的,箭头向上表示电位为升，M母线为正，中性点为负,),等于2个图中相应点的电压之和(二种状态)。②短路后某个支路的电流,如流过保护的电流,等于2图中相应支路的电流之和。从重叠原理本身来说，对△ＵF没有要求,可以任意取值,但在保护装置里△UF取短路点短路以前的电压,Eｓ、ＥR为电源电势,在短路前后不变，因此,图1称为正常负荷状态,图2称短路附加状态，目的就是凑出这二种状态。 与常规的稳态量保护装置不同，基于工频变化量原理的保护装置只是“考虑”短路附加状态的各种电气量,而不考虑正常负荷状态的各种电气量。在附加状态中,只有短路点有一个电压源，电气量全部为变化量用符号△表示。微机保护中正在采样的U、I减去“历史”上采样出来的U、I，即为加在继电器上的△U、△I。Ｚｓ为保护背后电源的等值阻抗,ZＲ为保护正方向的所有阻抗,S为保护背后中性点,由下图4、图5可得出２个基本关系式： 2 变压器的工频变化量比率差动保护 变压器有70%左右的故障是匝间短路,为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度，常规的比率制动特性差动保护中的起动电流往往整定得较小,例如整定成０．３~0.5倍的额定电流,而且初始部份没有制动特性，见下图6。
第四章距离保护 一、GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》对距离保护的规定 （一）对110kV线路的下列故障，应装设相应的保护装置 (1)单相接地短路。 (2)相间短路。 （二）110kV线路装设相间短路保护装置的配置原则如下 (1)主保护的配置原则。在下列情况下，应装设全线速动的主保护。 1)系统稳定有要求时。 2)线路发生三相短路，使发电厂厂用电母线或重要用户电压低于额定电压的60%,且其他保护不能无时限和有选择性地切除短路时。 (2)后备保护的配置原则。11OkV线路后备保护配置宜采用远后备方式。 (3)根据上述110kV线路保护的配置原则，对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护。 2)对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或二段零序电流保护作后备保护。 (4)根据上述11OkV 线路保护的配置原则，对相间短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)单侧电源线路，应装设三相多段式电流或电流电压保护。 2)双侧电源线路，可装设阶段式距离保护装置。 3)并列运行的平行线,可装设相间横联差动及零序横联差动保护作主保护。后备保护可按和电流方式连接。 4)电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负荷保护。保护装置宜动作于信号。当危及设备安全时，可动作于跳闸。 二、DL 400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》规定 （一）ll0~220kV中性点直接接地电力网中的线路保护 （1）对相间短路，应按下列规定装设保护装置： 1）单侧电源单回线路，可装设三相电流电压保护，如不能满足要求，则装设距离保护； 2）双侧电源线路宜装设距离保护。 （2）对接地短路，可采用接地距离保护，并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。 （二）330~500kV线路的后备保护 （1）对相间短路，后备保护宜采用阶段式距离保护。 （2）对接地短路，应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护，对中长线路，若零序电流保护能满足要求时，也可只装设阶段式零序电流保护。接地后备保护应保证在接地电阻不大于300Ω时，能可靠地有选择性地切除故障。 第一节距离保护概述 一、距离保护的原理 这种反应故障点到保护安装处之间的距离，并根据这一距离的远近决定动作时限的一种保护，称为距离保护。距离保护实质上是反应阻抗的降低而动作的阻抗保护。 二、距离保护的时限特性 距离保护的动作时限与故障点至保护安装处之间的距离的关系，称为距离保护的时限特性。目前广泛应用的是三段式阶梯时限特性的距离保护。距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段与电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段相似。
继电保护定值管理规定集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
