第三講線路全線速動(dòng)保護(hù)

1、 第三講第三講 線路全線速動(dòng)保護(hù)線路全線速動(dòng)保護(hù)一、概述一、概述 階段式保護(hù)不能保證在全線范圍內(nèi)都能快速動(dòng)作。為此需階段式保護(hù)不能保證在全線范圍內(nèi)都能快速動(dòng)作。為此需要引入輸電線縱聯(lián)保護(hù)。即通過(guò)比較被保護(hù)線路兩端電氣量的大要引入輸電線縱聯(lián)保護(hù)。即通過(guò)比較被保護(hù)線路兩端電氣量的大小和相位來(lái)構(gòu)成保護(hù)。小和相位來(lái)構(gòu)成保護(hù)。 縱聯(lián)保護(hù)信號(hào)傳輸方式：縱聯(lián)保護(hù)信號(hào)傳輸方式： （1 1）輔助導(dǎo)引線：差動(dòng)保護(hù)）輔助導(dǎo)引線：差動(dòng)保護(hù) （2 2）電力線載波：高頻保護(hù)）電力線載波：高頻保護(hù) （3 3）微波：微波保護(hù)）微波：微波保護(hù) （4 4）光纖：光纖保護(hù)）光纖：光纖保護(hù) 二、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)二、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 1 1、

2、基本原理、基本原理 用輔助導(dǎo)線將被保護(hù)線路兩側(cè)的電量連接起來(lái)，比較線路兩端用輔助導(dǎo)線將被保護(hù)線路兩側(cè)的電量連接起來(lái)，比較線路兩端電流的大小及相位，從而確定保護(hù)是否動(dòng)作。電流的大小及相位，從而確定保護(hù)是否動(dòng)作。2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 全線速動(dòng)，靈敏度高，只能用于短線路（不超過(guò)全線速動(dòng)，靈敏度高，只能用于短線路（不超過(guò)10KM10KM），但），但在元件保護(hù)中廣泛采用。在元件保護(hù)中廣泛采用。 三、高頻保護(hù)三、高頻保護(hù)1 1、含義：將線路兩端電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，然后利、含義：將線路兩端電氣量轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，然后利用高頻通道將此信號(hào)送至對(duì)端進(jìn)行比較，決定保護(hù)是否用高頻通道將此信號(hào)送至對(duì)端進(jìn)行比較，決定保護(hù)

3、是否動(dòng)作的一種保護(hù)。動(dòng)作的一種保護(hù)。 按照工作原理分為方向高頻保護(hù)和相差高頻保護(hù)。按照工作原理分為方向高頻保護(hù)和相差高頻保護(hù)。 方向高頻保護(hù)：比較被保護(hù)線路兩側(cè)的功率方向。方向高頻保護(hù)：比較被保護(hù)線路兩側(cè)的功率方向。 相差高頻保護(hù)：比較被保護(hù)線路兩側(cè)的電流相位。相差高頻保護(hù)：比較被保護(hù)線路兩側(cè)的電流相位。 2 2、高頻通道、高頻通道 1 1）概念：高頻通道）概念：高頻通道= =輸電線路輸電線路+ +高頻附加設(shè)備高頻附加設(shè)備 根據(jù)高頻附加設(shè)備的裝設(shè)位置分為相根據(jù)高頻附加設(shè)備的裝設(shè)位置分為相相制和相制和相相地制高頻通道。地制高頻通道。2） 高頻通道的工作方式高頻通道的工作方式 三種：長(zhǎng)期發(fā)信方式：

4、正常運(yùn)行時(shí)，收發(fā)信機(jī)長(zhǎng)期工作（經(jīng)常三種：長(zhǎng)期發(fā)信方式：正常運(yùn)行時(shí)，收發(fā)信機(jī)長(zhǎng)期工作（經(jīng)常有高頻電流）有高頻電流） 故障發(fā)信方式：正常運(yùn)行時(shí)，收發(fā)信機(jī)不工作。當(dāng)系統(tǒng)故故障發(fā)信方式：正常運(yùn)行時(shí)，收發(fā)信機(jī)不工作。當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，發(fā)信機(jī)由啟動(dòng)元件啟動(dòng)通道中才有高頻電流（經(jīng)常無(wú)高頻障時(shí)，發(fā)信機(jī)由啟動(dòng)元件啟動(dòng)通道中才有高頻電流（經(jīng)常無(wú)高頻電流）電流） 移頻方式：正常運(yùn)行時(shí)，用一種頻率，故障時(shí)，用另一種頻移頻方式：正常運(yùn)行時(shí)，用一種頻率，故障時(shí)，用另一種頻率。率。 3）高頻信號(hào)的分類及應(yīng)用高頻信號(hào)的分類及應(yīng)用 按高頻信號(hào)的應(yīng)用分三類：跳閘信號(hào)、允許信號(hào)、閉鎖信號(hào)按高頻信號(hào)的應(yīng)用分三類：跳閘信號(hào)、允許信號(hào)、閉鎖

