電網(wǎng)高壓線路線路保護(hù)配置原理培訓(xùn)

1、1當(dāng)前電力系統(tǒng)對(duì)高壓線路保護(hù)的要求當(dāng)前電力系統(tǒng)對(duì)高壓線路保護(hù)的要求1.220kV 及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)的整定應(yīng)滿足速動(dòng)性、選擇性和靈敏及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)的整定應(yīng)滿足速動(dòng)性、選擇性和靈敏 性和可靠性的要求。性和可靠性的要求。2.220kV 及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)要求配置的速動(dòng)保護(hù)及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)要求配置的速動(dòng)保護(hù)(全線速動(dòng)保護(hù)、全線速動(dòng)保護(hù)、 相間及接地故障的速動(dòng)段相間及接地故障的速動(dòng)段)在正常整定情況下，應(yīng)快速切除本線路的金在正常整定情況下，應(yīng)快速切除本線路的金 屬性短路故障屬性短路故障;相間及接地故障的延時(shí)段后備保護(hù)主要保證選擇性及靈相間及接地故障的延時(shí)段后備保護(hù)主要保證選擇性及靈 敏性

2、的要求。敏性的要求。3.220kV 及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)應(yīng)遵循相互獨(dú)立的原則按雙重化配置；及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)應(yīng)遵循相互獨(dú)立的原則按雙重化配置； 兩套保護(hù)裝置應(yīng)完整、獨(dú)立，安裝在各自柜中，每套保護(hù)裝置應(yīng)配兩套保護(hù)裝置應(yīng)完整、獨(dú)立，安裝在各自柜中，每套保護(hù)裝置應(yīng)配置完整的主后備保護(hù)。置完整的主后備保護(hù)。 線路縱聯(lián)保護(hù)的通道（含光纖、微波、載波等通道設(shè)備線路縱聯(lián)保護(hù)的通道（含光纖、微波、載波等通道設(shè)備)、遠(yuǎn)方跳閘、遠(yuǎn)方跳閘和就地判據(jù)應(yīng)按雙重化配置。和就地判據(jù)應(yīng)按雙重化配置。 雙重化的保護(hù)裝置的交流電流、電壓應(yīng)取自電壓互感器和電流互感器雙重化的保護(hù)裝置的交流電流、電壓應(yīng)取自電壓互感器和電流互感器的相

3、互獨(dú)立的繞組。的相互獨(dú)立的繞組。 雙重化的保護(hù)裝置的直流回路應(yīng)由不同的熔斷器或空氣開(kāi)關(guān)控制。雙重化的保護(hù)裝置的直流回路應(yīng)由不同的熔斷器或空氣開(kāi)關(guān)控制。 雙重化的保護(hù)裝置并分別控制斷路器的不同線圈。雙重化的保護(hù)裝置并分別控制斷路器的不同線圈。 雙重化保護(hù)不應(yīng)有任何電氣聯(lián)系。雙重化保護(hù)不應(yīng)有任何電氣聯(lián)系。2 當(dāng)前電力系統(tǒng)對(duì)高壓線路保護(hù)的要求當(dāng)前電力系統(tǒng)對(duì)高壓線路保護(hù)的要求4. 220kV 及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)的靈敏性要求如下：及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)的靈敏性要求如下：對(duì)縱聯(lián)保護(hù)，在保護(hù)范圍內(nèi)末端發(fā)生金屬性故障時(shí)，應(yīng)有足夠靈敏度。對(duì)縱聯(lián)保護(hù)，在保護(hù)范圍內(nèi)末端發(fā)生金屬性故障時(shí)，應(yīng)有足夠靈敏度。 相間故障保

4、護(hù)的最末一段相間故障保護(hù)的最末一段(例如距離例如距離III段段)的靈敏度，應(yīng)按躲過(guò)最大的靈敏度，應(yīng)按躲過(guò)最大 負(fù)荷電流選取。負(fù)荷電流選取。 接地故障保護(hù)最后一段，應(yīng)以適應(yīng)下述短路點(diǎn)接地電阻值的接地故障為接地故障保護(hù)最后一段，應(yīng)以適應(yīng)下述短路點(diǎn)接地電阻值的接地故障為整定條件：整定條件：220kV線路，線路，100歐姆；歐姆；330kV線路，線路，150歐姆；歐姆； 500kV線路，線路，300歐姆；歐姆； 當(dāng)線路末端發(fā)生高電阻接地故障時(shí)，允許由兩側(cè)線路保護(hù)縱續(xù)動(dòng)作切除當(dāng)線路末端發(fā)生高電阻接地故障時(shí)，允許由兩側(cè)線路保護(hù)縱續(xù)動(dòng)作切除 故障。故障。5. 220kV 及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)及以上電網(wǎng)的繼電

5、保護(hù),一般采取近后備方式；一般采取近后備方式； 當(dāng)一套保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，由相互獨(dú)立的另一套保護(hù)動(dòng)作切除故障；當(dāng)一套保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)，由相互獨(dú)立的另一套保護(hù)動(dòng)作切除故障； 當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，斷開(kāi)與故障元件所當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)，斷開(kāi)與故障元件所 接入母線相連的所有其他連接電源的斷路器。接入母線相連的所有其他連接電源的斷路器。 有條件時(shí)可采用遠(yuǎn)后備方式，即當(dāng)故障元件所對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)裝置或斷有條件時(shí)可采用遠(yuǎn)后備方式，即當(dāng)故障元件所對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)裝置或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由電源側(cè)最相鄰故障元件的上一級(jí)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切路器拒動(dòng)時(shí)，由電源側(cè)最相鄰故障元件的上一級(jí)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除

6、除故障。故障。 3 當(dāng)前電力系統(tǒng)對(duì)高壓線路保護(hù)的要求當(dāng)前電力系統(tǒng)對(duì)高壓線路保護(hù)的要求6. 220kV 6. 220kV 及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)的在系統(tǒng)振蕩時(shí)要求如下及以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)的在系統(tǒng)振蕩時(shí)要求如下: : 除了預(yù)定的解列點(diǎn)外，不允許保護(hù)在系統(tǒng)振蕩時(shí)誤動(dòng)作跳閘；除大除了預(yù)定的解列點(diǎn)外，不允許保護(hù)在系統(tǒng)振蕩時(shí)誤動(dòng)作跳閘；除大 系統(tǒng)之間的弱聯(lián)絡(luò)線外，系統(tǒng)最長(zhǎng)振蕩周期可按系統(tǒng)之間的弱聯(lián)絡(luò)線外，系統(tǒng)最長(zhǎng)振蕩周期可按1.51.5s s考慮?？紤]。 在系統(tǒng)振蕩過(guò)程發(fā)生接地故障時(shí)，應(yīng)有選擇的可靠切除故障；若發(fā)在系統(tǒng)振蕩過(guò)程發(fā)生接地故障時(shí)，應(yīng)有選擇的可靠切除故障；若發(fā) 生不接地的多相故障短路時(shí)，應(yīng)保征可靠

