縱聯(lián)保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)

1、縱聯(lián)保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)一、輸電線的縱聯(lián)保護(hù)(Pilot Protection)僅反應(yīng)線路一側(cè)的電氣量不可能區(qū)分本線末端和對(duì)側(cè)母線(或相鄰線始端)故障，只有反應(yīng)線路兩側(cè)的電氣量才可能區(qū)分上述兩點(diǎn)故障，達(dá)到有選擇性地快速切除全線故障的目的。為此需要將線路一側(cè)電氣量的信息傳輸?shù)搅硪粋?cè)去，也就是說在線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的聯(lián)系。這種保護(hù)稱為輸電線的縱聯(lián)保護(hù)(Pilot Protection)。二、 按使用通道分類為了交換信息，需要利用通道?？v聯(lián)保護(hù)按照所利用通道的不同類型可以分為4種，通?？v聯(lián)保護(hù)也按此命名，它們是：（1）導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱導(dǎo)引線保護(hù)）；（2）電力線載波縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱載波保護(hù)）；（3）微波

2、縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱微波保護(hù)）；（4）光纖縱聯(lián)保護(hù)（簡(jiǎn)稱光纖保護(hù)）。三、 各種傳送信息通道的特點(diǎn)通道雖然只是傳送信息的手段，但縱聯(lián)保護(hù)采用的原理往往受到通道的制約?？v聯(lián)保護(hù)在應(yīng)用以下4種通道時(shí)應(yīng)注意以下的特點(diǎn)：（1）導(dǎo)引線通道。這種通道需要鋪設(shè)電纜，其投資隨線路長(zhǎng)度而增加。當(dāng)線路較長(zhǎng)(超過十余公里)時(shí)就不經(jīng)濟(jì)了。導(dǎo)引線越長(zhǎng)，安全性越低。導(dǎo)引線中傳輸?shù)氖请娦盘?hào)。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中，除了雷擊外，在接地故障時(shí)地中電流會(huì)引起地電位升高，也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，對(duì)保護(hù)裝置和人身安全構(gòu)成威脅，也會(huì)造成保護(hù)不正確動(dòng)作。所以導(dǎo)引線的電纜必須有足夠的絕緣水平，例如15KV的絕緣水平，從而使投資增大。導(dǎo)引線直接傳輸交流電量，

3、故導(dǎo)引線保護(hù)廣泛采用差動(dòng)保護(hù)原理，但導(dǎo)引線的參數(shù)(電阻和分布電容)直接影響保護(hù)性能，從而在技術(shù)上也限制了導(dǎo)線保護(hù)用于較長(zhǎng)的線路。（2）電力線載波通道。這種通道在保護(hù)中應(yīng)用最廣。載波保護(hù)是縱聯(lián)保護(hù)中應(yīng)用最廣的一種。載波通道由高壓輸電線及其加工和連接設(shè)備(阻波器、結(jié)合電容器及高頻收發(fā)信機(jī))等組成。高壓輸電線機(jī)械強(qiáng)度大，十分安全可靠。但正是在線路發(fā)生故障時(shí)通道可能遭到破壞(高頻信號(hào)衰減增大)，為此需考慮在此情況下高頻信號(hào)是否能有效傳輸?shù)膯栴}。當(dāng)載波通道采用“相地”制，在線路中點(diǎn)發(fā)生單相短路接地故障時(shí)衰減與正常時(shí)基本相同，但在線路兩端故障時(shí)衰減顯著增大。當(dāng)載波通道采用“相相”制，在單相短路接地故障時(shí)高

