输电线路的继电保护基本知识

发布日期：2019-05-18　点击：1591次

微机继电保护测试仪是在参照电力部颁发的DL/T624-1997《微机型继电保护试验装置技术条件》的基础上，广泛听取用户意见，总结目前国内同类产品优缺点，充分使用现代先进的微电子技术和器件实现的一种新型小型化微机继电保护测试仪。本微机继电保护测试仪采用单机独立运行，亦可联接笔记本电脑运行的先进结构。仪器主机采用DSP+FPGA结构，真16位DAC输出、内置新型模块式高保真线性大功率功放，自带8.4寸分辨率为800×600的TFT真彩显示屏以及高档工业键盘鼠标。WindowsXP操作系统，功能强大。体积小、精度高。既具有大型测试仪优越的性能、先进的功能，又具有小型测试仪小巧灵活、操作简便、可靠性高等优点，性能价格比高。是继保工作者得心应手的好工具。

1． 电力线路上的故障类型

相间短路：三相相间短路、二相相间短路

接地短路：单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路

2． 继电保护装置的定义

当电力系统某元件发生异常或故障时，能迅速有选择地把异常和故障元件从系统中断开，保证其他良好设备继续正常运行的装置统称为继电保护装置。

如：电流保护、距离保护、零序保护、高频保护等。

主保护:指发生短路故障时，能满足系统稳定及设备安全的基本要求，首先动作于跳闸，有选择地切除被保护设备和全线路故障的保护。

后备保护:指主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。

辅助保护:为补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护。

3． 继电保护在送电线路中的作用

运行中的输电线路，由于大风、冰雪、雷击、外力破坏、绝缘损坏，及外绝缘污闪等原因，引起线路故障时，继电保护装置能快速并有选择性的动作使故障线路断路器（开关）跳闸。若故障是非永久性的，当瞬时性故障消失后则开关重合成功，恢复线路的安全供电，若故障是永久性的，则开关重合不成功，快速切除故障线路，保证其他正常运行的线路供电。

4． 电流保护装置

利用故障线路的电流显著增大的特点所构成的保护装置称为电流保护装置。当线路故障电流达到保护整定值（起动电流）时，电流保护装置立即动作。达到时间整定值时，使线路断路器跳闸。电流保护一般分有：电流速断保护、过电流保护和方向电流保护等。

无限时电流速断保护：其优点是装置简单、可靠、动作迅速，但只能保护本线路的一部分。

限时电流速断保护：指带有一个较短动作时限的保护装置，不单可以保护本线路的全部长度，还可以延伸至下一级线路的速断保护相配合。

过电流保护：是指其起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。它不仅能保护本线路的全长，也能保护下一级线路的全长。可作为本线路的后备保护。

方向电流保护：即在过流保护的基础上加一个功率方向判别元件，当短路功率方向由母线流向线路时，该元件动作，反之则不动作，从而保护在反方向故障时不致误动。

5． 距离保护装置

能反应故障点至保护安装地点之间距离（阻抗）的一种保护装置。具有良好的方向性，被广泛用在电压较高的环网线路上，目前广泛采用三段式距离保护，即称为距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。

距离Ⅰ段：瞬时动作。保护本线路全长80%～85%

距离Ⅱ段：保护本线路全长及下一段线路Ⅰ段。

距离Ⅲ段：保护本线路全长及下一段线路全长，作为Ⅰ、Ⅱ段的后备保护。

6． 零序电流保护装置

在中性点直接接地的电网（又称大接地电流系统）中，发生线路单相接地故障时，将出现较大的零序电流。利用零序电流来构成接地短路的保护装置称为零序电流保护装置。常采用三段式。

零序Ⅰ段：瞬时零序电流速断，保护本线路全长70%～80%

零序Ⅱ段：带时限零序电流速断，保护本线路全长及下一段线路一部分。

零序Ⅲ段：零序过流保护，保护本线路全长及下一段线路的后备保护。

7． 高频保护装置

是将线路两端的电流相位（或功率方向）转化为高频信号，由高频通道将此信号传送到对端，比较两端电流相位或功率方向的一种保护装置。

高频保护不反应被保护线路范围以外的故障，在定值设定上也不需和下一段线路相配合，是不带时限，快速切除被保护线路任何一点的故障。高频保护按其工作原理可分为高频闭锁保护（比较被保护线路两端的功率方向）和高频相差保护（比较被保护线路两端电流的相位）两大类。

8． 自动重合闸装置

线路断路器动作跳闸后，能够自动地将断路器重新合闸的装置，称为自动重合闸装置。

自动重合闸装置的作用：线路发生瞬时性故障跳闸时，当瞬时性故障消失后，自动重合闸装置能在极短的时限内重新合上线路断路器，恢复线路的正常供电。若线路发生永久性故障时，则自动重合闸不成功，故障线路再次跳闸，迅速切除故障线路，保证其他运行线路的供电。

9． 线路故障录波器

能自动记录线路故障前和故障过程中的电流，电压等变化的波形，时间和断路器动作情况的一种装置。通过所记录的有关波形，能较准确分析和确定故障类型，并计算出故障点的大致距离。为故障分析，排除故障，恢复正常供电提供重要的依据。