继电保护定值管理规定1 前言 为规范本部门继电保护定值管理，确保继电保护装置正确可靠，保证公司机组的安全稳定运行，特制定本继电保护定值管理规定。 本规定规定了继电保护定值管理的引用标准、职责、管理内容以及检查考核。 本规定适用于荆州热电有限公司继电保护定值管理工作。 2 引用标准 《电力系统继电保护技术监督规定》（试行） 《电力系统继电保护规定汇编》（第二版） 3 职责 继电保护定值管理工作由公司生产各部门共同组织实施，公司生技部为归口管理部门。 4 继电保护定值单管理 4.1 保护装置定值通知单(简称定值单)，是现场保护装置的唯一依据，它也是生产系统的工作任务书，应有计算、审核、批准人的签名及计算部门盖章。 4.2 保护装置必须按正式定值单整定后才允许投入运行。非正式的定值单，只能作为装置调试使用。 4.3 定值单应包括下列内容： （1）定值单编号、填表日期。
（2）厂站名称、开关编号、设备名称等。 （3）保护名称及装置型号。 （4）电流、电压互感器变比。 （5）保护装置定值项目，整定（更改）原因、整定值。 （6）保护的使用要求。 （7）执行日期、执行人。 4.4 定值单应根据运行状态的改变及时撤旧换新，以保证正确性。定值单应定期进行整理，遇有与现场情况不符时，应及核实后进行纠正。4.5 必须严格执行定值单的回执制度，现场按新定值单对保护装置进行整定的工作结束后，工作负责人应在定值单上签名，注明定值的更改时间，以证生效。 4.6为保持现场继电保护管理的连续性，除临时检修外，保护装置的定值改动一般应发定值单。 4.7 继电保护班应单独设置定值台帐，并落实专人管理。单独设置新、旧定值单台帐（文件盒），并做好定值单目录，旧的定值单不得与新的定值单存放一起，对旧的定值单作废处理或单独存放并标有“作废”的字样。 4.8 继电保护班应定期做好保护定值切换区定值整定，标明定值区定值使用范围。 4.9 根据中调要求，继电保护班每年应负责做好全厂继电保护定值和压板的检查工作，发现问题及时整改。
1,阻抗继电器的动作阻抗指（）。能使阻抗继电器临界动作的测量阻抗 2. 在距离保护中助增电流影响距离保护的（）段的（）。第II 整定阻抗 3. 若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，（）继电器受过渡电阻影响大，（）继电器受系统振荡影响大。方向阻抗全阻抗 4. 在距离保护中汲出电流影响距离保护的（）段的（）。第III 灵敏度 5. 振荡时系统任何一点电流和电压之间的相位角都随着( )的变化而变化，而短路时，电流和电压间的( )基本不变。功角相位角 6. 双电源系统(假设两侧电动势相等)，系统电压( )叫振荡中心，位于系统综合阻抗的( )处。最低点1/2 7. 对于距离保护后备段，为了防止距离保护超越，应取常见运行方式下( )的助增系数进行计算。最小 8. 在大接地电流系统中，能够对线路接地故障进行保护的主要有：( )保护、( )保护和( )保护。 纵联接地距离零序 9. 对阻抗继电器的接线方式的基本要求有( )和( )。 继电器测量阻抗正比于短路点到保护安装地点之间的距离与故障类型无关即不随故障类型而改变 10. 距离保护装置一般由（)部分、( )部分、( )部分、( )部分、( )部
分组成。 测量启动振荡闭锁二次电压回路断线失压闭锁逻辑 11. 影响阻抗继电器正确测量的因素有：①( )；②保护安装处与故障点之间的助增电流和汲出电流；⑧测量互感器的误差；④电压回路断线；⑤电力系统振荡：⑥被保护线路的串联补偿电容器。故障点的过渡电阻 12. 正常运行时，阻抗继电器感受的阻抗为( )。负荷阻抗 13. 距离I段是靠( )满足选择性要求的，距离Ⅲ段是靠( )满足选择性要求的。 定值大小时间定值 14. 为防止失压误动作，距离保护通常经由( )或( )构成的启动元件控制，以防止正常过负荷误动作。负序电流电流差突变量 15. 阻抗保护应用( )和( )共同来防止失压误动。电流启动电压断线闭锁 16. 距离保护方向阻抗继电器引入第三相电压的作用是为了( )及( )。防止正方向出口相间短路拒动反方向两相短路时误动 17. 方向阻抗继电器中，为了消除正方向出口三相短路死区采取的措施是( )。记忆功能 18. 距离保护克服“死区”的方法有( )和( )。记忆回路引入非故障相电压 19. 与圆特性相比，四边形阻抗继电器的特点是能较好地符合短路时的测量阻抗的性质，( )、避越负荷阻抗能力好。反应
如何识读继电保护定值通知单 继电保护装置是电网安全运行的保障，也是电网安全稳定“三道防线”（第一道防线：由性能良好的继电保护装置构成，确保快速、正确地切除电力系统的故障元件。第二道防线：由电力系统安全稳定控制系统及切机、切负荷等稳定控制措施构成，确保电力系统安全稳定运行。第三道防线：由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，采取解列、切负荷、切机等控制等措施，防止系统崩溃，避免出现大面积停电。）中的第一道防线，所以说确保继电保护定值的正确性及保护装置的可靠性是电网安全的重要任务。作为一名电网调度员(用户运行值班人员)在本电网运行操作管理中无疑要求对本电网内继电保护装置的运行情况相当了解，除了要熟知本电网继电保护装置的配备及运行情况外，还要会看懂本电网继电保护定值通知单，了解现场设备保护压板执行情况，并且在电网事故开关跳闸时还要学会进行基本的保护动作行为的分析与动作正确性的判断等。 为了让大家对微机继电保护装置有一个基本了解，我们将按照微机保护装置插件组成（实物图）、微机保护定值单的识读、现场保护压板设置及保护动作后的简单行为分析的顺序，与大家一起学习交流。 一、电网微机保护装置的使用情况 目前，微机继电保护装置在电网中也得到广泛使用，农网110KV及以上主要设备（含主变压器）微机保护装置型号相对比较统一，主要有：南京南瑞RSC系列、东方电子DF3200系列、国电南自PSC600系列、北京四方CSC系列、美国SEL-311C系列等，农网35KV及以下设备微机保护装置