4、頻信號(hào)能夠傳輸，但在三相短路時(shí)仍然不能。為此載波保護(hù)在利用高頻信號(hào)時(shí)應(yīng)使保護(hù)在本線路故障信號(hào)中斷的情況下仍能正確動(dòng)作。（3）微波通道。微波通道與輸電線沒有直接的聯(lián)系，輸電線發(fā)生故障時(shí)不會(huì)對(duì)微波通信系統(tǒng)產(chǎn)生任何影響，因而保護(hù)利用微波保護(hù)的方式不受限制。微波通信是一種多路通信系統(tǒng)，可以提供足夠的通道，徹底解決了通道擁擠的問題。微波通信具有很寬的頻帶，線路故障時(shí)信號(hào)不會(huì)中斷，可以傳送交流電的波形。采用脈沖編碼調(diào)制(PCM)方式可以進(jìn)一步擴(kuò)大信息傳輸量，提高抗干擾能力，也更適合于數(shù)字保護(hù)。微波通信是理想的通信系統(tǒng)，但是保護(hù)專用微波通信設(shè)備是不經(jīng)濟(jì)的，應(yīng)當(dāng)與通信、遠(yuǎn)動(dòng)等共用，這就要求在設(shè)計(jì)時(shí)把兩方面兼顧

5、起來。同時(shí)還要考慮信號(hào)衰落的問題。（4）光纖通道。光纖通道與微波通道有相同的優(yōu)點(diǎn)。光纖通信也廣泛采用PCM調(diào)制方式。當(dāng)被保護(hù)線路很短時(shí)，可以通過光纜直接將光信號(hào)送到對(duì)側(cè)、在每半套保護(hù)裝置中都將電信號(hào)變成光信號(hào)送出，又將所接收之光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)供保護(hù)使用。由于光與電之間互不干擾，所以光纖保護(hù)沒有導(dǎo)引線保護(hù)的那些問題，在經(jīng)濟(jì)上也是可以與導(dǎo)引線保護(hù)競(jìng)爭(zhēng)的。最近發(fā)展的在架空輸電線的接地線中鋪設(shè)光纖的方法既經(jīng)濟(jì)又安全，很有發(fā)展前途。當(dāng)被保護(hù)線路很長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)與通信、遠(yuǎn)動(dòng)等復(fù)用。四、 按保護(hù)動(dòng)作原理分類：按照保護(hù)動(dòng)作原理縱聯(lián)保護(hù)可分為兩類：（1）方向縱聯(lián)保護(hù)與距離縱聯(lián)保護(hù)。兩側(cè)保護(hù)“繼電器”僅反應(yīng)本側(cè)的電氣量

6、，利用通道將繼電器對(duì)故障方向判別的結(jié)果傳送到對(duì)側(cè)，每側(cè)保護(hù)根據(jù)兩側(cè)保護(hù)繼電器的動(dòng)作經(jīng)過邏輯判斷區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障?？梢娺@類保護(hù)是間接比較線路兩側(cè)的電氣量，在通道中傳送的是邏輯信號(hào)。按照保護(hù)判別方向所用的“繼電器”又可分為方向縱聯(lián)保護(hù)與距離縱聯(lián)保護(hù)。（2）差動(dòng)縱聯(lián)保護(hù)。這類保護(hù)利用通道將本側(cè)電流的波形或代表電流相位的信號(hào)傳送到對(duì)側(cè)，每側(cè)保護(hù)根據(jù)對(duì)兩側(cè)電流的幅值和相位比較的結(jié)果區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障?？梢娺@類保護(hù)在每側(cè)都直接比較兩側(cè)的電氣量。類似于差動(dòng)保護(hù)，因此稱為差動(dòng)縱聯(lián)保護(hù)。如果將兩側(cè)保護(hù)的原理圖繪在一張圖上(實(shí)際每側(cè)只是整個(gè)單元保護(hù)的半套)，那么前一種保護(hù)的通道是在邏輯圖中將兩側(cè)保護(hù)聯(lián)系

