第四章 电网差动保护和高频保护

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电力系统继电保护4-6章习题解答(DOC)

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第4章输电线路的差动保护和高频保护 思考题与习题的解答4-1 分别画出纵差保护在被保护线路外部、内部发生短路故障时的电流分布,并说明工作原理答:图4-1(a )和(b )分别为纵差保护内部故障和外部故障时的电流分布。

图4-1 纵差保护原理接线图(a )外部故障时;(b )内部故障时从图4-1(a )中可见在正常运行或外部故障时,在理想条件下,差动继电器KD 中流过大小相等、方向相反的两个电流互相抵消,即221()0r I II I II TAI I I I I K =-=-= 所以继电器KD 不动作。

当发生内部故障时,见图7-1(b )所示流入继电器电流为:221()K r II I II TA TAI I I I I I K K I /=+=+= 当.r op r I I >(继电器动作电流),故继电器动作,将故障线路两端断路器跳开。

4-2纵联差动保护与阶段式电流保护的差别是什么?说明纵联差动保护的优点?答:纵联差动保护与阶段式电流保护的差别是差动保护的速动性好,没有死区。

不需要考虑与相邻元件的配合问题。

优点是可以全线快速切除故障。

4-3 纵差保护中不平衡电流是由于什么原因产生的,不平衡电流暂态过程中有哪些特性,它对保护装置有什么影响?答:不平衡电流是由纵差保护线路两端互感器的励磁特性不完全相同,在短路故障时通过很大一次电流使两个电流互感器的铁芯饱和程度不同,造成TA 二次电流差别较大,产生不平衡不平衡电流在暂态起始段和结束段都不大,最大不平衡电流发生在暂态过程中段。

因纵差保护要躲过不平衡电流,不平衡电流过大将使保护装置灵敏系数降低。

4-4纵差保护动作电流在整定计算中应考虑哪些因素,为什么?纵差保护动作电流整定要考虑两个因素,即躲过保护区外短路的最大不平衡电流和躲过被保护线路的最大负荷电流。

这样可提高纵差保护的灵敏系数。

4-5 说明横差方向保护的工作原理,为什么能有选择性地切除故障线路,为什么在直流操作电源中采用闭锁装置?答:横差方向保护是基于反应两回路中电流之差的大小及方向的一种保护。

电子信息类专业-继电保护-发电班高频保护课件

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长期发信方式即发信机始终投入工作, 对功放、电源等电路要求较高,优点是通 道监视方便、能迅速发现通道缺陷。
“单频制”与“双频制”
• 单频制是指两侧发信机和收信机均使用同一个频
率,收信机收到的信号为两侧发信机信号的叠加, 见下图(a),单频制用于“闭锁式”保护 。
“高频信号”与“高频电流”
• 高频信号是指线路一端的高频保护在故障 时向线路另一端的高频保护所发出的信息。
高频通道
• 对高频通道的要求: ①高频信号在通道中的衰耗尽可能小。 ②接收端收到的波形尽量不失真。 ③信号受外来的干扰影响尽可能小。
高频通道
• 1、电力载波通道 • 2、微波通道 • 3、光纤通道
1、电力线路载波通道
含义:以输电线路作为高频保护的通道传 输高频信号。
传送方式
相-地制:收发信机接在一相导线和地之间 相-相制:收发信机接在两相导线之间
当被保护范围外部故障时,由于两侧电流 相位相差180°,线路两侧的发信机交替工作, 收信机收到的高频信号是连续的高频信号。
.
A 侧高频信号
.
B 侧高频信号
.
两侧收信机收 到的高频信号
.
t
. .t . .t.t.t .
t
.
保护区内故障:两侧收信机收到的高频 信号重叠约10ms,于是保护瞬时动作, 立即跳闸。即使内部故障时高频通道遭 破坏,不能传送高频信号,但收信机仍
(3)光纤通道
• 光纤:是一种很细的空心石英丝或玻璃丝,直径 100~200微米,传送的信号频率为1014Hz左右。
• 缺点:投资大。
• 优点:通信容量大,可节约大量有色金属;敷设方便, 抗腐蚀,不易受潮,不受电磁干扰。
• 应用:500kV线路及一部分重要的220kV线路。

