2010 繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo)
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2010 繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo)
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繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo) 指導(dǎo)教師：楊明玉
2010 繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo)
（華北電力大學(xué)，楊明玉）
一.對微機(jī)保護(hù)的認(rèn)識
1. 什么是微機(jī)保護(hù)
是指基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實時數(shù)字信號處理技術(shù)實現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。
2. 與模擬式保護(hù)的區(qū)別
區(qū)別于模擬式保護(hù)的本質(zhì)特征在于它建立在數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上：在微機(jī)保護(hù)中各種類型的
輸入信號（通常包括模擬量、開關(guān)量、脈沖量等類型的信號）首先被轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后
通過對這些數(shù)字信號的處理來實現(xiàn)繼電保護(hù)的功能。
模擬式保護(hù)裝置一般都按主要測量繼電器的動作原理劃分，微機(jī)型保護(hù)裝置中的繼電器
一般由軟件實現(xiàn)，不應(yīng)再按測量繼電器的動作原理劃分，保護(hù)裝置應(yīng)具備一切必要的功能。
在一套微機(jī)型保護(hù)裝置中可以也應(yīng)該有不同動作原理的繼電器，分別在不同運行工況下對不
同類型的故障發(fā)揮其最佳性能。
對微機(jī)保護(hù)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識兩點：
（1） 只有硬件完全獨立的兩套保護(hù)裝置才可以相互起后備作用。
（2） 保護(hù)的雙重化只是防止硬件障礙造成保護(hù)拒動而采取的措施。
二.輸電線路繼電保護(hù)的配置方案
參考：GB14285-2006繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程
4.6 110kV~220kV線路保護(hù)
5.2 自動重合閘
1. 110kV線路相關(guān)規(guī)定
4.6.1 110kV線路保護(hù)
4.6.1.1 110kV雙側(cè)電源線路符合下列條件之一時，應(yīng)裝設(shè)一套全線速動保護(hù)。
a. 根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求有必要時；
b．線路發(fā)生三相短路，如使發(fā)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(hù)不能無時限和有選擇地切除短路時；
c．如電力網(wǎng)的某些線路采用全線速動保護(hù)后，不僅改善本線路保護(hù)性能，而且能夠改
善整個電網(wǎng)保護(hù)的性能。
4.6.1.2 對多級串聯(lián)或采用電纜的單側(cè)電源線路，為滿足快速性和選擇性的要求，可裝設(shè)全
線速動保護(hù)作為主保護(hù)。
4.6.1.3 110kV線路的后備保護(hù)宜采用遠(yuǎn)后備方式。
4.6.1.4 單側(cè)電源線路，可裝設(shè)階段式相電流和零序電流保護(hù)，作為相間和接地故障的保護(hù)，
如不能滿足要求，則裝設(shè)階段式相間和接地距離保護(hù)，并輔之用于切除經(jīng)電阻接地故障
的一段零序電流保護(hù)。
4.6.1.5 雙側(cè)電源線路，可裝設(shè)階段式相間和接地距離保護(hù)，并輔之用于切除經(jīng)電阻接地故
障的一段零序電流保護(hù)。
1 / 5繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo) 指導(dǎo)教師：楊明玉
4.6.1.6 對帶分支的110kV線路，可按4.6.5條的規(guī)定執(zhí)行。
5.2.4 110kV及以下單側(cè)電源線路的自動重合閘裝置，按下列規(guī)定裝設(shè)：
5.2.4.1 采用三相一次重合閘方式。
5.2.4.2 當(dāng)斷路器斷流容量允許時，下列線路可采用兩次重合閘方式：
a. 無經(jīng)常值班人員變電所引出的無遙控的單回線；
b. 給重要負(fù)荷供電，且無備用電源的單回線。
5.2.4.3 由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成的電力網(wǎng)，為了補(bǔ)救速動保護(hù)無選擇性動作，可采用帶前加速
