第三講線路全線速動保護

1、 第三講第三講 線路全線速動保護線路全線速動保護一、概述一、概述 階段式保護不能保證在全線范圍內(nèi)都能快速動作。為此需階段式保護不能保證在全線范圍內(nèi)都能快速動作。為此需要引入輸電線縱聯(lián)保護。即通過比較被保護線路兩端電氣量的大要引入輸電線縱聯(lián)保護。即通過比較被保護線路兩端電氣量的大小和相位來構(gòu)成保護。小和相位來構(gòu)成保護。 縱聯(lián)保護信號傳輸方式：縱聯(lián)保護信號傳輸方式： （1 1）輔助導(dǎo)引線：差動保護）輔助導(dǎo)引線：差動保護 （2 2）電力線載波：高頻保護）電力線載波：高頻保護 （3 3）微波：微波保護）微波：微波保護 （4 4）光纖：光纖保護）光纖：光纖保護 二、縱聯(lián)差動保護二、縱聯(lián)差動保護 1 1、

2、基本原理、基本原理 用輔助導(dǎo)線將被保護線路兩側(cè)的電量連接起來，比較線路兩端用輔助導(dǎo)線將被保護線路兩側(cè)的電量連接起來，比較線路兩端電流的大小及相位，從而確定保護是否動作。電流的大小及相位，從而確定保護是否動作。2 2、特點、特點 全線速動，靈敏度高，只能用于短線路（不超過全線速動，靈敏度高，只能用于短線路（不超過10KM10KM），但），但在元件保護中廣泛采用。在元件保護中廣泛采用。 三、高頻保護三、高頻保護1 1、含義：將線路兩端電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號，然后利、含義：將線路兩端電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號，然后利用高頻通道將此信號送至對端進行比較，決定保護是否用高頻通道將此信號送至對端進行比較，決定保護

3、是否動作的一種保護。動作的一種保護。 按照工作原理分為方向高頻保護和相差高頻保護。按照工作原理分為方向高頻保護和相差高頻保護。 方向高頻保護：比較被保護線路兩側(cè)的功率方向。方向高頻保護：比較被保護線路兩側(cè)的功率方向。 相差高頻保護：比較被保護線路兩側(cè)的電流相位。相差高頻保護：比較被保護線路兩側(cè)的電流相位。 2 2、高頻通道、高頻通道 1 1）概念：高頻通道）概念：高頻通道= =輸電線路輸電線路+ +高頻附加設(shè)備高頻附加設(shè)備 根據(jù)高頻附加設(shè)備的裝設(shè)位置分為相根據(jù)高頻附加設(shè)備的裝設(shè)位置分為相相制和相相制和相地制高頻通道。地制高頻通道。2） 高頻通道的工作方式高頻通道的工作方式 三種：長期發(fā)信方式：

4、正常運行時，收發(fā)信機長期工作（經(jīng)常三種：長期發(fā)信方式：正常運行時，收發(fā)信機長期工作（經(jīng)常有高頻電流）有高頻電流） 故障發(fā)信方式：正常運行時，收發(fā)信機不工作。當(dāng)系統(tǒng)故故障發(fā)信方式：正常運行時，收發(fā)信機不工作。當(dāng)系統(tǒng)故障時，發(fā)信機由啟動元件啟動通道中才有高頻電流（經(jīng)常無高頻障時，發(fā)信機由啟動元件啟動通道中才有高頻電流（經(jīng)常無高頻電流）電流） 移頻方式：正常運行時，用一種頻率，故障時，用另一種頻移頻方式：正常運行時，用一種頻率，故障時，用另一種頻率。率。 3）高頻信號的分類及應(yīng)用高頻信號的分類及應(yīng)用 按高頻信號的應(yīng)用分三類：跳閘信號、允許信號、閉鎖信號按高頻信號的應(yīng)用分三類：跳閘信號、允許信號、閉鎖

5、信號跳閘信號：信號一出現(xiàn)，保護即跳閘。跳閘信號：信號一出現(xiàn)，保護即跳閘。“或門或門”允許信號：信號一出現(xiàn)，允許保護跳閘。允許信號：信號一出現(xiàn)，允許保護跳閘?！芭c門與門”閉鎖信號：信號一出現(xiàn)，閉鎖保護。閉鎖信號：信號一出現(xiàn)，閉鎖保護。“禁止門禁止門”（3）高頻閉鎖方向保護高頻閉鎖方向保護 比較線路兩端短路功率方向。采用故障時發(fā)信。且發(fā)的是閉比較線路兩端短路功率方向。采用故障時發(fā)信。且發(fā)的是閉鎖信號。規(guī)定：功率正方向為母線指向線路，功率方向為正時，鎖信號。規(guī)定：功率正方向為母線指向線路，功率方向為正時，不發(fā)或停發(fā)高頻信號；功率方向為負時，發(fā)高頻信號。不發(fā)或停發(fā)高頻信號；功率方向為負時，發(fā)高頻信號。