线路的差动保护和高频保护

线路的差动保护和高频保护
继技E术l精e华ctr保i电c网平P安ower System Relay Protection
电力系统微机保护
沈阳工程学院继电教研室
继技术精华 保电网平安
➢参考书目:
➢《电力系统微机继电保护》
高亮
➢《微型机继电保护原理》
张举
➢《微型机继电列超高压线路成套保护装置》
电压电 流模拟
量 交流量输入 与滤波插件
提供

+5V

电压 电流 数字

+24V 电源
量 输 入

CPU插件
开关量 输出
外部
操作回 回路
路插件
显示板提供人机接口
插件式结构:各插件之间通过底板走线实现电气联系。
沈阳工程学院继电教研室
继技术精华 保电网平安
1.1、硬件系统概述
1.数据采集单元:将模拟量转换为数字量。 电压形成 模拟滤波 采样保持 多路转换 模数转换
沈阳工程学院继电教研室
继技术精华 保电网平安
我国微机保护市场
➢我国自主研制较为有实力的四大集团公司 为南瑞、许继、南自、四方,南自在主变 保护等保护领域实力较强。许继在线路保 护实力很强,南瑞在主站及自动化监控方 面实力很强。四方也主要是在保护方面实 力较强。
➢ 国外的企业如西门子、施耐德、ABB等
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继技术精华 保电网平安
2.微机保护的特点
(1)维护调试方便 (2)可靠性高 (3)易于获得附加功能 (4)灵活性大 (5)保护性能得到很好改善 (6)经济性好
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继技术精华 保电网平安
第一章 硬件系统
1.1 概述 一般微机保护装置采用插件式结构(分为 前插式和后插式),各插件之间通过底板 走线实现电气联系。这样设计即考虑了现 场使用的便利性又提高了装置的可靠性。

电力设施保护实施细则(3篇)

电力设施保护实施细则(3篇)

