继电保护输电线路纵联保护

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1、第四章输电线路纵联保护§4-1输电线纵联差动一、基本原理:1.反应单侧电气量保护的缺陷:∵无法区分本线路末端短路与相邻线路出口短路。∴无法实现全线速动。原因:(1)电气距离接近相等。(2)继电器本身测量误差。(3)线路参数不准确。(4)LH、YH有误差。(5)短路类型不同。(6)运行方式变化等。2.输电线路纵联差动保护:(1)输电线路的纵联保护:(P129第二自然段)。(2)导引线纵联差动保护:用导引线传送电流(大小或方向),根据电流在导引线中的流动情况,可分为环流式和均压式两种。(P131图4-2)自学。(注意图中隔离变压器GB的极性)IIn1Im2In2Im1例:环流法构

2、成了导引线纵联保护:线路两侧装有相同变比的LH正常或区外短路:Im1=-In1∴Im2=-In2IJ=Im2+In2=0J不动区内短路:IJ=Im2+In2=(Im1+In1)/nLH=Id/nLH>Idz(同时跳两侧DL)←J动作可见纵联差动保护的范围是两侧LH之间,理论上具有绝对选择性可实现全线速动。但它只适用于<5~7公里的短线路。若用于长线路技术上有困难且经济上不合理。(P136标题2)它在发电机、变压器、母线保护中应用得更广泛(后述)3.纵联保护信号传输方式:(1)辅助导引线(2)电力线载波:高频保护(3)微波:微波保护(4)光纤:光纤保护§4-2输电线的高频保护一

3、、高频保护概述:高频保护的定义:(P136)分类:按照工作原理分两大类,方向高频保护和相差高频保护。*方向高频保护:比较被保护线路两侧的功率方向。*相差高频保护:比较被保护线路两侧的电流相位。一、高频通道的构成:有“相-相”和“相-地”两种连接方式∨“我国广泛运用”构成示意图P137图4-71.阻波器:L、C并联谐振回路,谐振于载波频率。对载波电流:Z>1500Ω——————限制在本线路。对工频电流:Z<0.04Ω——————畅流无阻。2.结合电容器带通滤波器①通高频、阻工频3.连接滤波器②阻抗匹配4.高频电缆:将位于主控制室的高频收、发信机与户外变电站的带通滤波器连接起来。

4、5.高频收、发信机工作频率:40Khz二、高频通道工作方式及高频信号的应用:无高频电流是信号1.高频通道的工作方式两种:长期发信方式:正常运行时,收发信机长期工作(经常有高频电流)故障时发信方式:正常运行时,收发信机不工作。当系统故障时,发信机由启动元件启动通道中才有高频电流(经常无高频电流)另:改变频率也是一种信号。2.高频信号的分类及应用有高频电流是信号按高频信号的应用分三类:跳闸信号、允许信号、闭锁信号(1)跳闸信号BHGSX或门跳闸“或”门:高频信号是跳闸的充分条件(2)允许信号BHGSX与门跳闸“与”门:收到高频信号是跳闸的必要条件(3)闭锁信号:BHGSX与门跳闸

5、“否”门:收不到高频信号是跳闸的必要条件o三方向高频保护高频信号高频信号1.高频闭锁方向保护的基本原理举例说明:dS+S-S+S+S-S+A12B34C56D内部接地时:保护3、4:S+动,两侧都不发高频信号,保护动作跳3、4DL外部接地时:保护2、5:S-动,它们发出高频闭锁信号,送至保护1、6、2、5。AB,BC线路均保持不动它是以由短路功率为负的一侧发出高频闭锁信号,这个信号被两端的收信机所接收,而把保护闭锁。故称高频闭锁方向保护。注:这种按闭锁信号构成的保护只在非故障线路上才传送高频信号,而在故障线路上并不传送高频信号。因此,在故障线路上由于短路使高频通道可能遭到破坏

6、时,并不会影响保护的正确动作。I25ZJI14ZJGSXGFX4-跳闸+++1235-UJ半套高频闭锁方向保护原理接线(电流启动方式)(1)组成:I1起动元件1:灵敏度较高,起动发信机发信I2起动元件2:灵敏度较低,起动保护的跳闸回路3功率方向元件:判断短路功率的方向4ZJ中间继电器:内部短路时,停止发信5ZJ极化继电器(双线圈):工作线圈接方向元件输出,制动线圈接收信机的输出(2)工作情况:①外部短路时:I1I2动AB线,B侧S-I14ZJ常闭触点起动发信3不动5ZJ制动A侧S+3动4动停止发信I+动5ZJ工作、制动线圈均有电流,不动,所以:1、2DL不跳闸②内部短路时:B

7、C线:I1、I2、3、4ZJ均动作,停止发信,5ZJ有工作电流跳闸(3)为什么要用两个灵敏度不同的起动元件I2/I1=1.6~2防止区外故障误跳闸若采用一个起动元件,当区外接地时,由于LH误差,起动元件误差。S+侧起动元件动作,S-侧起动元件未动。S+侧误动。采用两个起动元件I1I2,S+侧I2动作时,S-侧I1一定动作,故可防止误动(4)时间配合外部故障时,S+侧需等待对侧的高频闭锁信号,故跳闸回路应有一定延时。故障切除后,返回时,为防止误动,启动发信回路应延时返回。(5)方向元件要求:①能反映所有类

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