7、的切除故障，但允許個(gè)別生不接地的多相故障短路時(shí)，應(yīng)保征可靠的切除故障，但允許個(gè)別 相鄰線路相間距離保護(hù)無(wú)選擇性跳閘。相鄰線路相間距離保護(hù)無(wú)選擇性跳閘。 在系統(tǒng)振蕩過(guò)程中發(fā)生短路故障，可適當(dāng)?shù)慕档蛯?duì)繼電保護(hù)裝置速在系統(tǒng)振蕩過(guò)程中發(fā)生短路故障，可適當(dāng)?shù)慕档蛯?duì)繼電保護(hù)裝置速 動(dòng)性要求，但保證可靠切除故障。動(dòng)性要求，但保證可靠切除故障。 4 當(dāng)前高壓線路繼電保護(hù)總體配置當(dāng)前高壓線路繼電保護(hù)總體配置 目前，微機(jī)保護(hù)在我國(guó)電力系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用于高壓線路的微目前，微機(jī)保護(hù)在我國(guó)電力系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用于高壓線路的微機(jī)線路保護(hù)裝置年平均正確動(dòng)作率高達(dá)機(jī)線路保護(hù)裝置年平均正確動(dòng)作率高達(dá)98%98%以

8、上；高壓線路繼電保護(hù)的應(yīng)用以上；高壓線路繼電保護(hù)的應(yīng)用日趨成熟。日趨成熟。 當(dāng)前高壓線路繼電保護(hù)裝置的基本配置如下：當(dāng)前高壓線路繼電保護(hù)裝置的基本配置如下： 分類(lèi)名稱(chēng) 具體說(shuō)明主保護(hù)主保護(hù)(全線速動(dòng)保護(hù)全線速動(dòng)保護(hù))縱聯(lián)縱聯(lián)保護(hù)保護(hù)包括縱聯(lián)方向保護(hù)、縱聯(lián)距離保護(hù)、縱包括縱聯(lián)方向保護(hù)、縱聯(lián)距離保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)聯(lián)差動(dòng)保護(hù)后備后備保護(hù)保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)工頻變化量距離、三段式相間及接地距工頻變化量距離、三段式相間及接地距離保護(hù)離保護(hù)零序保護(hù)零序保護(hù)四段式零序方向過(guò)流、或零序反時(shí)限過(guò)四段式零序方向過(guò)流、或零序反時(shí)限過(guò)流保護(hù)流保護(hù) 其它其它重合閘重合閘3/23/2接線時(shí)線路保護(hù)不配置本功能接線時(shí)線路保

9、護(hù)不配置本功能5 繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理 僅反應(yīng)線路一側(cè)的電氣量不可能區(qū)分本線路末端和對(duì)側(cè)母線僅反應(yīng)線路一側(cè)的電氣量不可能區(qū)分本線路末端和對(duì)側(cè)母線或相鄰線始端的故障，主保護(hù)要實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)或相鄰線始端的故障，主保護(hù)要實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)，只有反映線路只有反映線路兩側(cè)的電氣量即需要將線路一側(cè)的電氣量信息傳送到對(duì)側(cè)。兩側(cè)的電氣量即需要將線路一側(cè)的電氣量信息傳送到對(duì)側(cè)。 縱聯(lián)保護(hù)，是用某種通信通道將輸電線路兩端的保護(hù)裝置縱聯(lián)保護(hù)，是用某種通信通道將輸電線路兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)結(jié)起來(lái)，將本端的電氣量信息狀態(tài)傳送到對(duì)端進(jìn)行比較，縱向聯(lián)結(jié)起來(lái)，將本端的電氣量信息狀態(tài)傳送到對(duì)端進(jìn)行比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是

10、在線路范圍之外，從而實(shí)現(xiàn)全以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在線路范圍之外，從而實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)切除區(qū)內(nèi)故障。線速動(dòng)切除區(qū)內(nèi)故障。 6按保護(hù)動(dòng)作原理進(jìn)行分類(lèi)按保護(hù)動(dòng)作原理進(jìn)行分類(lèi)2.縱聯(lián)分相差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)分相差動(dòng)保護(hù)(許繼產(chǎn)品許繼產(chǎn)品WXH-803, 南瑞產(chǎn)品南瑞產(chǎn)品rcs-931等等)繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理1.縱聯(lián)方向保護(hù)縱聯(lián)方向保護(hù)(許繼產(chǎn)品許繼產(chǎn)品WXH-801,南瑞產(chǎn)品南瑞產(chǎn)品rcs-901等等) 縱聯(lián)距離保護(hù)縱聯(lián)距離保護(hù)(許繼產(chǎn)品許繼產(chǎn)品WXH-802, 南瑞產(chǎn)品南瑞產(chǎn)品rcs-902等等)7繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理1.縱聯(lián)方向保護(hù)、縱聯(lián)距離保護(hù)基本原理為比較線路兩端的功率方向，可采用載波通道

11、、微波通道、光纖通道道；2. 縱聯(lián)方向保護(hù)通常采用的方向元件的有工頻變化量方向、正序故障分量元件、零序方向元件等；3.縱聯(lián)距離保護(hù)采用的元件有接地方向阻抗元件、相間方向阻抗元件等。4.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)基本原理為比較線路兩端各端電流的幅值及相位 ；采用光纖通道或微波通道。 8縱聯(lián)保護(hù)高頻保護(hù)或載波保護(hù)微波保護(hù)光纖保護(hù)導(dǎo)引線保護(hù)按保護(hù)通道形式進(jìn)行分類(lèi)繼電保護(hù)原理繼電保護(hù)原理9各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 高頻保護(hù)是以輸電線載波通道作為通信通道的縱聯(lián)保高頻保護(hù)是以輸電線載波通道作為通信通道的縱聯(lián)保護(hù)；通道連接方式分為護(hù)；通道連接方式分為“相