7、起來，而后一種保護(hù)的通道是將兩側(cè)的交流回路聯(lián)系起來。五、 方向縱聯(lián)保護(hù)的工作方式4.2.1 閉鎖式4.2.1.1 閉鎖式的基本原理方向縱聯(lián)保護(hù)是由線路兩側(cè)的方向元件分別對(duì)故障的方向作出判斷，然后通過高頻信號(hào)作出綜合的判斷，即對(duì)兩側(cè)的故障方向進(jìn)行比較以決定是否跳閘。一般規(guī)定從母線指向線路的方向?yàn)檎较?，從線路指向母線的方向?yàn)榉捶较?。閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的工作方式是當(dāng)任一側(cè)方向元件判斷為反方向時(shí)，不僅本側(cè)保護(hù)不跳閘，而且由發(fā)信機(jī)發(fā)出高頻電流，對(duì)側(cè)收信機(jī)接收后就輸出脈沖閉鎖該側(cè)保護(hù)。在外部故障時(shí)是近故障側(cè)的方向元件判斷為反方向故障，所以是近故障側(cè)閉鎖遠(yuǎn)離故障側(cè)；在內(nèi)部故障時(shí)兩側(cè)方向元件都判斷為正方向，

8、都不發(fā)送高頻電流，兩側(cè)收信機(jī)接收不到高頻電流，也就沒有輸出脈沖去閉鎖保護(hù)，于是兩側(cè)方向元件均作用于跳閘。這就是故障時(shí)發(fā)信閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)，其基本邏輯圖如圖4.2.1.1所示。圖4.2.1.1 閉鎖式保護(hù)a）閉鎖信號(hào)示意圖 b）方向元件配置圖 c）邏輯圖4.2.1.2 先收訊后停訊的原則區(qū)外故障，為防止起動(dòng)元件(發(fā)訊)與正方向元件動(dòng)作時(shí)間的不配合而誤動(dòng)作，特別是遠(yuǎn)端保護(hù)，需要近端的發(fā)訊信號(hào)閉鎖，總結(jié)了多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定必須先收到信號(hào)10ms才允許正方向停訊，邏輯示意圖見圖4.2.1.2。圖4.2.1.2（1）起動(dòng)元件動(dòng)作首先發(fā)訊，此時(shí)門7未動(dòng)作，可經(jīng)門9發(fā)訊。（2）停訊必須滿足2個(gè)條件：a.

9、反方向元件D-不動(dòng)，正方向元件D+動(dòng)作，與門3有輸出，表示正方向故障b. 收信10ms后，即或門2起動(dòng)時(shí)間t2（10ms），與門4有輸出。兩條件滿足，與門7有輸出，經(jīng)反向器閉鎖門9，停止發(fā)訊。（3）區(qū)內(nèi)故障a. D-，D+動(dòng)作，正方向故障b. 先收訊10ms后，無閉鎖信號(hào)，與門5有輸出滿足這2條件，判為區(qū)內(nèi)故障，與門8有輸出，可以跳閘。4.2.1.3 遠(yuǎn)方起動(dòng)圖4.2.1.2中的T1及與門1為遠(yuǎn)方起動(dòng)示意圖。在區(qū)外故障，由于某種原因，靠近故障側(cè)的起動(dòng)元件萬一不能動(dòng)作(如元器件損壞)，為了防止正方向誤動(dòng)作，發(fā)信機(jī)除了由起動(dòng)元件啟動(dòng)外，還可由收信機(jī)的輸出來啟動(dòng)。這樣在外部故障時(shí)即使只有一側(cè)的起動(dòng)元

