輸電線路縱聯(lián)保護(hù)分析ppt課件

1、第四章 輸電線路縱聯(lián)保護(hù),4.1 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)概述 4.2 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)兩側(cè)信息的交換 4.3 方向比較式縱聯(lián)保護(hù) 4.4 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù),4.1 概述,僅反應(yīng)線路一側(cè)的電氣量不可能無延時(shí)地快速區(qū)分本線末端和對(duì)側(cè)母線(或相鄰線始端)故障。 反應(yīng)線路兩側(cè)的電氣量可以快速、可靠地區(qū)分本線路內(nèi)部任意點(diǎn)短路與外部短路，達(dá)到有選擇性、快速地切除全線路任意點(diǎn)短路的目的,縱聯(lián)保護(hù)（單元保護(hù),將線路一側(cè)電氣量信息傳到另一側(cè)去，兩側(cè)的電氣量同時(shí)比較、聯(lián)合工作，即在線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的聯(lián)系，以這種方式構(gòu)成的保護(hù)稱為輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)。 由于保護(hù)是否動(dòng)作取決于安裝在輸電線兩端的裝置聯(lián)合判斷的結(jié)果，兩端的

2、裝置組成一個(gè)保護(hù)單元，各端的裝置不能獨(dú)立構(gòu)成保護(hù)，在國外又稱為輸電線的單元保護(hù),一套完整縱聯(lián)保護(hù)的構(gòu)成如下圖所示,縱聯(lián)保護(hù)的分類,按照所利用信息通道的不同，可分為4種： 導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)導(dǎo)引線保護(hù) 電力線載波縱聯(lián)保護(hù)載波保護(hù) 微波縱聯(lián)保護(hù)微波保護(hù) 光纖縱聯(lián)保護(hù)光纖保護(hù) 按照保護(hù)動(dòng)作原理，縱聯(lián)保護(hù)可以分為兩類： 方向比較式縱聯(lián)保護(hù) 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) 縱聯(lián)保護(hù)采用的原理往往受到通道的制約,導(dǎo)引線通道,這種通道需要鋪設(shè)導(dǎo)引線電纜傳送電氣量信息,其投資隨線路長度而增加，當(dāng)線路較長(超過10km以上)時(shí)就不經(jīng)濟(jì)了。 導(dǎo)引線越長，自身的運(yùn)行安全性越低。在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中,除了雷擊外，在接地故障時(shí)地中電流會(huì)引

3、起地電位升高，也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，所以導(dǎo)引線的電纜必須有足夠的絕緣水平(例如15kV的絕緣水平)，從而使投資增大。 一般導(dǎo)引線中直接傳輸交流二次電量波形，故導(dǎo)引線保護(hù)廣泛采用差動(dòng)保護(hù)原理，但導(dǎo)引線的參數(shù)(電阻和分布電容)直接影響保護(hù)性能，從而在技術(shù)上也限制了導(dǎo)引線保護(hù)用于較長的線路,電力線載波通道,在保護(hù)中應(yīng)用最為廣泛，它不需要專門架設(shè)通信通道，而是利用輸電線路構(gòu)成通道。 載波通道由輸電線路及其信息加工和連接設(shè)備(阻波器、結(jié)合電容器及高頻收發(fā)信機(jī))等組成。 輸電線路機(jī)械強(qiáng)度大,運(yùn)行安全可靠。但是在線路發(fā)生故障時(shí)通道可能遭到破壞，為此載波保護(hù)應(yīng)采用在本線路故障、信號(hào)中斷的情況下仍能正確動(dòng)作的技術(shù),

