【教学】第4章-电网的纵联保护ppt课件

1、知识点:掌握全线速动维护概念与双侧丈量维护原理了解各种通道组成掌握纵联维护分类及相应维护的任务原理了解新型方向元件判据及特点学习微机型纵联维护原理框图4.1纵联维护的原理与分类 4.1.1全线速动维护与双侧丈量原理 4.1.2纵联维护分类 4.1.1全线速动维护与双侧丈量原理 全线速动维护：继电维护无时限地切除线路上任一点发生的缺点 在高压输电线路上，为了保证电力系统运转的稳定性，需求配置全线速动维护前面学习的电流维护、方向电流维护、零序电流维护、间隔维护均为“单侧丈量维护。即维护判据均来自线路一侧的电流、电压。“单侧丈量维护无法实现全线速动由于“单侧丈量维护不利用动作时间那么无法区分本线末与

2、下线始端缺点k1、k2缺点时维护P丈量的电流、电压几乎一样“双侧丈量维护任务原理a.以基尔霍夫电流定律为根底的电流差动维护 忽略了线路电容电流 b.比较线路两侧电流相位关系的相位差动维护 线路两侧电流相位相近内部缺点c.比较两侧线路维护缺点方向判别结果，纵联方向维护 线路两侧维护均判为正向缺点内部缺点纵联维护特点： 两侧维护需求通道联络 两侧维护必需双侧同时任务 纵联维护判据具有“绝对选择性，区内、外缺点时维护判据有明显差别 纵联维护在区外缺点时不动作，没有远后备作用 4.1.2 纵联维护分类 1按通道类型分类a导引线：两侧维护电流回路由二次电缆衔接起来，用于线路纵差维护。敷设、维护困难，仅用

3、于特殊的10km以下短线路上，实践运用较少。 b载波通道：运用电力线路构成载波通道，用于高频维护。c微波通道：d光纤通道：采用光纤数字通讯技术，技术先进，信息传输量大，抗干扰性能好。 技术复杂，本钱昂贵，较少采用。用于微波维护。目前迅速开展，正大量取代载波通道 2按维护原理分类 目前实践运用的纵联维护有3种：纵联方向维护方向原理纵联间隔、零序维护电流差动原理纵联差动维护两侧维护均判为正向缺点内部缺点纵联维护采用公用的方向元件判别缺点方向纵联维护利用间隔中的方向阻抗元件及零序电流维护中的零序方向元件判别缺点方向3按通道传送信息含义分类 闭锁信号 N侧维护判别缺点为反向缺点，闭锁本侧纵联维护同时发

4、出信号闭锁对侧M侧维护，纵联维护收到信号即闭锁，信号的含义为“闭锁。允许信号 两侧维护判别缺点为正向缺点后，同时向对侧维护发出允许信号。本侧维护判别缺点为正向后还必需收到对侧维护发的允许信号，信号的含义为“允许。跳闸信号 两侧维护段动作跳开本侧断路器，同时向对侧维护发出跳闸信号。收到对侧信号立刻跳闸，信号的含义为“跳闸。只需两侧维护段动作区均超越50线路全长，即可构成远跳式全线速动维护。4.2 纵联维护通道1.导引线二次电缆联络线路两侧维护的电流回路敷设困难；检测、维护通道困难；电流互感器二次阻抗过大导致误差增大。问题：导引线为通道的电流差动维护较少用于线路维护，广泛用于变压器、发电机、母线等

5、元件维护。本书第9、10、11章将详细讨论。2.载波通道有线通讯，50-400kHz1.阻波器6.接地刀闸5.维护间隙4.电缆2.耦合电容器3.结合滤波器相地制载波高频通道收发信机原理框图发信机产生基准频率fb如1024kHz获得载波频率fo00.25fNkHz获得基准频率如0.25kHz调制收信机96kHz100kHz104kHz收到假设干信号，例如：本机f0100kHzfM12kHz，f1112kHz与112kHz混频16kHz、208kHz12kHz、212kHz8kHz、216kHz12kHz滤波12kHz混频后得到f1f，f1f，f12f，此信号对应收信频率100kHzf“短时发信与

6、“长期发信方式短时发信： 继电维护不启动时，发信机功放电源不投入 发信机任务轻松。需求人工定期检查通道完好长期发信： 发信机一直投入，对发信机质量要求高 长期监视，容易发现通道问题“单频制与“双频制 “单频制两侧发信机和收信机均运用同一个频率，收信机收到的信号为两侧发信机信号的叠加 “双频制两侧发信机和收信机均运用两个频率，收信机仅收到对侧发信机的信号调幅与移频键控FSK 调幅以“有、“无方式传送高频信号FSK以改动频率的方式传送高频信号公用方式：高频维护单独运用一台收发信机。国产220kV维护常采用公用方式与复用方式复用方式：采用音频接口接至通讯载波机，与远动通讯复用收发信机。进口500kV