10、件啟動(dòng)，另一側(cè)接收到遠(yuǎn)方傳來的信號(hào)后也可將發(fā)信機(jī)啟動(dòng)起來，故稱為遠(yuǎn)方啟動(dòng)。發(fā)信機(jī)由收信機(jī)啟動(dòng)形成閉環(huán)。為了解環(huán)，圖4.2.2中設(shè)置了時(shí)間電路“T1”，經(jīng)過延時(shí)t1后就將“與1”關(guān)閉，解除遠(yuǎn)方啟動(dòng)回路。時(shí)間t1應(yīng)大于外部故障可能持續(xù)的最長(zhǎng)時(shí)間，一般取t110s。有了遠(yuǎn)方啟動(dòng)回路后，便利于一側(cè)的值班員單獨(dú)進(jìn)行通道檢查。帶來的問題是在單側(cè)電源線路發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)若受電側(cè)被遠(yuǎn)方啟動(dòng)可能不能停信，保護(hù)會(huì)拒動(dòng)。在LFP-900系列保護(hù)中，當(dāng)收到對(duì)側(cè)訊號(hào)后，（1）本側(cè)TWJ未動(dòng)作即立即發(fā)訊（2）本側(cè)TWJ在跳閘狀態(tài)，則延時(shí)100ms發(fā)訊（由對(duì)側(cè)充電時(shí)）（3）當(dāng)用于單端電源的受電側(cè)且“RD”控制字投入時(shí)，判斷任

11、一相電壓低于0.6UN，延時(shí)100ms發(fā)訊，給出對(duì)側(cè)跳閘窗口。保證在線路輕負(fù)荷下發(fā)生故障，起動(dòng)元件包括零序起動(dòng)元件不能起動(dòng)時(shí)，由對(duì)側(cè)快速切除故障。4.2.1.4 功率倒方向在環(huán)網(wǎng)中發(fā)生外部故障時(shí)，短路功率的方向可能發(fā)生轉(zhuǎn)換(簡(jiǎn)稱功率倒向)，在倒向過程中不應(yīng)失去閉鎖信號(hào)。圖4.2.1.4a示出這種情況。圖中假設(shè)故障發(fā)生在線路L上靠近M側(cè)的F點(diǎn)，斷路器3Q先于斷路器4Q跳閘。在斷路器3Q跳閘前，線路L中的短路功率由N側(cè)流向M側(cè)，線路LI，M側(cè)的方向元件不動(dòng)作，向N側(cè)發(fā)閉鎖信號(hào)，在斷路器3Q跳閘后，線路L中的短路功率倒向，M側(cè)的方向元件動(dòng)作，停止發(fā)信并準(zhǔn)備跳閘，此時(shí)N側(cè)的方向元件將返回向M側(cè)發(fā)閉鎖信

12、號(hào)。但是可能M側(cè)的方向元件動(dòng)作快，N側(cè)的方向元件返回慢，于是有一段時(shí)間兩側(cè)方向元件均處于動(dòng)作狀態(tài)，造成線路L的保護(hù)誤動(dòng)。解決的辦法是啟動(dòng)元件動(dòng)作或收信機(jī)收信后經(jīng)過一段時(shí)間（大于本保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，小于相鄰線斷路器的跳閘時(shí)間）后尚未判為內(nèi)部故障，就認(rèn)為是外部故障，于是將保護(hù)閉鎖一段時(shí)間，以避開兩側(cè)方向元件可能都處于動(dòng)作狀態(tài)的時(shí)間，見圖4.2.1.4b。此方法的缺點(diǎn)是如果緊接著發(fā)生內(nèi)部故障則保護(hù)的動(dòng)作稍有延遲，不過延時(shí)很短，是可容忍的。圖4.2.1.4a 功率倒向 圖4.2.1.4b 功率倒向判別回路圖中判內(nèi)部故障接圖4.2.2的與8輸出，起動(dòng)元件動(dòng)作，起動(dòng)T1，如果T1時(shí)間(35ms)內(nèi)無判內(nèi)部故