5、信號(hào)跳閘信號(hào)：信號(hào)一出現(xiàn)，保護(hù)即跳閘。跳閘信號(hào)：信號(hào)一出現(xiàn)，保護(hù)即跳閘?！盎蜷T或門”允許信號(hào)：信號(hào)一出現(xiàn)，允許保護(hù)跳閘。允許信號(hào)：信號(hào)一出現(xiàn)，允許保護(hù)跳閘?！芭c門與門”閉鎖信號(hào)：信號(hào)一出現(xiàn)，閉鎖保護(hù)。閉鎖信號(hào)：信號(hào)一出現(xiàn)，閉鎖保護(hù)。“禁止門禁止門”（3）高頻閉鎖方向保護(hù)高頻閉鎖方向保護(hù) 比較線路兩端短路功率方向。采用故障時(shí)發(fā)信。且發(fā)的是閉比較線路兩端短路功率方向。采用故障時(shí)發(fā)信。且發(fā)的是閉鎖信號(hào)。規(guī)定：功率正方向?yàn)槟妇€指向線路，功率方向?yàn)檎龝r(shí)，鎖信號(hào)。規(guī)定：功率正方向?yàn)槟妇€指向線路，功率方向?yàn)檎龝r(shí)，不發(fā)或停發(fā)高頻信號(hào)；功率方向?yàn)樨?fù)時(shí)，發(fā)高頻信號(hào)。不發(fā)或停發(fā)高頻信號(hào)；功率方向?yàn)樨?fù)時(shí)，發(fā)高頻信號(hào)。

6、 微機(jī)保護(hù)中還可采用微機(jī)保護(hù)中還可采用允許式縱聯(lián)方向保護(hù)允許式縱聯(lián)方向保護(hù)。 （4 4）相差動(dòng)高頻保護(hù)相差動(dòng)高頻保護(hù) 比較被保護(hù)線路兩側(cè)短路電流的相位。比較被保護(hù)線路兩側(cè)短路電流的相位。采用故障時(shí)發(fā)信。且發(fā)采用故障時(shí)發(fā)信。且發(fā)的是閉鎖信號(hào)。假定電流的正方向?yàn)槟妇€指向線路。的是閉鎖信號(hào)。假定電流的正方向?yàn)槟妇€指向線路。主要部分：起動(dòng)元件、操作元件、比相元件主要部分：起動(dòng)元件、操作元件、比相元件 。起動(dòng)元件起動(dòng)元件:-:-故障檢測(cè)元件故障檢測(cè)元件( (區(qū)分正常運(yùn)行和故障區(qū)分正常運(yùn)行和故障) )。操作元件操作元件: : 將輸電線上的三相工頻電流轉(zhuǎn)綜合為單一工頻電流將輸電線上的三相工頻電流轉(zhuǎn)綜合為單一

7、工頻電流( (只用一個(gè)通道只用一個(gè)通道) )。 比相元件：根據(jù)線路兩側(cè)電流的相位判斷內(nèi)外故障。比相元件：根據(jù)線路兩側(cè)電流的相位判斷內(nèi)外故障。（5）高頻閉鎖距離保護(hù)和高頻閉鎖零序方向保護(hù)的基本原理）高頻閉鎖距離保護(hù)和高頻閉鎖零序方向保護(hù)的基本原理 高頻閉鎖距離保護(hù)是距離保護(hù)與電力線載波通道相結(jié)合，利用高頻閉鎖距離保護(hù)是距離保護(hù)與電力線載波通道相結(jié)合，利用收發(fā)信機(jī)的高頻信號(hào)傳送對(duì)側(cè)保護(hù)的測(cè)量結(jié)果，兩端同時(shí)比較收發(fā)信機(jī)的高頻信號(hào)傳送對(duì)側(cè)保護(hù)的測(cè)量結(jié)果，兩端同時(shí)比較兩側(cè)距離保護(hù)的測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部故障瞬時(shí)切除，區(qū)外故障兩側(cè)距離保護(hù)的測(cè)量結(jié)果，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部故障瞬時(shí)切除，區(qū)外故障不動(dòng)作。不動(dòng)作。高頻閉鎖零序方