电力设施保护实施细则第一章总则第一条为了保护电力设施安全运行,保障供电可靠性,提高电力设施保护水平,制定本实施细则。

第二条本实施细则适用于一切电力设施的保护工作,包括输电线路、变电站、发电设施等。

第三条电力设施保护的原则是“安全第一、预防为主、综合施策、现代化”。

第四条电力设施保护包括设备的保护、系统的保护和电网的保护。

第五条电力设施保护工作应遵循相关法律法规和标准规范,并根据设施类型和规模制定相应的保护方案。

第二章设备保护第六条电力设备的保护应根据设备类型和重要性制定相应的保护措施。

第七条电力设备的电气保护应包括电流保护、电压保护、频率保护、接地保护等。

第八条电流保护应根据设备负载和故障类型确定保护方式,包括过载保护、短路保护等。

第九条电压保护应根据设备额定电压和运行要求确定保护方式,包括欠压保护、过压保护等。

第十条频率保护应根据电网频率范围和设备要求确定保护方式,包括低频保护、高频保护等。

第十一条接地保护应根据电网接地方式和设备要求确定保护方式,包括可控接地保护、固定接地保护等。

第十二条设备保护应定期检查、试验,并制定相应的检修计划。

第十三条设备保护应建立健全的数据管理系统,及时记录和分析保护动作信息,为故障诊断和保护调整提供依据。

第三章系统保护第十四条电力系统的保护应根据系统结构和负荷特点制定相应的保护方案。

第十五条系统保护应包括线路保护、变压器保护、母线保护、发电机保护等。

第十六条线路保护应根据线路类型和故障类型确定保护方式,包括距离保护、差动保护等。

第十七条变压器保护应根据变压器类型和变压器额定容量确定保护方式,包括过流保护、温度保护等。

第十八条母线保护应根据母线结构和额定电流确定保护方式,包括差动保护、过电流保护等。

第十九条发电机保护应根据发电机类型和额定容量确定保护方式,包括过流保护、过热保护等。

第二十条系统保护应定期检查、试验,并制定相应的检修计划。

第二十一条系统保护应建立健全的数据管理系统,及时记录和分析保护动作信息,为故障诊断和保护调整提供依据。

电力系统继电保护 第四章输电线路的纵联保护

电力系统继电保护 第四章输电线路的纵联保护
只有在两端保护的I段有重叠区时才能实现全线速动。
3 微波通信
频段为300~30000MHz,超短波的无线电波,频带宽,信息传输容量大,传 输距离不超过40~60km;距离较远时,要装设微波中继站,以增强和传递微 波信号。通信速率快,可用于纵联电流差动原理的保护。
4 光纤通信
1.光纤通信的构成
光发射机、光纤、中继器和光接收机。
(2)正常时有高频电流方式(长时发信) 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。
优点:高频通道部分经常处于监视的状态,可靠性高;且无 需收、发信机启动元件,简化装置。 缺点:经常处于发信状态,增加了对其他通信设备的干扰时 间;也易受外界高频信号干扰,应具有更高的抗干扰能力。
(希望不动) 一侧为正 一侧为负
内部故障 (希望动作)
两侧均为正
一侧动作 一侧不动作
两侧均动作
电流相位 相位差 180
接近同相
如何应用这些特征?后面陆续予以介绍。
纵联保护:用某种通信信道将输电线 路两端的保护装置纵向联结起来,将 一端电气量(电流、功率方向等)传 到对端进行比较,判断故障在本线路 范围内还是范围之外,从而决定是否 切除被保护线路。
根据通道的构成,输电线路载波通信分为: “相-相”式 连接在两相导线之间 “相-地”式 连接在输电线一相导线和大地之间
1、输电线路载波通信的构成
继电
部分
G R
输电线路
高频阻波器 耦合电容器
连接滤波器 高频电缆
G 高频通道部分 R
接 地 开 关
继电
部分
(1)阻波器:阻波器是由 一电感线圈与可变电容器 并联组成的回路。当并联 谐振时,它所呈现的阻抗 最大(1000Ω以上),利 用这一特性,使其谐振频 率为所用的载波频率。这 样的高频信号就被限制在 被保护输电线路的范围以 内,而不能穿越到相邻线 路上去。但对工频电流而 言,阻波器仅呈现电感线 圈的阻抗,数值很小(约 为0.04Ω左右),并不影 响它的传输。

继电保护(4章5节)

继电保护(4章5节)

3. 闭锁式方向纵联保护的基本原理
① 闭锁式方向纵联保护概念: 以正常无高频电流而在区外故障时(短时发信)发出闭锁信 号的方式构成。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,故称闭锁式方向 纵联保护。
② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 11
闭锁式方向纵联保护基本原理 高频闭锁方向保护的原理接线 高频闭锁方向保护的工作分析 两端起动元件灵敏度配合问题 闭锁式方向纵联保护的构成 高频闭锁方向保护的优缺点 高频闭锁方向保护的原理改进 高频闭锁负序方向保护的原理接线 高频闭锁距离保护的原理接线 长期发信的闭锁方向高频保护
因此可以根据线路两端功率元件的方向来判别线路 内部或者外部短路。
M N
UM
IM
IN
通讯媒介
N侧 功率 方向 M侧 功率 方向
UN
WM
&
跳闸
&
WN
2、按逻辑通讯协议细分
① 闭锁式方向高频保护(高频闭锁方向保护) ② 允许式方向高频保护 ③ 跳闸式方向高频保护

