07输电线路纵联差动保护(5).ppt

1、电功率系统继电器保护，电力工程系杨和林，西安电力学院韩电电力科林，电功率系统继电器保护原理，7输电线路纵向差动保护的原理和分类，第1部分纵向保护的原理1。全线速保护要求无期限地消除高压输电线路中发生的故障。2.单侧侧、侧、侧、侧、侧、侧测量、测量、保护保护保护保护意味着只保护电路一侧的总线电压、宣传流等电量。测量一方性的共同缺点是不能迅速消除这条线的所有障碍。最大切除时间为0.5秒左右。3 .双方测量保护原则为了实现全线速保护，保护标准由需要适当保护通道进行信息交换的线路两侧的电或保护措施行为组成。双方测量线保护的基本原理主要有以下三个：(1)基于基尔霍夫电流定律的电流差动测量；(2)比较线路

2、两侧电流相位关系的相位差动态测量。(3)纵联保护方向原理、第一节纵梁保护的原理和分类、纵向差动保护、纵向差动保护、2、纵向保护分类纵梁保护根据通道类型、保护原理、信息的意义等，有多种分类方法。1.按照通道类型，(1)引导线，通过二次电缆连接的两侧的保护电流环，用于线路纵差保护；(2)利用电力线构成载波通道的载波通道，以实现高频保护；(3)微波保护的微波通道；(4)光纤通道，用于光差分保护。纵联差动保护，2 .根据保护原理的电流微分原理(1) : (2)纵向原理。端差动保护，1，导线导槽是用二次电缆连接线路两侧保护的电流电路。主要问题是引导线通过长度与传输线相似，布线困难；如果通道断开或短路，则

3、保护故障，操作中检测，维通道困难；导引长时，整流器的二次阻抗太大，误差增大。由簧片通道组成的纵波型仅用于几个特殊的短轨道。第一节纵梁保护的原理和分类，纵梁保护的通道，第二载波通道载波通道是利用电力线、加工设备、收发机构的一种有线通信通道，由载波组成的纵梁连接保护也被称为高频保护。第一节纵联保护原理和分类，第二节并联线路差动保护，提高电源可靠性，扩大供电容量，电网经常使用并联线路为重要用户供电。所谓并行线是指线路长度、导电材料等相同的两个并行连接线路，正常情况下，两个线路并行工作，只有一个线路发生故障，另一个线路才能单独工作。这需要保护，当并行电路同时工作时，可以有选择地删除故障线路，并确保无故

4、障线路的正常运行。并联线路内部故障特征：正常运行或古濑车站外短路故障时并联线路电流差或；发生内部故障时，两个线路电流不良或。对第二节并联线路的差动保护，分析表明，电流差是否为零，可以作为并联线路是否存在缺陷的依据。要判断哪条线路短路，必须判断电流的差别方向。第二节并联线路的差动保护，交叉差动方向保护1)单相交叉差动保护配置交叉差动方向保护单相配置如图所示，并联线路同侧两个电流互感器型号，比例相同，第二侧循环方式布线，电流继电器KA1作为两个电路线路电流差访问启动组件；定向继电器KP1，KP2用作判断因素。2)工作方式如果并行线路正常工作或古濑车站外短路，则电路在同一侧有两个电流大小，同一相位，

5、差动电路没有电流，因此保护功能不起作用。对第二节并行线的差动保护，对第二节并行线的差动保护，并行线L1内部短路时为0。KA1启动，KP1启动，KP2无法工作(电流相反方向)删除保护动作QF1，锁定q93相反的同样，KA2，KP3动作移除QF2，锁定q94同样，为了保护QF3、q94的删除和QF1、QF2的关闭，L2中有一个段落。注：cross differential orientation protection仅在两条线路同时运行时起保护作用，如果一条线路发生故障，保护装置将删除该故障线，然后横断面保护将关闭以使保护功能正常运行。也就是说，单线运行横向保护是不起作用的。2节并联线路的差动保护

6、，3)交叉差动保护工作区域在L1线路末端短路时，两个电路线路的第一端电流几乎相同，KA1保持不动，以相反方向添加到继电器中的电流很大，KA2开始切断QF2，如图所示。QF2分离并重新分配短路电流后，KA1才开始，称为连续动作。连续运动区域必须小于5%。2节并联线路的差动保护，4)设定计算，在单电路线路运行时避免最大负载电流，在双电路线路运行时避免外部短路中的最大不平衡电流。这里，在连续工作区域内发生接地短路时，避免最大非场相位电流。电流平衡保护、电流平衡保护等工作方式为比较平行线路的电流大小，选择性地消除故障线，如图所示。电流平衡保护、电流平衡继电器KBL1、KBL2各有工作线圈转Nw、制动线

