方向比较式纵联保护.ppt

4.3方向比较式纵联保护——闭锁式方向纵联保护——闭锁式距离纵联保护4.3.1工频故障分量的方向元件方向元件是方向比较纵联保护的关键元件，常用工频电压、电流的故障分量构成。方向元件作用是判别故障的方向，应满足以下要求：正确反映所有类型故障且无死区；不受负荷的影响，在正常负荷状态下不启动；不受系统振荡影响，在振荡无故障时不误动，振荡中再故障仍能正确判定故障方向；在两相运行中又发生短路时仍能正确判定故障点的方向。工频故障分量的方向元件根据3.8节对工频故障分量的分析，保护正方向短路时，电流、电压的关系为：保护正方向短路时，电流、电压的关系为：可见，比较故障分量电压、电流的相位关系，可以明确的判断故障的方向。为了便于实现，实际的方向比较的是故障分量电压和故障分量电流在模拟阻抗Zr上产生的电压之间的相位关系。设Zr、Zs及Zs’的阻抗角相等，所以正方向短路时：所以，反方向短路时：考虑到各种因素的影响，正方向故障时对应的功率方向判据为：所以，反方向故障时判据为：序分量的方向元件由于零序、负序分量本身就是故障分量，因此可以将故障分量电压、电流以及阻抗均用零序或负序分量代替，构成序分量方向元件。正方向故障时：反方向故障时：闭锁信号由功率方向为负的一端发出，被两端的收信机同时接收，闭锁两端的保护，因此称为闭锁式方向纵联保护。目前在电力系统中广泛使用由电力线载波通道实现的闭锁式方向纵联保护。采用正常无高频电流、区外故障时发闭锁信号的方式构成。1.工作原理4.3.2闭锁式方向纵联保护4.3.2闭锁式方向纵联保护现利用下图所示的系统具体说明其工作原理。~~123456ABCD（1）当B-C段发生短路时，所有的保护都要启动（注意：保护启动不一定能跳闸）。（2）保护2、5的功率方向为负，其余保护的功率方向为正。（3）功率方向为负的保护向对端元件发出闭锁信号，使得对端不能跳闸。（注意：功率方向为负的保护的收信机也收到自身发出的闭锁信号）4.3.2闭锁式方向纵联保护2.闭锁式方向纵联保护的构成在闭锁过程中，要注意闭锁信号的传输具有一定的延时，所以要特别注意时间配合的问题，以防止误动作。保护A保护B闭锁信号（有传输延时，假设为10ms）闭锁信号保护元件思考：在0-10ms的时间内，若保护A的闭锁端没有收到闭锁信号会怎么样？发信收信t10t20TAKW+KA2KA1跳闸TVY1Y2耦合电容器外部短路时，功率方向为负的元件的动作情况分析闭锁信号启动不启动不动作不动作不停信发信收信t10t20TAKW+KA2KA1跳闸TVY1Y2耦合电容器外部短路时，功率方向为正的元件的动作情况分析对端发送的闭锁信号对端发送的闭锁信号启动启动停信延时等待对侧信号思考:若没有t2延时，会出现什么情况？不跳闸发信收信t10t20TAKW+KA2KA1跳闸TVY1Y2耦合电容器故障消失后，功率方向为负的元件的动作情况分析故障电流消失返回延时停信跳闸条件不满足，不跳闸继续发送闭锁信号发信收信t10t20TAKW+KA2KA1跳闸TVY1Y2耦合电容器故障消失后，功率方向为正的元件的动作情况分析故障电流消失返回闭锁信号闭锁不动作思考：t1延时的作用是什么？4.3.2闭锁式方向纵联保护3.闭锁式方向纵联保护的不足之处当保护3和保护4出现故障，不能正常跳闸时，应由保护1和保护6来跳闸断开故障。但闭锁式方向纵联保护无法实现这一功能。因为只要B-C段故障未切除，保护2和保护5就要不停的发闭锁信号给保护1和保护6，使之无法动作，因而无法实现远后备保护的功能。~~123456ABCD不仅可以反映区内故障，而且还可以作为下级线路的远后备保护。01具有方向特性的阻抗元件自身就能够判别功率方向的正负，所以可以替代功率方向元件进行功率方向的判断。当然也可以附加专门的功率方向元件。02在区内故障时能够瞬时动作切除故障，而在区外故障时则具有常规距离保护的阶段式配合特性，起到后备保护的作用。031.闭锁式距离纵联保护的特点4.3.3闭锁式距离纵联保护2、闭锁式距离纵联保护的基本组成部分发信收信t1Y2TVt21.TA02.0跳闸4.耦合电容器3.闭锁式距离纵联保护闭锁式距离纵联保护的工作原理