载波保护原理

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1、电力线载波保护授课人：杨恩芳一、载波保护的作用与特点1、继电保护的作用在电力系统中检测故障或其他异常状态从而切除故障，结束异常状态，发出信号或指示的设施。根据保护的对象不同可以分为：线路保护、变压器保护、发电机保护2、继电保护的特点允许传送和判别的时间很短、发送信号的次数极少、没有预定的发送时间，正确动作的概率很高(安全性很高)和丢失命令的概很低(可依靠性很高)3、远方保护系统由继电保护装置、保护接口设备（TPS）及通信系统（PLC）组成的系统4、远方保护通道方框图二、保护信号的传输过程1、发信：接点信号－>音频信号（或数字信号）－>高频信号2、收信：高频

2、信号－>音频信号（或数字信号）－>接点信号3、音频信号的控制方式ON/OFF（单频键控）方式FSK（移频键控）方式三、纵联保护的概念为了达到有选择性地快速切除全线故障的目的，需要利用通信通道将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去，使线路两侧之间发生纵向的联系根据使用通道分为3种电力线载波纵联保护（简称载波保护）微波纵联保护（简称微波保护）光纤纵联保护（简称光纤保护）四、载波传输的保护信号1、闭锁信号方式：B（Blocking）是阻止保护动作于跳闸的信号。接收端收到命令信号后禁止本端保护装置动作2、允许跳闸信号方式：P（Permissive）是允许保护动作于跳

3、闸的信号。在接收端收到命令而且本端保护也动作时才能实现跳闸3、直接跳闸信号方式：D（Direct），也称DTT是直接引起跳闸的信号。直接跳闸方式中，不论本端保护的动作情况如何，接收端收到命令信号后就可以跳闸五、保护信号逻辑说明只有当本地保护判断为故障，并且收不到对方送来的闭锁信号时才能动作跳闸出口。1、闭锁信号只有当本地保护判断为故障，并且收到对方送来的允许信号后才能动作跳闸出口。2、允许信号当本地保护判断为故障，或收到对方送来的跳闸信号时动作跳闸出口。3、跳闸信号六、保护通道的三大指标可依赖性、安全性和快速性是远方保护通道的三大指标：1、可依赖性指丢失命

4、令信号的概率，即可靠传输2、安全性指虚假命令的概率，即抗干扰能力3、快速性指保护命令传输所经历的时间，即传输时间七、载波设备保护信号的复用1、频分复用，移频键控方式这种方式是将4kHz音频频带划分一段来作复用保护通道频带。例如，2KHZ以下传话音，2KHZ以上传保护信号，平时只发送一个单频监护信号fG，保护发送命令时，转发另一个单频fT1或fT2命令信号。2、频分复用，编码键控方式这种方式是将4kHz音频频带划分一段来作复用保护通道。平时也是发送一个单频监护信号fG，发保护命令时，发出两个频率信号，它们分别代表两种状态，通过不同状态控制编码，交替发送两种频

5、率。这种复用方式的抗干扰能力强、安全性很高、传输速度较慢、利用率高等特点。3、时分复用，移频键控方式这种方式是在话音频带内传送保护信号。它平时是在话音频带外发一个单频或利用导频作监护信号，发保护信号时切断监护信号fG和话音信号，在话音频带内发一单频信号作命令信号。由于保护很少发信号，一般发信时时间很短，不会影响电话畅通，频率利用率很高。4、时分复用，编码键控方式这种方式也是在话音频带内传送保护信号。平时传送话音和监护信号频率fG，要发保护信号时切断监护信号频率fG和话音，启动编码回路(不同的命令用不同的编码)，根据不同的编码交替发送跳闸频率fTL和fTH。

6、5、载波机复用保护通道几种方式的比较序号方式成本、频率三大指标适应范围1频分复用键控移频电路简单成本低频率利用率低传输时间较短可依靠性较高安全性一般允许式闭锁式2频分复用编码移频电路复杂成本较高频率利用率低传输时间较长可依靠性高安全性较高远方跳闸远方切机远方切负荷3时分复用键控移频电路较复杂成本较低频率利用率高传输时间短可依靠性高安全性一般允许式闭锁式4时分复用编码移频电路复杂成本高频率利用率高传输时间较长可依靠性高安全性高远方跳闸远方切机远方切负荷6、双判据的工作状态正常运行状态常发监频信号，不发跳频信号命令发送状态停发监频信号，改发跳频信号目的提高命令

7、传输的安全性八、保护屏与通信屏之间命令信号的连接九、保护电压的选择1、保护接口设备提供的启动电压：一般为24VDC或48VDC2、保护装置或外部提供的启动电压：一般为110VDC或220VDC电压选择原则：电压越高越好十、传输时间1、标称传输时间T0从一端载波机的保护接口的命令输入端信号状态改变时刻起，到另一端载波机的保护接口的命令输出端信号状态相应改变时刻止所经历的时间。在不考虑高频通道部分的传输时间，也就是系统在背靠背试验时测得的传输时间称作标称传输时间T0。T0是在无噪声的传输条件下测得的。2、实际传输时间Tac系统接上有噪声的高频通道后实际测得的传

8、输时间称作实际传输时间Tac。Tac总是大于标称传输时间T0。十一