12、相- -相相”制通道制通道 、“相相- -地地”制通道制通道 ；專(zhuān)用收發(fā)訊機(jī)采用；專(zhuān)用收發(fā)訊機(jī)采用“相相- -地地”制通道；復(fù)用制通道；復(fù)用載波設(shè)備采用載波設(shè)備采用“相相- -相相”制通道。制通道。p 2. 微波保護(hù)是以微波通道作為通信通道的縱聯(lián)保護(hù)。微波保護(hù)是以微波通道作為通信通道的縱聯(lián)保護(hù)。3. 光纖保護(hù)是以光纖通道為通信通道的縱聯(lián)保護(hù)。光纖保護(hù)是以光纖通道為通信通道的縱聯(lián)保護(hù)。4. 導(dǎo)引線保護(hù)是以輔助導(dǎo)線或?qū)б€為通信通道的導(dǎo)引線保護(hù)是以輔助導(dǎo)線或?qū)б€為通信通道的縱聯(lián)縱聯(lián)保護(hù)，目前已基本停止使用。保護(hù)，目前已基本停止使用。 10各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.

13、各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 專(zhuān)用閉鎖式-“相地”式高頻通道的構(gòu)成原理 斷路器斷路器高頻阻波器高頻阻波器收發(fā)訊機(jī)收發(fā)訊機(jī)接地刀閘接地刀閘避雷器避雷器結(jié)合電容器結(jié)合電容器連接過(guò)濾器連接過(guò)濾器通道方式1“相地”式高頻通道11各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)線路保護(hù)收發(fā)訊機(jī)啟信收信停信 保護(hù)與收發(fā)訊機(jī)“雙接點(diǎn)方式”連線圖保護(hù)與收發(fā)訊連線-“雙接點(diǎn)”12各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 保護(hù)與收發(fā)訊機(jī)“單接點(diǎn)方式”連線圖線路保護(hù)收發(fā)訊機(jī)收信啟停信控制保護(hù)與收發(fā)訊連線保護(hù)與收發(fā)訊連線-

14、“-“單接點(diǎn)單接點(diǎn)”13各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 專(zhuān)用閉鎖式工作原理專(zhuān)用閉鎖式工作原理如上圖所示，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)如上圖所示，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)k2點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)均啟動(dòng)，點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)均啟動(dòng)，通過(guò)收發(fā)訊機(jī)向?qū)?cè)發(fā)閉鎖信號(hào)；兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)在收到閉鎖信號(hào)通過(guò)收發(fā)訊機(jī)向?qū)?cè)發(fā)閉鎖信號(hào)；兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)在收到閉鎖信號(hào)（確認(rèn)時(shí)間為（確認(rèn)時(shí)間為58ms）后，兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)的正方向停信后，兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)的正方向停信元件均動(dòng)作，立即停止向?qū)Ψ桨l(fā)送閉鎖信號(hào)；各側(cè)縱聯(lián)保護(hù)在收元件均動(dòng)作，立即停止向?qū)Ψ桨l(fā)送閉鎖信號(hào)；各側(cè)縱聯(lián)保護(hù)在收不到閉鎖信號(hào)不到閉

15、鎖信號(hào)(確認(rèn)時(shí)間為確認(rèn)時(shí)間為58ms）后，出口跳閘切除區(qū)內(nèi)故障。后，出口跳閘切除區(qū)內(nèi)故障。MNk214各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 專(zhuān)用閉鎖式工作原理專(zhuān)用閉鎖式工作原理如上圖所示，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)如上圖所示，當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)k1點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)均啟動(dòng)，點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)均啟動(dòng)，通過(guò)收發(fā)訊機(jī)向?qū)?cè)發(fā)閉鎖信號(hào)；兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)在收到閉鎖信號(hào)通過(guò)收發(fā)訊機(jī)向?qū)?cè)發(fā)閉鎖信號(hào)；兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)在收到閉鎖信號(hào)（確認(rèn)時(shí)間為（確認(rèn)時(shí)間為58ms）后，后，M側(cè)縱聯(lián)保護(hù)的正方向停信元件動(dòng)作，側(cè)縱聯(lián)保護(hù)的正方向停信元件動(dòng)作，立即停止向?qū)Ψ桨l(fā)送閉鎖信號(hào)，但立即

16、停止向?qū)Ψ桨l(fā)送閉鎖信號(hào)，但N側(cè)縱聯(lián)保護(hù)的正方向停信元件側(cè)縱聯(lián)保護(hù)的正方向停信元件不會(huì)動(dòng)作不會(huì)動(dòng)作,繼續(xù)向?qū)?cè)發(fā)送閉鎖信號(hào)；因此區(qū)外故障縱聯(lián)保護(hù)不會(huì)繼續(xù)向?qū)?cè)發(fā)送閉鎖信號(hào)；因此區(qū)外故障縱聯(lián)保護(hù)不會(huì)動(dòng)作動(dòng)作。MNk115各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 專(zhuān)用閉鎖式工作原理專(zhuān)用閉鎖式工作原理遠(yuǎn)方啟信邏輯遠(yuǎn)方啟信邏輯保護(hù)未起動(dòng)時(shí)，收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào)保護(hù)未起動(dòng)時(shí)，收到對(duì)側(cè)閉鎖信號(hào), , 開(kāi)關(guān)合位則立即發(fā)信開(kāi)關(guān)合位則立即發(fā)信1010s;s; 位置停信位置停信: :開(kāi)關(guān)處于跳位，收信后停信開(kāi)關(guān)處于跳位，收信后停信160160ms;ms; 其它保護(hù)三跳停

17、信其它保護(hù)三跳停信: :保護(hù)啟動(dòng)，收到開(kāi)入，停信保護(hù)啟動(dòng)，收到開(kāi)入，停信200200ms;ms; 定時(shí)通道自檢定時(shí)通道自檢 本側(cè)保護(hù)啟信，本側(cè)保護(hù)啟信，200200msms后停信。對(duì)側(cè)保護(hù)在收到高頻信號(hào)后由后停信。對(duì)側(cè)保護(hù)在收到高頻信號(hào)后由遠(yuǎn)方啟信邏輯立即發(fā)信遠(yuǎn)方啟信邏輯立即發(fā)信1010s s，本側(cè)保護(hù)在收到對(duì)側(cè)高頻信號(hào)本側(cè)保護(hù)在收到對(duì)側(cè)高頻信號(hào)5 5s s后再次發(fā)信后再次發(fā)信1010s s，通道試驗(yàn)結(jié)束。通道試驗(yàn)結(jié)束。 MNk116各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 專(zhuān)用閉鎖式工作原理總結(jié)：專(zhuān)用閉鎖式工作原理總結(jié)：專(zhuān)用閉鎖式通道上傳輸?shù)?/p>