4、微波通道,微波通信是一種多路通信系統(tǒng),可以提供足夠的信息通道,微波通信具有很寬的頻帶,可以傳送交流電的波形。 采用脈沖編碼調(diào)制(PCM)方式可以進(jìn)一步擴(kuò)大信息傳輸量,提高抗干擾能力,也更適合于數(shù)字保護(hù)。 微波通信是理想的通信系統(tǒng),但是保護(hù)專用微波通信設(shè)備是不經(jīng)濟(jì)的,電力信息系統(tǒng)等在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)兼顧繼電保護(hù)的需要,光纖通道,光纖通道與微波通道具有相同的優(yōu)點(diǎn)，光纖通道也廣泛采用(PCM)調(diào)制方式，保護(hù)使用的光纖通道一般與電力信息系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。 當(dāng)被保護(hù)的線路很短時(shí),可架設(shè)專門的光纜通道直接將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)送到對(duì)側(cè),并將所接收之光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)進(jìn)行比較。 由于光信號(hào)不受干擾,在經(jīng)濟(jì)上也可以與導(dǎo)引線保

5、護(hù)競(jìng)爭，近年來成為短線路縱聯(lián)保護(hù)的主要形式,方向比較式縱聯(lián)保護(hù),兩側(cè)保護(hù)裝置將本側(cè)的功率方向、測(cè)量阻抗是否在規(guī)定的方向、區(qū)段內(nèi)的判別結(jié)果傳送到對(duì)側(cè),每側(cè)保護(hù)裝置根據(jù)兩側(cè)的判別結(jié)果，區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障。 在通道中傳送的是邏輯信號(hào)，而不是電氣量本身。傳送的信息量較少，但對(duì)信息可靠性要求很高。 按照保護(hù)判別方向所用的原理可分為方向縱聯(lián)保護(hù)與距離縱聯(lián)保護(hù),縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù),利用通道將本側(cè)電流的波形或代表電流相位的信號(hào)傳送到對(duì)側(cè),每側(cè)保護(hù)根據(jù)對(duì)兩側(cè)電流的幅值和相位比較的結(jié)果區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障。 在每側(cè)都直接比較兩側(cè)的電氣量，稱為縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)。 信息傳輸量大，并且要求兩側(cè)信息采集的同步，實(shí)現(xiàn)技

6、術(shù)要求較高,輸電線路短路時(shí)兩側(cè)電氣量的故障特征分析,縱聯(lián)保護(hù)需要利用線路兩端的電氣量在故障與非故障時(shí)的特征差異構(gòu)成保護(hù)。 當(dāng)線路發(fā)生內(nèi)部故障與外部故障時(shí)，電力線兩端的電流波形、功率方向、電流相位以及測(cè)量阻抗都具有明顯的差異，利用這些差異可以構(gòu)成不同原理的縱聯(lián)保護(hù),兩端電流相量和的故障特征,當(dāng)內(nèi)部故障時(shí)，故障點(diǎn)有短路電流流出,根據(jù)基爾霍夫電流定律，對(duì)于一個(gè)中間既無電源，又無負(fù)荷的正常運(yùn)行或外部故障的輸電線路，在任意時(shí)刻，兩端電流相量和等于零,兩端功率方向的故障特征,規(guī)定母線到線路的方向?yàn)檎?當(dāng)線路發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，兩端功率方向相同，同為正方向。 當(dāng)線路發(fā)生外部故障時(shí)，遠(yuǎn)故障點(diǎn)端功率方向?yàn)檎唤收?/p>

7、點(diǎn)端功率方向?yàn)樨?fù)，兩端功率方向相反。 在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，兩端的功率方向相反，線路的送電端功率方向?yàn)檎⑹茈姸说墓β史较驗(yàn)樨?fù),兩端電流相位特征,對(duì)于圖所示的雙端輸電線路，假定全系統(tǒng)阻抗角均勻、兩側(cè)電勢(shì)角相同。 當(dāng)發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，兩側(cè)電流同相位； 當(dāng)正常運(yùn)行或外部短路時(shí)，兩側(cè)電流相位差180,兩端測(cè)量阻抗的特征,當(dāng)線路內(nèi)部短路時(shí)，輸電線路兩端的測(cè)量阻抗都是短路阻抗，一定位于阻抗元件段的動(dòng)作區(qū)內(nèi)，兩側(cè)的段同時(shí)起動(dòng)； 當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)，兩側(cè)的測(cè)量阻抗是負(fù)荷阻抗，阻抗元件段不起動(dòng)； 當(dāng)發(fā)生外部短路時(shí)，兩側(cè)的測(cè)量阻抗也是短路阻抗，但一側(cè)為反方向，至少有一側(cè)的阻抗元件段不起動(dòng),縱聯(lián)保護(hù)的基本原理,利用輸電線兩端