6、 微機保護中還可采用微機保護中還可采用允許式縱聯(lián)方向保護允許式縱聯(lián)方向保護。 （4 4）相差動高頻保護相差動高頻保護 比較被保護線路兩側(cè)短路電流的相位。比較被保護線路兩側(cè)短路電流的相位。采用故障時發(fā)信。且發(fā)采用故障時發(fā)信。且發(fā)的是閉鎖信號。假定電流的正方向為母線指向線路。的是閉鎖信號。假定電流的正方向為母線指向線路。主要部分：起動元件、操作元件、比相元件主要部分：起動元件、操作元件、比相元件 。起動元件起動元件:-:-故障檢測元件故障檢測元件( (區(qū)分正常運行和故障區(qū)分正常運行和故障) )。操作元件操作元件: : 將輸電線上的三相工頻電流轉(zhuǎn)綜合為單一工頻電流將輸電線上的三相工頻電流轉(zhuǎn)綜合為單一

7、工頻電流( (只用一個通道只用一個通道) )。 比相元件：根據(jù)線路兩側(cè)電流的相位判斷內(nèi)外故障。比相元件：根據(jù)線路兩側(cè)電流的相位判斷內(nèi)外故障。（5）高頻閉鎖距離保護和高頻閉鎖零序方向保護的基本原理）高頻閉鎖距離保護和高頻閉鎖零序方向保護的基本原理 高頻閉鎖距離保護是距離保護與電力線載波通道相結(jié)合，利用高頻閉鎖距離保護是距離保護與電力線載波通道相結(jié)合，利用收發(fā)信機的高頻信號傳送對側(cè)保護的測量結(jié)果，兩端同時比較收發(fā)信機的高頻信號傳送對側(cè)保護的測量結(jié)果，兩端同時比較兩側(cè)距離保護的測量結(jié)果，實現(xiàn)內(nèi)部故障瞬時切除，區(qū)外故障兩側(cè)距離保護的測量結(jié)果，實現(xiàn)內(nèi)部故障瞬時切除，區(qū)外故障不動作。不動作。高頻閉鎖零序方

8、向保護高頻閉鎖零序方向保護 工作原理與上同工作原理與上同 此種構(gòu)成方式，主保護和后備保護統(tǒng)一設(shè)計，減少了測量元此種構(gòu)成方式，主保護和后備保護統(tǒng)一設(shè)計，減少了測量元件，簡化了接線，相對的提高了可靠性。缺點：距離或零序保件，簡化了接線，相對的提高了可靠性。缺點：距離或零序保護檢修時，主保護和后備保護都必須退出工作。護檢修時，主保護和后備保護都必須退出工作。四、微波保護四、微波保護 利用微波通道作為傳輸通道。微波通道為無線通信利用微波通道作為傳輸通道。微波通道為無線通信方式，采用頻率為方式，采用頻率為2000MHz2000MHz、600060008000MHz8000MHz，主要用于，主要用于電力系

9、統(tǒng)通信，由定向天線、連接電纜、收發(fā)信機組成。電力系統(tǒng)通信，由定向天線、連接電纜、收發(fā)信機組成。微波通道容量大，不存在通道擁擠問題，沒有載波通道微波通道容量大，不存在通道擁擠問題，沒有載波通道當(dāng)線路故障時衰耗加大的問題，但設(shè)備昂貴，每隔當(dāng)線路故障時衰耗加大的問題，但設(shè)備昂貴，每隔404060km60km需加設(shè)微波中繼站，維護困難，因此微波通道僅在需加設(shè)微波中繼站，維護困難，因此微波通道僅在個別載波通道應(yīng)用確實困難的線路上用于縱聯(lián)保護。個別載波通道應(yīng)用確實困難的線路上用于縱聯(lián)保護。 五、光纖通道五、光纖通道 光纖通道通信容量大，不受電磁干擾，隨著光纖通信技術(shù)的快光纖通道通信容量大，不受電磁干擾，隨

10、著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展，使用光纖通道的縱聯(lián)保護應(yīng)用日益廣泛。國家電力公司速發(fā)展，使用光纖通道的縱聯(lián)保護應(yīng)用日益廣泛。國家電力公司已經(jīng)明確應(yīng)積極推廣縱聯(lián)保護使用光纖通道。已經(jīng)明確應(yīng)積極推廣縱聯(lián)保護使用光纖通道。 光纖通信的原理是將電氣量編碼后送入光發(fā)送機控制發(fā)光的強光纖通信的原理是將電氣量編碼后送入光發(fā)送機控制發(fā)光的強弱，光在光纖中傳送，光接收機則將收到的光信號的強弱變化轉(zhuǎn)弱，光在光纖中傳送，光接收機則將收到的光信號的強弱變化轉(zhuǎn)為電信號，如圖。為電信號，如圖。 目前不加中繼設(shè)備情況下，繼電保護光纖通道傳輸距離已經(jīng)目前不加中繼設(shè)備情況下，繼電保護光纖通道傳輸距離已經(jīng)達到達到100km（64Kb/S速率），使用速率），使用2Mb/S速率時衰耗大些，傳輸速率時衰耗大些，傳輸距離為距離為70km。光纖通道除了逐漸取代載波通道用于縱聯(lián)保護，。光纖通道除了逐漸取代載波通道用于縱聯(lián)保護，更為廣泛地用于電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域。更為廣泛地用于電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域。 復(fù)習(xí)思考題：復(fù)習(xí)思考題：1、全線速動的保