13、障信號(hào)來，則T3動(dòng)作，閉鎖保護(hù)，在T1消失后延時(shí)20ms返回，取消閉鎖。4.2.2 允許式4.2.2.1 允許式保護(hù)的基本原理如圖4.2.2.1（a）所示，在功率方向?yàn)檎囊欢讼驅(qū)Χ税l(fā)送允許信號(hào)，此時(shí)每端的收信機(jī)只能接收對(duì)端的信號(hào)而不能接收自身的信號(hào)。每端的保護(hù)必須在方向元件動(dòng)作，同時(shí)又收到對(duì)端的允許信號(hào)之后，才能動(dòng)作于跳閘，顯然只有故障線路的保護(hù)符合這個(gè)條件。對(duì)非故障線路而言，一端是方向元件動(dòng)作，收不到允許信號(hào)，而另一端是收到了允許信號(hào)但方向元件不動(dòng)作，因此都不能跳閘。圖4.2.2.1 允許式方向縱聯(lián)保護(hù)工作原理（a）網(wǎng)絡(luò)接線及允許信號(hào)的傳送； （b）基本框圖構(gòu)成允許式方向縱聯(lián)保護(hù)的基本框圖

14、見圖4.2.2.1（b），起動(dòng)元件（QD）動(dòng)作后，正方向元件動(dòng)作，反方向元件不動(dòng)作，與2門起動(dòng)發(fā)信機(jī)，向?qū)Χ税l(fā)允許信號(hào)，同時(shí)準(zhǔn)備起動(dòng)與3門。當(dāng)收到對(duì)端發(fā)來的允許信號(hào)時(shí)，與3門即可經(jīng)抗干擾延時(shí)動(dòng)作于跳閘。用距離繼電器作方向元件時(shí)，一般無反方向元件，距離元件的方向性必需可靠。通常采用復(fù)用載波機(jī)構(gòu)成允許式保護(hù)，一般都采用鍵控移頻的方式。正常運(yùn)行時(shí)，收信機(jī)經(jīng)常收到對(duì)端發(fā)送的頻率為fG的監(jiān)頻信號(hào)，其功率較小，用以監(jiān)視高頻通道的完好性。當(dāng)正向區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)端方向元件動(dòng)作，鍵控發(fā)信機(jī)停發(fā)f的信號(hào)而改發(fā)頻率為f的跳頻(或稱移頻)信號(hào)，其功率提升，收信機(jī)收到此信號(hào)后即允許本端保護(hù)跳閘。允許式保護(hù)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)

15、，必須要求收到對(duì)端的信號(hào)才能動(dòng)作，因此就會(huì)遇到高頻信號(hào)通過故障點(diǎn)時(shí)衰耗增大的問題，這是它的一個(gè)主要缺點(diǎn)。最嚴(yán)重的情況是區(qū)內(nèi)故障伴隨有通道破壞，例如發(fā)生三相接地短路等，造成允許信號(hào)衰減過大甚至完全送不過去，它將引起保護(hù)的拒動(dòng)。通常通道按相相耦合方式，對(duì)于不對(duì)稱短路，一般信號(hào)都可通道，只有三相接地短路，難于通過。4.2.2.2 超范圍（POTT）和欠范圍（PUTT）允許式當(dāng)方向元件由距離元件承擔(dān)時(shí)，其構(gòu)成方式有兩種：由距離保護(hù)段動(dòng)作鍵控發(fā)訊的叫欠范圍允許式（PUTT），由距離保護(hù)或段鍵控發(fā)訊的叫超范圍允許式（POTT），其原理示意圖見圖4.2.2.2。圖4.2.2.2 POTT，PUTT示意圖圖中

16、Z為距離元件段，Z，Z為距離、段，當(dāng)連接片1-3合上2-4打開，由Z(或Z)通過或門5鍵控發(fā)訊，稱為POTT方式。當(dāng)連接片，2-4合上1-3打開，由Z通過或3或5鍵控發(fā)訊，稱為（PUTT）方式。PUTT方式：Z動(dòng)作，通過或2，或3，與門4無時(shí)限直接跳本端。通過或3，或5鍵控發(fā)訊。在跳閘的同時(shí)起動(dòng)T1，在本端跳閘，Z返回后，T1延時(shí)50ms返回，即繼續(xù)鍵控50ms，保證對(duì)端能可靠跳閘。對(duì)端收到允許信號(hào)后，與Z（或Z），起動(dòng)與門1，經(jīng)過抗通道干擾時(shí)間T1的1-8ms，跳閘。POTT方式：由Z（或Z）鍵控發(fā)訊，收到允許信號(hào)后，與Z（或Z），起動(dòng)于門1，經(jīng)或2，或3，與4跳閘。PUTT只在區(qū)內(nèi)故障Z動(dòng)

