第六章 輸電線路差動保護1

1、第六章第六章 輸電線路輸電線路的差動保護的差動保護 第一節(jié)第一節(jié) 輸電線路的縱聯(lián)差動保護輸電線路的縱聯(lián)差動保護v一、縱聯(lián)差動保護的基本工作原理一、縱聯(lián)差動保護的基本工作原理v1.保護的接線 在線路兩端分別安裝同型號、同變比的TA，兩端TA的極性端均置于靠近母線一側(cè)，二次回路用電纜同極性相連。將保護裝置的電流元件并聯(lián)在TA的二次側(cè),使線路兩端的I引入保護裝置。v圖圖61 反映線路兩端電流量的保護接線及電流反映線路兩端電流量的保護接線及電流正方向正方向保護保護MI1NI1NI2MI2rIMN保保護護MI1NI1NI2MI2rIMNv線路的縱聯(lián)保護：線路的縱聯(lián)保護： 利用二次電纜或其它通信手段，將線

2、路兩端利用二次電纜或其它通信手段，將線路兩端的保護裝置縱向聯(lián)系起來，將線路兩端的電的保護裝置縱向聯(lián)系起來，將線路兩端的電流或其它有關(guān)信息傳送到對端進行比較判斷，流或其它有關(guān)信息傳送到對端進行比較判斷，以便準確地區(qū)分內(nèi)部與外部故障的保護裝置，以便準確地區(qū)分內(nèi)部與外部故障的保護裝置，稱為線路的縱聯(lián)保護。稱為線路的縱聯(lián)保護。v縱聯(lián)差動保護縱聯(lián)差動保護v縱差保護縱差保護v縱聯(lián)保護是輸電線路、發(fā)電機、變壓器等電縱聯(lián)保護是輸電線路、發(fā)電機、變壓器等電氣設(shè)備的主保護。氣設(shè)備的主保護。二、不平衡電流二、不平衡電流 1穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流 21.21.11MMm MTANNm NTAIIIKIIIKI1MIm

3、MI2M2暫態(tài)過程中的不平衡電流idibpi ki unb3.減小不平衡電流影響的措施減小不平衡電流影響的措施v（1）采用型號相同的電流互感器）采用型號相同的電流互感器v（2）利用速飽和變流器抑制暫態(tài)不平）利用速飽和變流器抑制暫態(tài)不平衡電流衡電流v（3）采用快速保護）采用快速保護v（4）引入制動分量）引入制動分量三、比率制動式差動保護的基本原理三、比率制動式差動保護的基本原理四、縱聯(lián)差動保護的信號通道四、縱聯(lián)差動保護的信號通道 v1. 二次電纜通道二次電纜通道 利用二次電纜將電流互感器的二次電利用二次電纜將電流互感器的二次電流直接傳輸?shù)骄€路的另一端。流直接傳輸?shù)骄€路的另一端。v2. 電力線載波

4、通道電力線載波通道 利用輸電線路加載傳送頻率為利用輸電線路加載傳送頻率為40500KHz的高頻信號。的高頻信號。 高頻通道高頻通道高頻保護。高頻保護。v3.微波通道微波通道v把需要傳送的信息調(diào)制成微波信號后，把需要傳送的信息調(diào)制成微波信號后，經(jīng)過空間傳播送到對端接收。經(jīng)過空間傳播送到對端接收。v微波信號的傳送距離在微波信號的傳送距離在50KM左右，超左右，超過這個距離需要設(shè)微波中繼站來轉(zhuǎn)送。過這個距離需要設(shè)微波中繼站來轉(zhuǎn)送。v微波保護。微波保護。ABCv4. 光纖通道光纖通道v利用光在光導(dǎo)纖維中傳送信息的一利用光在光導(dǎo)纖維中傳送信息的一種通道。種通道。v光纖通道的優(yōu)點是：傳送信息的容光纖通道的

5、優(yōu)點是：傳送信息的容量大、中繼距離長、抗干擾能力強、量大、中繼距離長、抗干擾能力強、傳輸性能穩(wěn)定、誤碼率低。傳輸性能穩(wěn)定、誤碼率低。第二節(jié)第二節(jié) 輸電線路的高頻保護輸電線路的高頻保護v一、一、 高頻保護的基本原理及分類高頻保護的基本原理及分類v1高頻保護的基本原理高頻保護的基本原理v將線路兩端的電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號，將線路兩端的電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號，利用高頻通道，將此信號送至對端進行利用高頻通道，將此信號送至對端進行比較判斷，以便準確地區(qū)分內(nèi)部與外部比較判斷，以便準確地區(qū)分內(nèi)部與外部故障的保護裝置。故障的保護裝置。v2高頻保護的分類高頻保護的分類v方向高頻保護方向高頻保護v相差高頻保護相差高頻

6、保護二、高頻通道二、高頻通道v1高頻通道的構(gòu)成高頻通道的構(gòu)成 v相一相制高頻通道相一相制高頻通道v相一地制高頻通道相一地制高頻通道保護裝置保護裝置高頻阻波器：高頻阻波器： v將高頻信號限制在本線路內(nèi)傳輸。將高頻信號限制在本線路內(nèi)傳輸。v它對高頻電流呈現(xiàn)很大的阻抗，對它對高頻電流呈現(xiàn)很大的阻抗，對于工頻電流，阻波器呈現(xiàn)的阻抗很于工頻電流，阻波器呈現(xiàn)的阻抗很小。小。阻波器阻波器耦合電容器（結(jié)合電容器）：耦合電容器（結(jié)合電容器）： v與連接濾波器共同配合，將高與連接濾波器共同配合，將高頻信號傳遞到輸電線路上，同頻信號傳遞到輸電線路上，同時使高頻收發(fā)信機與工頻高壓時使高頻收發(fā)信機與工頻高壓輸電線路隔離

