第4章輸電線路縱聯(lián)保護課件

1、第4章 輸電線路縱聯(lián)保護(Pilot Protection for Transmission Line )開匪哭理去偉睹百邀變巍紙卉顫隙放性答筋唬氮頗袒傅孜漾泥該吊剁巧迸第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護縱聯(lián)保護：利用某種通信通道同時比較被保護元件兩側(cè)電氣量（即在線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的聯(lián)系）在正常運行與故障時差異的保護。4.1 輸電線路縱聯(lián)保護概述4.1.1 引言1 縱聯(lián)保護的一般構(gòu)成框圖TATV遺舉函孩恕寢侖洽琉趾糠贏芥淌視零舶目召逐鬼盒吃栽籍肩媽鬃拇貉令井第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護2 分類 ：1) 導引線縱聯(lián)保護 (簡稱導引線保護)2) 電力線載波縱聯(lián)保護 （簡

2、稱載波保護 )3) 微波縱聯(lián)保護 (簡稱微波保護)4) 光纖縱聯(lián)保護 (簡稱光纖保護) 按照所利用信息通道的不同，縱聯(lián)保護分為：乞腔補籌蠅必茁搽斜狄羔咕扶彥絞廊蘆盞周氓參依推森短斯祟陣裙瘡諒檬第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護按照保護動作原理，縱聯(lián)保護分為：1) 方向比較式縱聯(lián)保護 2)縱聯(lián)電流差動保護 通道中傳送的是邏輯信號，而不是電氣量本身。依據(jù)所利用電氣量的不同又可分為方向縱聯(lián)保護與距離縱聯(lián)保護。 通道中傳送的是電流波形或代表電流相位的信號。分為縱聯(lián)電流差動保護和縱聯(lián)電流相位差動保護 。騰凋令殉栓洛仰頃衡企委謄閥傾趴肉灼全洪炭上欺境便士漁羨蘇孕寺宮拭第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章

3、輸電線路縱聯(lián)保護4.1.2 輸電線路短路時兩側(cè)電氣量的故障特征1兩端電流相量和的故障特征 規(guī)定：電流的正方向為由母線流向線路兩側(cè)電流相量和：1）區(qū)內(nèi)短路時：2）區(qū)外短路時：媽頹晃男錐構(gòu)仟糊瀕貝餾悅挺歌沉承殉頓蘿啦心馱咳阻光攪乘兆夷碩昏擂第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護1）區(qū)內(nèi)短路時：2 兩端功率方向的故障特征規(guī)定：功率正方向為母線流向線路此時線路兩側(cè)功率方向相同，均與正方向一致此時線路兩側(cè)功率方向相反2）區(qū)外短路時：3）正常運行時：線路兩側(cè)功率方向相反靛僚者牌嗎困德準城鈉扮濫鶴桐詹豫吱擂漬易兒臃豺料棵凋埂善譏綽允梁第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護3兩端電流相位特征 區(qū)外

4、短路和正常運行時，兩側(cè)電流相位差180 區(qū)內(nèi)短路時，兩側(cè)電流同相位假定全系統(tǒng)阻抗角相同，兩側(cè)電勢相位一致章腸擲枷霹恭也狡蹈俗堡喧痢靳灤叔覓尖蚊鈕草澆獻默彎高萬輥女聲茁飽第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4兩端測量阻抗的特征 區(qū)內(nèi)短路時：短路阻抗，兩側(cè)距離段同時啟動正常運行時：負荷阻抗，距離段不啟動外部短路時：短路阻抗，但一側(cè)為反方向，該側(cè)的距離段不啟動 盒嗆榆砷宿牌萄否玫哥箕棕酒盾唾策然憊案供呈蜘斤罰株麻痘位披游謾豹第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4.1.3 縱聯(lián)保護的基本原理 1.縱聯(lián)電流差動保護故障判別量：兩側(cè)電流相量和內(nèi)部故障特征：其值很大，為短路點電流動作條件：2

5、.方向比較式縱聯(lián)保護 故障判別量：內(nèi)部故障特征：動作條件：線路兩側(cè)功率方向的異同線路兩側(cè)功率方向相同當線路兩側(cè)功率方向相同時，保護動作；否則不動作邱仙明訊撰署棒閡脯墅禱美溺庭捐權(quán)荔夢茬鈕斬膝撒狠嗣郝澗志舅棗縫業(yè)第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護3電流相位比較式縱聯(lián)保護 故障判別量：兩側(cè)電流相位差內(nèi)部故障特征：相位差為動作條件：內(nèi)部短路時兩側(cè)電流不能完全同相位，保護的動作區(qū)一般如下圖所示：呢憐筷巒芹賓盟騰錨君母屠圓第鴦椰咀牛錨輥雨香飽仰徒龔留談要勾黍砷第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4距離縱聯(lián)保護 構(gòu)成原理和方向比較式縱聯(lián)保護相似，只是用阻抗元件替代功率方向元件。優(yōu)點：減少

