04_输电线路纵联保护课案.ppt

电流、电压保护和距离保护都是只反映被保护线路一侧的电量，为了获得选择性，其瞬时切除的故障范围只能是被保护线路的一部分，即使性能较好的距离保护，在单侧电源线路上也只能保护线路全长的80%左右，在双侧电源线路上瞬时切除故障的范围大约只有线路全长的60%左右。在被保护线路其余部分发生故障时，都只能由延时保护来切除。这对于很多重要的高压输电线路是不允许的，为了电力系统的安全稳定，线路上要求设置具有无延时切除线路上任意处故障的保护装置，输电线的纵联保护就是在这种背景下产生的。因此仅反映线路一侧的电气量是不可能区分本线路末端和对侧母线(或相邻线路始端)故障的，只有反应线路两侧的电气量才可能区分上述两点故障，达到有选择性地快速切除全线故障的目的。为此需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去，即在线路两侧之间发生纵向的联系，这种保护装置称为输电线的纵联保护。 仅反映线路一侧的电气量是不可能区分本线路末端和对侧母线(或相邻线路始端)故障的，只有反映线路两侧的电气量才能区分上述两点故障，达到有选择性地快速切除全线故障的目的。为此需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去，即在线路两侧之间发生纵向的联系。这种保护装置就称为输电线的纵联保护。 式中　 ——不平衡电流(下面将详细说明)。 当线路外部发生短路(如k2点)时，电流互感器一次和二次电流的方向与正常工作的情况相同，流入差动继电器的电流仍为不平衡电流，但因为此时一次侧电流为短路电流，比正常时的负荷电流大得多，所以此时的不平衡电流要大得多。 当线路内部发生短路(如k1点)时，M两侧的电流均为正。这时将反向(见图4.2中的实线)，此时流入差动继电器的电流为 (4-2) 式中 ——故障点的总电流， 。 将三相电流合成为单相电流可以采用复式滤序器或综合器。综合器比复式滤序器简单，输出功率大，容易做成电压源或电流源，虽然灵敏度差一些，在短线上一般也能满足要求，因而获得广泛的应用。在导引线纵联保护中，按照在导引线中电流的流动情况可分为环流法和均压法两种。图4.3中给出了两种接线法的基本原理图。图中TA为综合变流器，将三相电流变为单相电流，再经过升压变压器T和导引线PW将线路两侧保护回路连接在一起。升压变压器使导引线电阻归算到一次侧的数值大为降低，有利于克服导引线电阻的影响。升压变压器还起着将导引线与继电器隔离的作用，也便于实现对导引线完好性的监视，因而总是采用的。在正常运行及外部短路情况下，线路 电缆之间。当在其带通范围内的高频信号通过时，所产生的衰耗应为最小，高频信号能高效率地通过，当工频电流通过时，则产生的衰耗应尽可能地大，从而能使工频电流截止。同时，带通滤波器能进行阻抗匹配，对“相—地”制方式，输电线路侧的波阻抗约为400 高频电缆侧的波阻抗约为100 。这样，就可以避免高频信号的电磁波在传送过程中发生反射，因而减小高频信号的附加衰耗。并联在连接滤波器两侧的接地刀闸，是当调整或检修高频收、发信机和连接滤波器时，用它来进行安全接地，以保证人身和设备的安全。 4. 高频电缆 高频电缆是将位于主控制室的高频收、发信机与户外变电站的带通滤波器连接起来的导线，以便用最小的衰耗传送高频信号。从主控制室到户外变电站这段距离，虽然高频电缆只有几百米，但因其所传送的信号频率很高，如果采用普通电缆，衰减很大，因此多采用单芯式同轴电缆。其波阻抗约为100 。 4.3 输电线高频保护基本概念 5. 保护间隙 保护间隙是高频通道的辅助设备，作为过电压保护用，当线路上遭受雷击产生过电压时，通过放电间隙击穿接地，以保护收、发信机不致被击毁。 6. 高频收、发信机 发信机部分由继电保护来控制，通常是在电力系统发生故障时，保护部分启动之后它才发出信号，但也有采用长期发信方式的。由发信机发出的高频信号，通过高频通道输送到对端收信机接收，也可以被自己一端收信机接收。高频收信机接收到本端和对端所发送的高频信号后，经过比较和判断后，决定继电保护动作跳闸或闭锁。 高频收、发信机有电子管型、晶体管型和集成电路型等。 4.3 输电线高频保护基本概念 4.3.2 高频通道的工作方式 按照正常运行时有无高频信号，高频通道的工作方式可分为经常无高频电流(故障时发信方式)和经常有高频电流(长期发信方式)两种方式。 所谓经常无高频电流(故障时发信方式)是指在正常运行时通道中无高频信号，只在线路故障时才启动发信机。其优点是发信机寿命长，对通道中其他信号的干扰小，缺点是要定期启动发信机来检查通道的完好性。而经常有高频电流(长期发信方式)使在正常运