電力系統(tǒng)繼電保護

4輸電線路縱聯(lián)維護4.1輸電線路縱聯(lián)維護概述4.2輸電線路縱聯(lián)維護兩側(cè)的信息交換4.3方向比較縱聯(lián)維護4.4縱聯(lián)電流差動維護掌握了解1〔重點掌握〕4.1.1輸電線路縱聯(lián)維護的根本原理和分類4.1.2輸電線路縱聯(lián)維護的通訊通道4.1.3輸電線路的導引線縱聯(lián)差動維護4.1.4方向比較式縱聯(lián)維護4.1.5相位比較式縱聯(lián)維護4.1輸電線路縱聯(lián)維護概述重點掌握了解24.1.1引言〔1〕過電流維護：〔2〕間隔維護：啟動條件：啟動條件：回想3三段式配置方式：如圖：4.1.1引言1：AB線路A處維護的I段2：AB線路A處維護的II段3：AB線路A處維護的III段4：BC線路B處維護的I段44.1.1引言電流維護、間隔維護的缺陷：〔1〕I段不能維護線路的全長〔2〕線路末端缺點需II段延時切除在220kV及以上電壓等級的電網(wǎng)中不能滿足全線快速性的要求54.1.1引言反響線路兩側(cè)的電氣量可以快速、可靠地域分本線路恣意點短路與外部短路，稱為縱聯(lián)維護。線路兩端的維護安裝組成一個維護單元，又稱為單元維護。電壓互感器TV、電流互感器TA：獲取電壓、電流量通訊設備：傳送、接納電氣量〔流過兩端的電流、電流的相位、功率的方向〕6導引線縱聯(lián)維護電力線載波縱聯(lián)維護微波縱聯(lián)維護光纖縱聯(lián)維護4.1.1引言縱聯(lián)維護按照信息通道的不同分為：經(jīng)濟性、平安性不好，普通用于較短的線路，采用差動維護原理。利用輸電線路構成通道，在缺點時通道能夠遭到破壞，要求信號中斷時維護仍能正確動作,頻率窄，容量小。多路通訊通道，可以傳送交流電波形，更適宜于數(shù)字式維護。不經(jīng)濟，普通與電力信息系統(tǒng)一致思索。不受干擾，近年來短線路縱聯(lián)維護的主要通道方式。74.1.1引言縱聯(lián)維護按照維護原理分為：方向比較式縱聯(lián)維護傳送功率方向能否在規(guī)定的方向、丈量阻抗能否在區(qū)段內(nèi)等判別結果〔邏輯信號〕到對側(cè)，每側(cè)維護安裝根據(jù)兩側(cè)的判別結果區(qū)分是區(qū)內(nèi)缺點還是區(qū)外缺點。傳送的信息量較少，對信息的可靠性要求高縱聯(lián)電流差動維護傳送電流的波形或相位到對側(cè)，每側(cè)維護根據(jù)兩側(cè)電流幅值、相位的比較區(qū)分是區(qū)內(nèi)缺點還是區(qū)外缺點信息傳輸量大，兩側(cè)信息同步采集84.1.2短路時線路兩側(cè)電氣量的缺點特征分析1.兩端電流相量和的缺點特征正常運轉(zhuǎn)或外部缺點：兩端電流相量和為零內(nèi)部缺點：兩端電流相量和為流入缺點點的電流縱聯(lián)維護利用兩端的電氣量在缺點與非缺點時的特征差別構成維護。94.1.2短路時線路兩側(cè)電氣量的缺點特征分析2.兩端功率方向的缺點特征區(qū)內(nèi)缺點：兩端功率方向一樣，同為正區(qū)外缺點：遠缺點點功率方向為正，近缺點點功率方向為負，兩端相反104.1.2短路時線路兩側(cè)電氣量的缺點特征分析3.兩端電流相位特征區(qū)內(nèi)缺點：兩側(cè)電流同相位正常運轉(zhuǎn)或區(qū)外缺點：兩側(cè)電流相位相差180?114.1.2短路時線路兩側(cè)電氣量的缺點特征分析4.兩端丈量阻抗的特征區(qū)內(nèi)短路時，兩端丈量阻抗都是短路阻抗，位于間隔維護II段動作區(qū)內(nèi)，兩側(cè)II段同時啟動。正常運轉(zhuǎn)：兩側(cè)丈量阻抗都是負荷阻抗，間隔II段不啟動。外部短路：兩側(cè)丈量阻抗也是短路阻抗，但一側(cè)為反方向，至少有一側(cè)的間隔維護II段不啟動。124.1.3縱聯(lián)維護的根本原理1.縱聯(lián)電流差動維護利用兩端電流波形或電流相量和的特征構成。動作判據(jù)：〔4.1〕Iset：動作門檻值〔分布電容〕2.方向比較式縱聯(lián)維護利用兩端功率方向一樣或相反的特征構成功率方向為負時發(fā)出閉鎖信號：閉鎖式方向縱聯(lián)維護功率方向為正式發(fā)出允許信號：允許式方向縱聯(lián)維護134.1.3縱聯(lián)維護的根本原理3.電流相位比較式縱聯(lián)維護比較兩端電流的相位關系構成。區(qū)內(nèi)短路：兩端電流相角差為0?