17、作，才鍵控，加速對(duì)端Z，具有很高的安全性。應(yīng)當(dāng)特別指出，以往的成套距離保護(hù)，附加適當(dāng)?shù)倪壿嬀蜆?gòu)成縱聯(lián)保護(hù)，在微機(jī)保護(hù)中，由單獨(dú)的CPU構(gòu)成獨(dú)立的完整的縱聯(lián)保護(hù)。欠范圍（PUTT）允許式多用于長(zhǎng)線。超范圍（POTT）允許式多用于短線。4.2.3 閉鎖式，允許式比較序號(hào)項(xiàng) 目閉 鎖 式允 許 式1元件正方向測(cè)量元件加反方向閉鎖元件一般只裝正方向測(cè)量元件2信號(hào)的作用信號(hào)作為閉鎖保護(hù)反方向故障發(fā)訊，正方向故障停訊信號(hào)作為允許保護(hù)跳閘反方向故障不發(fā)允許信號(hào)，正方向故障發(fā)允許信號(hào)3通道采用快速通道(3-5ms)，調(diào)幅(AM)式(on/off)，正常無信號(hào)，無監(jiān)視，安全性差采用中速通道(15ms)，移頻FS

18、K式，正常發(fā)監(jiān)頻(fG)，即正常通道有監(jiān)視，較安全。正向故障時(shí)，ffT(跳頻)f250-500Hz·f=f-fT4通道耦合方式采用相地耦合，信號(hào)在完好線路上傳輸采用相相耦合，fT有可能要通過故障點(diǎn)。除三相短路又接地外，一般其他故障皆能通過。5安全性及可靠性通道壞，外故障將誤動(dòng)，安全性差內(nèi)部故障，仍然正常動(dòng)作，可靠性高通道壞，外部故障，不誤動(dòng)作，安全性高，內(nèi)部故障，將拒動(dòng)，可靠性低其他還有混合式，解除閉鎖式，由于國內(nèi)用得少就不一一贅述了。4.3 縱聯(lián)保護(hù)載波通道4.3.1 載波通道利用電力線作為傳輸媒介：具有高安全性和可靠性，是我國電力調(diào)度和繼電保護(hù)最普遍使用的通道。對(duì)繼電保護(hù)來說分專

19、用和復(fù)用通道兩種，其基本結(jié)構(gòu)如下，專用通道用相地耦合，復(fù)用一般為允許式，采用相相耦合。圖4.3.1中：（1）阻波器對(duì)于載波信號(hào)為高阻抗(大于800歐)，阻止載波信號(hào)向母線分流，使載波信號(hào)電流沿高壓線路向?qū)Χ藗魉?，特別是防止當(dāng)母線或其他出線發(fā)生故障時(shí)，將信息短路。對(duì)工頻電流為低阻抗，暢通無阻。常見故障有電容器擊穿、引線焊接不良、連接螺絲松動(dòng)或避雷器擊穿后不能恢復(fù)：這些都會(huì)引起阻波器失調(diào)，將在區(qū)外故障時(shí)引起保護(hù)誤動(dòng)。圖4.3.1 通道結(jié)構(gòu)（2）結(jié)合電容器與阻波器相反，對(duì)載波信號(hào)為低阻抗，暢通無阻，對(duì)圖4.3.1 通道結(jié)構(gòu)工頻電流為高阻抗，阻止分流，防止高電壓對(duì)通信設(shè)備的危害。（2）結(jié)合電容器與阻波