18、為閉鎖信號(hào)；專(zhuān)用閉鎖式通道上傳輸?shù)臑殚]鎖信號(hào)；“雙接點(diǎn)雙接點(diǎn)”方式保護(hù)由兩副接點(diǎn)控制發(fā)信、停信，其它保護(hù)方式保護(hù)由兩副接點(diǎn)控制發(fā)信、停信，其它保護(hù) 三跳停信回路、遠(yuǎn)方信回路、定時(shí)通道自檢功能由收發(fā)訊三跳停信回路、遠(yuǎn)方信回路、定時(shí)通道自檢功能由收發(fā)訊 機(jī)完成；機(jī)完成； “ “單接點(diǎn)單接點(diǎn)”方式保護(hù)由一副接點(diǎn)控制發(fā)信、停信方式保護(hù)由一副接點(diǎn)控制發(fā)信、停信, ,其其 它保護(hù)三跳停信回路、它保護(hù)三跳停信回路、 遠(yuǎn)方信回路、定時(shí)通道自檢功能遠(yuǎn)方信回路、定時(shí)通道自檢功能 由由 收發(fā)訊機(jī)完成；收發(fā)訊機(jī)完成； 縱聯(lián)保護(hù)的停信元件為正方向元件，每側(cè)保護(hù)必須在收到縱聯(lián)保護(hù)的停信元件為正方向元件，每側(cè)保護(hù)必須在收到

19、 閉鎖信號(hào)（確認(rèn)時(shí)間為閉鎖信號(hào)（確認(rèn)時(shí)間為5858msms）后才允許停信后才允許停信, ,本側(cè)停信本側(cè)停信 后要求持續(xù)一段時(shí)間后要求持續(xù)一段時(shí)間(58(58ms)ms)收不到閉鎖信號(hào)才發(fā)跳閘命令收不到閉鎖信號(hào)才發(fā)跳閘命令。17各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 專(zhuān)用閉鎖式優(yōu)點(diǎn)：專(zhuān)用閉鎖式優(yōu)點(diǎn)： 可靠性高；即使內(nèi)部故障使高頻通道中斷，保護(hù)也會(huì)正確動(dòng)可靠性高；即使內(nèi)部故障使高頻通道中斷，保護(hù)也會(huì)正確動(dòng) 作跳閘。作跳閘。專(zhuān)用閉鎖式缺點(diǎn)：專(zhuān)用閉鎖式缺點(diǎn)： 本方式只在故障時(shí)發(fā)信，正常時(shí)不發(fā)信；如通道中斷可能會(huì)本方式只在故障時(shí)發(fā)信，正常時(shí)不發(fā)信；如通

20、道中斷可能會(huì)造成區(qū)外故障誤動(dòng)；因此，必須每天進(jìn)行通道檢查。造成區(qū)外故障誤動(dòng)；因此，必須每天進(jìn)行通道檢查。18 載波通道，專(zhuān)用收發(fā)信機(jī)閉鎖式模式19各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 斷路器斷路器高頻阻波器高頻阻波器復(fù)用載波設(shè)備結(jié)合電容器結(jié)合電容器復(fù)用載波設(shè)備通道方式1“相-相”式載波通道 “相相”式載波通道的構(gòu)成原理20各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù) 專(zhuān)用閉鎖式- 光纖通道的構(gòu)成原理通道方式2專(zhuān)用光纖通道 線路保護(hù)光纖收發(fā)訊機(jī) 線路保護(hù)光纖收發(fā)訊機(jī)光纜21 線路保護(hù)光纖接口 線路

21、保護(hù)光纖接口光纜 光電轉(zhuǎn)換(FOX-800B)光纖接口 光電轉(zhuǎn)換(FOX-800B)光纖接口光纜數(shù)字通道各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)通道方式3其它數(shù)字通道 光纖通道的構(gòu)成原理22各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)線路保護(hù)通訊接口收信發(fā)信控制 保護(hù)與復(fù)用通訊設(shè)備連線示意圖保護(hù)與通訊設(shè)備接線23各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)復(fù)用閉鎖式工作原理如上圖所示如上圖所示, ,當(dāng)線路發(fā)生區(qū)外當(dāng)線路發(fā)生區(qū)外k1k1點(diǎn)故障時(shí)，點(diǎn)故障時(shí)，

22、N N側(cè)縱聯(lián)保護(hù)反方向動(dòng)作向?qū)?cè)縱聯(lián)保護(hù)反方向動(dòng)作向?qū)?cè)發(fā)閉鎖信號(hào)；側(cè)發(fā)閉鎖信號(hào)；M M側(cè)保護(hù)正方向元件動(dòng)作，但收到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)側(cè)保護(hù)正方向元件動(dòng)作，但收到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào), ,故區(qū)故區(qū)外故障保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作；當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)外故障保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作；當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)k2k2點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)保護(hù)正方向點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)保護(hù)正方向元件均動(dòng)作且未收到閉鎖信號(hào)，因此區(qū)內(nèi)故障可靠切除。元件均動(dòng)作且未收到閉鎖信號(hào)，因此區(qū)內(nèi)故障可靠切除。 MNk1k2復(fù)用閉鎖式采用反方向元件作為發(fā)信元件復(fù)用閉鎖式采用反方向元件作為發(fā)信元件; ;24各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)

23、復(fù)用閉鎖式工作原理總結(jié)：復(fù)用閉鎖式工作原理總結(jié)：復(fù)用閉鎖式采用反方向元件作為發(fā)信元件復(fù)用閉鎖式采用反方向元件作為發(fā)信元件; 縱聯(lián)保護(hù)在本側(cè)正方向元件動(dòng)作后確認(rèn)收不到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)則出縱聯(lián)保護(hù)在本側(cè)正方向元件動(dòng)作后確認(rèn)收不到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)則出 口跳閘；通道確認(rèn)時(shí)間約口跳閘；通道確認(rèn)時(shí)間約18ms左右。左右。25各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)通道方式同復(fù)用閉鎖式通道方式同復(fù)用閉鎖式保護(hù)與通訊設(shè)備接線同復(fù)用閉鎖式保護(hù)與通訊設(shè)備接線同復(fù)用閉鎖式26 各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)復(fù)用允