7、圈转NB和电压线圈转Nv。KBL1的工作线圈连接到线路L-1电流互感器的第二侧，电流I1产生工作扭矩m01，制动线圈连接到线路L-2电流互感器的第二侧，电流I1产生工作扭矩MB1。KBL2工作线圈位于线L-2变压器的第二侧，I2生成运动力矩m02，制动线圈位于线L-1变压器的第二侧，I1生成运动力矩MB2。KBL1，KBL2电压线圈位于总线电压变压器的第二侧。继电器的运动条件为MwMB Mv(Mv是电压线圈产生的力矩)。电流平衡保护、正常运行和外部短路时，II=I2、KBL1、KBL2保护触点保持在分离位置，因为反作用力矩Mv和继电器内弹簧反作用力矩Ms的作用。如果一条线路失败(如线路l-1上

8、的k点)，则III2和电压大幅减少，导致电压线圈的反作用力矩大幅减少，因此KBL1的II引起的运动力矩m31大于I2引起的制动力矩MB1和电压引起的制动力矩Mv之和，因此用KBL1动作切断故障线L-1。对于KBL2，通过该制动线圈的电流II大于通过工作线圈的过流I2，即制动转矩大于运动转矩，因此不会移动。如上图(a)根据保护安排，在故障相反的情况下，保护“锁定信号”锁的两侧称为“连接保护”。图(b)表示，在保护判断为正向障碍的情况下，向另一侧发出“允许信号”，在保护开始后，从侧判断为保护允许信号的情况下，两侧的保护都是正向的，动作在跳闸出口。此方案保护连接。纵向保护也可以根据跳闸信号”进行配置

9、。线路两侧分段保护动作后，打开本地断路器。3 .根据信道传输信息的含义分类，3节高频保护的基本原理，相位电力线高频载波信道结构图1。载波通道配置，(1)断路器电阻器显示了LC并行电路、载波频率上的并行谐振、高阻抗，高频电流流出总线减少了衰退消耗，并防止了与相邻线的纵向保护的相互干扰。对于50Hz工频断路器，表示低阻抗(0.04)，不会影响工频电流的传输。(2)耦合电容器耦合电容器是高压小容量电容器，在载波频率上与耦合滤波器成行谐振，高频电流对过流和工频电流赋予高阻抗，从而阻止其流动。(3)组合滤波器组合滤波器的作用是电隔离和阻抗匹配。结合滤波器，将高压部分和低压辅助装置分开，与两侧通道阻抗匹配

10、，减少反射衰减消耗。，(4)电缆高频电缆通常为同轴电缆，电缆芯外有屏蔽，屏蔽必须可靠接地，以减少干扰。(5)在保护间隙高压侵入的情况下，保护间隙破坏，起到限制耦合滤波器电压的过电压保护作用。(6)接地刀在检修时关闭接地刀，以确保人身安全，在启动维修完成的通道之前，必须打开接地刀。2 .收发机(1)射频原理，信号源产生标准频率的载波信号，大部分采用修正振荡电路，在基准信号分频后通过PLL (PLL)频率生成合成输出，第三节高频保护的基本原理，接收机由混合电路、if滤波器、放大检测、触发电路等组成，采用过冲方式载波信号是混合电路中的本振频率信号，本振频率f1 f 0m，F0是接收器标准频率，fM是

11、固定频率移位。混合电路输出通过带通滤波器(中心频率为调频)输出。放大检测电路将解调后的信号发送到高频保护。第三节高频保护的基本原理，(2)“短时间发射”和“长时间发射”方法短时间发射方式，系统正常情况下，收发机不发送信，系统受到干扰时，继电器保护启动，发信机启动。长期发射方式的发报机总是启动，对功率放大器、功率等的需求很大，具有通道监控方便，迅速找出通道故障的优点。三节高频保护的基本原理，(3)“单频率系统”和“双频”单频率系统是指两侧的发报机和接收器都使用相同的频率，接收器接收两侧的发报机信号叠加。下图(见a)用于“封闭”保护的单频率系统。双频系统需要双频保护，如上图(b)所示，一侧的发报机

12、和接收器使用不同的频率，接收器只接收另一侧发报机的信号，渡边杏接收本侧发报机的信号。第iii节高频保护的基本原理，第3节，微波通道微波通道是无线通信方式，使用2000MHz、60008000MHz的频率，主要用于由定向天线、连接电缆、无线电组成的电力系统通信。第三节高频保护的基本原理、大光纤通道光纤通道通信容量(不进行电磁干扰)、光纤通信技术的快速发展，使用光纤通道的端对端保护应用越来越广泛。光纤通信的原理是，编码电量后，发射机控制发光的强弱，随着光在光纤中传输，光接收机将接收到的光信号的强弱变化转换为电信号。另请参阅。第iii节高频保护的基本原理，光缆由多个光纤构成，如图(a)所示。内核由高