7、维护常采用功率绝对电平 w010lgPPPdBm，P01mW 电平的概念功率相对电平 1W1W2210lgPbPPP dB 输入20W增益0.5输出20W0.510W输入43dBm增益-3dB输出43-340(dBm)乘除计算加减计算电平是高频信号传输中广泛运用的一种衡量信号强度的计量单位 微波通道容量大，不存在通道拥堵问题，不受线路缺点影响3.微波通道无线通讯方式采用频率为2000MHz、6000 8000MHz设备昂贵，每隔4060km需加设微波中继站，维护困难，仅在个别载波通道运用确实困难的线路上用于纵联维护。3.光纤通道01暗暗亮亮暗暗亮亮01通道通讯容量大，不受电磁干扰 除了用于纵联

8、维护，更为广泛地用于电力系统通讯领域 假设条件答应，纵联维护首选光纤通道 公用光纤方式衔接：维护单独运用一个光纤通道 数字复接方式衔接：维护与通讯复用光纤通道 4.3 纵联差动维护4.3.1导引线维护差动维护原理判据为差动电流dIdifference等效按“差动定义了解按“基尔霍夫电流定律了解线路正常运转及外部缺点时，假设忽略误差d0I 线路内部缺点时，dkk,III 纵差维护判据：dactII 为缺点点电流，差动维护关键问题：不平衡电流 什么是不平衡电流？ 一次电流相等，二次电流之差不为零 不平衡电流如何产生？ 两侧TA误差不一致TA励磁电流TA误差TA励磁电流差别差动维护不平衡电流不平衡电

9、流阅历公式unbster 1TA/IK K IK同型系数TA误差一次电流TA变比4.3.2光纤分相差动维护 运用光纤通道采用差动维护原理采用“比率制动特性难点，关键线路较长时思索电容电流补偿首先讨论制动问题及电容电流问题再引见光纤分相差动维护组成及原理框图 问题1：什么是“比率制动特性？动作电流不是固定值动作方程：dresresdsetIK III 制动电流外部缺点情况短路电流穿越M、N侧维护dMNunbsterkk0.05IIIIK K II0.510resMNk2IIIIdunbk0.05IIIdres0.025II只需Kres0.025，动作电流比不平衡电流增长快一直有IdIset，维护

10、即可动作dres(1)II采用“比率制动优点同样保证外部缺点不误动情况下，内部缺点时动作电流小，灵敏度高dres(1)IIdunbII外部缺点无制动特性时整定电流KrelIunb.max有制动特性时整定电流Iset内部缺点比率制动特性广泛用于各种差动原理维护：线路纵联差动维护纵差维护；变压器纵差维护；第7章发电机纵差维护；第7章母线差动维护母差维护；第7章学习时留意比较问题2：电容电流如何思索？d.CdCMM.0M.0NN.0N.0CC1C0C1C02222IIIUUUUUUIXXXX线路电容电流对于差动维护属于不平衡电流，整定时应躲过实测线路电容电流值。电容电流较大时可以进展电容电流补偿，补

11、偿时从差动电流中扣除电容电流光纤分相差动维护根本构成 维护总起动元件：起动后开放维护出口电源7秒maxTset1.25III0set.03II变化量相间电流浮动门坎固定门坎反响相间工频变化量 反响零序电流 或 维护差动元件组成：零序电流差动元件；线路两侧零序电流差动稳态分相差动元件；线路两侧相电流差动变化量分相差动元件，取相电流的工频变化量进展计算。差动元件之间逻辑关系为“或差动维护原理框图起动动作动作收信内部缺点，以A相接地为例动作TA断线，闭锁差动维护(以A相断线为例动作闭锁D5封锁对侧维护不动作闭锁动作通道异常情况，闭锁差动维护动作闭锁D5封锁本侧三相跳闸时,假设发生缺点，例如对侧手合于

12、缺点线路维护不起动，不向对侧维护发“差动维护动作信号收不到对侧维护发“差动维护动作信号“，维护无法跳闸专门设置回路处理此问题本侧三相跳闸情况,以A相接地为例本侧三跳动作不起动动作向对侧发差动动作信号使对侧维护能跳闸4.4 纵联方向维护根本原理：两侧维护均判为正向缺点即为内部缺点实现方式：“闭锁式或“允许式新型方向元件任务原理纵联方向维护根本原那么纵联方向维护原理框图“闭锁式 任务原理维护起动，判为反向缺点发信单频制收信为两侧发信叠加收信闭锁两侧维护外部缺点，近缺点侧发闭锁信号内部缺点，两侧均不发闭锁信号“允许式 任务原理维护起动，判为正向缺点发信双频制仅能收到对侧信号本侧判正向缺点且收到对侧信号内部缺点，跳闸M侧判正向，但无N侧允许信号N侧收到M侧允许信号，但本侧判反向内部缺点，两侧均发允许信号基于变化量原理的方向元件 新型方向元件任务原理以电压、电流变化量构成判据与第6章工频变化量阻抗继电器分析一样，电路模型为缺点后形状减去缺点前形状ab有研讨缺点附加形状中正序量11arg100UI 11arg80UI 800800得到动作方程：11190arg10UI 系统、线路负序阻抗与正序阻抗近似相等，负序变化量也可利用 11arg100UI 1212arg100UI 01212Darg180UI