第四章 天大版.ppt

第四章 高频载波保护;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：