13、折射率高纯二氧化硅材料制成，直径只有100200米，用于传递光的信号。包层起到掺杂杂质的二氧化硅的作用，使光信号在核心产生全反射传输。涂层和塑料用于加强光纤的机械强度。电缆是用多根纤维绞成的，可以用多股铁丝加固，提高机械强度，也可以在电缆上绞铜线，传输电源线或电信号。电缆可以埋在地下，固定在塔上，或放置在空心架空地线(复合地线OPGW)。第三节高频保护的基本原理，下图说明了使用专用结构时，两个端到端保护通过光纤直接连接的两个光纤通道连接方法。使用数字多路复用时，向通信室添加数字多路复用接口设备。第三节高频保护的基本原理，第三节高频保护的基本原理，总结，双回路平行线交叉差动保护和平衡保护的结果，

14、接近右出口的短路电流，相应电流的交叉差分，在保护激活不足的电流方面等待保护措施，消除失败后，仅当此侧的非长线电流减少到0时，才能启动故障线电流的保护，消除故障线。这种情况称为连续动作。电路的连续工作区域大小与保护固定值和短路电流有关。将总线电压连接到方向继电器的交叉差动保护，在并行线路出口的三相短路中电压为零(例如，方向继电器的电压电路不能正常工作)，错误的操作称为电压死区。部分iv锁定高频方向保护，高频方向保护的基本原则内部接地时：保护3，4: s移动，两侧不发送高频信号保护措施跳跃3，4DL外部接地时：保护2，5: s移动，高频锁定信号发送到保护1，6，2，5AB、BC线路静止，在短路功率

15、为负的一侧发送高频锁定信号，两端的接收器接收并解除保护锁定。称为高频锁定方向保护。锁定高频方向保护、锁定高频方向保护的基本工作原理：高频锁定方向保护是通过分别判断线路两侧方向组件短路的方向、使用高频信号综合判断跳闸与否的一种保护。锁定高频方向保护，目前国内广泛使用的高频锁定方向保护，规定了故障时发射方式，线路两端功率从总线流向传输线的正向方向。从输电线路流向公共汽车是负方向。功率方向为正时，高频发报机不发送信。功率方向为负时，高频发报机开始发报机，发出锁定信号。也就是说，发报机发送高频信号时，表明该侧功率方向为负。如果不发送高频信号，则表明该端的功率方向为正。锁定高频方向保护，在保护范围外发生

16、故障的情况下，接近故障点侧的功率方向由该侧功率方向组件无法工作的总线流向电线。并且，该侧的保护发送高频锁定信号，通过高频通道发送到传输线路的另一侧。相反的电源方向从总线流向线，但是电源方向是正方向，但由于从另一侧发出的高频锁定信号，此侧保护不起作用。如果保护范围发生内部故障，则两侧的电源方向将从总线移动到线路，电力方向组件均工作，两侧的高频保护不会发出锁定信号，因此输电线路两侧的断路器立即跳闸。这种保护在发生外部故障的情况下，从故障点附近的保护发出锁定信号，并从两侧的高频接收器接收，从而产生保护锁，称为高频锁定方向保护。锁定高频方向保护，3，高频锁定方向保护的组件发生故障时启动发送和启动保护。

17、功率方向组件用于判断短路功率方向，正方向输出，高频接收，发报机停止，反向无输出，高频接收，发报机继续发送。锁定高频方向保护，电源系统正常运行时启动元件不能工作，高频接收，发报机不发送信件，保护跳闸电路未打开。发生BC线路故障时，线路AB和BC的高频保护装置将分别启动发送。在线路AB的情况下，保护1的方向元件将错误判断为正方向，门有输出，T2延迟后，KT2有输出，禁止这边高频接收，发送器停止，另一边禁止由门2进行出口跳闸准备。保护2的方向元件判断为故障方向相反，没有门和输出，高频接收、发送器继续发送高频信号，阻止局部保护。锁定高频方向保护，保护1的接收器持续接收保护2的高频信号，保护1的接收器持续输出，“禁止2”关闭，保护1无法导出跳闸。在线路BC的情况下，保护3，4的电力方向组件将故障判断为正向，因此两侧的接收和发送器都停止“禁止2”的开放，两侧的保护分别在出口跳闸中工作。内存组件KT1在消除外部故障后，故障点附近的保护启动组件首先返回给停止发送方，故障点侧的启动组件和电源方向组件返回，起到防止保护故障跳闸的作用。，锁定高频方向保护，4，锁定高频距离保护下图说明了高频锁定距离保护原理，假设线路两侧有三级距离组件。锁定高频方向保护，距离部分与高频部分的关系是三级启动组件ZIII操作时通过1KM NC启动发送机的高频锁