20、器相反，對(duì)載波信號(hào)為低阻抗，暢通無阻，對(duì)工頻電流為高阻抗，阻止分流，防止高電壓對(duì)通信設(shè)備的危害。（3）結(jié)合濾波器它的作用，主要是阻抗匹配，220KV高壓輸電線的波阻抗約為400左右，330KV、500KV線路，沿阻抗約為300左右。系統(tǒng)中用的高頻電纜一般有75，100等，需要進(jìn)行匹配，防止反射，以減少衰耗。（4）高頻電纜高頻電纜采用同軸電纜，早期阻抗為100，近年按通信標(biāo)準(zhǔn)采用75，一是減少衰耗，二是減少干擾。4.3.2 專用收發(fā)訊機(jī)4.3.2.1 常用收發(fā)訊機(jī)方框圖專用發(fā)訊機(jī)一般為閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)用，目前常用的方框圖如圖4.3.2： 圖4.3.2.1（1）輸入接口：接收發(fā)訊，不發(fā)訊為停訊。

21、輸出控制頻率合成器及前置放大的控制門關(guān)閉或開放，以及控制收信濾波器的門控電路。（2）頻率合成器：按（42+4n）KHz,n=0,1114，組合成發(fā)送頻率f0=40-50KHz及載供信號(hào)頻率f0+12KHz。（3）前置放大：放大f0信號(hào)，以推動(dòng)功放；在本機(jī)發(fā)訊時(shí)，收訊門控電路關(guān)閉，收信濾波器只接收來自本機(jī)前置放大的f0信號(hào)，自發(fā)自收，以避免通道上的差拍。（4）功放：將f0的功率放大到額定值，例如10W/40dBm。（5）輸出濾波器：使占用帶寬B=4KHz；使允許并機(jī)間隔同相3B,鄰相OB，分流衰耗不大于1dB；滿功率發(fā)信時(shí)，外線諧波電平：-26dBm；外線輸出阻抗75，使回波衰耗10dB。（6）

22、收訊濾波器：一般使用收信通頻帶2KHz(f0±1KHz)，帶外衰耗滿足35dB。（7）高頻解調(diào)：將收訊頻率(f0)與載供信號(hào)頻率f0+12KHz，混頻后解調(diào)出12KHz。同時(shí)輸出通道監(jiān)視。（8）輸出接口：將收訊情況傳給保護(hù)裝置。正常運(yùn)行時(shí)，沒有發(fā)信起動(dòng)命令輸入，輸入接口的發(fā)信控制為“0”態(tài)。該控制信號(hào)使頻率合成器和前置放大器中的控制門關(guān)閉，從而使高頻信號(hào)(f0)不能送出。同時(shí)，該控制信號(hào)還送到收信濾波器，使它的控制門開放，保證本機(jī)收信支路處于準(zhǔn)備接收對(duì)側(cè)高頻信號(hào)(f0)的狀態(tài)。這時(shí)，如果收到對(duì)側(cè)送來的高頻信號(hào)(f0)，經(jīng)收信高頻帶通濾波器輸出，該信號(hào)送入高頻解調(diào)器，經(jīng)放大器后分成兩路

23、：一路高頻信號(hào)送到解調(diào)器，因載供信號(hào)頻率為f0+12KHz，故混頻輸出信號(hào)中含有12KHz的中頻成分，經(jīng)12KHz中頻帶通濾波器選出后送到輸出接口，經(jīng)處理后產(chǎn)生收信輸出。另一路高頻信號(hào)直接送到輸出接口，用作通道衰減的監(jiān)視，送到通道衰減增大3dB告警電路和收信輸入電平指示電路。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置相應(yīng)繼電器的接點(diǎn)閉合，輸出發(fā)信起動(dòng)命令，發(fā)信控制輸出“1”態(tài)。該控制信號(hào)開放頻率合成器及前置放大中的控制門，頻率合成器發(fā)出高頻信號(hào)(f0)，并經(jīng)前置放大、功率放大和輸出濾波器送到外線端，并經(jīng)過高頻通道傳輸?shù)綄?duì)側(cè)。同時(shí)，該控制信號(hào)使收訊濾波器內(nèi)的控制門A1關(guān)閉。這時(shí)，無論是本機(jī)發(fā)出的信號(hào)，還是對(duì)側(cè)送

