输电线路差动保护G.ppt

电流差动保护原理 用于线路纵联差动保护、线路光纤分相差动保护、T、G、母线。 相位差动保护原理（相差高频保护） 纵联方向保护原理（微机保护中应用广泛） 结论：纵联保护从原理上能区分内部、外部故障，具有绝对选择性，但不能用于相邻元件后备）。 7.1.2 纵联保护分类 1.按通道类型（主要有4类） 2.按保护原理（主要是2种） 3.按通道传送信息含义 1)闭锁信号 2）允许信号 3）跳闸信号 第7章 电网的纵联保护 7.3 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。 导引线保护 光纤分相差动保护 影响输电线纵差动保护正确工作的因数 1、TA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 对环流法接线：导引线断线会造成保护误动；而短路会造成拒动。那感应过电压呢？ 结论：纵差保护只适用于10KM以下的短线路 光纤分相差动保护 它是采用光纤通道，电流差动原理。光纤通道通信容量大， 不受电磁干扰，随着光纤通信技术的快速发展，使用光纤通 道的纵联保护应用日益广泛。??输电线路两侧电流采样信号 通过编码变成码流形式后转换成光信号经光纤送至对侧保 护，保护装置收到对侧传来的光信号先解调为电信号再与本 侧保护的电流信号构成差动保护。光纤通道通信容量大，采 用分相差动方式，即三相电流各自构成差动保护。 光纤通信的原理：是将电气量编码后送入光发送机控制发光 的强弱，光在光纤中传送，光接收机则将收到的光信号的强 弱变化转为电信号，见下图 光缆由多股光纤制成，光纤结构如下图所示。 纤芯由高折射率的高纯度二氧化硅材料制成，直径仅100～200μm，用于传送光信号。 包层为掺有杂质的二氧化硅，作用是使光信号能在纤芯中产生全反射传输。 涂覆层及套塑用来加强光纤机械强度 光缆由多根光纤绞制而成，为了提高机械强度，采用多股钢 丝起加固作用，光缆中还可以绞制铜线用于电源线或传输电 信号。光缆可以埋入地下，也可以固定在杆塔上，或置于空 心的架空地线中（复合地线式光缆 OPGW）。 下图为两种光纤通道连接方式，采用专用光纤方式时 两台纵联保护通过光纤直接相连；采用数字复接方式时在通 信机房增加一台数字复接接口设备。 光纤分相差动保护原理： 电流差动元件 电流差动元件动作特性见下图所示，图中差动电流为 即两侧电流相量和的幅值；制动电流 即两侧电流相量差的幅值。图中Iset为整定电流，阴影部分 为动作区，折线的斜率为制动系数Kbrk（0.5-0.75）。动作 方程为： 电容电流问题（较大时进行补偿） 保护总启动元件 起动元件可以由反应相间工频变化量的过流继电器、反应全电流的零序过流继电器组成，两者构成“或”逻辑，互相补充。 1）电流变化量起动元件，动作方程： 2）当零序电流大于整定值时，零序起动元件动作并展宽７秒，去开放出口继电器正电源。 采样同步问题 电流信号由光纤通道传输时会有ms级的延时，需考虑两侧保护信息的同步问题。两侧装置一侧作为同步端，另一侧作为参考端。以同步方式交换两侧信息，参考端采样间隔固定，并在每一采样间隔中固定向对侧发送一帧信息。同步端随时调整采样间隔，如果满足同步条件，就向对侧传输三相电流采样值；否则，启动同步过程，直到满足同步条件为止。 取样同步问题 由于采用同步数据通信方式，就存在同步时钟提取问题， 若通道是采用专用光纤通道，装置的时钟应采用内时钟方 式；数据发送采用本机的内部时钟，接收时钟从接收数据码 流中提取。 若通道是通过同向接口复接PCM通信设备，则应采用外部时 钟方式，数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源，均是从接 收数据码流中提取。 分相电流差动保护原理框图 相继动作区：对测保护动作后，由于短路电流重新分布使得对侧保护再动作，对应的区域，导致保护时间延长，故尽量减少这个区域，在两侧母线附近） * 7.1纵联保护的原理和分类 7.1.1全线速动保护与双侧测量原理 1.全线速动保护（220KV及以上） 2.单侧测量保护无法实现全线速动（前面所学的所有保护） 3、双侧测量保护原理 （1）以KCL为基础的电流差动测量 （2）比较线路两侧电流相位的差动测量 （3）比较两侧线路保护故障方向判别结果 第7章 电网的纵联保护 （输电线全线速动保护） 左图（a）约定保护判明故障为反方向时，发出“闭锁信号”闭锁两侧保护，这就称为“闭锁式”纵联保护 。 左图（b）则约定保护判明为正向故障时向对侧发出“允许信号”，保护启动后本侧判别为正向故障且收到对侧保护的允许信号时说明两侧保护均判别故障为正方