继电保护第四章

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1、第四章.输电线路纵联保护•输电线路纵联差动保护•输电线路高频保护•微波保护问题的提出：问题的提出：前述保护存在的主要问题①单侧量保护只能保护本线路的一部分②受运行方式影响；长线路，重负荷Klm低第一节.输电线纵联差动保护（纵差保护）一、原理:P1301.纵联保护：就是用某种通信通道（简称通道）将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在本线路保护范围之外，从而决定是否切除被保护线路。目的：全范围内任一点故障全线切除故障2.纵联保护按使用通道分类为了交换信息，需要利用通道。纵联保护按照所利用通道的不

2、同类型可以分为4种（通常纵联保护也按此命名）：(1)导引线纵联保护（简称导引线保护、纵联保护）(2)电力线载波纵联保护（简称载波保护）(3)微波纵联保护（简称微波保护）(4)光纤纵联保护（简称光纤保护）。3.纵联保护按保护动作原理分类（1）方向纵联保护两侧保护继电器仅反应本侧的电气量，利用通道将继电器对故障方向判别的结果传送到对侧，每侧保护根据两侧保护继电器的动作过程逻辑判断区分是区内还是区外故障。（2）差动纵联保护这类保护利用通道将本侧电流的波形或代表电流相位、幅值的信号传送到对侧，每侧保护根据对两侧电流的幅值和相位比较的结果区分是区内还是区外故障。一、纵差动保护的基本原理不平衡

3、电流等于两侧电流互1、当线路正常运行或外部故障时:感器的励磁电纵差动保护的MNİMİN基本原理是基K流之差。于比较被保护İmİ线路始端和末n端电流的大小和相位原理构成的。2、当线路内部故障时:MNİMİNK••••İmİ=−=İnIgImInIun⋅bg••••Ig=Im+In=Ik/nTA上页下页返回(3)外部故障İ=İ-İ=İJ2M2NbP(4)内部故障1İ=İ+İ=İJ2M2NdnCT(5)原理接线环流法均压法环流法MṄ̇IMINΣIΣİImİnJJi̇̇̇̇UmUnImIn导引线环流法二、保护特点二、保护特点1、保护原理本身可以区分内

4、、外部故障，可实现全线快速保护2、保护范围是两个CT之间3、与系统运行方式无关4、不受系统振荡的影响5、I=KIdzkbpmax6、可作为线路主保护（配置后备保护：电流or距离）无后备保护功能7、只能用于短线路（由于通道导线的限制）1～10kV1～2km35kV3～4km110～330kV5～7km三、影响输电线纵联差动保护的因素三、影响输电线纵联差动保护的因素P133~1361、电流互感器的误差和不平衡电流与二次侧负载误差?一次电流误差?磁化特性不一致，励磁电流不等造成的2、导引线的阻抗和分布电容3、导引线的故障和感应过电压第二节..输电线路的高频保护•构成•分类•原理将线路两端

5、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。按工作原理可分为:方向高频保护和相差高频保护。比较线路两端的功率方向方向高频保护比较线路两端的功率方向相差高频保护上页下页返回载波：50KHZ～300KHZ以“导线——大地”为通道一、高频通道的组成M1QF2QFN输电线路高频阻波器耦合电容器避接T雷地器开关耦合继电器高频电缆继电GG继电部分R高频通道部分R部分上页下页返回4、特点：（1）、全线快速保护（2）、两套装置之间（3）、与系统运行方式无关（4）、不受振荡影响（5）、Idz>Ibpmax

6、（6）、主保护（7）、价格高二、高频通道的工作方式1、故障起动发信方式在正常条件下发信机不工作，通道中没有高频电流，只在电力系统发生故障期间才由起动元件起动发信。2、长期发信方式在正常工作条件下发信机始终处于发信状态，沿高频通道传送高频电流。3、移频方式在正常工作条件下，发信机向对侧传送频率为f1的高频电流；当发生故障时，继电保护装置控制发信机移频，停止发送频率为f1的高频电流，而发出频率为f2的高频电流。上页下页返回三、高频通道及高频信号类型1、闭锁信号：阻止保护动作跳闸的信号，无闭锁信号是保护作用PR&跳闸于跳闸的必要条件。脉冲闭锁信号PR&跳闸2、允许信号：允许保护动作跳闸的

7、信号，是保护作用于跳闸的必允许脉冲要条件。信号3、跳闸信号：直接引起跳闸的信PR跳闸号，是保护作用于跳闸的充要条≥件。跳闸脉冲信号上页下页返回五、高频闭锁方向保护五、高频闭锁方向保护1、工作原理经常无电流而在外部故障时发闭锁信号，闭锁信号由短路功率方向为负一端发出，两端都接收，把保护闭锁。高频保护高频保护dAB1234C56DSdSdSdSd图4-9高频闭锁方向保护的作用原理方向比较式纵联保护方向比较式纵联保护•1对方向元件的基本要求：•正确反应所有类型故障时，故障点