的重合閘或順序重合閘方式。
5.2.5 110kV及以下雙側(cè)電源線路的自動重合閘裝置，按下列規(guī)定裝設(shè)：
5.2.5.1 并列運行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，具有四條以上聯(lián)系的線路或三條緊密聯(lián)系的線
路，可采用不檢查同步的三相自動重合閘方式。
5.2.5.2 并列運行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，具有兩條聯(lián)系的線路或三條聯(lián)系不緊密的線路，
可采用同步檢定和無電壓檢定的三相重合閘方式；
5.2.5.3 雙側(cè)電源的單回線路，可采用下列重合閘方式：
a. 解列重合閘方式，即將一側(cè)電源解列，另一側(cè)裝設(shè)線路無電壓檢定的重合閘方式；
b. 當(dāng)水電廠條件許可時，可采用自同步重合閘方式；
c. 為避免非同步重合及兩側(cè)電源均重合于故障線路上，可采用一側(cè)無電壓檢定，另一
側(cè)采用同步檢定的重合閘方式。
2. 110kV系統(tǒng)線路保護(hù)配置方案
參考：DL/T 769-2001電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)導(dǎo)則
3 微機(jī)繼電保護(hù)裝置構(gòu)成原則
3.1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置宜將被保護(hù)設(shè)備或線路的主保護(hù)(包括縱、橫聯(lián)保護(hù)等)及后備
保護(hù)綜合在一整套裝置內(nèi)，共用直流電源輸入回路及電壓互感器、電流互感器的二次回路。
一般情況下，該裝置應(yīng)能反應(yīng)被保護(hù)設(shè)備或線路的各種故障及異常狀態(tài)，并動作于跳閘或給
出信號。
3.3 按GB 14285的要求，對僅需配置一套主保護(hù)的線路，宜采用主保護(hù)與后備保護(hù)
綜合在一起的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。如有必要，可再加設(shè)其他后備保護(hù)，也可考慮配置兩套主
保護(hù)與后備保護(hù)綜合在一起的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。
配置方案：110kV系統(tǒng)線路保護(hù)一般配置一套主保護(hù)與后備保護(hù)綜合在一起的微機(jī)保護(hù)
裝置。
例如：CSC-160 系列數(shù)字式線路保護(hù)裝置適用于 110kV 及以下中性點直接接地的大電
流接地系統(tǒng)輸電線路，中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)輸電線路。CSC-160
系列裝置不同型號的功能配置見表1，可以根據(jù)實際需要選擇相應(yīng)的規(guī)格。
微機(jī)保護(hù)為了與已運行的保護(hù)兼容，都由階段式相間和接地距離保護(hù)以及零序電流保護(hù)
組成，習(xí)慣上兩種保護(hù)都投入運行，但兩者之間的整定配合極為復(fù)雜。由于距離保護(hù)的整定
計算較為簡單，應(yīng)以距離保護(hù)為主；在單相經(jīng)高阻接地，距離繼電器不能動作時由零序電流
保護(hù)切除故障。一般配備完整的階段式零序電流保護(hù)只是為了便于用戶選用，如與相鄰的零
序電流保護(hù)配合。有了接地距離保護(hù)，對零序電流保護(hù)可以只選用其中的某些段別，零序電
2 / 5繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo) 指導(dǎo)教師：楊明玉
流保護(hù)第II段的整定計算非常麻煩，可以不用。
表1 大電流接地系統(tǒng)線路保護(hù)裝置的功能配置
三.整定計算的準(zhǔn)備工作
1. 了解掌握電力系統(tǒng)情況
（1） 畫出電力系統(tǒng)的主接線
（2） 了解各輸電線路之間的平行情況，考慮零序互感
（3） 建立發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等電氣設(shè)備的技術(shù)檔案
（4） 建立繼電保護(hù)用的電流、電壓互感器技術(shù)檔案
2. 了解掌握繼電保護(hù)情況
參看繼電保護(hù)的技術(shù)說明書
3. 繪制阻抗圖
分為正序、負(fù)序、零序阻抗圖，通常取正、負(fù)序阻抗值相同。
4. 研究確定電力系統(tǒng)運行方式
1) 可能出現(xiàn)的最大、最小運行方式，包括開機(jī)方式、變壓器中性點接地方式、線路投
停原則等
2) 自動重合閘的重合方式
5. 學(xué)習(xí)有關(guān)的規(guī)章制度
DL／T 769—2001 電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)導(dǎo)則、GB14285-2006繼電保護(hù)和安全自
