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1、WXH-801(2)数字式线路保护装置技术WXH-801(2)系列微机线路保护装置许继电气公司发电部1目录第一部分 高压线路继电保护原理及配置介绍第二部分 保护通道及配合第三部分 典型工程配置 第四部分 整定原则WXH-801(2) 数字式线路保护2当前电力系统对高压线路保护的要求1、220kV 及以上电网的继电保护的整定应满足速动性、选择性和灵敏性和可靠性的要求。 2、220kV 及以上电网的继电保护要求配置的速动保护(全线速动保护、相间及接地故障的速动段)在正常整定情况下，应快速切除本线路的金属性短路故障;相间及接地故障的延时段后备保护主要保证选择性及灵敏性的要求。 3、220kV 及以上
2、电网的继电保护应遵循相互独立的原则按双重化配置；两套保护装置应完整、独立，安装在各自柜中，每套保护装置应配置完整的主后备保护。线路纵联保护的通道（含光纤、微波、载波等通道设备)、远方跳闸和就地判据应按双重化配置。双重化的保护装置的交流电流、电压应取自电压互感器和电流互感器 的相互独立的绕组。双重化的保护装置的直流回路应由不同的熔断器或空气开关控制。双重化的保护装置并分别控制断路器的不同线圈。双重化保护不应有任何电气联系。第一部分 高压线路继电保护原理及配置3当前电力系统对高压线路保护的要求4、 220kV 及以上电网的继电保护的灵敏性要求如下：对纵联保护，在保护范围内末端发生金属性故障时，应有
3、足够灵敏度。相间故障保护的最末一段(例如距离III段)的灵敏度，应按躲过最大负荷电流选取。接地故障保护最后一段，应以适应下述短路点接地电阻值的接地故障为 整定条件：220kV线路，100欧姆；330kV线路，150欧姆； 500kV线路，300欧姆；当线路末端发生高电阻接地故障时，允许由两侧线路保护动作切除 故障。 5、 220kV 及以上电网的继电保护,一般采取近后备方式；当一套保护装置拒动时，由相互独立的另一套保护动作切除故障；当断路器拒动时，启动断路器失灵保护，断开与故障元件所接入母线相连的所有其他连接电源的断路器。有条件时可采用远后备方式，即当故障元件所对应的继电保护装置或断路器拒动时
4、，由电源侧最相邻故障元件的上一级继电保护装置动作切除故障。4当前电力系统对高压线路保护的要求6、 220kV 及以上电网的继电保护的在系统振荡时要求如下:除了预定的解列点外，不允许保护在系统振荡时误动作跳闸；除大系统之间的弱联络线外，系统最长振荡周期可按1.5s考虑。在系统振荡过程发生接地故障时，应有选择的可靠切除故障；若发生不接地的多相故障短路时，应保征可靠的切除故障，但允许个别相邻线路相间距离保护无选择性跳闸。在系统振荡过程中发生短路故障，可适当的降低对继电保护装置速动性要求，但保证可靠切除故障。5当前高压线路继电保护总体配置目前，微机保护在我国电力系统已得到广泛应用，应用于高压线路的微
5、机线路保护装置年平均正确动作率高达98%以上；高压线路继电保护的应用 日趋成熟。当前高压线路继电保护装置的基本配置如下：分类 名称具体说明主保护 (全线速动保护)纵联 保护包括纵联方向保护、纵联距离保护、纵 联差动保护 后备 保护距离 保护工频变化量距离、三段式相间及接地距 离保护 零序 保护四段式零序方向过流、或零序反时限过 流保护其它重合闸3/2接线时线路保护不配置本功能6220kV以上线路成套保护配置表 名称型号装置主要功能适用范围纵联 方向 保护 装置WXH-8011.采用带补偿的正序故障分量的 纵联方向保护。具有近端故障快速 跳闸的突变量距离。2.与收发信机（如SF-960 SF-
