电力系统继电保护-4

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,4,输电线,路,路纵联,保,保护,4.1,输电线,路,路纵联,保,保护概,述,述,4.2,输电线,路,路纵联,保,保护两,侧,侧的信,息,息交换,4.3,方向比,较,较纵联,保,保护,4.4,纵联电,流,流差动,保,保护,掌握,了解,1,（重点,掌,掌握）,4.1.1,输电线,路,路纵联,保,保护的,基,基本原,理,理和分,类,类,4.1.2,输电线,路,路纵联,保,保护的,通,通信通,道,道,4.1.3,输电线,路,路的导,引,引线纵,联,联差动,保,保护,4.1.4,方向比,较,较式纵,联,联保护,4.1.5,相位比,较,较式纵,联,联保护,4.1,输电线,路,路纵联,保,保护概,述,述,重点掌握,了解,2,4.1.1,引言,（,1,）过电流保,护,护：,（,2,）距离保护,：,：,启动条件：,启动条件：,回顾,3,三段式配置,方,方式：,如图：,4.1.1,引言,1,：,AB,线路,A,处保护的,I,段,2,：,AB,线路,A,处保护的,II,段,3,：,AB,线路,A,处保护的,III,段,4,：,BC,线路,B,处保护的,I,段,4,4.1.1,引言,电流保护、,距,距离保护的缺点：,（,1,）,I,段不能保护,线,线路的全长,（,2,）线路末端,故,故障需,II,段延时切除,在,220kV,及以上电压,等,等级的电网,中,中不能满足全,线,线快速性的,要,要求,5,4.1.1,引言,反应线路两,侧,侧的电气量,可,可以快速、,可,可靠地区分,本,本线路任意,点,点短路与外,部,部短路，称,为,为纵联保护,。,。,线路两端的,保,保护装置组,成,成一个保护,单,单元，又称,为,为单元保护,。,。,电压互感器,TV,、电流互感,器,器,TA,：获取电压,、,、电流量,通信设备：,传,传送、接收电气量（流过两端的,电,电流、电流,的,的相位、功,率,率的方向）,6,导引线纵联,保,保护,电力线载波纵联保,护,护,微波纵联保,护,护,光纤纵联保,护,护,4.1.1,引言,纵联保护按照信息通,道,道的不同分,为,为：,经济性、安,全,全性不好，,一,一般用于较,短,短的线路，,采,采用差动保,护,护原理。,利用输电线,路,路构成通道,，,，在故障时,通,通道可能遭,到,到破坏，要求信号中,断,断时保护仍,能,能正确动作,频率窄，容,量,量小。,多路通信通,道,道，可以传,送,送交流电波,形,形，更适合,于,于数字式保,护,护。不经济,，,，一般与电,力,力信息系统,统,统一考虑。,不受干扰，,近,近年来短线,路,路纵联保护,的,的主要通道,形,形式。,7,4.1.1,引言,纵联保护按,照,照保护原理,分,分为：,方向比较式,纵,纵联保护,传送功率方向是否在规定,的,的方向、测量阻抗是否在区段,内,内等判别结,果,果（逻辑信号）到对侧，,每,每侧保护装,置,置根据两侧,的,的判别结果,区,区分是区内,故,故障还是区,外,外故障。,传送的信息,量,量较少，对信息的可,靠,靠性要求高,纵联电流差,动,动保护,传送电流的波形或相位到对侧，每,侧,侧保护根据,两,两侧电流幅,值,值、相位的,比,比较区分是,区,区内故障还,是,是区外故障,信息传输量,大,大，两侧信,息,息同步采集,8,4.1.2,短路时线路,两,两侧电气量,的,的故障特征,分,分析,1.,两端电流相量和的故障特征,正常运行或,外,外部故障：,两,两端电流相,量,量和为零,内部故障：,两,两端电流相,量,量和为流入,故,故障点的电,流,流,纵联保护,利用两端的,电,电气量在故,障,障与非故障,时,时的特征差,异,异构成保护,。,。