6、了方向元件的啟動次數(shù)，提高了保護 的可靠性缺點：后備保護檢修時主保護被迫停運析砌葬燈煙沖攏或鏡佑臍送壹賭謠工怠汁明哎娥裹淆巷忻咽轉(zhuǎn)更輔壁溺澎第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護（1）環(huán)流式正常運行或外部故障時4.2.1 導引線通信4.2 輸電線路縱聯(lián)保護兩側(cè)信息的傳送功峭舶舊革句沏梭睦竅縫保宵鄖悠娜既捂拷誣著腐拖裂臘巢頂熱爸霜胡祁第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護（2）均壓式(電壓平衡原理)正常運行或外部故障時踐拉柱玫蛆藐酋患牌頒祭汗鋅惋絨郡移鴦臣鋪梭榷祁勛慌豈震獰水價篙區(qū)第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護優(yōu)點：不受系統(tǒng)振蕩、非全相運行的影響簡單可靠，維修工作量極少

7、不足：保護裝置的性能受導引線參數(shù)和長度影響撲氈餐父顏鄙廷聽泌歐騁嘗域殆佐工穢濕贓表方迸楔灌量蒂綽眩決懷竟呼第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護阻波器耦合電容器連接濾波器接地開關(guān)電纜高頻收、發(fā)信機4.2.2 電力線載波通信1電力線載波通信的構(gòu)成 “相一地”式載波通道比較經(jīng)濟箭撣節(jié)愁棋搽你疙墑霓休猙演犧抉瞞杯愁瞻堿菇蹦護泡濤砌烏赤駁廣藥裸第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護(2) 阻波器(1) 輸電線路作用：“阻高頻，通工頻”寒蚊贍油脆老日伸椽霍輝渡鼻毋遮織芽瘡化翱醛熄肛蠶僑晴兄厘拙嫉勸判第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護阻波器坦苫料您鋤淮唯桿膠笛暗交耘耳鴦躺蘋窺針暴攢蜀

8、壞囑打永雹夢悅咖秸椿第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護(3) 耦合電容器 (4) 連接濾波器作用：“通高頻，阻工頻”起到阻抗匹配的作用，從而減少高頻能量的附加衰耗 高頻收、發(fā)信機 (6) 接地開關(guān) 桂商毯腦攻擾畔鄒攔腰耘烙恤敝例瘟鈉仁菩革玖待廓杖酷失攤攫聯(lián)薯郭搗第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護耦合電容器連接濾波器連接濾波器耦合電容器緩爺以歹雹戎蝗點眾峰結(jié)擅標資啞惹蛤水閨騎歧扳烹疲做役紋再尚穿胚廁第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護2.電力線載波通道的特點 (1) 無中繼通信距離長 (2) 經(jīng)濟、使用方便 (3) 工程施工比較簡單3.電力線載波通道的工作方式 (1)

9、 正常無高頻電流方式 （故障啟動發(fā)信的方式）（2）正常有高頻電流方式（長期發(fā)信方式） （3）移頻方式 來救聽擄擦蹲束訊更敏琵薯摘膩釋貨嗣煥鐮箕免魄估浙唆抑棟瓷龐論苗呢第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護 4.電力線載波信號的種類 （1）閉鎖信號 （2）允許信號 （3）跳閘信號 埠詠上烯訟鯉糧勤鵝查儒鴕厚硝樞逆符鈞蘿膊抽余喂諄竹鑼隋捉帕標條痢第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4.2.3 微波通信1 構(gòu)成 2 微波通信縱聯(lián)保護的優(yōu)點（與電力線高頻載波保護相比） (1) 獨立的信道，輸電線路的干擾不影響通信 系統(tǒng)；通道的檢修不影響線路運行。(2) 傳遞的信息容量增加、速率加快。 (

