繼電保護原理_第四章_第四節(jié)_線路縱聯(lián)保護

1、1.反應(yīng)單側(cè)電氣量保護的缺陷 無法實現(xiàn)全線速動QF1 段保護區(qū)QF2 段保護區(qū)兩側(cè)I段保護公共區(qū)60%-70%ZZQF1QF22.反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護 QF1QF2QF3QF4ABCk+- -利用通信通道將兩端的保護裝置縱向聯(lián)結(jié)起來，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外理論上具有絕對的選擇性.縱聯(lián)保護信號傳輸方式 (1)輔助導引線-導引線縱聯(lián)差動保護(2)電力線載波-高頻保護 載波頻率為：50400kHZ(3)微波通訊-微波分相電流差動保護 300030000兆赫(4)光纖通訊-光纖縱聯(lián)差動保護 4.縱聯(lián)保護動作原理 方向比較式縱聯(lián)保護每側(cè)繼電器反應(yīng)本側(cè)短路功率方向，利用通道

2、將對側(cè)故障方向判別結(jié)果傳送到對側(cè)，各側(cè)保護根據(jù)兩側(cè)功率方向判斷結(jié)果區(qū)分區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障傳送邏輯信號分為方向縱聯(lián)保護和距離縱聯(lián)保護4.縱聯(lián)保護動作原理 縱聯(lián)電流差動保護利用通道將本側(cè)電流的波形或代表電流相位的信號傳送到對側(cè)，每側(cè)保護根據(jù)對兩側(cè)電流的幅值和相位比較的結(jié)果區(qū)分區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障要求兩側(cè)信息同步采集1.構(gòu)成：由繼電保護、高頻收發(fā)信機和高頻通道組成電氣量電氣量 繼電繼電保護保護發(fā)信機發(fā)信機收信機收信機收信機收信機發(fā)信機發(fā)信機繼電繼電保護保護電氣量電氣量 通道通道 2.分類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)電流的相位3.高頻通道的構(gòu)成 高頻收發(fā)信機與輸電線

3、路的耦合方式：“相-相”制連接在兩相導線之間“相-地”制連接在輸電線一相導線和大地之間123456782346758“相-地”制高頻通道示意圖“相-地”制高頻通道示意圖123456782346758 由一電感線圈與可變電容器并聯(lián)組成的回路。其諧振頻率為載波頻率。 對載波電流：Z1000-將高頻電流限制在被保護線路以內(nèi)。 對工頻電流：Z0.04-工頻電流可暢流無阻。fZ1f123456782346758“相-地”制高頻通道示意圖123456782346758“相-地”制高頻通道示意圖123456782346758“相-地”制高頻通道示意圖123456782346758“相-地”制高頻通道示意圖1

4、23456782346758“相-地”制高頻通道示意圖123456782346758“相-地”制高頻通道示意圖4.高頻收發(fā)信機和通道工作方式長時發(fā)信方式正常有高頻電流方式短時發(fā)信方式正常無高頻電流方式移頻方式長時發(fā)信方式是指在正常運行情況下，收、發(fā)信機一直處于發(fā)信和收信工作狀態(tài)，高頻通道中始終有高頻電流通過。信號長時發(fā)信方式 短時發(fā)信是指在正常運行情況下，收、發(fā)信機一直處于不工作狀態(tài)，高頻通道中沒有高頻電流通過。只有在系統(tǒng)中發(fā)生故障時，發(fā)信機才由起動元件起動，高頻通道中才有高頻電流通過。信號短時發(fā)信方式 移頻方式是指在正常運行情況下，發(fā)信機長期發(fā)送一個頻率為 f1 的高頻信號，其作用是閉鎖保護