24、許式工作原理復(fù)用允許式工作原理MNk1k2復(fù)用允許式采用正方向元件作為發(fā)信元件復(fù)用允許式采用正方向元件作為發(fā)信元件;如上圖所示如上圖所示, ,當(dāng)線路發(fā)生區(qū)外當(dāng)線路發(fā)生區(qū)外k1k1點(diǎn)故障時(shí)，點(diǎn)故障時(shí)， M M側(cè)保護(hù)正方向元?jiǎng)幼鞑⑾驅(qū)?cè)保護(hù)正方向元?jiǎng)幼鞑⑾驅(qū)?cè)發(fā)運(yùn)信號(hào)，側(cè)發(fā)運(yùn)信號(hào)，N N側(cè)保護(hù)正方向元件不會(huì)動(dòng)作側(cè)保護(hù)正方向元件不會(huì)動(dòng)作, ,因此區(qū)外故障不會(huì)誤動(dòng)；因此區(qū)外故障不會(huì)誤動(dòng)；當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)當(dāng)線路發(fā)生區(qū)內(nèi)k2k2點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)保護(hù)正方向元件均動(dòng)作且均向?qū)?cè)發(fā)點(diǎn)故障時(shí)，兩側(cè)保護(hù)正方向元件均動(dòng)作且均向?qū)?cè)發(fā)允許信號(hào)允許信號(hào), ,兩側(cè)保護(hù)在本側(cè)正方向元件動(dòng)作后收到允許信號(hào)（兩側(cè)保護(hù)在本側(cè)正方向元件

25、動(dòng)作后收到允許信號(hào)（5 5msms左右）左右）, , 保護(hù)動(dòng)作切除區(qū)內(nèi)故障。保護(hù)動(dòng)作切除區(qū)內(nèi)故障。27 各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)復(fù)用允許式工作原理復(fù)用允許式工作原理 解除閉鎖功能解除閉鎖功能 當(dāng)載波通道所在線路發(fā)生相間故障時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致載波信號(hào)中斷當(dāng)載波通道所在線路發(fā)生相間故障時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致載波信號(hào)中斷或衰耗過(guò)大?；蛩ズ倪^(guò)大。 如果保護(hù)信號(hào)傳輸裝置既收不到監(jiān)頻信號(hào)，又收不到跳頻信號(hào)，如果保護(hù)信號(hào)傳輸裝置既收不到監(jiān)頻信號(hào)，又收不到跳頻信號(hào)，則認(rèn)為電力線載波通道可能中斷，信號(hào)傳輸裝置的解除閉鎖接點(diǎn)會(huì)在則認(rèn)為電力線載波通道可能中斷，信號(hào)

26、傳輸裝置的解除閉鎖接點(diǎn)會(huì)在200200msms時(shí)間窗內(nèi)延時(shí)時(shí)間窗內(nèi)延時(shí)3030msms閉合。閉合。 縱聯(lián)保護(hù)在允許式下，如果保護(hù)啟動(dòng)后判為發(fā)生正向相間故障縱聯(lián)保護(hù)在允許式下，如果保護(hù)啟動(dòng)后判為發(fā)生正向相間故障, ,收收不到對(duì)側(cè)允許信號(hào)，但收到導(dǎo)頻消失開(kāi)入，開(kāi)放縱聯(lián)保護(hù)不到對(duì)側(cè)允許信號(hào)，但收到導(dǎo)頻消失開(kāi)入，開(kāi)放縱聯(lián)保護(hù)100100msms。28各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)復(fù)用允許式工作原理總結(jié)：復(fù)用允許式工作原理總結(jié)：復(fù)用允許式采用正方向元件作為發(fā)信元件復(fù)用允許式采用正方向元件作為發(fā)信元件; 縱聯(lián)保護(hù)在本側(cè)正方向元件動(dòng)作后確認(rèn)收到對(duì)側(cè)

27、的允許信號(hào)則出縱聯(lián)保護(hù)在本側(cè)正方向元件動(dòng)作后確認(rèn)收到對(duì)側(cè)的允許信號(hào)則出 口跳閘；通道確認(rèn)時(shí)間約口跳閘；通道確認(rèn)時(shí)間約5ms左右。左右。29各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)復(fù)用載波通道方式優(yōu)點(diǎn)：復(fù)用載波通道方式優(yōu)點(diǎn)： 繼電保護(hù)信號(hào)和電話交替使用，正常時(shí)有監(jiān)頻信號(hào)；投資少繼電保護(hù)信號(hào)和電話交替使用，正常時(shí)有監(jiān)頻信號(hào)；投資少, 可靠性高?？煽啃愿?。 復(fù)用通道通道方式缺點(diǎn)：復(fù)用通道通道方式缺點(diǎn)：復(fù)用允許式在區(qū)內(nèi)故障時(shí)收不到對(duì)側(cè)的允許信號(hào)會(huì)保護(hù)引起拒復(fù)用允許式在區(qū)內(nèi)故障時(shí)收不到對(duì)側(cè)的允許信號(hào)會(huì)保護(hù)引起拒 動(dòng)動(dòng);如區(qū)內(nèi)相間故障可能導(dǎo)致載波通道中斷；

28、目前改善的辦法如區(qū)內(nèi)相間故障可能導(dǎo)致載波通道中斷；目前改善的辦法 為增加為增加“ “解除閉鎖解除閉鎖” ”功能。功能。復(fù)用閉鎖式在區(qū)外故障時(shí)如收不到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)會(huì)引起保護(hù)復(fù)用閉鎖式在區(qū)外故障時(shí)如收不到對(duì)側(cè)的閉鎖信號(hào)會(huì)引起保護(hù) 誤動(dòng)。誤動(dòng)。30載波通道，復(fù)用載波機(jī)允許式、閉鎖式專(zhuān)用光纖（光纖距離）（復(fù)用允許式、閉鎖式）復(fù)用PCM（光纖距離）（復(fù)用允許式、閉鎖式）31典型典型220kV的保護(hù)配置的保護(hù)配置許繼許繼WXH-802、WXH-803、WDLK-864或南瑞的或南瑞的RCS-902、 RCS-931 、 RCS-923 或配置雙套的光線差動(dòng)保護(hù)或配置雙套的光線差動(dòng)保護(hù)主保護(hù)：縱聯(lián)距離、縱

