高频载波保护.ppt

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1、第四章高频载波保护第一节高频保护的基本原理一、概述220KV以上线路中，为保证系统运行的稳定性，要求保护无延时切除故障可使用双侧电量的差动保护关键：双侧电量的传送导引线传送：构成导引线差动保护高频信号传送：构成高频载波保护微波（光纤）信号传送：构成微波（光纤）电流差动保护1.高频载波保护将线路两端的电气量（电流方向或功率方向）转化为高频信号以线路为载波传送通道实现高频信号的传送完成对两端电气量的间接比较，实现差动保护2.分类高频方向保护：以方向距离或功率方向元件判别故障方向相差高频保护：比较线路两端电流的

2、相位（方向）二、载波通道构成原理1.类型“相—地”制：经一相导线与大地构成高频信号的传送回路投资少，节省通道（其余两相可作调度或远动通道）高频信号衰减大，高频信号使用方式受限制，多用于220KV系统“相—相”制：经两相导线构成高频信号的传送回路高频信号衰减小，用于500KV系统，采用复用载波通信方式2.“相—地”制载波通道的构成3.高频加工设备实现高频信号传送的设备，包括阻波器：单频并联谐振于工作频率，对工作频率信号表现为高阻抗，对工频频率表现为低阻抗（<0.04）两侧使用阻波器后，将工作频率信号限制在

3、被保护线路内，以减少分流衰耗，也可防止对其它线路高频保护的干扰可用高频频率范围为45KHz~500KHz，通道及频率资源紧张，考虑同一通道传送多路高频信号时，改用宽频阻波器宽频阻波器的原理图宽频阻波器的阻抗特性曲线藕合电容器：完成高频信号到输电线路的传送隔离工频高压接合滤波器与藕合电容器构成四端带通网络，允许工作频率信号通过实现阻抗匹配（线路/高频电缆阻抗：400/100）,减少高频损耗高频电缆连结户外接合滤波器与户内收发讯机，完成高频信号的传送三、高频通道工作方式短时发讯方式正常不发讯，仅线路故障时

4、发讯优点：减少干扰，延长发讯机寿命缺点：需定时手动发讯，以检查通道完好性长时发讯方式正常发讯优点：加快保护动作速度；可实时检测通道完好性缺点：对其它通讯干扰强；对发讯机性能要求高混合方式正常时只发小功率监频讯号，实现对通道完好性的检测线路故障时增大发讯功率，发出跳频信号应用广泛的复用载波机均采用混合方式工作优点：减少干扰，延长发讯机寿命自动检查通道完好性四、高频信号的作用方式1.按讯号的比较方式分类(1)直接比较方式将两侧电气量直接传送到对侧在两侧保护装置内部完成两侧电气量的直接比较传送完整的交流电气量很

5、困难(微波、光纤数字通道除外）实际使用的高频保护中只传送电流相位，实现高频相位差动保护(2)间接比较方式两侧保护装置只反应本侧电气量各侧保护装置单独对故障方向进行判别，再将判别结果传送至对侧在两侧保护装置根据两侧保护的故障判别结果完成故障方向的间接比较故障方向判别结果以逻辑状态表示，实际使用的高频信号简单：以高频信号的“有”、“无”代表逻辑状态的“是”、“非”2.按讯号的作用方式分类（针对间接比较）保护动作：P=1；收讯动作：GSX=1保护动作跳闸：L=1（1）跳闸讯号常以一端的电流速断、零序速断、距离I

6、段启动发讯，则收讯即可跳闸收讯为跳闸的充分必要条件：L=P+GSX（2）允许讯号常以一端的电流、零序、距离II段配合允许讯号工作，收讯为跳闸的必要条件：L=P·GSX（3）闭锁讯号常以一端的方向零序、距离III段配合闭锁讯号工作，停讯为跳闸的必要条件：第二节高频闭锁方向保护一、基本原理保护区内故障：两侧保护方向元件S+动作，均不发讯，保护动作跳闸保护区外故障：近故障侧保护方向元件S+不动作，启动发讯，闭锁对侧保护二、电流启动方式的高频闭锁方向保护1.原理框图2.元件功能说明故障起动元件I，I’灵敏度不同I

7、为灵敏电流元件，起动发讯I’为不灵敏电流元件，开放功率方向元件区外故障时，远故障侧I动作时，近故障侧I’必然动作，可靠起动发讯闭锁对侧S+：保护正方向故障时动作的功率方向元件区内故障：两侧S+，I’动作后停讯，经t2延时后出口跳闸区外故障：近故障侧S+不动作，I’动作后起动发讯闭锁对侧延时t1作用：区外故障切除后，近故障端保护继续发讯t1以闭锁对端保护用于防止近故障端保护I先返回（停止发讯）、远故障端S+，I’后返回时引起的误动延时t2作用：通道配合延时区外故障时，远故障端S+，I’动作，需经t2延时才能

8、出口，以保证可靠收到对侧闭锁信号三、功率方向元件启动方式的高频闭锁方向保护1.原理框图（S–：保护反方向故障时动作的功率方向元件）2.动作过程说明区内故障：两侧S+元件动作，S–不动作，经t2延时后出口跳闸区外故障：近故障侧S+不动作，S–动作后起动发讯闭锁对侧要求：S–动作灵敏度高于S+，保证区外故障时近故障侧S–可靠发讯四、高频闭锁方向的功率方向元件1.基本要求(1)可反应所有类型的故障(2)没有电压死区(3)振荡时不误动