8、電氣量在正常運(yùn)行、外部短路和內(nèi)部短路時(shí)的特征差異可以構(gòu)成不同原理的輸電線路縱聯(lián)保護(hù)： 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) 方向比較式縱聯(lián)保護(hù) 電流相位比較式縱聯(lián)保護(hù) 距離縱聯(lián)保護(hù),縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù),利用輸電線路兩端電流波形和或電流相量和的特征可以構(gòu)成縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)。 發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)， 正常運(yùn)行和外部短路時(shí)， 由于受CT誤差、線路分布電容等因素的影響，實(shí)際上不為零，此時(shí)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)實(shí)際上為： 式中，Iset為門檻值,方向比較式縱聯(lián)保護(hù),利用輸電線路兩端功率方向相同或相異的特征可以構(gòu)成方向比較式縱聯(lián)保護(hù)。 兩端保護(hù)各安裝功率方向元件，當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，兩端功率方向元件判別流過本端的功率方向， 閉鎖式方向縱

9、聯(lián)保護(hù)： 功率方向?yàn)樨?fù)者發(fā)出閉鎖信號(hào)，閉鎖兩端的保護(hù)； 允許式方向縱聯(lián)保護(hù)： 功率方向?yàn)檎甙l(fā)出允許信號(hào)，允許兩端保護(hù)跳閘,電流相位比較式縱聯(lián)保護(hù),利用兩端電流相位的特征差異，比較兩端電流的相位關(guān)系。 兩端保護(hù)各將本側(cè)電流的正、負(fù)半波信息轉(zhuǎn)換為表示電流相位并利于傳送的信號(hào)，送往對(duì)端，同時(shí)接收對(duì)端送來的電流相位信號(hào)與本側(cè)的相位信號(hào)比較。 當(dāng)輸電線路發(fā)生內(nèi)部短路時(shí)，兩端電流相角差為0，保護(hù)動(dòng)作，跳開本端斷路器。 在正常運(yùn)行或發(fā)生區(qū)外短路時(shí)兩端電流相角差為180 ，保護(hù)不動(dòng)作,電流相位比較式縱聯(lián)保護(hù),考慮電流電壓互感器的誤差以及輸電線分布電容等的影響，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)外故障時(shí)兩端電流相角差并不等于180

10、，而是在180附近； 考慮故障前兩側(cè)電勢(shì)有一定相角差，在內(nèi)部短路時(shí)兩側(cè)電流也不完全同相位,距離縱聯(lián)保護(hù),基本原理： 與方向比較式縱聯(lián)保護(hù)相似，只是用阻抗元件替代功率方向元件。 優(yōu)點(diǎn)： 當(dāng)故障發(fā)生在段范圍內(nèi)時(shí)相應(yīng)的方向阻抗元件才起動(dòng)，當(dāng)故障發(fā)生在距離以外時(shí)相應(yīng)的方向阻抗元件不起動(dòng)，減少了方向元件的起動(dòng)次數(shù)，提高了保護(hù)的可靠性； 一般高壓線路配備距離保護(hù)作為后備保護(hù)，距離保護(hù)的段作為方向元件，簡化了縱聯(lián)保護(hù)（主保護(hù)）的實(shí)現(xiàn)。 不足： 后備保護(hù)檢修時(shí)主保護(hù)被迫停運(yùn),4.2 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)兩側(cè)信息的交換,輸電線路縱聯(lián)保護(hù)的工作需要兩端信息，兩端保護(hù)要通過通信設(shè)備和通信通道快速地進(jìn)行信息傳遞。 輸電線