分别对应常用三种高频信号。
第五节 输电线路高频保护
一.基本概念和构成 二.方向高频保护:比较被保护 线路两端的功率方向 三.相差高频保护:比较被保护 线路两端电流的相位
一、基本概念和构成
高频保护:以输电线载波通道为通信通道的纵联 保护,广泛应用于高压和超高压输电线 • 不反应于被保护输电线范围以外的故障 • 定值无需与下一条线路配合,可不带延时动作 • 与纵联差动保护(传递电气物理量本身波形或数 值,两侧电气交流回路相连)相比,信道传递的 是高频信号(逻辑信号量),不是与对端构成电 流回路(两侧逻辑信号回路相连)

继电保护-第4章 电网的纵联保护

继电保护-第4章 电网的纵联保护
第 四 章
输电线路纵联保护
Pilot Protection for Transmission Lines
4.1
输电线路纵联保护概述
4.1.1 引言( 纵联保护的提出 )
1. 电流、距离保护的缺陷
M 1 2 N 3
k1
k2
反映:一侧电气量,即只采集线路一侧的电气量 缺陷:Ⅱ段有延时,无法实现全线速动,
N
正常运行时:两侧的测量阻抗都是负荷阻抗, 距离Ⅱ段都不启动 外部故障时:至少有一侧的距离Ⅱ段不启动(反方向)
I U M M
M
U I N N
N
区内故障时:两侧的距离Ⅱ段同时启动
4.1.3 纵联保护的基本原理
1、纵联电流差动保护
基本原理:利用输电线路两端电流波形和或电流相量和的特征。
I U M M
M SM SN
U I N N
N
正常运行或区外故障时:远故障点的功率方向是从母线流向 线路,功率方向为正;近故障点的功率方向是由线路流向母 线,功率方向为负。两端功率方向相反。 U I I U N
M
M
N

M SM SN
N
区内故障时:两端的功率方向都是从母线流向线路,同为正。
优点:不受系统振荡的影响,不受非全相的影响,简单可靠
缺点:导引线不能太长
4.2.2 电力线载波通信
将线路两端的电流相位(或功率方向)信息转变为高 频信号,经过高频耦合设备将高频信号加载到输电线 路上,输电线路本身作为高频信号的通道将高频载波 信号传输到对侧,对端再经过高频耦合设备将高频信 号接收,以实现各端电流相位(或功率方向)的比较, 称为高频保护。
缺点: a. 施工的要求高,“焊接”难(熔纤机); b. 光纤断裂难以查找; c. 通信距离还不够长。 光纤通讯网是电力通讯网的主干网,基于光纤通信的纵联保 护成为主流模式。

继电保护原理第四章

继电保护原理第四章

(2)影响电流互感器误差的主要因素 a、当一次侧电流一定时,二次侧的负载越大,则要求二次侧的 当一次侧电流一定时,二次侧的负载越大, 感应电动势越大,因而要求铁芯中的磁通密度越大, 感应电动势越大,因而要求铁芯中的磁通密度越大,铁芯就容 易饱和; 易饱和; b、当二次侧负载已经确定后,一次侧电流的升高也将引起铁芯 当二次侧负载已经确定后, 中磁通密度增大。因此,一次侧电流越大时, 中磁通密度增大。因此,一次侧电流越大时,二次侧的误差也 增大。 增大。 (3)稳态不平衡电流的计算 在考虑一次电流最大倍数时,应采用外部故障时, 在考虑一次电流最大倍数时,应采用外部故障时,流过电流互 感器的最大短路电流,并保证在这种最大的一次电流情况下, 感器的最大短路电流,并保证在这种最大的一次电流情况下, 二次电流的误差不大于10%。 二次电流的误差不大于10%。 10%
Z 'L ɺ ɺ I2 = I ' Z L + Z2
'
Z2 Z 'L + Z2
不平衡电流实际上是两个电流互感器励磁电流之差; 不平衡电流实际上是两个电流互感器励磁电流之差; 导致励磁电流增加的各种因素, 导致励磁电流增加的各种因素,以及两个电流互感器特性的差 是使不平衡电流增大的主要因素。 别,是使不平衡电流增大的主要因素。
4.1.3 影响输电线纵联差动保护正确工作的因素
影响输电线纵联差动保护正确工作的因素主要有: 影响输电线纵联差动保护正确工作的因素主要有: 1、电流互感器的误差和不平衡电流 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 一、电流互感器的误差和不平衡电流 1、正常运行及保护范围外故障时
ɺ ɺ ɺ ɺ I M = − I N = I f (或I d )
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第四章 电网差动保护和高频保护4.1纵联差动保护(一)线路纵联差动保护原理阶段式保护不能够瞬时切除全线任意处故障,为实现全线速动,应该采用差动保护。