動裝置技術(shù)規(guī)程、3～110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運行整定規(guī)程等。
6. 制定整定方案中特殊的整定計算原則和數(shù)據(jù)
四.整定計算的步驟
1. 擬定繼電保護(hù)的配置選型；
2. 按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計算的運行方式，選擇短路類型，選擇分支系數(shù)的計算條
2010 繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo)
（華北電力大學(xué)，楊明玉）
一.對微機(jī)保護(hù)的認(rèn)識
1. 什么是微機(jī)保護(hù)
是指基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實時數(shù)字信號處理技術(shù)實現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。
2. 與模擬式保護(hù)的區(qū)別
區(qū)別于模擬式保護(hù)的本質(zhì)特征在于它建立在數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上：在微機(jī)保護(hù)中各種類型的
輸入信號（通常包括模擬量、開關(guān)量、脈沖量等類型的信號）首先被轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后
通過對這些數(shù)字信號的處理來實現(xiàn)繼電保護(hù)的功能。
模擬式保護(hù)裝置一般都按主要測量繼電器的動作原理劃分，微機(jī)型保護(hù)裝置中的繼電器
一般由軟件實現(xiàn)，不應(yīng)再按測量繼電器的動作原理劃分，保護(hù)裝置應(yīng)具備一切必要的功能。
在一套微機(jī)型保護(hù)裝置中可以也應(yīng)該有不同動作原理的繼電器，分別在不同運行工況下對不
同類型的故障發(fā)揮其最佳性能。
對微機(jī)保護(hù)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識兩點：
（1） 只有硬件完全獨立的兩套保護(hù)裝置才可以相互起后備作用。
（2） 保護(hù)的雙重化只是防止硬件障礙造成保護(hù)拒動而采取的措施。
二.輸電線路繼電保護(hù)的配置方案
參考：GB14285-2006繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程
4.6 110kV~220kV線路保護(hù)
5.2 自動重合閘
1. 110kV線路相關(guān)規(guī)定
4.6.1 110kV線路保護(hù)
4.6.1.1 110kV雙側(cè)電源線路符合下列條件之一時，應(yīng)裝設(shè)一套全線速動保護(hù)。
a. 根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求有必要時；
b．線路發(fā)生三相短路，如使發(fā)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(hù)不能無時限和有選擇地切除短路時；
c．如電力網(wǎng)的某些線路采用全線速動保護(hù)后，不僅改善本線路保護(hù)性能，而且能夠改
善整個電網(wǎng)保護(hù)的性能。
4.6.1.2 對多級串聯(lián)或采用電纜的單側(cè)電源線路，為滿足快速性和選擇性的要求，可裝設(shè)全
線速動保護(hù)作為主保護(hù)。
4.6.1.3 110kV線路的后備保護(hù)宜采用遠(yuǎn)后備方式。
4.6.1.4 單側(cè)電源線路，可裝設(shè)階段式相電流和零序電流保護(hù)，作為相間和接地故障的保護(hù)，
如不能滿足要求，則裝設(shè)階段式相間和接地距離保護(hù)，并輔之用于切除經(jīng)電阻接地故障
的一段零序電流保護(hù)。
4.6.1.5 雙側(cè)電源線路，可裝設(shè)階段式相間和接地距離保護(hù)，并輔之用于切除經(jīng)電阻接地故
障的一段零序電流保護(hù)。
1 / 5繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo) 指導(dǎo)教師：楊明玉
4.6.1.6 對帶分支的110kV線路，可按4.6.5條的規(guī)定執(zhí)行。
5.2.4 110kV及以下單側(cè)電源線路的自動重合閘裝置，按下列規(guī)定裝設(shè)：
5.2.4.1 采用三相一次重合閘方式。
5.2.4.2 當(dāng)斷路器斷流容量允許時，下列線路可采用兩次重合閘方式：
a. 無經(jīng)常值班人員變電所引出的無遙控的單回線；
b. 給重要負(fù)荷供電，且無備用電源的單回線。
5.2.4.3 由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成的電力網(wǎng)，為了補(bǔ)救速動保護(hù)無選擇性動作，可采用帶前加速
的重合閘或順序重合閘方式。
5.2.5 110kV及以下雙側(cè)電源線路的自動重合閘裝置，按下列規(guī)定裝設(shè)：