11、路保護(hù)常用的通信方式分有： 導(dǎo)引線通信 電力線載波通信 微波通信 光纖通信,4.2.1 導(dǎo)引線通信,導(dǎo)引線通信： 利用敷設(shè)在輸電線路兩端變電所之間的二次電纜傳遞被保護(hù)線路各側(cè)信息的通信方式。 導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù) 以導(dǎo)引線為通道的縱聯(lián)保護(hù)稱為導(dǎo)引線縱聯(lián)保護(hù)。 采用電流差動(dòng)原理，分為： 環(huán)流式 均壓式,環(huán)流式,線路兩側(cè)電流互感器的同極性端子經(jīng)導(dǎo)引線連接起來。在模擬式保護(hù)中兩端的保護(hù)繼電器各有兩個(gè)線圈，動(dòng)作線圈跨接在兩根導(dǎo)引線之間，流過兩端的和電流起動(dòng)作作用；制動(dòng)線圈（也稱平衡線圈）被串接在導(dǎo)引線的回路中，流過兩端的差電流，起制動(dòng)作用；當(dāng)繼電器的動(dòng)作作用大于制動(dòng)作用時(shí)，保護(hù)動(dòng)作。在正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，

12、被保護(hù)線路兩側(cè)電流互感器的同極性端子的輸出電流大小相等而方向相反，動(dòng)作線圈中沒有電流流過，即處在電流平衡狀態(tài)，此時(shí)導(dǎo)引線流過兩端循環(huán)電流，故稱環(huán)流式,均壓式,線路兩端電流互感器的異極性端子經(jīng)由導(dǎo)引線連接起來，繼電器的動(dòng)作線圈串接在導(dǎo)引線回路中，流過兩端的差電流；制動(dòng)線圈則被跨接在兩根導(dǎo)引線之間，流過和電流。在正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，被保護(hù)線路兩側(cè)電流互感器極性相異的端子的輸出電流大小相等且方向相同，故導(dǎo)引線及動(dòng)作線圈中均沒有電流通過，二次電流只能分別在各自的制動(dòng)線圈及互感器二次繞組中流過，在兩側(cè)導(dǎo)引線線芯間之電壓大小相等方向相反，即處在電壓平衡狀態(tài)，這種工作模式也稱為電壓平衡原理,導(dǎo)引線縱差保護(hù)

13、的特點(diǎn),導(dǎo)引線縱差保護(hù)的突出優(yōu)點(diǎn)是： 不受電力系統(tǒng)振蕩的影響，不受非全相運(yùn)行的影響、在單側(cè)電源運(yùn)行時(shí)仍能正確工作。 簡單可靠，維修工作量極少，投運(yùn)率極高，技術(shù)成熟，服務(wù)年限長，動(dòng)作速度快等優(yōu)點(diǎn)。 導(dǎo)引線縱差保護(hù)的使用也受如下因素的限制： 保護(hù)裝置的性能受導(dǎo)引線參數(shù)和使用長度影響，導(dǎo)引線愈長，分布電容愈大則保護(hù)裝置的安全可靠性愈低； 導(dǎo)引電纜造價(jià)高，隨著使用長度增加，初投資劇增,4.2.2 電力線載波通信,高頻保護(hù)（載波保護(hù)）： 將線路兩端的電流相位(或功率方向)信息轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號(hào)，經(jīng)過高頻耦合設(shè)備將高頻信號(hào)加載到輸電線路上，輸電線路本身作為高頻信號(hào)的通道將高頻載波信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)側(cè)，對(duì)端再經(jīng)過高頻

