继电保护教材第四章:输电线路纵向保护
第四章输电线路纵联保护4-1输电线路纵联差动保护一、基本原则：1 .反映单边电量保护的缺陷：无法区分该线路末端短路和相邻线路出口短路。无法实现全线快速行动。原因：(1)电气距离几乎相等。(2)继电器本身的测量误差。(3)线路参数不准确。(4)左侧和YH有错误。(5)短路类型不同。(6)运行方式的改变等。2.输电线路纵联差动保护：(1)输电线路纵联保护：(P129第二自然段)。(2)先导线路纵联差动保护：先导线路用于传输电流(大小或方向)，根据先导线路中的电流大小，可分为环流型和均压型两种。(P131图4-2)自学。(注意图中隔离干式变压器GB的极性)iin 1 m2in 2 im1例：先导线路先导保护采用环流法形成：线路两侧安装相同变比的LH正常或区外短路：Im1=-In1Im2=-In2IJ=Im2 In2=0J固定区内短路：ij=im2in2=(im1in1)/NL但仅适用于5 ~ 7 km的短距离道路。如果对于长线来说技术难度大，经济不合理。(P136标题2)广泛应用于发电机、干式变压器、母线保护(后述)3。导频保护信号传输方式：(1)辅助导频线路(2)电力线载波：高频保护(3)微波：微波保护(4)光纤：光纤保护4-2输电线路高频保护一、高频保护概述：高频保护定义定向高频保护：比较被保护线路两侧的功率方向。相位差高频保护：比较被保护线路两侧的电流相位。Ii .高频通道构成：有“相对相”和“相对地”两种连接方式；“内广泛使用”。载波电流：z 1000——33543333333333——限于此线。工频电流：z0.04，可自由流动，无阻碍。17770.878787888886组合电容带通滤波器(1)通过高频，阻断工频(3)连接滤波器(2)匹配阻抗(4)高频电缆：主控室的高频收发机与室外变电站的带通滤波器连接。5.高频收发器3。高频通道的工作方式和高频信号的应用：没有高频电流就是信号1。高频通道有两种工作模式：长期传输模式：正常工作时始终收发(经常有高频电流)；如果发生故障，收发器将无法工作。当系统出现故障时，发射机在启动元件启动的通道中会有高频电流(通常没有高频电流)。另外，改变频率也是信号。2.高频信号的分类及应用：高频电流信号根据高频信号的应用分为三类：跳闸信号、许可信号、闭锁信号(1)跳闸信号BHGSX1跳闸or门：高频信号是跳闸的充分阈值(2)许可信号BHGSX跳闸and门：高频信号是跳闸的必要阈值(3)闭锁信号：BHGSX1跳闸OR门“定向高频保护1。举例说明高频信号高频闭锁方向保护的基本原理：当DS S-S S-S A 12 B 34 C 56 D内部接地时，保护3、4: S动作，两侧不发出高频信号；当保护动作跳3、4DL时，外部接地发生，保护2、5:S-动作，它们向保护1、6、2、2发出高频闭锁信号。AB、BC线保持静止。它从负短路功率侧发出高频闭锁信号，被两端接收器接收，从而闭锁保护。所以叫高频闭锁方向保护。注：这种基于闭锁信号的保护只在非故障线路上传输高频信号，而不在故障线路上传输高频信号。因此，当高频通道可能因故障线路短路而损坏时，不会影响保护的正确动作。 #p#分页标题#e#
I25ZJI14ZJGSXGFX4- trip 1235-UJ半套高频闭锁方向保护原理接线(电流启动方式)(1)组成：I1启动元件：高灵敏度，启动变送器发送信号I2启动元件：低灵敏度，启动保护跳闸电路3功率方向元件：判断短路功率方向4ZJ中间继电器：内部短路时，5ZJ极化继电器(双线圈)停止传输：工作线圈接方向元件输出， 制动线圈接收变送器(2)的输出工作状态：外部短路：I1I2动AB线，B侧S-I14ZJ常闭触点启动变速器3不动5ZJ制动器A侧S 3动4停变速器I动5ZJ工作，制动线圈有电流不动。 因此：1。2DL不跳闸；2.内部短路时：线路BC: I1、I2、3、4ZJ均动作停止发送信号，5ZJ有工作电流跳闸；3.为什么要使用两个灵敏度不同的启动元件I2/I1=1.5~2，以防止因区域外故障造成的误跳闸？如果使用一个起动元件，当在区域外接地时，由于左侧错误，起动元件是错误的。S侧起动元件动作，但S侧起动元件不动。s侧误操作。使用两个起始元素I1I2。当S侧I2动作时，S侧I1动作，可以防止误操作。(4)当时间与外部故障匹配时，S侧需要等待对侧的高频闭锁信号，因此跳闸电路要有一定的延时。