24、來的信號(hào)，都不能通過收信濾波器控制門A1，即本機(jī)收信支路拒絕接收這兩種信號(hào)，而在本機(jī)前置放大的輸出端，高頻信號(hào)經(jīng)衰減后送到收訊濾波器第2放大器A2的輸入端，收信支路處于自發(fā)自收狀態(tài)?？傻玫脚c收對(duì)側(cè)信號(hào)時(shí)同樣的收信輸出。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行反應(yīng)，近年來，保護(hù)誤動(dòng)作，收發(fā)信機(jī)引起的占的份額不小，專用收發(fā)信機(jī)普遍存在的問題是，抗干擾性能差；直流電源容易損壞；短線收訊電平較高時(shí)，產(chǎn)生倒灌現(xiàn)象，使直流功率輸出增大，過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作，造成功放無直流電源而不發(fā)訊，結(jié)果區(qū)外故障誤動(dòng)；差拍缺口；元器件損壞，工藝質(zhì)量差；調(diào)試復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)變頻率困難等等，這些問題，引起了各方面的重視。4.3.2.2 LFX-912型保護(hù)專用機(jī)方

25、框圖本公司96年推出了LFX-912型繼電保護(hù)專用收發(fā)訊機(jī)，試圖消除上述的所有缺點(diǎn)。裝置框圖如下LFX-912型裝置采用單頻載頻直接鍵控信號(hào)調(diào)制方式。與常規(guī)的閉鎖式保護(hù)收發(fā)訊機(jī)一樣，正常時(shí)，通道中不傳送任何信號(hào)；電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，由保護(hù)裝置送來起動(dòng)或停止發(fā)信信號(hào)。裝置的收信頻率和發(fā)信頻率相同，可自發(fā)自收，見圖4-9。該裝置由“電源”、“接口”、“發(fā)信”、“功率放大”、“線路濾波”、“收信”六個(gè)插件構(gòu)成。圖4.3.2.2 裝置功能框圖與目前國內(nèi)常規(guī)的收發(fā)信機(jī)相比有如下特點(diǎn)：·體積小，重量輕，僅一層19英寸4U機(jī)箱。·采用新穎的信號(hào)合成和收信檢測(cè)方法，改頻方便。整個(gè)裝置只有“

26、線路濾波”插件與頻率有關(guān)，在40400KHz的標(biāo)準(zhǔn)頻段內(nèi)，只需改變“線路濾波”插件中有關(guān)頻率切換跳線，就可方便易頻。此外，裝置還有如下特點(diǎn)：·采用專業(yè)制造的逆變開關(guān)電源，體積小，逆變轉(zhuǎn)換效率高，裕度高，輸出電壓穩(wěn)定。·背板接線采用印刷板(PCB)母板方式，輸出端子采用PCB安裝端子，接線無差錯(cuò)。機(jī)箱全金屬封閉，并且接地措施完善，抗干擾性能強(qiáng)。·采用新穎的頻率合成和加權(quán)式正弦波波形合成技術(shù)，直接產(chǎn)生頻率可以整定的正弦信號(hào)，從而省去了常規(guī)收發(fā)信機(jī)所采用變方波為正弦波的前置放大濾波器。發(fā)信頻率f0由“發(fā)信”插件內(nèi)部的數(shù)碼小開關(guān)，按工作頻率直接整定。·接收采用頻率向上外差解調(diào)方式，與其他收發(fā)信機(jī)所不同的是，接收外差后頻譜向上搬移，即收信輸入的f0信號(hào)與本振fL（1MHz-f0）信號(hào)進(jìn)行外差，用高Q值的1HMZ固定頻率濾波器取出fL+f0=1MH