14、耦合設(shè)備將高頻信號(hào)接收下來，以實(shí)現(xiàn)各端電流相位(或功率方向)的比較。 電力線載波通道的構(gòu)成： “相相”式：使用兩相線路，高頻信號(hào)傳輸?shù)乃p小 “相地”式：使用一相一地，比較經(jīng)濟(jì),相地”式載波通道如圖所示,電力線載波通道的構(gòu)成,輸電線路 三相輸電線路都可以用來傳遞高頻信號(hào)，任意一相與大地間都可以組成“相地”回路。 阻波器 為了使高頻載波信號(hào)只在本線路中傳輸而不穿越到相鄰線路上去，采用了電感線圈與可調(diào)電容組成的并聯(lián)諧振回路，其阻抗與頻率的關(guān)系如圖所示。當(dāng)其諧振頻率為載波信號(hào)所選定的載波頻率時(shí)，對(duì)載波電流呈現(xiàn)極高的阻抗（1000以上），從而使高頻電流被阻擋在本線路以內(nèi)。而對(duì)工頻電流，阻波器僅呈現(xiàn)電感

15、線圈的阻抗（約0.04），工頻電流暢通無阻,電力線載波通道的構(gòu)成,耦合電容器 其電容量極小，對(duì)工頻信號(hào)呈現(xiàn)非常大的阻抗 防止工頻電壓侵入高頻收、發(fā)信機(jī)。 連接濾波器 它是一個(gè)可調(diào)電感的空芯變壓器和一個(gè)接在副邊的電容。連接濾波器與耦合電容器共同組成一個(gè)“四端口網(wǎng)絡(luò)”帶通濾波器，使所需頻帶的電流能夠順利通過。例如220kV架空輸電線路的波阻抗約為400，而高頻電纜的波阻抗約為100，為使高頻信號(hào)在收、發(fā)信機(jī)與輸電線路間傳遞時(shí)不發(fā)生反射，減少高頻能量的附加衰耗，需要“四端口網(wǎng)絡(luò)”使兩側(cè)的阻抗相匹配。同時(shí)空芯變壓器的使用進(jìn)一步使收、發(fā)信機(jī)與輸電線路的高壓部分相隔離，提高了安全性,電力線載波通道的構(gòu)成,

16、高頻收、發(fā)信機(jī) 高頻傳發(fā)信機(jī)由繼電保護(hù)部分控制發(fā)出預(yù)定頻率（可設(shè)定）的高頻信號(hào)，通常都是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障保護(hù)起動(dòng)后發(fā)出信號(hào)，但也有采用長期發(fā)信故障起動(dòng)后停信或改變信號(hào)的頻率的工作方式。發(fā)信機(jī)發(fā)出的高頻信號(hào)經(jīng)載波信道傳送到對(duì)端，被對(duì)端和本端的收信機(jī)所接受，兩端的收信機(jī)既接收來自本側(cè)的高頻信號(hào)又接收來自對(duì)側(cè)的高頻信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)經(jīng)比較判斷后，作用于繼電保護(hù)的輸出部分 接地刀閘 當(dāng)檢修連接濾波器時(shí)，接通接地刀閘，使耦合電容器下端可靠接地,電力線載波通道的特點(diǎn),電力線載波通信是電力系統(tǒng)的一種特殊的通信方式，它以電力線路為信息通道，通道傳輸?shù)男盘?hào)頻率范圍一般為50400kHz,載頻低于40kHz受工頻干

17、擾太大，同時(shí)信道中的連接設(shè)備的構(gòu)成也比較困難； 載頻過高，將對(duì)中波廣播等產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，同時(shí)高頻能量衰耗也將大大增加。 電力線載波通信曾在一段時(shí)間內(nèi)成為電力系統(tǒng)應(yīng)用最廣的通信手段。它具有以下優(yōu)點(diǎn),電力線載波通道的優(yōu)點(diǎn),無中繼通信距離長 電力線載波通信距離可達(dá)幾百公里，中間不需要信號(hào)的中繼設(shè)備，一般的輸電線路，只需要在線路兩端配備載波機(jī)和高頻信號(hào)耦合設(shè)備。 經(jīng)濟(jì)、使用方便 使用電力線載波通信的裝置（繼電保護(hù)、電力自動(dòng)化設(shè)備等）與載波機(jī)之間的距離很近，都在同一變電站內(nèi)，高頻電纜短，由于不需要再架信道，整個(gè)投資省。 工程施工比較簡單 輸電線路建好后，裝上阻波器、耦合電容器、結(jié)合濾波器，放好高頻載波電纜