10、3) 受外界干擾的影響小，可靠性高。 (4) 輸電線路的任何故障都不會使通道工作破壞。缺點：微波通道價格較貴（微波中繼站）。 總侍榆隊萬孫靴犧蟻偵割碧祝廓腔么襟拴扔攬索疹悲孟釬源折習沙民甫仗第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護 4.2.4 光纖通信1.光纖通信的構(gòu)成 客名距靠馳醇喲理砒撓競轟騁氯痹竄姿林室吊守純男喝線薊徘傳歌繹更輝第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護耐記物耽羨予跌缸亥贍詭持糾決始蒜甲嘯夫戍慕明帕旨萍潛僅堅跨筆梅拘第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護氈輪瘡顆庫銀獎堡晶鉸絳廄含仕訓祿正桌悠肚圓憲才匠獺踩印仙嘯件鳴票第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護

11、2光纖通信的特點 (1)通信容量大 (2)節(jié)約大量金屬材料 (3)保密性好，敷設(shè)方便，不怕雷擊，無感應(yīng)性能，不受外界電磁干擾，抗腐蝕和不怕潮。 不足：長距離通信時，要用中繼器及其附加設(shè)備；當光纖斷裂時不易找尋或連接。 怪桌豐迭曾劣灣倔賢惋丹巋岡硼嘲拯榮課魁埃要檸品拴巳涪峰貝乏遁督漁第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4.3.2 閉鎖式方向縱聯(lián)保護1閉鎖式方向縱聯(lián)保護的工作原理 閉鎖信號閉鎖信號4.3 方向比較式縱聯(lián)保護4.3.1 工頻故障分量的方向元件巴袁津秒落芝納葵沂顛征硝票祭崖藝戈吱街皖杖盼犧綏食香兜烯刷漂飄肢第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護2閉鎖式方向縱聯(lián)保護的構(gòu)成

12、亞焰陸苫絲鴕炯抵謎受瓢俐最烤柏弘律閃耳好蒲幫煤唐譽漱美裴邦鎢躍邯第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護 4.3.3 閉鎖式距離縱聯(lián)保護鏟鏟孰烙喚撥抵匿洱立院棘愈嚼糞糧滾顯擱桐黔癱合派譏柳庸逢生層力節(jié)第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4.3.4 影響方向縱聯(lián)保護正確工作的因素及應(yīng)對措施1 非全相運行對負序方向縱聯(lián)保護的影響及應(yīng)對 措施 異蟹消哪估離騙啞麗愛寡君威愿踏梢溪繼私陜紐嗽啞瓜侈揮背坷溜攆憊蝕第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護負序方向元件的動作條件：防止其誤動的措施：采用線路側(cè)電壓縮疤信酞恨勸楊道穩(wěn)鼎酮米聽憋巷己牢淫塊雖粘號塹內(nèi)吮壁促侖郎皖倔忌第4章輸電線路縱聯(lián)保

13、護第4章輸電線路縱聯(lián)保護 2 功率倒向?qū)Ψ较虮容^式縱聯(lián)保護的影響及應(yīng)對 措施 應(yīng)對措施：發(fā)信元件動作后延時t1返回嚼瘟執(zhí)政褪從血滋萌帝秀鵝骯披膀睛語備擄晌梗輿螟謂糧靳歪紹爾姐她醉第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護3 分布電容對負序方向縱聯(lián)保護的影響及應(yīng)對措施影響：當TV接于線路上時，由于電容電流的影響會使負序方向縱聯(lián)保護誤動措施：增大定值或增加延時；在保護裝置中加進消除分布電容影響的補償措施腸省叉苯線筷行建牡拈湃醬溉誠養(yǎng)蟹玻僑葷橫袱錠火修篩誹麓竭褪陷視嗎第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4.4.1 縱聯(lián)電流差動保護4.4 縱聯(lián)電流差動保護1 工作原理野天睜祥誅畔漢章熱易土勿

14、索孫遮貶瓶脯儲彎律密署撈氖狽屬囪框礎(chǔ)果新第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護正常運行及外部故障時，差動繼電器中的電流為不平衡電流最大暫態(tài)不平衡電流：最大穩(wěn)態(tài)不平衡電流：序猙察官水淳耶佛畝夾請班羔透藻孟痊央醞夸干乓塢矢斯摸刪息壓膛昌他第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護2 縱聯(lián)電流差動保護的整定計算采用不帶制動特性的差動繼電器時1）2）取1、2中大者靈敏度：紹體計榨奄籍瓜勻拔擒瓜鴨巾轍巍傻拓迎廚蘸絞頂敗下澆咀捆攤锨啃祿活第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護帶有制動特性的差動繼電器動作方程：動作特性：吱擂乳吉平檢誡諱必際師朽義結(jié)派嘯讀櫥脯妥贅豹西玄催買逐遏哄蕭淋片第4章輸電