,9,4.1.2,短路时线路,两,两侧电气量,的,的故障特征,分,分析,2.,两端功率方向的故障特征,区内故障：,两,两端功率方,向,向相同，同,为,为正,区外故障：远故障点,功,功率方向为,正,正，近,故障点功率,方,方向为负，两端相反,10,4.1.2,短路时线路,两,两侧电气量,的,的故障特征,分,分析,3.,两端电流相位特征,区内故障：两侧电流,同,同相位,正常运行或,区,区外故障：,两,两侧电流相,位,位相差,180,11,4.1.2,短路时线路,两,两侧电气量,的,的故障特征,分,分析,4.,两端测量阻抗的特征,区内短路时,，,，两端测量,阻,阻抗都是短,路,路阻抗，位,于,于距离保护,II,段动作区内,，,，两侧,II,段同时启动,。,。,正常运行：,两,两侧测量阻,抗,抗都是负荷,阻,阻抗，距离,II,段不启动。,外部短路：,两,两侧测量阻,抗,抗也是短路,阻,阻抗，但一,侧,侧为反方向,，,，至少有一,侧,侧的距离保,护,护,II,段不启动。,12,4.1.3,纵联保护的,基,基本原理,1.,纵联电流差,动,动保护,利用两端电,流,流波形或电,流,流相量和的,特,特征构成。,动作判据：,（,4.1,）,I,set,：,动作门槛值,（,（分布电容,）,）,2.,方向比较式,纵,纵联保护,利用两端功率方,向,向相同或相反,的,的特征构成,功率方向为,负,负时发出闭锁信号：闭锁式方,向,向纵联保护,功率方向为,正,正式发出允许信号：允许式方,向,向纵联保护,13,4.1.3,纵联保护的,基,基本原理,3.,电流相位比,较,较式纵联保,护,护,比较两端电,流,流的相位关,系,系构成。,区内短路：,两,两端电流相,角,角差为,0,，保护动作,正常运行或,区,区外短路：,两,两端电流相,角,角差,180,，保护不动,作,作,考虑电流、,电,电压互感器,的,的误差及线,路,路分布电容,的,的影响，动,作,作区如图所,示,示,14,4.1.3,纵联保护,的,的基本原,理,理,4.,距离纵联,保,保护,与方向比,较,较式纵联,保,保护相似,，,，只是用,相,相应的方,向,向阻抗元,件,件替代功,率,率方向元,件,件,优点：,故障发生,在,在保护,II,段范围内,，,，相应的,方,方向阻抗,元,元件才启,动,动,减少了启,动,动次数，,提,提高了可,靠,靠性,高压线路,配,配备距离,保,保护作为,后,后备保护,，,，距离,II,段作为方,向,向元件,4.2,输电线路,纵,纵联保护,两,两侧信息,的,的交换,4.2,输电线路,纵,纵联保护,两,两侧信息,的,的交换,常用的通,信,信方式：,导引线通,信,信,电力线载,波,波通信,微波通信,光纤通信,4.2.1,导引线通,信,信,导引线保,护,护常采用,电,电流差动,原,原理：环,流,流式和均,压,压式。,环流式：,动作线圈,：,：和电流,制动线圈,：,：循环电,流,流,均压式：,动作线圈,：,：差电流,制动线圈,：,：和电流,4.2.1,导引线通,信,信,缺点：,环流式：,受导引线,线,线芯电容,影,影响小，,容,容易实现,两,两侧保护,同,同时跳闸,导引线开,路,路故障时,，,，误动；,短,短路时，,拒,拒动,均压式：,受导引线,线,线芯电容,影,影响大,导引线开,路,路故障时,，,，拒动；,短,短路时，,误,误动,优点：,不受振荡,及,及非全相,运,运行的影,响,响，简单,可,可靠，维,护,护工作量,少,少,4.2.2,电力线载,波,波通信,将线路两,端,端的电流,相,相位（或,功,功率方向,）,）信息转,变,变为高频,信,信号，经,高,高频耦合,设,设备加载,到,到输电线,路,路上，传,输,输到对侧,后,后经高频,耦,耦合器将,高,高频信号,接,接收，实,现,现电流相,位,位或功率,方,方向的比,较,较，即,高频保护,或,载波保护,。