输电线路的保护方式_输电线路的继电保护

　　输电线路的保护方式

　　输电线路的保护有主保护与后备保护之分。

　　1、主保护

　　主保护一般有两种纵差保护和三段式电流保护。而在超高压系统中现在主要采用高频保护。

　　2、后备保护

　　后备保护主要有距离保护，零序保护，方向保护等。

　　电压保护和电流保护由于不能满足可靠性和选择性现在一般不单独使用一般是二者配合使用。且各种保护都配有自动重合闸装置。而保护又有相间和单相之分。如是双回线路则需要考虑方向。

　　在整定时则需要注意各个保护之间的配合。还要考虑输电线路电容，互感，有无分支线路。和分支变压器，系统运行方式，接地方式，重合闸方式等。还有一点重要的是在220KV及以上系统的输电线路，由于电压等级高故障主要是单相接地故障，有时可能会出现故障电流小于负荷电流的情况。而且受各种线路参数的影响较大。在配制保护时尤其要充分考虑各种情况和参数的影响。

　　输电线路的继电保护

　　一、相间短路保护

　　相间短路保护一般均采用两相式电流保护。

　　对单测电源的线路，一般装设两段式电流保护。第Ⅰ段为不带时限的电流速断保护，第Ⅱ段为带时限的过电流保护。对35kv的线路，必要时，也可采用三段式电流保护，即在上述两段式保护的基础上，再增设一段带时限的电流速断保护。无论两段式或三段式电流保护，均可统称为阶段式电流保护。

　　二、单相接地保护

　　对单相接地故障一般采用无选择性的绝缘监视信号装置。该装置动作后，靠人工选线找出故障线路。有条件的应装设具有选择性的、动作于信号的单相接地保护。根据人身和设备安全的要求，必要时，应装设动作于跳闸的单相接地保护。

　　三、过负荷保护

　　对可能时常出现过负荷的电缆线路，或电缆与架空混合线路，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸。

　　在相间短路保护中，一般都设计为阶段式保护。主要有三段保护，所以又叫三段式保护。其原理图见图1所示。

　　

　　第Ⅰ段电流保护是无时限电流速断保护，在图中由电流继电器KA1、KA2，中间继电器KM和信号继电器KS1组成。

　　第Ⅱ段电流保护是带时限电流速断保护，由电流继电器KA3、KA4，时间继电器KT1，中间继电器KM（与Ⅰ段共用）和信号继电器KS2组成。

　　第Ⅲ段是定时限（或反时限）过电流保护，由电流继电器KA5、KA6，时间继电器KT2，中间继电器KM（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段共用）和信号继电器KS3组成。

　　第Ⅰ段电流保护也叫电流速断保护，是输电线路的主保护。但它不反应本线路以外的短路。最小保护范围不小于被保护线路全长的15%，最大保护范围要大于被保护线路全长的50%。

　　无时限电流速断保护不能保护线路全长，其保护范围以外的线路故障，必须由另外的保护来切除，为此增设第Ⅱ段电流保护。它的动作范围包括了被保护线路的全长。

　　第Ⅲ段电流保护具有较高灵敏性，不仅能保护本线路全长，而且还能保护相邻线路的全长甚至更远。

　　同时，第Ⅱ段保护是第Ⅰ段的后备保护，第Ⅲ段也是第Ⅰ段的后备保护。为了区别就把第Ⅱ段保护称为第Ⅰ段的近后备保护；把第Ⅲ段保护称为第Ⅰ段的远后备保护。意思是线路发生短路故障后，第Ⅰ段保护去执行跳闸任务，若第Ⅰ段保护保护拒动，则第Ⅱ段在延时过后立即执行跳闸。第Ⅲ段保护也是同理。也就是说一旦线路发生短路故障，三段保护都同时启动，第Ⅱ段和第Ⅲ段保护利用设置的时间继电器进行延时等待。

　　继电保护的接线图一般有逻辑框图、原理图、展开图、安装图等几种。对于采用机电型继电器构成的继电保护来说，用得最多的是原理图、展开图和安装图。

　　把整个继电器和有关的一、一次元件绘制在一起，既有交流又有直流，能直观而又完整地表示整套继电保护装置工作原理的接线图，叫做原理图（见图1）。该种图的主要优点是便于阅读、能表示动作原理，有整体概念，初学者较易掌握。保护的各段组成元件一目了然。但是原理图在实用上有一定的局限性，在现场凭原理图查线、调试十分不便，接线复杂的保护也难以绘制。另外，原理图只能画出继电器各元件间的连线、轮廓，至于元件的内部接线、引出端子、回路标号以及直流电源等细节就难以表示出来。因此，现场广泛使用展开图。

　　展开图是以继电器动作回路为基础，将继电器和各元件的线圈、触点按保护动作顺序，自左而右、自上而下而绘制的接线图称为展开图。它的特点是分别绘制护的交流电流回路、电压回路及直流回路。同一个继电器或元件的线圈、触点，属于哪个回路就画到哪个回路中去。为了避免混淆，属于同一个元件的线圈、触点用相同的文字符号表示，用下角标注上拉伯数字区别同一元件不同的触点或线圈。所有继电器、元件的图形符号都按国家标准统一编制。在展开图的右侧还有文字说明，标明各回路和各元件的性质、作用。见图2所示。

　　

　　展开图在生产上得到广泛的应用，就在于它结构简单，层次分明，便于阅读。对于现场安装、调试、查找问题尤为方便。

　　总之，继电保护是确保输电线路运行稳定性和安全性的重要保障，一旦其出现失常情况，就会对输电线路乃至整个电力系统产生影响。为了更好地对输电线路进行继电保护，就需要结合实际的需求，灵活选择电流保护法，确保输电线路运行的稳定性。