型号很杂，大都为小厂家。虽然保护厂家很多，保护装置不近相同，但保护原理、插件配置组成、保护压板的设置等基本相同。 微机继电保护装置定值通知单与常规继电器保护定值通知单不同，常规保护定值单整定项目简单，一台主变主、后备保护整定项目1张通知单就完了，而微机保护定值通知单整定项目相对很多、很细，一台主变压器保护整定项目就达10张通知单之多，保护整定项目多和细，使得保护的选择投、停用更加灵活。 二、主变、线路及电容器保护装置介绍 现以东方电子DF3200系列保护装置为例，介绍主变压器、线路、电容器等设备保护装置插件配置情况、保护定值单的识读及现场保护压板的执行等。 （一）主变压器保护装置 （一）、保护装置组成 微机保护装置的配置是很灵活的，一般保护厂家根据用户要求提供多个保护插件供现场设备保护需要。 东方电子DF3200系列三圈主变压器微机保护装置由：DF3230（主变差动保护装置）+ DF3231A（主变高后备保护装置）+ DF3231B（主变中后备保护装置）+ DF3231B（主变低后备保护装置）+ DF3232（主变本体保护装置）+ DF3280（主变高压开关操作箱）+ DF3280（主变中压开关操作箱）+ DF3280（主变低压开关操作箱）+综合测控装置组成。从实物图中可以看出，主变主、后备保护及高、中、低侧后备保护插件相互分开、并且高、中、低三侧有独立的操作箱，这样的好处是单个保护插件及操作箱因故障时，不影响其它保护插件及操作箱的正常运行。
继电保护定值管理规定 1前言 为规范本部门继电保护定值管理，确保继电保护装置正确可靠，保证公司机组的安全稳定运行，特制定本继电保护定值管理规定。 本规定规定了继电保护定值管理的引用标准、职责、管理内容以及检 查考核。 本规定适用于荆州热电有限公司继电保护定值管理工作。 2引用标准 《电力系统继电保护技术监督规定》（试行） 《电力系统继电保护规定汇编》（第二版） 3职责 继电保护定值管理工作由公司生产各部门共同组织实施，公司生技部为归口管理部门。 4继电保护定值单管理 4.1保护装置定值通知单（简称定值单），是现场保护装置的唯一依据，它也是生产系统的工作任务书，应有计算、审核、批准人的签名及计算部门盖章。 4.2保护装置必须按正式定值单整定后才允许投入运行。非正式的定值单，只能作为装置调试使用。 4.3定值单应包括下列内容： （1）定值单编号、填表日期。 （2）厂站名称、开关编号、设备名称等。 (3)保护名称及装置型号
(4)电流、电压互感器变比。 (5)保护装置定值项目，整定(更改)原因、整定值。 (6)保护的使用要求。 (7)执行日期、执行人。 4.4定值单应根据运行状态的改变及时撤旧换新，以保证正确性。定值单应定期进行整理，遇有与现场情况不符时，应及核实后进行纠正。 4.5必须严格执行定值单的回执制度，现场按新定值单对保护装置进行整定的工作结束后，工作负责人应在定值单上签名，注明定值的更改时间，以证生效。 4.6为保持现场继电保护管理的连续性，除临时检修外，保护装置的定值改动一般应发定值单。 4.7继电保护班应单独设置定值台帐，并落实专人管理。单独设置新、旧定值单台帐(文件盒)，并做好定值单目录，旧的定值单不得与新的定值单存放一起，对旧的定值单作废处理或单独存放并标有“作废”的字样。 4.8继电保护班应定期做好保护定值切换区定值整定，标明定值区定值使用范围。 4.9根据中调要求，继电保护班每年应负责做好全厂继电保护定值和压板的检查工作，发现问题及时整改。 4.10根据中调要求在重大的节日(如国庆、春节)或重大政治活动保电期前，继电保护班应负责做好全厂的继电保护定值和压板以及厂用电快切装置动作试验检查。 5继电保护定值更改管理 5.1所有继电保护定值更改必须履行许可手续，任何人员不得擅自修改继电
