继电保护讲义—线路的高频保护 (一).pdfVIP

线路的高频保护

一、高频保护的基本原理

线路的导引线保护单从动作的速度来讲，可以满足系统的要求，是，它必须敷设与被

保护线路长度相同的辅助导引线，对于较长线路而言，从经济和技术的角度是难以实现的，

因此，导引线保护只能作为5~7km短线路的保护，在国外也只用于长度为30km左右的线

路。为了从高电压距离输电线路两侧瞬时切除全线路任一点的故障，可以采用基于线路导引

线保护原理基础上构成的高频保护。

高频保护是将测量的线路两侧电气量的变化转化为高频信号，并利用输电线路构成的

高频通道送到对侧，比较两侧电气量的变化，然后根据特定关系，判定内部或外部故障，以

达到瞬时切除全线路范围内故障的目的。

高频保护根据构成原理来分，主要有相差高频保护、方向高频保护和高频闭锁距离保

护以及高频闭锁零序电流保护

目前，我国220kv及以上的高压或超高压线路中广泛采用方向高频保护和高频闭锁距

离保护以及高频闭锁零序电流保护。

高频保护主要由故障判别元件和高频通道以及高频收、发信机组成，如图4-6所示。

-*)—发信机一高频通道一赢7——►由L，”

电气量一►继电保护继电保护--一电二史

*—收信机收信机一

图4-6高频保护的组成方框图

故障判别元件即继电保护装置，利用输入电气量的变化，根据特定关系来区分正常运

行、外部故障以及内部故障。高频收、发信机的作用是接收、发送高频信号。发信机必须对

所发信号进行调制，以使通过高频通道传输到被保护线路对侧的信号荷载保护所需要的信息,

收信机收到被保护线路两侧的信号后进行解调，然后提供给保护，作为故障判别的依据。高

频通道的作用是将被保护线路侧反应其运行特征的高频信叽传输的被保护线路的丹侧。

在电力系统中，通常利用输电线路间作高频通道，同时传输工频电流和保护所需信号，为了

便于区分，继电保护所需要的信号一般采用高频信号。由于高频信号荷载保护所需信息，因

此，高频信号被称为载波，高频保护乂被称为载波保护，载波信号一般采用40kHz~500kHz

的高频电流，若频率低于40kHz,受工频电流的干扰太大，且通道设备构成困难，同时载波

信号衰耗大为增加，频率过高，将与中波广播相互干扰。

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二、高频通道

(-)高频通道的构成原理

电力系统中工频输电线路同时兼作高频通道。因此，需要对输电线路进行加工，即把

高频设备与工频高压线路隔离，以保证二次设备和人身安全。为了防止相邻保护间高频信号

的的干扰，影响保证保护动作的选择性，还需要对通道中的高频信号进行阻波，将其限制在

本保护范围内。通常将经高频加工的输电线路称为高频信号的载波通道，又称为“高频通道”

或简称“通道”。

高频信号是由载波机(收、发信机)将其送入通道的。目前载波机与高频通道的连接，

通常采用“相一地”制，或“相一相制两种连接方式。所谓“相一地”制J,就是通过结合设

备把载波机接入输电线路的•相与大地之间，构成高频信号的相一地”通道，如图4-7(a)

图4-7利用输电线路传输高频信号的方式

(a)相-地制”：(b)相-相”制

1一高侦阻波器：2-橘合电容器：3—结合滤波器：4一高频收、发信机

所示。所谓相一相”制，就是通过结合设备把载波机接入输电线路的两相之间，构成高频

信号的相一相”通道，如图4-7(b)所示。两种接线方式特点各异，相一地”制传输效

率低、高频信号衰减大、受干扰也大，但高频加工设备少、造价低，一般能够满足保护装置

的要求，而相一相”制则相反。目前，我国的高频保