输电线路
纵联保护;4.1输电线纵联保护概述;单端电气量保护:
仅利用被保护元件的一侧电气量,无法区分线路末端和相邻线路的出口短路。
(通常设计为:三段式)。
纵联保护:
利用被保护元件的各侧电气量,可以识别:内部和外部的故障,但是,不能作为后备保护。;输电线路纵联保护结构框图;纵联保护有多种分类方法,可以按照通道类型或动作原理进行分类。;受课时限制,下面主要讨论:
1、电流差动保护;
2、高频距离保护。;4.2输电线的电流差动保护;;,利用此特征,就构成了继电保护原理——电流差动保护。;线路差动保护——将“点”的电流定律应用于线路中;线路的电流差动保护;光纤通信的特点:
(1)传输频带宽、速率大、通信容量大。
目前,典型的光载波频率为100THz。
(2)衰耗低,且比较稳定。
无中继的通信距离可达100km以上。
(3)不受电磁干扰,保密性能好,可靠性高。
(4)不怕雷击,不怕潮,抗腐蚀,且光缆尺寸小、重量轻,便于铺设。;将光纤通信的特点与电流差动保护相结合,构成了性能最好的线路保护方式——光纤差动保护。
线路两端之间可以传输:采样值或相量。;二、动作方程;二次电流;动作量;分析相对误差与电流的对应关系:;于是,更科学的方案是:制动量设计为浮动的。;实际应用中,还需要考虑:1)TA的稳态误差;2)TA的暂态误差与饱和的影响;3)分布电容电流的泄露影响;等等。;动作特性如下:;M侧;基于数据通道(光纤通信)的同步方法;在来回路径(路由)一样的条件下,满足:;另一种同步方法:GPS同步法(了解)。;影响电流差动保护的因素及其对策:;分相电流差动保护的优点:
1)具有选择性好、可靠、灵敏、快速的优点;
2)具有明确区分内部和外部故障的能力;
3)具有自然选相的功能;
4)不受运行方式、非全相、串补电容、转换性故
障、同杆并架线路的跨线故障、振荡及振荡中
再故障等因素的影响(受振荡的影响很小);
5)内部短路电流通常都大于差动电流的启动值。
原理最好的保护,但需要光纤通道配合。;缺点:
1)增加两侧信息交换的通道——增加了复杂性。
2)几乎不反映纵向短路。;4.3输电线的高频距离保护;“相-地”制高频通道示意图;(1)长期发信方式——正常有高频电流方式;1、高频通道工作方式;2、高频信号的应用;三、两侧测量阻抗的故障特征;四、纵联距离保护原理(方向比较式纵联保护);M侧保护;四、纵联距离保护原理(方向比较式纵联保护);上述方式利用了距离II段(或III段等全线路有灵敏度)的测量元件,实现短路位置、方向的判别
——构成:距离纵联保护。;信号线上“有1出1”,
并闭锁两侧保护;信号线上“有1出1”,
并闭锁两侧保护;区外短路时,至少有一侧为负(或不动)。;区外短路时,至少有一侧为负(或不动)。;区外短路时,至少有一侧为负(或不动)。;方向判别:
1)超范围的方向阻抗元件。
2)超范围的功率方向元件。
;;启动元件与阻抗之间的灵敏度配合:;时间元件的表示方法:;高频闭锁距离的逻辑工作过程;1)区外故障;1)区外故障;1)区外故障;1)区外故障;1)区外故障;1)区外故障;1)区外故障;区外故障逻辑过程的简单归纳:
1)故障时,两侧先启动,并且都发信。
2)正方向元件动作——仅停止本侧发信。
3)反方向侧继续发信——闭锁两侧保护。
利用的特征:任一侧为阻抗不动作(或正方向元件不动作),就闭锁保护。;;;;区内故障逻辑过程的简单归纳:
1)故障时,两侧先启动,并且都发信。
2)正方向元件动作——仅停止本侧发信。
3)两侧都停信——两侧保护立即跳闸。
利用的特征:两侧阻抗均动作,就发跳令。;4)防振荡影响的对策;线路纵联保护的重点:
1)何种保护利用何种特征?
区内故障什么特征?其他情况又是什么特征?
2)信号交换的通道方式。
3)逻辑关系、信号方式(跳闸、允许、闭锁)。
4)闭锁式高频距离保护中,两个时间元件的作用?
大约是多少?
5)影响因素及其对策。
6)电流差动保护中,不平衡电流、动作特性。
7)电力线载波中,各模块或器件的作用。
;5.4输电线路纵联保护两侧信息的交换;1)导引线方式主要应用于:发电机、母线、变压器、电抗器等保护中。
——仅应用于就近的TA连接方式。
2)电力线载波仅传输“有”、“无”高频信号。
主要应用于传输:方向或相位信息。
3)光纤通信可以传输较多的数字信息。
如:传输三相电流、电压的采样值、相量、跳闸信息、断路器状态信息等,并且有校验码,可