6、600）、光纤数字接口（如ZSJ-900 ）、音频接口装置、载波机或其它 接口装置配合组成纵联保护。3.具有三段式相间距离及接地距 离保护。4.具有四段定时限零序电流保护 或反时限零序电流保护。5. 具有选相功能。6. 具有重合闸功能。220750kV 线路单断路器 如双母线 、单母线 等接线方 式。7220kV以上线路成套保护配置表 名称型号装置主要功能适用范围纵联 距离 保护 装置WXH-8021. 采用纵联综合距离保护装 置。具有近端故障快速跳闸的 突变量距离。 2. 与收发信机（如SF-960 SF -600）、光纤数字接口（如ZSJ- 900）、音频接口装置、载波机 或其它接口装置配
7、合组成纵联 保护。 3. 具有三段式相间距离及接 地距离保护。 4. 具有四段定时限零序电流 保护或反时限零序电流保护。 5. 具有选相功能。 6. 具有重合闸功能。220750kV 线路单断路器 如双母线 、单母线 等接线方 式。8220kV以上线路成套保护配置表 名称型号装置主要功能适用范围纵联 差动 保护 装置WXH-8031 采用纵联差动保护装置。 2 具有三段式相间距离及接 地距离保护。 3 具有四段定时限零序电流 保护或反时限零序电流保护。 4 具有重合闸功能。220750kV 线路单断路器 如双母线 、单母线 等接线方 式。9220kV以上线路成套保护配置表 名称型号装置主要功能
8、适用范围纵联 方向 保护 装置WXH- 801/D与收发信机配合采用单接点 方式 具有通道自检及远方启信功 能 其他功能同WXH-801保护装 置单断路 器如双 母线、 单母线 等接线 方式。纵联 距离 保护 装置WXH- 802/D与收发信机配合采用单接点 方式 具有通道自检及远方启信功 能 其他功能同WXH-802保护装 置单断路 器如双 母线、 单母线 等接线 方式。10220kV以上线路成套保护配置表 名称型号装置主要功能适用范围纵联 方向 保护 装置WXH- 801/A不带重合闸功能 部分开入采用强电 其他功能同WXH-801单断路器如双母线、单 母线或双断路器如3/2接 线。纵联
9、方向 保护 装置WXH- 802/A不带重合闸功能 部分开入采用强电 其他功能同WXH -802单断路器如双母线、单 母线或双断路器如3/2接 线。纵联 方向 保护 装置WXH- 803/A不带重合闸功能 部分开入采用强电 其他功能同WXH -803单断路器如双母线、单 母线或双断路器如3/2接 线。11继电保护原理仅反应线路一侧的电气量不可能区分本线路末端和对侧母线 或相邻线始端的故障，主保护要实现全线速动，只有反映线路 两侧的电气量即需要将线路一侧的电气量信息传送到对侧。如：电流保护、距离保护等不能实现全线速动。纵联保护，是用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵 向联结起来，将本端的电气
10、量信息状态传送到对端进行比较， 以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而实现全 线速动切除区内故障。全线速动的主保护全线速动的主保护12按保护动作原理进行分类纵联保护分类纵联保护分类( (一一) )2.纵联分相差动保护(许继产品WXH-803)继电保护原理1.纵联方向保护(许继产品WXH-801)纵联距离保护(许继产品WXH-802)13纵联保护分类纵联保护分类( (一一) )说明说明继电保护原理1.纵联方向保护、纵联距离保护基本原理为比较线路两 端的功率方向，可采用载波通道、微波通道、光纤通 道道；2. 纵联方向保护通常采用的是方向元件。有工频变化量 方向、正序故障分量元件、零序方向
11、元件等；3.纵联距离保护采用的故障判别元件有：接地方向阻抗 元件、相间方向阻抗元件等。4.纵联差动保护基本原理为：比较线路两端各端电流的 幅值及相位 ；采用光纤通道或微波通道。14纵联保护高频保护 或载波保护微波保护光纤保护导引线保护按保护通道形式进行分类纵联保护分类（二纵联保护分类（二）继电保护原理15纵联保护分类纵联保护分类( (二二) )说明说明各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护1. 高频保护是以输电线载波通道作为通信通道的纵 联保护；通道连接方式分为“相-相”制通道 、“相 -地”制通道 ；专用收发讯机采用“相-地”制通道 ；复用载波设备采用“相-相”制通道