29、聯(lián)方向、縱聯(lián)差動(dòng)，選擇其中兩種主保護(hù)：縱聯(lián)距離、縱聯(lián)方向、縱聯(lián)差動(dòng)，選擇其中兩種后備保護(hù)：三段接地距離和相間保護(hù)后備保護(hù)：三段接地距離和相間保護(hù) 四段式零序方向保護(hù)四段式零序方向保護(hù) 綜合重合閘功能綜合重合閘功能線路輔助保護(hù)：三相不一致保護(hù)線路輔助保護(hù)：三相不一致保護(hù) 線路充電保護(hù)線路充電保護(hù) 失靈啟動(dòng)裝置失靈啟動(dòng)裝置 過(guò)流保護(hù)過(guò)流保護(hù)32故障分量方向元件o正序故障分量方向元件o負(fù)序方向元件o零序方向元件o工頻變化量方向元件各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)穩(wěn)態(tài)量方向元件o距離元件33故障狀態(tài)故障狀態(tài)=負(fù)荷狀態(tài)負(fù)荷狀態(tài)+故障附加故障附加 故

30、障分量分為突變量和穩(wěn)態(tài)量;故障分量的特點(diǎn)： 1.故障分量?jī)H在故障時(shí)出現(xiàn)。 2.故障分量 與負(fù)荷電流無(wú)關(guān)。 3.故障分量?jī)H由施加于故障點(diǎn)的 一個(gè)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，所以故障點(diǎn) 電壓 最大，系統(tǒng)中性點(diǎn)處為零。各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)MN0ME0NEUFUF1K34p 正序故障分量方向元件p 特點(diǎn):正序分量=正常分量+正序故障分量各種故障時(shí)都會(huì)出現(xiàn)正序分量不受系統(tǒng)振蕩影響不受過(guò)渡電阻影響 不受串補(bǔ)電容影響 正序故障分量方向元件的方向判斷不受故障相別的影響不受零序序網(wǎng)的影響 各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理

31、的分析-縱聯(lián)保護(hù)35各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 正序故障分量方向元件正向動(dòng)作判據(jù)：反向動(dòng)作判據(jù)：1U1I為正序電壓、電流的故障分量；LX*5 . 0COMZ線路全線為被保護(hù)電抗；LX補(bǔ)償阻抗，正向方向元件引入補(bǔ)償電壓，在大系統(tǒng)長(zhǎng)線路較小的情況下，可以改善該元件的靈敏度，保護(hù)根據(jù)系統(tǒng)故障情況采用自動(dòng)加入電壓補(bǔ)償?shù)姆椒ā?COMZ20arg160111IZIUCOM170arg1011IU36各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 正序故障分量方向元件反方向元件的靈敏度是正方向元件靈

32、敏度的1.25倍，反方向動(dòng)作角度范圍約為1.25倍正方向動(dòng)作角度范圍。-20正向動(dòng)作區(qū)I1U110170反向動(dòng)作區(qū)37各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 正序故障分量方向元件 內(nèi)部故障正序故障分量等效網(wǎng)圖RRRSSSIZUIZU1.11.1.11.38各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 正序故障分量方向元件RLISRSSSIZZUIZU1.111.1.11.)( 外部故障正序故障分量等效網(wǎng)圖39各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p

33、 正序故障分量方向元件 正反方向故障時(shí)方向元件檢測(cè)到電壓和電流的關(guān)系有明顯的區(qū)別。假定系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角為90，當(dāng)正方向故障時(shí)，正序電流故障分量超前正序電壓故障分量90，而反方向故障時(shí)則有截然相反的關(guān)系。由此可見(jiàn)，結(jié)論：正序故障分量方向元件具有明確的方向性。 40各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 負(fù)序方向元件負(fù)序分量的等效網(wǎng)絡(luò)圖同正序故障分量的網(wǎng)絡(luò)圖近似，只需把其中的對(duì)應(yīng)阻抗換成負(fù)序阻抗。具體判據(jù)：正向動(dòng)作判據(jù)： 2033arg16022IU17033arg1022IU反向動(dòng)作判據(jù) 縱聯(lián)負(fù)序正方向元件由負(fù)序過(guò)流元件和與門(mén)輸出，縱聯(lián)負(fù)

34、序反方向元件由負(fù)序過(guò)流元件和與門(mén)輸出；另由于負(fù)序分量可能受暫態(tài)分量影響，負(fù)序過(guò)流元件附加I20.125*I1制動(dòng); 41各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 負(fù)序方向元件反方向元件的靈敏度是正方向元件靈敏度的1.25倍，反方向動(dòng)作角度范圍約為1.25倍正方向動(dòng)作角度范圍。-160-20正向動(dòng)作區(qū)I2U210170反向動(dòng)作區(qū)42各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 零序方向元件零序分量的等效網(wǎng)絡(luò)圖同正序故障分量的網(wǎng)絡(luò)圖近似，只需把其中的對(duì)應(yīng)阻抗換成零序阻抗。具體判據(jù)：正向動(dòng)作判據(jù)： 反向動(dòng)

35、作判據(jù) 縱聯(lián)零序正方向元件由零序過(guò)流元件和與門(mén)輸出，縱聯(lián)零序反方向元件由零序過(guò)流元件和與門(mén)輸出；3033arg19000IU14033arg000IU43各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)p 零序方向元件反方向元件的靈敏度是正方向元件靈敏度的1.25倍，反方向動(dòng)作角度范圍約為1.25倍正方向動(dòng)作角度范圍。-30反向動(dòng)作區(qū)正向動(dòng)作區(qū)I0-190U0140044各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)o相間工頻變化量方向元件本方向元件利用保護(hù)安裝處相間工頻電流、電壓的故障變化量的極性來(lái)判別故障的方

36、向。正向故障時(shí)，U/I=-ZSR，區(qū)內(nèi)故障等效網(wǎng)絡(luò)圖45各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)o相間工頻變化量方向元件反向故障時(shí)，則 區(qū)外故障時(shí)等效網(wǎng)絡(luò)圖SSLZZIU46各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)o相間工頻變化量方向元件 為提高正方向元件電壓靈敏度不足，裝置采用帶補(bǔ)償?shù)墓ゎl變化量方向元件，即： ZCOM為補(bǔ)償阻抗，ZCOM =0.5 XL，XL為被保護(hù)線路全線電抗。正向元件引入補(bǔ)償電壓是為了在大系統(tǒng)長(zhǎng)線路Zs較小的情況下，可以改善方向元件的靈敏度，保護(hù)根據(jù)系統(tǒng)故障情況自適應(yīng)采用電壓