5、和對通道進行連續(xù)檢查。在被保護線路發(fā)生故障時，保護控制發(fā)信機移頻，改為發(fā)送頻率為 f2 的高頻信號。信號移頻發(fā)信方式1f2f1f5.高頻信號的應(yīng)用 按作用可分為跳閘信號、允許信號和閉鎖信號(1)跳閘信號高頻信號是跳閘的充分條件跳閘(或)(2)允許信號跳閘高頻信號是跳閘的必要條件，但不是充分條件(與)(3)閉鎖信號跳閘收不到高頻信號是跳閘的必要條件(否)6.閉鎖式方向縱聯(lián)保護 高頻閉鎖方向保護是以高頻通道經(jīng)常無電流而在外部故障時發(fā)出閉鎖信號的方式構(gòu)成的。此閉鎖信號由短路功率為負的一側(cè)發(fā)出，這個信號被兩端的收信機所接收，而把保護閉鎖，故稱閉鎖式方向縱聯(lián)保護。 S S S S S S對BC線路：保護

6、3和保護4的功率方向都為正，保護應(yīng)動作于跳閘B側(cè)的功率方向為負，該側(cè)發(fā)出高頻閉鎖信號，被對側(cè)和本側(cè)保護接收，保護1、2均不動高頻信號 對AB線路： S S S S S SC側(cè)的功率方向為負，該側(cè)發(fā)出高頻閉鎖信號，被對側(cè)和本側(cè)保護接收，保護5、6均不動對CD線路： S S S S S S高頻信號 這種按閉鎖信號構(gòu)成的保護只在非故障線路上才傳送高頻信號，而在故障線路上并不傳送高頻信號。因此，在故障線路上由于短路使高頻通道可能遭到破壞時，并不會影響保護的正確動作。電流起動方式的閉鎖式方向縱聯(lián)保護方框圖通道跳閘低定值電流啟動發(fā)信元件高定值電流啟動停信元件功率方向元件電流起動方式的閉鎖式方向縱聯(lián)保護方框

7、圖通道跳閘延時416ms延時200ms返回7.閉鎖式距離縱聯(lián)保護 距離保護 + 高頻通信部分距離保護本身的啟動元件或第III段距離元件第II段方或段方向距離元件閉鎖式零序方向縱聯(lián)保護的實現(xiàn)原理與閉鎖式距離縱聯(lián)保護相同。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，高頻保護不能獨立工作，因此靈活性較差。8. 縱聯(lián)電流相位差動保護 1)工作原理：比較被保護線路兩側(cè)短路電流的相位正常運行或區(qū)外故障時 MINItiMiNit調(diào)制 連續(xù) MINI區(qū)內(nèi)故障時 MINItiMiNit斷續(xù) 調(diào)制 MINI相差高頻保護在線路有故障的情況下，起

8、動元件動作，將保護投入工作。若為外部故障，收信機收到連續(xù)高頻電流，保護不動作；而在內(nèi)部故障時，收信機則收到斷續(xù)的高頻電流，保護動作。 起動元件：故障檢測元件(區(qū)分正常運行和故障) 不對稱故障 2I高靈敏-起動發(fā)信 低靈敏-準備跳閘 對稱故障 Z或相電流I 操作元件：由復合濾過器和方波發(fā)生器構(gòu)成21IKI操作電流：(一般K=6或8)比相元件：鑒別高頻電流是連續(xù)還是間斷t1：區(qū)外故障時，由于電流互感器相位誤差、操作濾過器相位誤差、高頻信號傳輸延遲相位誤差等因素所產(chǎn)生的間隔2)動作特性與相繼動作 區(qū)內(nèi)故障 區(qū)外故障 180 0 max.W b TA的角度誤差： 7 保護裝置濾序器的角誤差：15 高頻

9、信號傳輸帶來的角誤差： )/(skm1036100503605vLvLt 裕度角： 15y 6100376100157bLLy 考慮以下因素的影響： b b set set 閉鎖區(qū)MENE70NZMZMENEMINI70NMEE 超前60M阻抗角為Z90N阻抗角為ZMI60NI100(3)MENE70NZMZMENEMINI70NMEE 超前60M阻抗角為Z90N阻抗角為ZMI60NI100M側(cè) 61001226100157100MLL (3)MENE70NZMZMENEMINI70NMEE 超前60M阻抗角為Z90N阻抗角為ZMI60NI100N側(cè) 61001226100157100Nll (3