5.2.5.1 并列運行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，具有四條以上聯(lián)系的線路或三條緊密聯(lián)系的線
路，可采用不檢查同步的三相自動重合閘方式。
5.2.5.2 并列運行的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)之間，具有兩條聯(lián)系的線路或三條聯(lián)系不緊密的線路，
可采用同步檢定和無電壓檢定的三相重合閘方式；
5.2.5.3 雙側(cè)電源的單回線路，可采用下列重合閘方式：
a. 解列重合閘方式，即將一側(cè)電源解列，另一側(cè)裝設(shè)線路無電壓檢定的重合閘方式；
b. 當(dāng)水電廠條件許可時，可采用自同步重合閘方式；
c. 為避免非同步重合及兩側(cè)電源均重合于故障線路上，可采用一側(cè)無電壓檢定，另一
側(cè)采用同步檢定的重合閘方式。
2. 110kV系統(tǒng)線路保護(hù)配置方案
參考：DL/T 769-2001電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)導(dǎo)則
3 微機(jī)繼電保護(hù)裝置構(gòu)成原則
3.1 微機(jī)繼電保護(hù)裝置宜將被保護(hù)設(shè)備或線路的主保護(hù)(包括縱、橫聯(lián)保護(hù)等)及后備
保護(hù)綜合在一整套裝置內(nèi)，共用直流電源輸入回路及電壓互感器、電流互感器的二次回路。
一般情況下，該裝置應(yīng)能反應(yīng)被保護(hù)設(shè)備或線路的各種故障及異常狀態(tài)，并動作于跳閘或給
出信號。
3.3 按GB 14285的要求，對僅需配置一套主保護(hù)的線路，宜采用主保護(hù)與后備保護(hù)
綜合在一起的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。如有必要，可再加設(shè)其他后備保護(hù)，也可考慮配置兩套主
保護(hù)與后備保護(hù)綜合在一起的微機(jī)繼電保護(hù)裝置。
配置方案：110kV系統(tǒng)線路保護(hù)一般配置一套主保護(hù)與后備保護(hù)綜合在一起的微機(jī)保護(hù)
裝置。
例如：CSC-160 系列數(shù)字式線路保護(hù)裝置適用于 110kV 及以下中性點直接接地的大電
流接地系統(tǒng)輸電線路，中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)輸電線路。CSC-160
系列裝置不同型號的功能配置見表1，可以根據(jù)實際需要選擇相應(yīng)的規(guī)格。
微機(jī)保護(hù)為了與已運行的保護(hù)兼容，都由階段式相間和接地距離保護(hù)以及零序電流保護(hù)
組成，習(xí)慣上兩種保護(hù)都投入運行，但兩者之間的整定配合極為復(fù)雜。由于距離保護(hù)的整定
計算較為簡單，應(yīng)以距離保護(hù)為主；在單相經(jīng)高阻接地，距離繼電器不能動作時由零序電流
保護(hù)切除故障。一般配備完整的階段式零序電流保護(hù)只是為了便于用戶選用，如與相鄰的零
序電流保護(hù)配合。有了接地距離保護(hù)，對零序電流保護(hù)可以只選用其中的某些段別，零序電
2 / 5繼電保護(hù)定值計算指導(dǎo) 指導(dǎo)教師：楊明玉
流保護(hù)第II段的整定計算非常麻煩，可以不用。
表1 大電流接地系統(tǒng)線路保護(hù)裝置的功能配置
三.整定計算的準(zhǔn)備工作
1. 了解掌握電力系統(tǒng)情況
（1） 畫出電力系統(tǒng)的主接線
（2） 了解各輸電線路之間的平行情況，考慮零序互感
（3） 建立發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等電氣設(shè)備的技術(shù)檔案
（4） 建立繼電保護(hù)用的電流、電壓互感器技術(shù)檔案
2. 了解掌握繼電保護(hù)情況
參看繼電保護(hù)的技術(shù)說明書
3. 繪制阻抗圖
分為正序、負(fù)序、零序阻抗圖，通常取正、負(fù)序阻抗值相同。
4. 研究確定電力系統(tǒng)運行方式
1) 可能出現(xiàn)的最大、最小運行方式，包括開機(jī)方式、變壓器中性點接地方式、線路投
停原則等
2) 自動重合閘的重合方式
5. 學(xué)習(xí)有關(guān)的規(guī)章制度
DL／T 769—2001 電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)導(dǎo)則、GB14285-2006繼電保護(hù)和安全自
動裝置技術(shù)規(guī)程、3～110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運行整定規(guī)程等。
6. 制定整定方案中特殊的整定計算原則和數(shù)據(jù)
四.整定計算的步驟
1. 擬定繼電保護(hù)的配置選型；
2. 按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計算的運行方式，選擇短路類型，選擇分支系數(shù)的計算條