37、補(bǔ)償。COMZIUU47各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-縱聯(lián)保護(hù)o工頻變化量方向元件反方向元件的靈敏度是正方向元件靈敏度的1.25倍，反方向動(dòng)作角度范圍約為1.25倍正方向動(dòng)作角度范圍。正向動(dòng)作判據(jù)：反向動(dòng)作判據(jù)：20arg160IZIUCOM170arg10IU48各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù) 距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)之間的距離（阻抗）,并根據(jù)距離保護(hù)的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)。主要元件為距離（阻抗）繼電器，根據(jù)電壓、電流測(cè)知保護(hù)至短路點(diǎn)之間的阻抗值。如上圖所示，距離保護(hù)的

38、三段時(shí)限特性三段時(shí)限特性。ABk2C12t1t2t3t1t2 49各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)距離保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)： 1.既反應(yīng)電壓的降低又反應(yīng)動(dòng)作電流的增大，靈敏度高。 2.保護(hù)范圍不受運(yùn)行方式的影響。 3.可以在多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證動(dòng)作的選擇性。距離保護(hù)的缺點(diǎn)： 1.不能實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。（一般保護(hù)線路的60%80%） 并且在超短線路（3公里以下）必須退出運(yùn)行，否則將會(huì)產(chǎn)生超越50各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)常用保護(hù)元件常用保護(hù)元件o阻抗計(jì)算o工頻變化量阻抗o方向阻抗元件o比相式

39、園特性阻抗元件o不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件o對(duì)應(yīng)故障開(kāi)放元件51各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù) 接地阻抗高阻計(jì)算:o阻抗計(jì)算元件 單相接地經(jīng)過(guò)渡電阻模型U=X*j (I+KX*3I0)+K1(I+KR*3I0)+I0*R 零序電抗分量補(bǔ)償系數(shù) 零序電阻分量補(bǔ)償系數(shù) 線路正序電阻與正序電抗之比 1103)(XXXKX1103)(RRRKR111XRK采用微分方程算法，耐過(guò)渡電阻能力強(qiáng)。52各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù) 接地阻抗低阻計(jì)算:o阻抗計(jì)算元件 單相接地經(jīng)過(guò)渡電阻模型1103)(z

40、zzKz耐過(guò)渡電阻能力差。Z = U /(I +Kz*3I0) 53各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o阻抗計(jì)算元件Z = U /I 相間阻抗計(jì)算不考慮相間弧光電阻 相間短路模型54各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)工頻變化量阻抗元件工頻變化量阻抗元件 主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 適用于全相及非全相 強(qiáng)過(guò)渡電阻能力 不受系統(tǒng)振蕩影響 動(dòng)作速度極快 具有明確的方向性 55各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)保護(hù)區(qū)內(nèi)外各點(diǎn)金屬性短路時(shí)電壓分布圖動(dòng)

41、作方程為：|UOP| UZ 對(duì)相間故障：UOP= U- IZzd =AB、BC、CA對(duì)接地故障：UOP=U-(I+K*3I0)Zzd =A，B，CZzd為整定阻抗 ,UZ為整定門(mén)檻，取故障前工作電壓的記憶量56各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o工頻變化量阻抗元件正方向短路阻抗元件動(dòng)作特性 |KSzdSZZZZ 正方向故障計(jì)算用圖57各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o工頻變化量阻抗元件反方向故障計(jì)算用圖| |KSzdSZZZZ阻抗平面的動(dòng)作方程:反方向短路阻抗元件動(dòng)作特性58各種繼電保

42、護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o多邊形特性方向阻抗元件基本原理：首先計(jì)算故障相阻抗，然后進(jìn)行動(dòng)作區(qū)比較，由于正向故障阻抗與反向故障阻抗有明顯差別，具有明確方向性。缺點(diǎn)：當(dāng)門(mén)口短路時(shí)，故障相電壓接地于零，此時(shí)，故障相阻抗方向不明確，需另加方向元件把關(guān)；通常有記憶阻抗方向、第三相電壓極化的阻抗方向、變化量方向等。59各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)多邊形特性說(shuō)明： 1.小偏四邊形主要保征門(mén)口短路可靠動(dòng)作。 2.電抗線是為了防止接地距離超越，計(jì)算X后下傾 。 3.電阻線傾斜，與R軸夾角為60, 主

43、要是躲負(fù)荷阻抗用。 o多邊形特性方向阻抗元件優(yōu)點(diǎn)：躲負(fù)荷能力強(qiáng)60各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)相間園特性阻抗元件介紹阻抗繼電器暫態(tài)特性 阻抗繼電器穩(wěn)態(tài)特性 1| 0 |1127090IZUUArgYm11127090IZUUArgYm暫態(tài)園特性阻抗繼電器暫態(tài)園特性阻抗繼電器| 0 |1mU記憶正序電壓| 0 |1mU當(dāng)前正序電壓o園特性阻抗元件61各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)接地園特性阻抗元件介紹阻抗繼電器暫態(tài)特性 阻抗繼電器穩(wěn)態(tài)特性 270)*3(900| 0 |1zYmk

44、IIZUUArg暫態(tài)園特性阻抗繼電器暫態(tài)園特性阻抗繼電器| 0 |1mU記憶正序電壓| 0 |1mU當(dāng)前正序電壓o園特性阻抗元件270)*3(900|1zYmkIIZUUArg62各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o園特性阻抗元件優(yōu)點(diǎn)：1.耐過(guò)渡電阻能力較強(qiáng)。當(dāng)用于短線路時(shí)，動(dòng) 作特性可向第一相限偏移，進(jìn)一步增加耐過(guò) 渡電阻能力。2.明確的方向性。缺點(diǎn)：1.躲負(fù)荷能力較差。63各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件 不對(duì)稱(chēng)故障判別元件的基本出發(fā)點(diǎn)就是檢測(cè)

45、三相不對(duì)稱(chēng)度。 阻抗元件在系統(tǒng)振蕩時(shí)會(huì)誤動(dòng)作，為了保證系統(tǒng)振蕩時(shí)距離保護(hù)不誤動(dòng)，振蕩中故障可靠動(dòng)作，必須增加故障開(kāi)放元件。|I2|+|I0|m|I1| m通常取0.50.7I1為制動(dòng)量，m為制動(dòng)系數(shù)，可以確保在振蕩時(shí)不會(huì)動(dòng)作。64各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)行為分析：行為分析：o不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件不對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件振蕩與區(qū)內(nèi)短路同時(shí)存在滿足上述條件。 單相故障： I2F+I0F=2I1F 兩相短路： I2F=I1F 兩相短路接地：|I2F+I0F|=I1F單純振蕩或振蕩與區(qū)外短路同時(shí)不滿足上述條件。1.單純振蕩時(shí)正序電流很大，負(fù)序、零