8、向保護(hù)高頻閉鎖零序方向保護(hù) 工作原理與上同工作原理與上同 此種構(gòu)成方式，主保護(hù)和后備保護(hù)統(tǒng)一設(shè)計(jì)，減少了測(cè)量元此種構(gòu)成方式，主保護(hù)和后備保護(hù)統(tǒng)一設(shè)計(jì)，減少了測(cè)量元件，簡(jiǎn)化了接線，相對(duì)的提高了可靠性。缺點(diǎn)：距離或零序保件，簡(jiǎn)化了接線，相對(duì)的提高了可靠性。缺點(diǎn)：距離或零序保護(hù)檢修時(shí)，主保護(hù)和后備保護(hù)都必須退出工作。護(hù)檢修時(shí)，主保護(hù)和后備保護(hù)都必須退出工作。四、微波保護(hù)四、微波保護(hù) 利用微波通道作為傳輸通道。微波通道為無(wú)線通信利用微波通道作為傳輸通道。微波通道為無(wú)線通信方式，采用頻率為方式，采用頻率為2000MHz2000MHz、600060008000MHz8000MHz，主要用于，主要用于電力系

9、統(tǒng)通信，由定向天線、連接電纜、收發(fā)信機(jī)組成。電力系統(tǒng)通信，由定向天線、連接電纜、收發(fā)信機(jī)組成。微波通道容量大，不存在通道擁擠問(wèn)題，沒(méi)有載波通道微波通道容量大，不存在通道擁擠問(wèn)題，沒(méi)有載波通道當(dāng)線路故障時(shí)衰耗加大的問(wèn)題，但設(shè)備昂貴，每隔當(dāng)線路故障時(shí)衰耗加大的問(wèn)題，但設(shè)備昂貴，每隔404060km60km需加設(shè)微波中繼站，維護(hù)困難，因此微波通道僅在需加設(shè)微波中繼站，維護(hù)困難，因此微波通道僅在個(gè)別載波通道應(yīng)用確實(shí)困難的線路上用于縱聯(lián)保護(hù)。個(gè)別載波通道應(yīng)用確實(shí)困難的線路上用于縱聯(lián)保護(hù)。 五、光纖通道五、光纖通道 光纖通道通信容量大，不受電磁干擾，隨著光纖通信技術(shù)的快光纖通道通信容量大，不受電磁干擾，隨

10、著光纖通信技術(shù)的快速發(fā)展，使用光纖通道的縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)用日益廣泛。國(guó)家電力公司速發(fā)展，使用光纖通道的縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)用日益廣泛。國(guó)家電力公司已經(jīng)明確應(yīng)積極推廣縱聯(lián)保護(hù)使用光纖通道。已經(jīng)明確應(yīng)積極推廣縱聯(lián)保護(hù)使用光纖通道。 光纖通信的原理是將電氣量編碼后送入光發(fā)送機(jī)控制發(fā)光的強(qiáng)光纖通信的原理是將電氣量編碼后送入光發(fā)送機(jī)控制發(fā)光的強(qiáng)弱，光在光纖中傳送，光接收機(jī)則將收到的光信號(hào)的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)弱，光在光纖中傳送，光接收機(jī)則將收到的光信號(hào)的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)為電信號(hào)，如圖。為電信號(hào)，如圖。 目前不加中繼設(shè)備情況下，繼電保護(hù)光纖通道傳輸距離已經(jīng)目前不加中繼設(shè)備情況下，繼電保護(hù)光纖通道傳輸距離已經(jīng)達(dá)到達(dá)到100km（64Kb/S速率），使用速率），使用2Mb/S速率時(shí)衰耗大些，傳輸速率時(shí)衰耗大些，傳輸距離為距離為70km。光纖通道除了逐漸取代載波通道用于縱聯(lián)保護(hù)，。光纖通道除了逐漸取代載波通道用于縱聯(lián)保護(hù)，更為廣泛地用于電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域。更為廣泛地用于電力系統(tǒng)通信領(lǐng)域。 復(fù)習(xí)思考題：復(fù)習(xí)思考題：1、全線速動(dòng)的保