第三章：电网距离保护 1.距离保护的定义和基本原理： 距离保护：是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的壁纸，反映故障点到保护安装处的距离而工作的保护。 基本原理：按照继电保选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在下路MN内部故障时，保护装置才应该立即动作，将相应的断路器跳开，而在保护区的反方向或本线路之外正方向短路时，保护装置不应动作。 与电流速断保护一样，为了保证在下级线路的出口处短路时保护不误动作，在保护区的正方向（对于线路MN的M侧保护来说，正方向就是由M指向N的方向）上设定一个小于本线路全长的保护范围，用整定距离Lset来表示。 当系统发生短路故障时，首先判断故障的方向，若故障位于保护区的正方向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若L K大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判断为区外故障而不动作。｝ 通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地测量和判断故障距离。 2.几种继电器的方式： 苹果特性：有较高的耐受过渡电阻的能力，耐受过负荷的能力比较差；橄榄特性正好相反。电抗特性：动作情况至于测量阻抗中的电抗分量有关，与电阻无关，因而它有很强的耐过渡电阻的能力。但是它本身不具有方向性，且在负荷阻抗情况下也可能动作，所以通常它不能独立应用，而是与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 电阻特性：通常也与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 多边形特性：能同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷的能力。 3测量阻抗：Zm定义为保护安装处测量电压Um&与测量电流Im&之比，即Um&/Im& 动作阻抗：使阻抗原件处于临界动作状态对应的阻抗（Zop）。 Zset1的阻抗角称为最灵敏角。最灵敏角一般取为被保护线路的阻抗角 短路阻抗：Zk=Z1Lk（单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积） 整定阻抗：Zset=Z1Lset 4.负荷阻抗与短路阻抗的区别：负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗特性以电阻性为主。短路阻抗的阻抗角就等于输电线路的阻抗角，数值较大，阻抗特性以电感性为主。 5.测量电压的选取和测量电流的选取:要取故障环路上的电压、电流。 为保护接地短路，取接地短路的故障环路为相-地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，由它们算出的测量阻抗能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离，称为接地距离保护接线方式。 对于相间短路，故障环路为相-相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，由它们算出的测量阻抗能够准确反应两相短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离，称为相间距离保护接线方式。
继电保护及自动装置定值通知单 变电站: 商贸配电室出单日期: 2013-5-9 被保护设备: 进线通知单编号: 001 调度号: 201 作废单编号： 保护装置类型: 微机型保护型号: PSL641UB 装置整定值 序号定值名称改变前改变后备注 1 控制字一8000H 2 控制字二0000H 3 I段过流20A 4 II段过流7.5A 5 III段过流不用 6 过流I段时间0＂ 7 过流II段时间0.6＂ 8 过流III段时间不用 9 零序I段过流不用 10 零序II段过流不用 11 零序III段过流不用 12 零序过流I段时间不用 13 零序过流II段时间不用 14 零序过流III段时间不用 15 过流加速段不用 16 过流加速段时间不用 17 零序过流加速段不用 18 零序加速段时间不用 19 电流保护闭锁电压不用 20 过负荷定值不用 21 过负荷告警时间不用 22 过负荷跳闸时间不用 23 重合闸检同期定值不用 24 重合闸时间不用 25 低周减载频率不用 26 低周减载时间不用 27 低周减载闭锁电压不用 28 低周减载闭锁滑差不用 29 低周减载闭锁低流不用 30 测量TA变比不用 31 TV变比不用 32 准同期电压闭锁不用 33 准同期频率差闭锁不用 34 准同期加速闭锁不用 35 合闸导前时间不用 36 合闸导前角不用 37 二次重合时间不用 38 同期方式选择不用 39 同期相别选择不用
继电保护及自动装置定值通知单 变电站：商贸配电室出单日期：2013-5-9 被保护设备：进线通知单编号：002 调度号：201 作废单编号： 保护装置类型：微机型保护型号：PSL641UB 软压板清单 序号定值名称改变前改变后备注 1 过流I段投入 2 过流II段投入 3 过流III段退出 4 零序I段退出 5 零序II段退出 6 零序III段退出 7 加速退出 8 过负荷退出 9 低周减载退出 10 重合闸退出