46、序接近零。 2.振蕩和區(qū)外故障同時(shí)存在，本線路正序電流很大，零序、負(fù)序電流小。65各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件振蕩判別元件:原理：判別測(cè)量振蕩中心的電壓 為正序電壓， 是正序電壓和電流之間的夾角 cosUUOSUMENEIUOSU系統(tǒng)電壓向量圖如圖所示：1.在在系統(tǒng)正常運(yùn)行或系統(tǒng)振蕩時(shí)，恰好反應(yīng)振蕩中心的正序電壓；2.在三相短路時(shí)，為弧光電阻上的壓降，三相短路時(shí)過(guò)渡電阻是弧光 電阻，弧光電阻上壓降小于5 66各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o對(duì)稱(chēng)

47、故障開(kāi)放元件對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件振蕩判別元件:cosUUOS短路電流電壓向量圖 分析：1.實(shí)際系統(tǒng)線路阻抗角不為90，因而 需進(jìn)行角度補(bǔ)償。 如圖： OB反應(yīng)當(dāng)線路阻抗角為90時(shí)弧光 電阻壓降，實(shí)際的弧光壓降為OA。 2.實(shí)際應(yīng)用公式： 1DUOABCILOBUcos1cos UUOS1L09067各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件 依據(jù) 在系統(tǒng)振蕩時(shí)的變化曲線可以測(cè)量振蕩周期。1cos U68各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)o對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放元件對(duì)稱(chēng)故障開(kāi)放

48、元件對(duì)稱(chēng)開(kāi)放元件判據(jù)：NOSNUmUUm*2*1當(dāng)上述門(mén)檻滿足后，延時(shí)一段時(shí)間后開(kāi)放三相對(duì)稱(chēng)故障；延時(shí)可取固定門(mén)檻，也可根據(jù)振蕩周期實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)。M1通常0.1，m2通常0.2569各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)回線相繼速動(dòng):對(duì)于雙回線如本線末端發(fā)生故障時(shí)如要實(shí)現(xiàn)相繼速動(dòng)，需利用相鄰線的邏輯來(lái)加速距離段。裝置設(shè)有一個(gè)允許鄰線加速距離段的相繼速動(dòng)繼電器和一個(gè)鄰線允許本線加速距離段開(kāi)入端子，用作雙回線加速配合。NKL1L270各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-距離保護(hù)相繼速動(dòng)繼電器動(dòng)作條件開(kāi)出繼電

49、器動(dòng)作條件為：（1）本線保護(hù)測(cè)出故障在距離段范圍內(nèi)；驅(qū)動(dòng)后保護(hù)滿足以下任一條件收相繼速動(dòng)繼電器開(kāi)出：（1）故障先在距離段范圍內(nèi)后又不在距離段范圍內(nèi)。雙回線相繼速動(dòng)動(dòng)作判據(jù)為:(1)本線路保護(hù)測(cè)出故障在距離段范圍內(nèi);(2)裝置啟動(dòng)后收到鄰線閉鎖信號(hào)，其后又沒(méi)收到閉鎖信號(hào)；(3)在滿足上述條件后經(jīng)10 ms仍不返回，則本線雙回線相繼速動(dòng)動(dòng)作71各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-零序保護(hù)各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用 零序保護(hù)是根據(jù)大接地電流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)出現(xiàn)較大的零序電流且故障線路的零序功率方向由線路流向母線的原理構(gòu)成的一種保

50、護(hù)。 MN0ME0NEU0KU072各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-零序保護(hù)常用保護(hù)元件常用保護(hù)元件o零序方向過(guò)流零序方向過(guò)流o零序反時(shí)限過(guò)流零序反時(shí)限過(guò)流零序保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)零序保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)o對(duì)高阻接地故障有較高的靈敏度對(duì)高阻接地故障有較高的靈敏度零序保護(hù)的缺點(diǎn)零序保護(hù)的缺點(diǎn)o保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大。保護(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較大。o不能實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。不能實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。73各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-零序保護(hù)零序方向過(guò)流零序方向過(guò)流3033arg19000IU零序功率方向判據(jù)零序功率方向判據(jù)零

51、序過(guò)流判據(jù)零序過(guò)流判據(jù)DZII|3|0零序功率正方向元件零序功率正方向元件零序過(guò)流元件零序過(guò)流元件& &零序方向過(guò)流動(dòng)作零序方向過(guò)流動(dòng)作零序方向過(guò)流元件零序方向過(guò)流元件的動(dòng)作邏輯的動(dòng)作邏輯74各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-零序保護(hù)零序方向過(guò)流零序方向保護(hù)的四段時(shí)限特性四段時(shí)限特性零序功率正方向元件零序過(guò)流I段& &零序零序I段出口段出口零序功率正方向元件零序過(guò)流N段& &零序延時(shí)段出口零序延時(shí)段出口N段延時(shí)元件零序方向保護(hù)的動(dòng)作邏輯動(dòng)作邏輯75各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2

52、.各種繼電保護(hù)原理的分析-零序保護(hù)零序反時(shí)限方向過(guò)流零序功率方向判據(jù)零序反時(shí)限過(guò)流判據(jù)3033arg19000IU1)I/Ip(14.0*02.0 Tpt一般反時(shí)限曲線特性非常反時(shí)限曲線特性 基本原理：零序電流越大，動(dòng)作時(shí)間越快基本原理：零序電流越大，動(dòng)作時(shí)間越快1)I/Ip(5 .13* Tpt極端反時(shí)限曲線特性 1)I/Ip(80*2 Tpt長(zhǎng)的反時(shí)限曲線特性： 1)I/Ip(120* Tpt76各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用各種繼電保護(hù)原理及具體應(yīng)用2.各種繼電保護(hù)原理的分析-零序保護(hù)零序反時(shí)限方向過(guò)流反時(shí)限曲線反時(shí)限曲線 2 01 0I / I pt / s0 . 20 . 10 . 0 5861240 . 0 50 . 10 . 20 . 30 . 40 . 5123451 02 01 0 03 04 05 00 . 40 . 81 . 63 . 2T p / sLSA2-066e eps 2 01 0I / I pt / s0 . 20 . 10 . 0 5861240 . 0 50 . 10 . 20 . 30 . 40 . 5123451 02 01 0 03 04 05 00 . 40 . 81 . 63 . 2