輸電線路縱聯(lián)保護(hù)概述

輸電線路縱聯(lián)保護(hù)概述第一頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.1引言電流保護(hù)、距離保護(hù)的缺點(diǎn)：I段不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)線路末端故障需II段延時(shí)切除在220kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)中不能滿足快速性的要求反應(yīng)線路兩側(cè)的電氣量可以快速、可靠地區(qū)分本線路任意點(diǎn)短路與外部短路，稱為縱聯(lián)保護(hù)。線路兩端的保護(hù)裝置組成一個(gè)保護(hù)單元，又稱為單元保護(hù)。輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)兩端比較的電氣量可以是：流過(guò)兩端的電流、電流的相位、功率的方向第二頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.1引言電壓互感器TV、電流互感器TA：獲取電壓、電流量通信設(shè)備：傳送、接收電氣量特征第三頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)縱聯(lián)保護(hù)按照信息通道的不同分為：導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)：經(jīng)濟(jì)性、安全性不好，一般用于較短的線路，采用差動(dòng)保護(hù)原理。電力線載波縱聯(lián)保護(hù)：利用輸電線路構(gòu)成通道，在故障時(shí)通道可能遭到破壞，要求信號(hào)中斷時(shí)保護(hù)仍能正確動(dòng)作。微波縱聯(lián)保護(hù)：多路通信通道，可以傳送交流電波形，更適合于數(shù)字式保護(hù)。不經(jīng)濟(jì)，一般與電力信息系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。光纖縱聯(lián)保護(hù)：不受干擾，近年來(lái)短線路縱聯(lián)保護(hù)的主要通道形式。4.1.1引言第四頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.1引言縱聯(lián)保護(hù)按照保護(hù)原理分為：方向比較式縱聯(lián)保護(hù)傳送功率方向是否在規(guī)定的方向、測(cè)量阻抗是否在區(qū)段內(nèi)等判別結(jié)果到對(duì)側(cè)，每側(cè)保護(hù)裝置根據(jù)兩側(cè)的判別結(jié)果區(qū)分是區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障。傳送的信息量較少，對(duì)信息的可靠性要求高縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)傳送電流的波形或相位到對(duì)側(cè)，每側(cè)保護(hù)根據(jù)兩側(cè)電流幅值、相位的比較區(qū)分是區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障信息傳輸量大，兩側(cè)信息同步采集第五頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.2短路時(shí)線路兩側(cè)電氣量的故障特征分析1.兩端電流相量和的故障特征正常運(yùn)行或外部故障：兩端電流相量和為零內(nèi)部故障：兩端電流相量和為流入故障點(diǎn)的電流縱聯(lián)保護(hù)利用兩端的電氣量在故障與非故障時(shí)的特征差異構(gòu)成保護(hù)。第六頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.2短路時(shí)線路兩側(cè)電氣量的故障特征分析2.兩端功率方向的故障特征區(qū)內(nèi)故障：兩端功率方向相同區(qū)外故障：遠(yuǎn)故障點(diǎn)功率方向?yàn)檎?，近故障點(diǎn)功率方向?yàn)樨?fù)，兩端相反第七頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.2短路時(shí)線路兩側(cè)電氣量的故障特征分析3.兩端電流相位特征區(qū)內(nèi)故障：兩側(cè)電流同相位正常運(yùn)行或區(qū)外故障：兩側(cè)電流相位相差180?第八頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.2短路時(shí)線路兩側(cè)電氣量的故障特征分析4.兩端測(cè)量阻抗的特征區(qū)內(nèi)短路時(shí)，兩端測(cè)量阻抗都是短路阻抗，位于距離保護(hù)II段動(dòng)作區(qū)內(nèi)，兩側(cè)II段同時(shí)啟動(dòng)。正常運(yùn)行：兩側(cè)測(cè)量阻抗都是負(fù)荷阻抗，距離II段不啟動(dòng)。外部短路：兩側(cè)測(cè)量阻抗也是短路阻抗，但一側(cè)為反方向，至少有一側(cè)的距離保護(hù)II段不啟動(dòng)。第九頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.3縱聯(lián)保護(hù)的基本原理1.縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)利用兩端電流波形或電流相量和的特征構(gòu)成。動(dòng)作判據(jù)：（4.1）

Iset：動(dòng)作門檻值2.方向比較式縱聯(lián)保護(hù)利用兩端功率方向相同或相反的特征構(gòu)成功率方向?yàn)樨?fù)時(shí)發(fā)出閉鎖信號(hào)：閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)功率方向?yàn)檎桨l(fā)出允許信號(hào)：允許式方向縱聯(lián)保護(hù)第十頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.3縱聯(lián)保護(hù)的基本原理3.電流相位比較式縱聯(lián)保護(hù)比較兩端電流的相位關(guān)系構(gòu)成。區(qū)內(nèi)短路：兩端電流相角差為0?，保護(hù)動(dòng)作正常運(yùn)行或區(qū)外短路：兩端電流相角差180?，保護(hù)不動(dòng)作考慮電流、電壓互感器的誤差及線路分布電容的影響，動(dòng)作區(qū)如圖所示第十一頁(yè)，共十二頁(yè)，編輯于2023年，星期三電力系統(tǒng)繼電保護(hù)4.1.3縱聯(lián)保護(hù)的基本原理4.距離縱聯(lián)保護(hù)與方向比較式縱聯(lián)保護(hù)相似，只是用相應(yīng)的方向阻抗元件替代功率方向元件優(yōu)點(diǎn)：故障發(fā)生