18、，然后安裝載波機(jī)，就可以進(jìn)行調(diào)試。這些工作都在變電站內(nèi)進(jìn)行，基本上不需另外進(jìn)行基建工程，能較快的建立起通信。在不少工期比較緊的輸變電工程中，往往只有電力線載波通信才能和輸變電工程同期建成，保證了輸變電工程的如期投產(chǎn),由于輸電線載波通道是直接通過高壓輸電線路傳送高頻載波電流的，因此高壓輸電線路上的干擾直接進(jìn)入載波通道，高壓輸電線路的電暈、短路、開關(guān)操作等都會(huì)在不同程度上對(duì)載波保護(hù)造成干擾。 由于高頻載波的通信速率低，難于滿足縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)實(shí)時(shí)性的要求，一般用來傳遞狀態(tài)信號(hào)，用于構(gòu)成方向比較式縱聯(lián)和電流相位比較式縱聯(lián)保護(hù)。 輸電線載波通信還被用于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視的調(diào)度自動(dòng)化信息的傳遞、電力系統(tǒng)

19、內(nèi)部的載波電話等,電力線載波通道的工作方式,輸電線路縱聯(lián)保護(hù)載波通道按工作方式分為三類： 正常無高頻電流方式 正常有高頻電流方式 移頻方式 我國常用正常無高頻電流方式,正常無高頻電流方式,在電力系統(tǒng)正常工作條件下發(fā)信機(jī)不發(fā)信，沿通道不傳送高頻電流，只在電力系統(tǒng)發(fā)生故障期間發(fā)信，又稱為故障起動(dòng)發(fā)信的方式。 為了確知高頻通道是否完好，采用定期檢查的方法，可分為兩種： 手動(dòng)： 值班員手動(dòng)起動(dòng)發(fā)信，并檢查高頻信號(hào)是否合格，通常是每班一次，該方式在我國電力系統(tǒng)中得到了廣泛的采用 自動(dòng)： 利用專門的時(shí)間元件按規(guī)定時(shí)間自動(dòng)起動(dòng)，檢查通道，并向值班員發(fā)出信號(hào),正常有高頻電流方式,在電力系統(tǒng)正常工作條件下發(fā)信機(jī)

20、處于發(fā)信狀態(tài)，沿高頻通道傳送高頻電流，又稱為長期發(fā)信方式。 主要優(yōu)點(diǎn)： 使高頻保護(hù)中的高頻通道部分經(jīng)常處于監(jiān)視的狀態(tài)，可靠性較高； 無需收、發(fā)信起動(dòng)元件，使裝置稍為簡化。 缺點(diǎn)： 因?yàn)榻?jīng)常處于發(fā)信狀態(tài)，增加了對(duì)其它通信設(shè)備的干擾時(shí)間； 因?yàn)榻?jīng)常處于收信狀態(tài)，外界對(duì)高頻信號(hào)干擾的時(shí)間長，要求自身有更高的抗干擾能力,移頻方式,在電力系統(tǒng)正常工作條件下，發(fā)信機(jī)處在發(fā)信狀態(tài)，向?qū)Χ怂统鲱l率為f1的高頻電流，這一高頻電流可作為通道的連續(xù)檢查或閉鎖保護(hù)之用。在線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置控制發(fā)信機(jī)停止發(fā)送頻率為f1的高頻電流，同時(shí)發(fā)出頻率為f2的高頻電流。 這種方式能監(jiān)視通道的工作情況，提高了通道工作的可靠性