如图4.1所示,图4.1 线路纵联差动保护(a)(b)其原理是比较线路两侧电流的大小和相位。

当区外短路(k 1)时,流入继电器的电流d I 为零;当区内短路(k 2)时,流入继电器的电流d I 为总的短路电流。

线路纵联差动保护瞬时动作,且动作电流可以整定得很小,灵敏度很高。

差动保护不受系统振荡的影响。

因为需要辅助导线,所以其不适用于长线路。

(二)不平衡电流在正常情况或外部故障时由于线路两侧的电流互感器特性不可能完全相同,或受暂态过程的影响,继电器中会有电流存在,该电流被称为不平衡电流unbI 。

稳态不平衡电流 发生在正常情况或外部故障时,⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=---='-'=m TA m TA TA TA mTA m TA unb I K I K I K I K I I K I I K I I I 22112211221111211111)(1)(1 (4.1-1)式中,m I 1 和mI 2 是两侧电流互感器的励磁电流。

式(4.1-1)中,第一部分是两侧电流互感器的传变特性差异,第二部分是两侧电流互感器的励磁特性差异。

暂态不平衡电流 主要源于非周期分量的影响。

综合考虑上述情况,一般在外部三相短路的情况下计算最大不平衡电流 ,TAk np er st unb K I K K K I )3(max.max .=(4.1-2)式中,st K 是同型系数,两侧电流互感器型号相同时取0.5,否则取1;er K 是电流互感器最大误差,取0.1; np K 是非周期分量影响系数,取1~1.5。

(三)整定原则和灵敏度校验①按躲过保护区外故障时的最大不平衡电流整定max .unb rel op I K I = (4.1-3)式中,可靠系数取1.2~1.3。

②按躲过最大负荷时二次侧断线的不平衡电流整定TAL rel op K I K I max.=(4.1-4)式中,可靠系数取1.2~1.3。

整定值选择式(4.1-3)和(4.1-4)中最大者。

③灵敏系数opk sen I I K min.min .=(4.1-5) 式中,min .k I 是被保护线路末端短路时的最小电流,要求灵敏系数不小于1.5~2。