故障排除后返回时，为了防止误操作，应延迟信号电路返回。(5)方向元件要求：能反映各种类型的故障无死区正常负荷下无动作系统振荡时无误动作线路两端容易与满足灵敏度要求的方向元件匹配：负序方向元件(单相、三相电压补偿方向元件行波方向元件2。高频闭锁距离保护和高频闭锁零序方向保护的基本原理(自学)高频闭锁距离保护是距离保护和电力线载波通道相结合，利用紧急收发的高频信号传输对侧保护的测量结果，两端同时比较两侧距离保护的测量结果，实现内部故障瞬间切除，区外故障不动作。高频闭锁零序方向保护的工作原理同上。主保护和后备保护统一设计，减少了测量元件，简化了接线，相对提高了可靠性。缺点：
距离或零序保护检修时，主保护和后备保护都必须退出工作。五、相差动高频保护：P1421.相差动高频保护基本原理：比较被保护线路两侧短路电流的相位。EmMImd1InNEnD2ImIn调制方法：正半波发信，负半波停信，不断交替（高频通道经常无电流，而在外部故障时发出的高频电流（即闭锁信号）的方式构成保护）传送闭锁信号的保护需两套起动元件。1、构成：对侧GFX≥1操作元件方波电路=1GFXGSX起动元件t10=1t20出口跳闸主要部分：起动元件、操作元件、比相元件①起动元件:-------故障检测元件(区分正常运行和故障)不对称故障I2------有两个灵敏度不同的起动元件，其中：高灵敏----起动发信低灵敏----准备跳闸对称故障Z或相电流I②操作元件:将输电线上的三相工频电流转变为单一工频放便电流(只用一个通道)。并对GFX的高频电流进行调制。选择的要求：①能反映各种类型故障；②内部故障时φ=0°而外部故障时φ=180°利用相序滤过或复合滤过器可以将三相电流综合成单一电流I1、I2、I0或I1 KI2、I1 KI0等。*I1:能反映所有短路,但在不对称短路时,包含故障前的负荷分量,会造成区内短路时,相位差大为增加.*I2:不能反映三相短路*I0:不能反映三相短路和两相短路*I1 KI2:I2能反映不对称短路,I1用于反映三相短路,K值的选择 1,保证I2起主导作用,一般K=6或8。③比相元件：根据线路两侧电流的相位判断内外故障理想：区内故障：φ=0°停信间隙γ=180°区外故障：φ=180°停信间隙γ=0°实际：区内故障：φ 0°停信间隙γ 180°区外故障：φ 180°要找出外部故障可能出现的较大间隙角γmax,并按此进行闭锁，以保证外部故障时保护可靠不误动，这个角度就叫做闭锁角，表示为φb.2、闭锁角的确定：理想：区外故障时，φ=180°实际：①CT角度误差φct=7°②保护装置的角误差（复合电流滤过器），φb.h=15°③高频信号传输带来的角误差电磁波的传输速率v=光速＝3×105公里/秒工频：每周波360°～0.02″～6000km所以：每传100km，误差6°φL＝(L/100)×6°其中了L线路长度（或：φL=ωt＝2πf×t＝360×50×L/v=(L/100)×6°）④为保证选择性并计及一些其它误差（由分布电容引起）。考虑裕度角φy＝15°。Φb=φct＋φb.h＋φL＋φy＝37°＋(L/100)×6°例：L＝300km，Φb=37°＋(300/100)×6°＝55°由Φb计算公式可知，L↑→Φb↑，Φdz=180°－Φb↓降低保护灵敏度3、保护的相继动作（区）：举例：EmImd(3)InEnZmZn操作电流只有I1设EmΛEn=70°Zm发电机、干式变压器和线路阻抗φdm=60°Zm发电机、干式变压器阻抗φdn=90°Emφ=arg（Im/In）=100°60°Im对M侧保护：Enφm=100° 7° 15° （L/100）×6°对N侧保护：因为In滞后φn=100° 7° 15°－（L/100）×6°In设L=300km.φb=55°φdz=125°φm=122° (300/100)×6°=140°＞125°闭锁φm=122°－(300/100)×6°=104°＜125°动作为解决M端保护不能跳闸的问题,采用N侧跳闸的同时,立即停止本侧发信。N端停信后，M侧收信机只能收到自己所发的信号，间隔角为180°，M侧保护可立即跳闸。保护装置的这种工作情况一端的保护先动作以后，另一端的保护才能再动作跳闸，称为“相继动作”。主要影响因素：故障类型、两侧电源电动势间相角差以及线路长度。作业：P38题1、4、8、13。 来源：中电力资料网#p#分页标题#e#