12、。2. 2. 微波保护是以微波通道作为通信通道的纵联保护 。3. 光纤保护是以光纤通道为通信通道的纵联保护。4. 导引线保护是以辅助导线或导引线为通信通道的纵联 保护，目前已基本停止使用。 16纵联保护纵联保护- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护专用闭锁式-“相地”式高频通道的构成原理通道方式1“相地”式高频通道17纵联保护纵联保护- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护保护与收发讯机“双接点方式”连线图保护与收发讯连线-“双接点”18纵联保护纵联保护
13、- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护保护与收发讯机“单接点方式”连线图保护与收发讯连线-“单接点”19纵联保护纵联保护- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护专用闭锁式工作原理如上图所示，当线路发生区内k2点故障时，两侧纵联保护均启动，通过收发讯机向对侧发闭锁信号；两侧纵联保护在收到闭锁信号（确认时间为58ms）后，两侧纵联保护的正方向停信元件均动作，立即停止向对方发送闭锁信号；两侧纵联保护在收不到闭锁信号(确认时间为58ms）后，出口跳闸切除区内故障
14、。闭锁信号 闭锁信号20纵联保护纵联保护- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护专用闭锁式工作原理如上图所示，当线路发生区内k1点故障时，两侧纵联保护均启动，通过收发讯机向对侧发闭锁信号；两侧纵联保护在收到闭锁信号（确认时间为58ms）后，M侧纵联保护的正方向停信元件动作，立即停止向对方发送闭锁信号，但N侧纵联保护的正方向停信元件不会动作,继续向对侧发送闭锁信号；因此区外故障纵联保护不会动作。闭锁信号 闭锁信号21纵联保护纵联保护- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的
15、分析-纵联保护专用闭锁式工作原理 远方启信逻辑保护未起动时，收到对侧闭锁信号, 开关合位则立即发信10s; 位置停信：开关处于跳位，收信后停信160ms; 其它保护三跳停信：保护启动，收到开入，停信200ms; 定时通道自检本侧保护启信，200ms后停信。对侧保护在收到高频信号后由远 方启信逻辑立即发信10s，本侧保护在收到对侧高频信号5s后再次 发信10s，通道试验结束。 22纵联保护纵联保护- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护专用闭锁式工作原理总结：专用闭锁式通道上传输的为闭锁信号；“双接点”方式保护由两副接点控制发
16、信、停信，其它保护三跳停信回路、远方信回路、定时通道自检功能由收发讯 机完成； “单接点”方式保护由一副接点控制发信、停信, 其它保护三跳停信回路、 远方信回路、定时通道自检功能由 收发讯机完成；纵联保护的停信元件为正方向元件，每侧保护必须在收到闭锁信号（确认时间为58ms）后才允许停信,本侧停信后要求持续一段时间(58ms)收不到闭锁信号才发跳闸命令 。23纵联保护纵联保护- -工作方式工作方式1 1专用闭锁式专用闭锁式各种继电保护原理及具体应用2.各种继电保护原理的分析-纵联保护专用闭锁式优点： 可靠性高；即使内部故障使高频通道中断，保护也会正确动作跳闸。专用闭锁式缺点： 本方式只在故障时发信，正常时不发信；如通道中断可能会 造成区外故障误动；因此，必须每天进行通道检查。24载波通道，专用收发信机闭锁式模式WXH-801(2)WX