4.2 横联差动保护(一)横联差动保护原理为提高系统稳定性和传输容量,常常采用平行双回线,每回线路参数相同,其保护采用横联差动保护。

如图4.2所示:图4.2 线路横联差动保护(a)(c)其原理是比较两回线路电流的大小和相位。

当区外短路(k 1)时,流入继电器的电流dI 为零;当区内短路(k 2和k 3)时,流入继电器的电流dI 不为零,线路纵联差动保护瞬时动作。

在k 2和k 3处故障时流入继电器电流的方向不同,加装功率方向继电器构成撗联方向差动保护 ,就能够判断哪一回线路发生了故障,可以避免将非故障线路切除。

(二)不平衡电流在正常情况或外部故障时由于两回线路的电流互感器特性不可能完全相同,或受暂态过程的影响,继电器中会有不平衡电流存在。

(三)相继动作区和死区如图4.2中(b )所示,当故障点k 2十分靠近N 侧时,1I 和2I 差异很小,M 侧的保护将不能动作,但N 侧的保护能够动作。

在故障回路N 侧的断路器跳闸后,故障并未切除,两条回路的短路电流发生变化,使M 侧的保护能够动作,故障回路M 侧的断路器跳闸。

这种M 侧保护在N 侧保护动作后在动作的情况称为相继动作,而对于M 侧保护而言,在N 侧存在一定范围的相继动作区。

同理,对于N 侧保护而言,在M 侧存在一定范围的相继动作区。

在各侧保护安装处附近发生三相短路时,母线残压很低,功率方向继电器不能够动作,该区域就是死区。

4.3 高频保护4.3.1工作原理、高频信道及信号(一)高频保护原理和高频信道在长线路上采用辅助导线传输线路两侧信息是不经济的。

高频保护的原理是:利用输电线路构成高频信道,依靠其中的高频信号传输线路两侧信息,判断故障的位置处于保护区内还是保护区外。

其技术实质是用高频信道取代辅助导线的纵联差动保护,其通信方式称为载波通信。

如图4.3.1所示:图4.3.1 高频信道阻波器中的电感和电容对高频信号参数并联谐振,呈现很大的阻抗,使高频信号不能够进入相邻设备,而对工频电流阻抗很小。

结合电容器阻止工频电流侵入高频收发信机,而对高频信号阻抗很小。

连接滤波器将高压线路与高频收发信机隔离,保证设备和人员的安全。

高频收发信机在继电保护装置的控制下发送高频信号,它能够同时接收到自身和对侧高频收发信机发出的高频信号。

如今,正越来越多地采用光纤信道。

(二)高频信道的工作方式①正常时无高频电流,当故障发生时启动元件使发信机工作,信道中才有高频电流。

这是电力系统广泛采用的方式,又称为故障启动发信方式。

②正常时有高频电流,又称为长期发信方式,其优点是可以经常监视高频信道的状态。

f的高频信号,可以监视高频信道的状态,而③移频方式,正常时发信机发出频率为1f的高频信号。

故障时发出频率为2(三)高频信号的工作方式①闭锁信号。

闭锁信号的作用是禁止保护跳闸,所以收不到闭锁信号是保护跳闸的必要条件。

闭锁信号方式使保护在线路发生故障时且高频信道被破坏的情况下也能够跳闸,是电力系统广泛采用的方式。

②允许信号。

收到允许信号是保护跳闸的必要条件。

③跳闸信号。

收到跳闸信号是保护跳闸的充分条件。

可见,高频信号和高频电流是两个不同的概念。

4.3.2高频闭锁保护(一)高频闭锁方向保护规定线路两端功率从母线指向线路为正方向,故障时由功率方向为负的一侧发闭锁信号,闭锁两侧的高频保护,所以称为高频闭锁方向保护。

如图4.3.2-1所示:图4.3.2-1 高频闭锁方向保护原理S2当线路BC 在k 处发生短路时,对于保护P3和P4属于区内故障,保护P3和P4的功率方向均为正,各侧都不发出闭锁信号,两侧保护跳闸;对于线路AB 的保护P1和P2、线路CD 的保护P5和P6属于区外故障。

保护P2的功率方向为负而发出闭锁信号,该闭锁信号使保护P1和P2不会跳闸,保护P5的功率方向为负而发出闭锁信号,该闭锁信号使保护P5和P6不会跳闸。

①电流启动方式 如图4.3.2-2所示:图4.3.2-2 电流启动高频闭锁方向保护原理图瞬时启动灵敏元件op I 的作用是发生故障(正方向或反方向)时启动发信,不灵敏元件opI '和功率方向元件S 在功率方向为正时停止发信,并准备跳闸。

op op L re relop I I I k K I )2~5.1(max .='=(4.3.2) 式中,re K 是返回系数,取0.85;rel K 是可靠系数,取1.1~1.2。