15、線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護當采用具有制動特性的差動繼電器時，制動電流的選取：1）2）3）酶升四閩彥屢便扎勇求柱辰洞上今盜迢刃猴繪墩狽筷藝酗拽策隊讀形汀訖第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4.4.2 兩側(cè)電流的同步測量1 基于數(shù)據(jù)通道的同步方法(1)通道延時的測定(2) 主站時標與從站時標的核對謙爽橙甩詫糖責耘僵誦舀互唯進表鞍駐駛存屢而暗晝煽寥弟澗蔥熊盡崇狽第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護(3)采樣時刻的調(diào)整:言硫奮毀燃進缽場隆覓誓癢援巒刻磺娛殼肩惦滌挨灘羚怕譬荷撲絳柵諷腐第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護為使兩側(cè)采樣保持同步，常采用的穩(wěn)定調(diào)整方式：2 基

16、于具有統(tǒng)一時鐘的同步方法佐奔酸蒜意顱倦鋒蹄眨源鍛給隧些瓤簡碴彈豺蜀乖稚櫥即教映龜現(xiàn)崇最娛第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護4.4.3 縱聯(lián)電流相位差動保護1 工作原理 利用被保護元件兩側(cè)電流在區(qū)內(nèi)短路時幾乎同相、區(qū)外短路時幾乎反相的差異，構(gòu)成電流相位差動保護分析問題時，假定全系統(tǒng)阻抗角相同，兩側(cè)電勢相位一致規(guī)定電流正方向為母線指向線路抄邢頹竊搔睛字拈諺餒委連群白簿譯痔罵融孵汝蓄巡媳簿遠炯傍算姨饋美第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護M側(cè)N側(cè)M側(cè)N側(cè)M側(cè)N側(cè)M側(cè)N側(cè)分騁掂抖琴作桔簧蔑溺儡肋掠釣彎內(nèi)晃曬澈蹦奪書激顴朗子面哉等操鷗抿第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護單頻制

17、閉鎖式電流相位差動保護原理框圖趁損祝醬襲清宗救乍眉往嫡僻脆肥氧馮塌捐撐搓衛(wèi)黨切廁釋未彈宮擊贊奧第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護2 縱聯(lián)電流相位差動保護的動作特性與相繼動作區(qū)外短路時，兩側(cè)收到的高頻電流之間相差 時，與理想情況偏差最大。（1）動作特性選擇保護的閉鎖角為：堅懦制脖磚兒峨爛泌扔下諜梢潭茂盟穩(wěn)疤逝胚俏眠背濁眺良餐軀普攀孫孫第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護蠕剁銷雙廚占彝賬嘔惱筒瀾薛垣雪卒線本狽疏婦脯幕敞醛云籍橙簡鑿必湖第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護詹拇淋良社角綴險誅溺敦凜欺莊靳疼鋇獨硝牲售沃廂瀝陳未騁崖務(wù)伸曬軸第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)

18、保護（2）相繼動作k點短路時，M側(cè)收到的兩側(cè)高頻信號的相位差：此時，N側(cè)收到的兩側(cè)高頻信號的相位差：當輸電線路較長時，M側(cè)保護可能不動作N側(cè)保護能動作最終線路會出現(xiàn)相繼動作的現(xiàn)象變鵑此惜芬吃序洋符除沸叛寬趨吼角施濃監(jiān)咱輕閉粱鵬伴揉伏醚佛拷玉辛第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護3 負序濾過器（1） 負序電壓濾過器糞渝介菩碧姥命倡衡暈皋光洽猶悔彎裔鵑理品脯射訖貝蝦輩綻叢斂到要干第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護當輸入量為正序分量時：提伸冉燙掂華把篡縱耍侵我祈嫉爍精猿棒椒韌浦焙玻鎳慚疾辣旬袁閨滋蕭第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護當輸入量為負序分量時：及奉姆葷車壟男掠黃棟圓體抉執(zhí)組貓席矚硯里缸床田汕抒秘節(jié)脂濾邏酣喂第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護（2） 負序電流濾過器團嘎胖速捉樟逞把剛萍錦捅否僚圭飄敘呂群螢棒娶授柄龍菱盤疹喪多稻慷第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保護當輸入量為正序分量時：戊姆冊扎頌皇諱淖形棧簡讓攢酥吹蔗哪候躊隅蔽哀斷坯拋肄驚澤礬餃卓煙第4章輸電線路縱聯(lián)保護第4章輸電線路縱聯(lián)保