第五章輸電線路縱聯(lián)保護(hù)

第五章輸電線路縱聯(lián)保護(hù)主講教師：楊明玉華北電力大學(xué)電力系電自教研室2023/3/2--一、縱聯(lián)保護(hù)及其構(gòu)成綜合反應(yīng)線路兩端電氣量變化的保護(hù)保護(hù)范圍是兩端TA之間2023/3/2--二、縱聯(lián)保護(hù)的分類按通信通道類型導(dǎo)引線保護(hù)載波保護(hù)（高頻保護(hù)）微波保護(hù)光纖保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（全電流差動(dòng)和相位差動(dòng)保護(hù)）（比較兩端電流）方向比較式縱聯(lián)保護(hù)（比較兩端邏輯量）距離縱聯(lián)保護(hù)（比較兩端邏輯量）按工作原理按所利用信號的性質(zhì)閉鎖式允許式直接跳閘式解除閉鎖式2023/3/2--本端保護(hù)閉鎖信號&跳閘1.閉鎖信號收不到閉鎖信號是跳閘的必要條件三、縱聯(lián)保護(hù)的信號本端保護(hù)允許信號&跳閘2.允許信號收到允許信號是跳閘的必要條件2023/3/2--本端保護(hù)跳閘信號≥1跳閘3.跳閘信號收到跳閘信號是跳閘的充分條件2023/3/2--四、縱聯(lián)保護(hù)的通信通道1.導(dǎo)引線通道--用和被保護(hù)線路平行敷設(shè)的金屬導(dǎo)線來傳送各端電氣量

導(dǎo)引線保護(hù)只用于很短的重要輸電線路，一般不超過15~20km

2023/3/2--2.電力線載波通道--用輸電線路傳送高頻（30~500kHz）電流輸送保護(hù)信息繼電保護(hù)繼電保護(hù)相-地通道構(gòu)成圖1-輸電線；2-阻波器；3-結(jié)合電容器；4-連接濾波器；5-電纜；6-保護(hù)間隙；7-接地刀閘；8-高頻收發(fā)信機(jī)2023/3/2--①長期發(fā)信方式—正常有高頻電流方式高頻通道工作方式和信號的形式信號正常時(shí)故障時(shí)刻2023/3/2--高頻通道工作方式和信號的形式②故障啟動(dòng)發(fā)信方式—正常無高頻電流方式信號正常時(shí)故障時(shí)刻2023/3/2--高頻通道工作方式和信號的形式③移頻方式—正常有頻率f1的電流信號正常時(shí)故障時(shí)刻2023/3/2--3.微波通道--150MHz~20GHz（微波頻段）無線通信微波傳輸特點(diǎn)傳輸距離在視線可及的范圍內(nèi)（50km左右）信號的衰耗與天氣有關(guān)應(yīng)用國外應(yīng)用很多國內(nèi)因管理體制的原因，應(yīng)用不多2023/3/2--4.光纖通道—將電信號調(diào)制在激光信號上，通過光纖來傳送光纖通信特點(diǎn)—可以傳輸較多的數(shù)字信息。如：傳輸三相電流、電壓的采樣值、相量、跳閘信息、斷路器狀態(tài)信息等，并且有校驗(yàn)碼，可靠性很高。光纖敷設(shè)方法-安置在架空地線中，構(gòu)成地線復(fù)合光纜OPGW2023/3/2--五、縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)利用線路兩側(cè)電流相量和的差異→全電流差動(dòng)保護(hù)比較線路兩側(cè)電流相位→電流相位差動(dòng)保護(hù)1.工作原理2023/3/2--動(dòng)作電流或差動(dòng)電流或差電流制動(dòng)電流兩段折線式動(dòng)作方程動(dòng)作區(qū)2.分相電流差動(dòng)保護(hù)2023/3/2--三段折線式動(dòng)作方程（以四方公司CSC-103為例）動(dòng)作區(qū)2023/3/2--3.輸電線路電流差動(dòng)保護(hù)要解決的主要問題（1）采樣值的同步問題（2）線路電容電流的補(bǔ)償（3）電流互感器的誤差和不平衡電流（4）電流互感器斷線閉鎖2023/3/2--六、方向比較式縱聯(lián)保護(hù)閉鎖式外部短路時(shí)由功率方向?yàn)樨?fù)的一端發(fā)出閉鎖信號，閉鎖兩端保護(hù)由線路兩側(cè)的方向元件分別對故障的方向做出判斷，當(dāng)兩側(cè)的故障方向均為正方向時(shí)，保護(hù)動(dòng)作跳閘，否則保護(hù)不動(dòng)作。允許式短路時(shí)任一端判斷為正方向?yàn)閯t向?qū)Χ税l(fā)出允許信號2023/3/2--1.方向比較式縱聯(lián)保護(hù)中的方向元件要求：正確反映所有類型故障時(shí)的故障方向且無死區(qū)不受負(fù)荷的影響，在正常負(fù)荷狀態(tài)下不啟動(dòng)不受系統(tǒng)振蕩的影響，在振蕩無故障時(shí)不誤動(dòng)，振蕩中再故障時(shí)仍能正確判別方向在兩相運(yùn)行時(shí)仍能起保護(hù)作用每端兩個(gè)方向元件：S+和S-2023/3/2--常用方向元件（1）工頻變化量方向元件（2）正序故障分量方向元件（3）負(fù)序和零序方向元件（4）相電壓補(bǔ)償式方向元件（5）行波方向元件（6）暫態(tài)能量方向元件2023/3/2--2.高頻閉鎖方向保護(hù)閉鎖信號閉鎖信號2023/3/2--七、距離縱聯(lián)保護(hù)在階段式距離保護(hù)的基礎(chǔ)上增加通信接口和必要的動(dòng)作邏輯而實(shí)現(xiàn)的縱聯(lián)保護(hù)閉鎖式距離縱聯(lián)保護(hù)原理與縱聯(lián)方向保護(hù)相似。采用距離保護(hù)裝置中的電流啟動(dòng)元件啟動(dòng)發(fā)信機(jī)，用距離保護(hù)中具有方向性的第II段或第III段的測量元件作為跳閘準(zhǔn)備元件

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超范圍允許式（POTT）：兩側(cè)距離保護(hù)第II段都動(dòng)作就滿足縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作的必要和充分條件2.允許式距離縱聯(lián)保護(hù)2023/3/2--

欠范圍允許式（PUTT）：由距離保護(hù)I段發(fā)