设置灵敏元件和不灵敏元件的目的是防止区外故障时,因为电流互感器误差使发信机不能够启动,导致保护收不到闭锁信号而误动。

图4.3.2-2中的“延时启动瞬时返回”时间元件的作用是在区外故障时等待对侧闭锁信号的到达,这一延时包括高频信号传送时间、两侧发信机动作时间差和裕度时间;瞬时返回是为了当区外故障切除后及时封闭跳闸回路,防止误动。

图4.3.2-2中的“瞬时启动延时返回”时间元件的作用是在区外故障时及时启动发信机,闭锁保护防止误动;延时返回是为了当区外故障切除后能够继续闭锁跳闸,等待不灵敏元件opI '和功率方向元件S 返回,防止误动。

采用负序电流元件和负序功率方向元件就构成高频闭锁负序方向保护。

②远方启动方式图 4.3.2-3,当发生区外故障时,功率方向为负一侧的发信机未能启动,此时利用功率方向为正的一侧发信机短暂传送来的闭锁信号(一定时间后被功率方向元件停止发信)启动功率方向为负一侧的发信机。

图4.3.2-3 远方启动高频闭锁方向保护原理图③功率方向元件启动方式图 4.3.2-4,用灵敏的功率方向元件在功率方向为负时启动发信机,用不灵敏的功率方向元件在功率方向为正时准备跳闸。

图4.3.2-4 功率方向元件启动高频闭锁方向保护原理图(二)高频闭锁距离保护由距离保护加高频元件构成,采用无方向的负序电流、电压元件或距离Ⅲ段作为启动发信信元件,以带方向的距离Ⅱ段作为准备跳闸的元件。

(三)高频闭锁零序方向保护采用无方向的零序Ⅲ段作为启动发信信元件,以带方向的零序Ⅱ段作为准备跳闸的元件。

4.3.3相差高频保护相差高频保护比较线路两端电流相位确定保护是否动作,故障发生后线路两侧发信机启动,根据本侧电流相位,在正半波时发信,在负半波时停信,如此交替进行。

其原理如图4.3.3所示,区内故障时两侧接收的高频信号是间断的,间断越宽,继电器中的电流越大;区外故障时两侧接收的高频信号是连续的,继电器中的电流为零。

图4.3.3-1 相差高频保护原理侧电流侧电流侧发出的高频信号侧发出的高频信号高频信号侧电流侧电流侧发出的高频信号侧发出的高频信号高频信号图4.3.3-2 相差高频保护的相位特性曲线-180+180rI opI实际电力系统中,区外故障时两侧电流相位差并不是理想的1800,而可能是在]180,180[00ββ+-的区域上,两侧接收的高频信号不是连续的。

为使保护不误动,应该将该区域设为闭锁区,而β为闭锁角,在]360,0[0内除闭锁区外的区域为动作区。

100637151006157000000l ly L P TA ⨯+=+⨯++=+++=δδδδβ (4.3.3)式(4.3.3)中,四个角度依次是电流互感器、继电保护、线路长度造成的相位差和裕度角,l 是线路长度。

动作区=180-闭锁角闭锁角越大,保护动作区越小,保护越不灵敏。

内部故障时的相位特性:理想:两侧故障电流相位相同;最不利情况下:两侧电流相位不同的因素包括: 两侧电源相位差(最大100度) 电流互感器误差(7度) 保护装置本身误差(15度)信号传输延迟,6度/100KM.(对超前侧为+, 对滞后侧为-) 总的相位差异=122度 +/- ( 6度/100KM)*线路长度 相继动作:线路长度造成的相位差对相位超前一侧的保护不利而对相位滞后的另一侧保护有利。

当线路很长时,一侧保护会因为闭锁角很大而不能够动作,另一侧保护会先动作,跳闸后未动作侧保护只能够收到自身发出的间断高频信号而相继动作。

操作电流:I1+K*I2 三相比相 单相比相。

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