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(2)高频信号与高频电流关系 故障启动方式:电力系统正常运行时收发信机不发信,通道中无高频电流。当电力系统故障时,起动元件启动收发信机发信。 优点:对邻近通道的影响小,可以延长收发信机的寿命。 缺点:必须有启动元件,且需要定时检查通道是否良好。 7.2 输电线路高频保护 长期发信方式:电力系统正常运行时,收发信机连续发信,高频电流持续存在,用于监视通道是否完好。而高频电流的消失代表高频信号。 优点:通道的工作状态受到监视,可靠性高。 缺点:增大了通道间的干扰,并降低了收发信机的使用年限。 7.2 输电线路高频保护 移频发信方式: 正常运行时发出频率 的高频电流,用于监视通道。 故障时,收发信机发出频率为 的高频电流, 频率为 的高频电流代表高频信号。 (3)高频信号的作用 7.2 输电线路高频保护 闭锁信号是阻止保护动作于跳闸的信号。换言之, 无闭锁信号是保护作用于跳闸的必要条件。 允许信号是允许保护动作于跳闸的信号。有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。 7.2 输电线路高频保护 跳闸信号是直接引起跳闸的信号,收到跳闸信号是 跳闸的充要条件。 3、高频闭锁方向保护 7.2 输电线路高频保护 原理:根据被保护线路两侧的方向元件分别对短路的方向作出判断,并利用高频信号作出综合判断,进而决定是否跳闸的一种保护。 发信方式:国内广泛应用的高频闭锁方向保护用故障启动发信方式,并规定线路两端功率由母线指向线路为正方向,由线路指向母线为反方向。 要求:故障时在启动元件灵敏度范围内应可靠启动发信及启动保护。 7.2 输电线路高频保护 方向元件:正向时使高频收、发信机停信。反向时,高频收、发信机继续发信。 电力系统正常运行时,启动元件不启动,高频收、发信机不发信,保护不开放。 7.2 输电线路高频保护 当BC线路故障时:线路AB、BC上的高频保护均分别起动发信。 7.2 输电线路高频保护 保护1方向元件判断正方向,与门有输出,经t2延时使本侧高频收、发信机停信,另一方面经禁止门2准备出口跳闸。因保护2的方向元件判断故障为反方向,与门无输出,高频收、发信机连续发出高频信号,闭锁本侧保护。 尚辅网 / 第7章 输电线路的纵联保护 7.1 线路差动保护 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。 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,流入差动回路电流为 7.1 线路差动保护 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 7.1 线路差动保护 ,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 7.1 线路差动保护 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 7.1 线路差动保护 原因:由于非周期分量对时间变化率远小于周期分量,故非周期分量很难变换到二次侧,但却使铁芯严重饱和,导致励磁阻抗急剧下降,励磁电流剧增,从而使二次电流的误差增大。 结论:暂态不平衡电流要比稳态不平衡电流大得多,并且含有很大的非周期分量。 7.1 线路差动保护 外部短路时的不平衡电流: 短路电流 不平衡电流 7.1 线路差动保护 4、整定计算 (1)按躲过最大不平衡电流整定 (2)按躲过电流互感器断线条件 灵敏度: 7.1 线路差动保护 5、利用故障分量的电流差动保护 从故障信息观点看,电流纵差保护最为理想。因为差动回路的输出电流反映着被保护对象内部的信息。假设被保护对象内部故障,并规定电流正方向为母线指向被保护对象,则两侧电流分别为 7.1 线路差动保护 差动回路的输出电流为 因为 差动电流为 结论:在差动回路中完全消除了非故障状态下的电流。不论非故障状态多么复杂,纵差保护具有精确提取内部故障分量的能力。即在电流纵差保护中用故障分量的电流和直接用故障后的实际电流来提取故障分量是完全相同的。 7.1 线路差动保护 所谓平行线路,是指线路长度,导电材料等都相同的两条并列连接的线路,通常两条线路并联运行,只有在其中一条线路发生故障时,另一条线路才单独运行。这就要求保护在平行线路同时运行时能有选择地
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