,按照通道,的,的构成：,“相相,”,”式：使,用,用两相线,路,路,“相地,”,”式：使,用,用一相一,地,地,4.2.2,电力线载,波,波通信,输电线路,：,：传输信,号,号,阻波器：并联谐,振,振回路，,使,使载波信,号,号不穿越,到,到相邻线,路,路,耦合电容,器,器：阻隔工,频,频信号,连接滤波,器,器：与耦合,电,电容器构,成,成带通滤,波,波器,高频收发,信,信机：发送信,号,号到对端,，,，接受本,侧,侧和对侧,的,的信号,接地开关,：,：检修时,用,用,4.2.2,电力线载,波,波通信,电力线载,波,波的信号,频,频率范围,：,：,50,400kHz,电力线载,波,波的优点,：,：,无中继通信距离长,经济、使,用,用方便,工程施工,简,简单,缺点：,高压输电,线,线路上的,干,干扰直接,进,进入载波,通,通道,通讯速率,低,低，一般,传,传递状态信号,4.2.2,电力线载,波,波通信,电力线载,波,波通道的,工,工作方式,正常无高,频,频电流方,式,式,：故障启,动,动发信的,方,方式,需高频通道,正常有高,频,频电流方,式,式,：长期发信,方,方式,通道经常,处,处于监视,的,的状态，,可,可靠性较,高,高,无,需,需,收,收,、,、,发,发,信,信,机,机,启,启,动,动,元,元,件,件,，,，,使,使,装,装,置,置,简,简,化,化,干,扰,扰,及,及,抗,抗,干,干,扰,扰,要,要,求,求,高,高,移,频,频,方,方,式,式,正,常,常,时,时,发,发,出,出,频,频,率,率,为,为,f1,的,高,高,频,频,电,电,流,流,，,，,故,故,障,障,时,时,改,改,发,发,频,频,率,率,为,为,f2,的,高,高,频,频,电,电,流,流,可,靠,靠,性,性,高,高,，,，,抗,抗,干,干,扰,扰,能,能,力,力,强,强,，,，,但,但,占,占,用,用,的,的,频,频,带,带,宽,宽,，,，,通,通,道,道,利,利,用,用,率,率,低,低,4.2.2,电,力,力,线,线,载,载,波,波,通,通,信,信,闭,锁,锁,信,信,号,号,：,：,阻,止,止,保,保,护,护,动,动,作,作,于,于,跳,跳,闸,闸,的,的,信,信,号,号,同,时,时,满,满,足,足以,下,下,两,两,个,个,条,条,件,件,保,保,护,护,作,作,用,用,于,于,跳,跳,闸,闸,：,：,本,端,端,保,保,护,护,元,元,件,件,动,动,作,作,无,闭,闭,锁,锁,信,信,号,号,外,部,部,故,故,障,障,时,时,，,，,近,近,故,故,障,障,端,端,发,发,出,出,闭,闭,锁,锁,信,信,号,号,，,，另,一,一,端,端,收,收,到,到,闭,闭,锁,锁,信,信,号,号，,尽,尽,管,管,保,保,护,护,元,元,件,件,动,动,作,作,，,，,但,但,不,不,作,作,用,用,于,于,跳,跳,闸,闸,内,部,部,故,故,障,障,时,时,，,，,任,任,一,一,端,端,都,都,不,不,发,发,送,送,闭,闭,锁,锁,信,信,号,号,，,，,两,两,端,端,保,保,护,护,元,元,件,件,动,动,作,作,后,后,即,即,作,作,用,用,于,于,跳,跳,闸,闸,电,力,力,载,载,波,波,信,信,号,号,的,的,种,种,类,类,4.2.2,电,力,力,线,线,载,载,波,波,通,通,信,信,允,许,许,信,信,号,号,：,：,允,许,许,保,保,护,护,动,动,作,作,于,于,跳,跳,闸,闸,的,的,信,信,号,号,同,时,时,满,满,足,足,以,以,下,下,两,两,个,个,条,条,件,件,保,保,护,护,作,作,用,用,于,于,跳,跳,闸,闸,：,：,本,端,端,保,保,护,护,元,元,件,件,动,动,作,作,有,允,允,许,许,信,信,号,号,内,部,部,故,故,障,障,时,时,，,，,两,两,端,端,都,都,互,互,送,送,允,允,许,许,信,信,号,号,，,，,保,保,护,护,元,元,件,件,动,动,作,作,后,后,即,即,作,作,用,用,于,于,跳,跳,闸,闸,外,部,部,故,故,障,障,时,时,，,，,近,故,故,障,障,端,端,不,不,发,发,允,允,许,许,信,信,号,号,，,，,保,保