21、，并且抗干擾能力較強(qiáng)； 它占用的頻帶寬，通道利用率低。 移頻方式在國外已得到了廣泛的應(yīng)用,電力線載波信號(hào)的種類,按照高頻載波通道傳送的信號(hào)在縱聯(lián)保護(hù)中的作用，高頻信號(hào)分為： 閉鎖信號(hào) 允許信號(hào) 跳閘信號(hào),閉鎖信號(hào),阻止保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào) 無閉鎖信號(hào)是保護(hù)作用于跳閘的必要條件。 只有同時(shí)滿足以下兩條件時(shí)保護(hù)才作用于跳閘： 本端保護(hù)元件動(dòng)作； 無閉鎖信號(hào),允許信號(hào),允許保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào)。 有允許信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作于跳閘的必要條件。 同時(shí)滿足以下兩條件時(shí)，保護(hù)裝置才動(dòng)作于跳閘： 本端保護(hù)元件動(dòng)作； 有允許信號(hào),跳閘信號(hào),直接引起跳閘的信號(hào) 收到跳閘信號(hào)是跳閘的充分條件。 跳閘的條件是下列條件之一：

22、 本端保護(hù)元件動(dòng)作 對(duì)端傳來跳閘信號(hào),4.2.3 微波通信,從二十世紀(jì)五十年代開始，微波通信在電力系統(tǒng)中開始得到應(yīng)用。 電力系統(tǒng)使用的微波通信頻率段一般在30030000MHz之間，相比電力線載波的50400kHz頻段，頻帶要寬的多，信息傳輸容量要大的多。 微波縱聯(lián)保護(hù)使用的頻段屬于超短波的無線電波，電離層已不能起反射作用，只能在“視線”范圍內(nèi)傳播，距離不超過4060Km，如果兩個(gè)變電站之間距離超出以上范圍，就要裝設(shè)微波中繼站，以增強(qiáng)和傳遞微波信號(hào)。微波通道的建設(shè)往往是根據(jù)電力系統(tǒng)通信的總體需要統(tǒng)一安排的，微波縱聯(lián)保護(hù)的信息傳遞只使用微波信道容量的一小部分,微波縱聯(lián)保護(hù)的構(gòu)成,微波縱聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)

23、如圖所示，包括輸電線路兩端的保護(hù)裝置（虛框內(nèi)）部分和微波通信部分,微波縱聯(lián)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn),與電力線高頻載波保護(hù)相比，微波縱聯(lián)保護(hù)有以下特點(diǎn)： 有一條獨(dú)立于輸電線路的通信通道，輸電線路上產(chǎn)生的干擾對(duì)通信系統(tǒng)沒有影響，通道的檢修不影響輸電線路運(yùn)行。 擴(kuò)展了通信頻段，可以傳遞的信息容量增加、速率加快，可以實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)電流分相差動(dòng)原理的保護(hù)。 受外界干擾的影響小，工業(yè)、雷電等干擾的頻譜基本上不在微波頻段內(nèi)，通信誤碼率低，可靠性高。 輸電線路的任何故障都不會(huì)使通道工作破壞，因此可以傳送內(nèi)部故障時(shí)的允許信號(hào)和跳閘信號(hào)。 微波有在視線距離內(nèi)傳送的特點(diǎn)決定了在通信距離較遠(yuǎn)時(shí)，必須架設(shè)微波中繼站，通道價(jià)格較貴,4.2.