7、。輸電線路隔離。v連接濾波器：連接濾波器： 帶通濾波器，帶通濾波器，使信號頻帶的使信號頻帶的高頻電流能夠高頻電流能夠順利通過。順利通過。 阻抗匹配器，阻抗匹配器，避免高頻信號避免高頻信號在傳送過程中在傳送過程中發(fā)生反射而引發(fā)生反射而引起高頻能量的起高頻能量的附加衰耗。附加衰耗。v高頻電纜：高頻電纜： 連接高頻收發(fā)信機與連接濾波器連接高頻收發(fā)信機與連接濾波器 一般采用同軸電纜一般采用同軸電纜v高頻收發(fā)信機：高頻收發(fā)信機： 發(fā)送和接收高頻信號的裝置發(fā)送和接收高頻信號的裝置v放電間隙（或避雷器）：放電間隙（或避雷器）： 對高頻收發(fā)信機起過電壓保護作用對高頻收發(fā)信機起過電壓保護作用v接地刀閘：接地刀閘

8、： 在調(diào)整或檢修高頻收發(fā)信機、連接濾在調(diào)整或檢修高頻收發(fā)信機、連接濾波器時，用它來進行安全接地。波器時，用它來進行安全接地。2.高頻通道的工作方式高頻通道的工作方式v正常時無高頻電流方式正常時無高頻電流方式v正常時有高頻電流方式正常時有高頻電流方式v移頻方式移頻方式3高頻信號高頻信號v導(dǎo)頻信號導(dǎo)頻信號v閉鎖信號閉鎖信號-閉鎖式工作方式閉鎖式工作方式v允許信號允許信號-允許式工作方式允許式工作方式v解除閉鎖信號解除閉鎖信號v跳閘信號跳閘信號三、方向高頻保護三、方向高頻保護 v1高頻方向保護高頻方向保護 高頻方向保護通過比較被保護線路兩端的短路高頻方向保護通過比較被保護線路兩端的短路功率方向來判斷

9、故障點的位置。功率方向來判斷故障點的位置。v流過故障線路流過故障線路BC兩端保護兩端保護3和和4的功率方向均為的功率方向均為正；正；v非故障線路非故障線路AB，流過保護，流過保護2的功率方向為負，的功率方向為負，流過保護流過保護1的功率方向為正。）的功率方向為正。） 閉鎖式工作方式：閉鎖式工作方式：v非故障線路非故障線路AB： 保護保護1判定功率方向為正，停止發(fā)信判定功率方向為正，停止發(fā)信 保護保護2判定功率方向為負，繼續(xù)發(fā)信判定功率方向為負，繼續(xù)發(fā)信 保護保護1、2均被高頻信號閉鎖，不動作均被高頻信號閉鎖，不動作v故障線路故障線路BC： 保護保護3判定功率方向為正，停止發(fā)信判定功率方向為正，

10、停止發(fā)信 保護保護4判定功率方向為正，停止發(fā)信判定功率方向為正，停止發(fā)信 保護保護3、4收不到閉鎖信號時發(fā)出跳閘命令。收不到閉鎖信號時發(fā)出跳閘命令。允許式工作方式：允許式工作方式：v故障線路故障線路BC： 保護保護3、4判定功率方向為正，均發(fā)允許信號，判定功率方向為正，均發(fā)允許信號，在分別收到對側(cè)保護裝置發(fā)來的允許信號后在分別收到對側(cè)保護裝置發(fā)來的允許信號后動作于跳閘。動作于跳閘。v非故障線路非故障線路AB： 保護保護2判定功率方向為負，不向?qū)?cè)發(fā)允許信判定功率方向為負，不向?qū)?cè)發(fā)允許信號，不動作號，不動作 保護保護1判定功率方向為正，收不到保護判定功率方向為正，收不到保護2的允的允許信號，不

11、動作許信號，不動作2高頻距離保護高頻距離保護v通過距離保護的方向元件、阻抗元件測量故通過距離保護的方向元件、阻抗元件測量故障點的位置，利用高頻通道傳送相關(guān)的保護障點的位置，利用高頻通道傳送相關(guān)的保護信息。信息。v采用閉鎖式工作方式的高頻距離保護采用閉鎖式工作方式的高頻距離保護v線路內(nèi)部故障時：線路內(nèi)部故障時：v保護保護1判定功率方向為正，停止發(fā)信，判定功率方向為正，停止發(fā)信，測量元件動作；測量元件動作；v保護保護2判定功率方向為正，停止發(fā)信，判定功率方向為正，停止發(fā)信，測量元件動作；測量元件動作；v保護保護1和和2收不到閉鎖信號時發(fā)出跳收不到閉鎖信號時發(fā)出跳閘命令。閘命令。v線路外部故障時：線路外部故障時： v保護保護1判定功率方向為正，停止發(fā)信，判定功率方向為正，停止發(fā)信，