继电保护课件第8章4输电线纵差保护高频保护.ppt

§7-4 输电线路全线速动保护 导引线纵差动保护 输电线载波高频保护 微波保护 光纤保护 一、 输电线路纵联差动保护 原理：被保护线路上发生短路和被保护线路外短路，线路两侧电流大小和相位是不相同的。通过比较线路两侧电流大小和相位，可以区分是线路内部短路，还是线路外部短路。 3、对纵差动保护的评价 优点：能实现全线速动，灵敏性较高，不受过负荷及系统振荡的影响。 缺点：需装设和被保护线路一样长的辅助导线，增加了投资。还需装设专门的监视装置用来监视辅助导线是否完好。 应用：长度不超过10km的短线路。 二、高频保护 1、高频保护的基本原理：将线路两端的电流相位或功率方向转化为40~500kHz的高频信号，利用通信设备和高频通道将其送至对端进行比较，以决定保护是否动作。　　 2、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。 （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。 （2）微波通道 微波：波长小于1m的电磁波，频段在300~ 30000MHz之间。我国采用的微波频率一般为2000MHz。 缺点：投资大；微波信号只能直线传播，对于长距离线路需建造若干个微波中继站来转送。 （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。 3、高频通道的工作方式 正常时无高频电流方式 (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。目前广泛采用这一方式。 正常时有高频电流方式(长期发信方式)：是在正常运行时通道中就有高频信号，无需发信机的启动部分，使得装置简化、保护灵敏度和动作速度提高。 移频方式：正常运行时，发信机发出f1频率的高频电流，用以监视通道及闭锁高频保护。当线路发生短路故障时，发出f2频率的高频电流。移频方式能经常监视通道情况，提供通道工作的可靠性，加强了保护的抗干扰能力，但投资较大。 “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。 对于故障发信方式：有高频电流，就是有信号； 对于长期发信方式：无高频电流，就是有信号； 对于移频方式，故障时发出的某一频率的高频电流为有信号。 高频信号分类---按作用不同 跳闸信号：由线路对端保护发来的直接使保护动作于跳闸的信号。 允许信号：允许保护动作于跳闸的信号。 闭锁信号：将保护闭锁、制止保护动作的信号。 小结 输电线路的纵差动保护 高频通道的分类 相-地制高频通道的组成及各部分的作用 高频通道的工作方式 高频信号的分类 §7-5 方向高频保护 一、高频方向保护的基本原理 利用载波信号传送输电线路两侧的短路功率方向信息，以判断故障是发生于被保护线路的内部还是外部。 1.故障时短路功率方向分析 规定短路功率方向：母线指向线路为正。 2.高频信号的传送方式 根据故障时高频信号的作用的不同，分 二、闭锁式高频方向保护的基本工作原理 规定：母线指向线路的功率方向为正方向；以线路指向母线的功率方向为反方向。被保护线路两侧都装有方向元件，且采用当线路发生故障时，若功率方向为正，则高频发信机不发信，若功率方向为负，则高频发信机发信的方式。 故障时收不到高频信号表示两侧都为正方向，允许出口跳闸；在一段相对较长的时间内收到高频信号时，表示两侧中一侧为负方向，将保护闭锁。 三、高频闭锁方向保护的构成 1.非方向性启动元件的高频闭锁方向保护 2.远方启动的高频闭锁方向保护 3.方向元件启动的高频闭锁方向保护 * 1、纵联差动保护的构成 要求：线路两侧的电流互感器型号、变比完全相同，性能一致。辅助导引线将两侧的电流互感器二次侧按环流法连接法。 2、工作原理 （1）线路正常运行或外部短路时，流入差动继电器KD的电流为： 理想情况： 实际上：两侧互感器的性能不可能完全相同，电流差不等于零，会有一个不平衡电流 。 （2）内部故障时 ，有很大的电流流入差动继电器，保护动作，断开线路两侧断路器，切除短路故障。 （3）不平衡电流 1）稳态不平衡电流 由于电流互感器总是具有励磁电流，且励磁特性不完全相同。同一生产厂家相同型号，相同变比的电流互感器也是如此。 2）暂态不平衡电流 原因：由于非周期分量对