24、4 光纖通信,以光纖作為信號(hào)傳遞媒介的通信稱為光纖通信。 隨著光纖技術(shù)的發(fā)展和光纖制作成本的降低，光纖信道正在成為電力通信網(wǎng)的主干網(wǎng)，光纖通信在電力系統(tǒng)通信中得到越來越多的應(yīng)用，例如連接各高壓變電站的電力調(diào)度自動(dòng)化信息系統(tǒng)、兩端變電站具有光纖信道的縱聯(lián)保護(hù)、超短輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)、配電自動(dòng)化通信網(wǎng)等,光纖通道的構(gòu)成,光發(fā)射器： 把電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，一般由電調(diào)制器和光調(diào)制器組成。 光接收器： 把光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，一般由光探測(cè)器和電解調(diào)器組成,光纖通道的構(gòu)成,電調(diào)制器： 把信息轉(zhuǎn)換為適合信道傳輸?shù)男盘?hào)，多為數(shù)字信號(hào)。 光調(diào)制器： 把電調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合光纖信道傳輸?shù)墓庑盘?hào)。 光中繼器： 對(duì)經(jīng)光

25、纖傳輸衰減后的信號(hào)進(jìn)行放大。 光探測(cè)器： 把經(jīng)光纖傳輸后的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。 電解調(diào)器： 把電信號(hào)放大，恢復(fù)出原信號(hào),光纖通信的特點(diǎn),通信容量大 可以節(jié)約大量金屬材料 光纖通信還有保密性好，敷設(shè)方便，不怕雷擊，不受外界電磁干擾，抗腐蝕和不怕潮等優(yōu)點(diǎn)。 光纖最重要的特性之一是無感應(yīng)性能，在易受地電位升高、暫態(tài)過程及其它有嚴(yán)重干擾的金屬線路地段之間，光纖是一種理想的通信媒介。 光纖通信的美中不足之處是通信距離還不夠長，在長距離通信時(shí)，要用中繼器及其附加設(shè)備。此外當(dāng)光纖斷裂時(shí)不易找尋或連接，不過，由于光纜中的光纖數(shù)目多，可以將斷裂的光纖迅速用備用替換,4.3 方向比較式縱聯(lián)保護(hù),方向元件或功率

26、方向測(cè)量元件是方向比較式縱聯(lián)保護(hù)中的關(guān)鍵元件， 方向元件的作用：判斷故障的方向， 方向元件應(yīng)滿足以下要求： 正確反映所有類型故障時(shí)故障點(diǎn)的方向且無死區(qū)； 不受負(fù)荷的影響，在正常負(fù)荷狀態(tài)下不起動(dòng)； 不受系統(tǒng)振蕩影響，在振蕩無故障時(shí)不誤動(dòng)，振蕩中再故障時(shí)仍能正確判定故障點(diǎn)的方向； 在兩相運(yùn)行中又發(fā)生短路時(shí)仍能正確判定故障點(diǎn)的方向。 常用工頻電壓、電流的故障分量構(gòu)成方向元件,閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù),目前在電力系統(tǒng)中廣泛使用由電力線載波通道實(shí)現(xiàn)閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)，采用正常無高頻電流，而在外部故障時(shí)發(fā)閉鎖信號(hào)的方式構(gòu)成。 此閉鎖信號(hào)由功率方向?yàn)樨?fù)的一側(cè)發(fā)出，被兩端的收信機(jī)接收，閉鎖兩端的保護(hù)，故稱為閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù),閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的構(gòu)成,閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù),方向比較式縱聯(lián)保護(hù)可以快速地切除保護(hù)范圍內(nèi)部的各種故障，但卻不能作為變電站母線和下一條線路的后備。 距離保護(hù)卻可以作為變電站母線和下一條線路的后備,由于在距離保護(hù)中所用的主要繼電器（如起動(dòng)元件、方向阻抗元件等）也可以作為實(shí)現(xiàn)閉鎖式方向比較縱聯(lián)保護(hù)的主要元件，因此經(jīng)常把兩者結(jié)合起來構(gòu)成閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)。 內(nèi)部故障時(shí)能夠瞬時(shí)動(dòng)作，而在外部故障時(shí)則具有不同的時(shí)限特性，起到后備保護(hù)的作用，從而兼有兩種保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，并且能簡化整個(gè)保護(hù)的接線,4.4 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù),縱聯(lián)電