继电保护课程设计-高频载波保护方法应用设计

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1、电力系统继电保护课程设计说明书电力系统继电保护课程设计说明书高频载波保护方法应用设计摘要：本文对高频载波保护做了简要概述，分别介绍了高频保护的基本原理，输电线路高频载波保护构成，输电线路高频载波保护分类，高频通道的构成，高频通道工作方式，高频信号的应用。特别介绍了高频闭锁方向保护以及13电力系统继电保护课程设计说明书相差高频保护，包括高频闭锁方向保护概念，闭锁式方向纵联保护的基本构成，影响方向比较式纵联保护正确动作的因素以及相差高频保护工作原理，相差高频保护的构成，相差高频保护的相位特性，高频闭锁方向保护的实现特点，其中相差高频保护

2、有一系列重要优点，在输电线路纵联保护发展过程中起了重要作用，目前在国外仍有应用.关键词高频载波载波通信高频闭锁方向保护相差高频保护13电力系统继电保护课程设计说明书1.输电线路高频载波保护1.1高频保护的基本原理将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号，然后，利用输电线路本身构成高频电流通道，将此信号送至对端，以比较两端电流的相位或功率方向的一种保护装置。1.2.输电线路高频载波保护构成由继电保护、高频收发信机和高频通道组成。1.3.输电线路高频载波保护分类高频闭锁方向保护以及相差高频保护等。1.4.高频通道的构成1、高频阻波器

3、　　高频阻波器是由电感线圈和可调电容组成的并联谐振回路，使高频电流限制在被保护输电线路以内。而工频电流可畅通无阻.。2．结合电容器　　它是一个高压电容器，电容很小，对工频电压呈现很大的阻抗，使收发信机与高压输电线路绝缘，载频信号顺利通过。3．连接滤波器它是一个可调节的空心变压器，与结合电容器共同组成带通滤波器，连接滤波器起着阻抗匹配的作用，可以避免高频信号的电磁波在传输过程中发生反射，并减少高频信号的损耗，增加输出功率。4．高频电缆　　用来连接户内的收发信机和装在户外的连接滤波器。13电力系统继电保护课程设计说明书5．保护间隙　　保

4、护间隙是高频通道的辅助设备。用它来保护高频电缆和高频收发信机免遭过电压的袭击。6．接地刀闸　　接地刀闸也是高频通道的辅助设备。在调整或检修高频收发信机和连接滤波器时，用它来进行安全接地，以保证人身和设备的安全。7．高频收、发信机高频收发信机的作用是发送和接收高频信号。发信机部分是由继电保护来控制，通常都是在电力系统发生故障时，保护起动之后它才发出信号，但有时也可以采用长期发讯的方式。由发信机发出信号，通过高频通道为对端的收信机所接收，也可为自己一端的收信机所接收。高频收信机接收到由本端和对端所发送的高频信号。经过比较判断之后，再动作

5、于跳闸或将它闭锁。图1-11.5.高频通道工作方式：（1）长时发信方式—正常有高频电流方式：长时发信方式是指在正常运行情况下，收、发信机一直处于发信和收信工作状态，高频通道中始终有高频电流通过。13电力系统继电保护课程设计说明书图1-2（2）短时发信方式—正常无高频电流方式：短时发信是指在正常运行情况下，收、发信机一直处于不工作状态，高频通道中没有高频电流通过。只有在系统中发生故障时，发信机才由起动元件起动，高频通道中才有高频电流通过。图1-3（3）移频方式：移频方式是指在正常运行情况下，发信机长期发送一个频率为f1的高频信号，其作

6、用是闭锁保护和对通道进行连续检查。在被保护线路发生故障时，保护控制发信机移频，改为发送频率为f2的高频信号。图1-413电力系统继电保护课程设计说明书1.6.高频信号的应用按作用可分为跳闸信号、允许信号和闭锁信号(1)跳闸信号;收到高频信号是跳闸的充分条件图a(2)允许信号：收到高频信号是跳闸的必要条件，但不是充分条件。图b(3)闭锁信号;收不到高频信号是跳闸的必要条件。图c13电力系统继电保护课程设计说明书2.高频闭锁方向保护2.1高频闭锁方向保护概念：高频闭锁方向保护是以高频通道经常无电流而在外部故障时发出闭锁信号的方式构成的。

7、此闭锁信号由短路功率为负的一侧发出，这个信号被两端的收信机所接收，而把保护闭锁。图2-1对BC线路：保护3和保护4的功率方向都为正，保护应动作于跳闸。图2-2对AB线路：B侧的功率方向为负，该侧发出高频闭锁信号，被对侧和本侧保护接收，保护1、2均不动。图2-32.2闭锁式方向纵联保护的基本构成⑴区外短路故障；⑵两端供电线路区内短路故障；⑶单电源供电线路区内短路故障。13电力系统继电保护课程设计说明书2.3．影响方向比较式纵联保护正确动作的因素⑴系统非全相运行的影响系统一相仅在一侧断开的情况(b)负序电压分布图；(c)相量图实际非全相

8、运行状态是一相在两侧同时断开的状态，特别是考虑分布电容的影响后，需要分析有两个断线端口的复杂故障下负序电压、电流的相位关系，结论同样是：当使用线路侧电压时，受电侧功率方向为正，送电侧的负序功率方向为负，发出闭锁信号，保护不会误动作；如