，維護動作正常運轉(zhuǎn)或區(qū)外短路：兩端電流相角差180?，維護不動作思索電流、電壓互感器的誤差及線路分布電容的影響，動作區(qū)如下圖144.1.3縱聯(lián)維護的根本原理4.間隔縱聯(lián)維護與方向比較式縱聯(lián)維護類似，只是用相應的方向阻抗元件替代功率方向元件優(yōu)點：缺點發(fā)生在維護II段范圍內(nèi)，相應的方向阻抗元件才啟動減少了啟動次數(shù)，提高了可靠性高壓線路配備間隔維護作為后備維護，間隔II段作為方向元件4.2輸電線路縱聯(lián)維護兩側(cè)信息的交換4.2輸電線路縱聯(lián)維護兩側(cè)信息的交換常用的通訊方式：導引線通訊電力線載波通訊微波通訊光纖通訊4.2.1導引線通訊導引線維護常采用電流差動原理：環(huán)流式和均壓式。環(huán)流式：動作線圈：和電流制動線圈：循環(huán)電流均壓式：動作線圈：差電流制動線圈：和電流4.2.1導引線通訊缺陷：環(huán)流式：受導引線線芯電容影響小，容易實現(xiàn)兩側(cè)維護同時跳閘導引線開路缺點時，誤動；短路時，拒動均壓式：受導引線線芯電容影響大導引線開路缺點時，拒動；短路時，誤動優(yōu)點：不受振蕩及非全相運轉(zhuǎn)的影響，簡單可靠，維護任務量少4.2.2電力線載波通訊將線路兩端的電流相位〔或功率方向〕信息轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號，經(jīng)高頻耦合設備加載到輸電線路上，傳輸?shù)綄?cè)后經(jīng)高頻耦合器將高頻信號接納，實現(xiàn)電流相位或功率方向的比較，即高頻維護或載波維護。按照通道的構成：“相－相〞式：運用兩相線路“相－地〞式：運用一相一地4.2.2電力線載波通訊輸電線路：傳輸信號阻波器：并聯(lián)諧振回路，使載波信號不穿越到相鄰線路耦合電容器：阻隔工頻信號銜接濾波器：與耦合電容器構成帶通濾波器高頻收發(fā)信機：發(fā)送信號到對端，接受本側(cè)和對側(cè)的信號接地開關：檢修時用4.2.2電力線載波通訊電力線載波的信號頻率范圍：50～400kHz電力線載波的優(yōu)點：無中繼通訊間隔長經(jīng)濟、運用方便工程施工簡單缺陷：高壓輸電線路上的干擾直接進入載波通道通訊速率低，普通傳送形狀信號4.2.2電力線載波通訊電力線載波通道的任務方式正常無高頻電流方式：缺點啟動發(fā)信的方式需高頻通道正常有高頻電流方式：長期發(fā)信方式通道經(jīng)常處于監(jiān)視的形狀，可靠性較高無需收、發(fā)信機啟動元件，使安裝簡化干擾及抗干擾要求高移頻方式正常時發(fā)出頻率為f1的高頻電流，缺點時改發(fā)頻率為f2的高頻電流可靠性高，抗干擾才干強，但占用的頻帶寬，通道利用率低4.2.2電力線載波通訊閉鎖信號：阻止維護動作于跳閘的信號同時滿足以下兩個條件維護作用于跳閘：本端維護元件動作無閉鎖信號外部缺點時，近缺點端發(fā)出閉鎖信號，另一端收到閉鎖信號，雖然維護元件動作，但不作用于跳閘內(nèi)部缺點時，任一端都不發(fā)送閉鎖信號，兩端維護元件動作后即作用于跳閘電力載波信號的種類4.2.2電力線載波通訊允許信號：允許維護動作于跳閘的信號同時滿足以下兩個條件維護作用于跳閘：本端維護元件動作有允許信號內(nèi)部缺點時，兩端都互送允許信號，維護元件動作后即作用于跳閘外部缺點時，近缺點端不發(fā)允許信號，維護元件也不動作，不能跳閘遠缺點端收不到允許信號，也不能動作于跳閘電力載波信號的種類4.2.2電力線載波通訊跳閘信號：直接引起跳閘的信號跳閘的條件〔或〕本端維護元件動作有跳閘信號本端維護元件動作即作用于跳閘，與有無跳閘信號無關收到跳閘信號即作用于跳閘，與本端維護元件動作與否無關本側(cè)和對側(cè)維護元件都具有直接區(qū)分區(qū)內(nèi)缺點和區(qū)外缺點的才干電力載波信號的種類4.2.3微波通訊構成：維護安裝部分和微波通訊部分，發(fā)送端口、接納端口4.2.3微波通訊特點有獨立于輸電線路的通訊通道，不受輸電線路的干擾擴展了通訊頻段，可以傳送的信息容量添加、速率加快，可以實現(xiàn)縱聯(lián)電流分相差動原理受外界干擾小，誤碼率低，可靠性高輸電線路缺點不會使通道任務被破壞，可以傳送內(nèi)部缺點時的允許信號和跳閘信號傳輸間隔超越40～60km，需裝設微波中繼站4.2.4光纖通訊以光纖作為信號傳送媒介的通訊稱為光纖通訊。構成：光發(fā)射機、光纖、中繼器、光接納機。光發(fā)射機：電調(diào)制器和光調(diào)制器，