輸電線路保護(hù).ppt

1、輸電線路保護(hù)1，概述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。因此繼電保護(hù)的安全可靠運(yùn)行受到電網(wǎng)各級(jí)管理部門(mén)的高度重視。特別是目前，大容量單位的增加，電網(wǎng)容量的擴(kuò)大，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。因此，為了繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行，提出了新的高標(biāo)準(zhǔn)和要求。1.繼電保護(hù)裝置的基本要求長(zhǎng)期以來(lái)為確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)繼電保護(hù)裝置提出了以下幾個(gè)茄子基本要求?？蛇x：在引用保護(hù)設(shè)備行為時(shí)，僅從電源系統(tǒng)中刪除故障組件，以最小化停電范圍，使系統(tǒng)的無(wú)故障部分繼續(xù)安全運(yùn)行?？焖伲汗收习l(fā)生時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)努力迅速進(jìn)行故障節(jié)制。故障快速刪除具有提高電力系統(tǒng)并行運(yùn)行穩(wěn)定性、減少電壓下降時(shí)用戶(hù)工作的時(shí)間、減少故

2、障組件損壞程度、防止大電流通過(guò)鄭智薰故障設(shè)備流動(dòng)等功能。敏感性：在保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)力。本質(zhì)上，繼電保護(hù)必須反映保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的所有故障和異常運(yùn)行狀態(tài)?？煽啃裕寒?dāng)保護(hù)裝置需要工作時(shí)，必須穩(wěn)定運(yùn)行。行動(dòng)渡邊杏的時(shí)候，解凍的書(shū)會(huì)渡邊杏。也就是說(shuō)，拒絕會(huì)渡邊杏，誤動(dòng)會(huì)渡邊杏。2 .對(duì)繼電保護(hù)的反措施要求從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，國(guó)家電網(wǎng)公司頒布了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反措施要點(diǎn)、25茄子反措施、18茄子反措施等反事故措施。根據(jù)這些反措施的要求，訪問(wèn)220kV以上線路、巴士、220kV電壓級(jí)別的變壓器保護(hù)必須配置為冗馀配置。而且，對(duì)策還對(duì)保護(hù)提出了具體的規(guī)定和要求。保護(hù)的基本要

3、求：保護(hù)冗馀的基本要求(1)同一組件的兩個(gè)茄子主要保護(hù)集分別安裝在不同的徐璐盤(pán)柜中。(2)兩組主保護(hù)電流分別來(lái)自電流互感器不同的二次繞組。(3)兩套主保護(hù)直流電源供應(yīng)設(shè)備必須來(lái)自徐璐的其他直流總線。(4)每個(gè)主保護(hù)必須安裝在不同斷路器跳閘線圈上工作的單獨(dú)跳閘出口。(5)保護(hù)裝置的操作盒、斷路器控制電路和跳閘線圈應(yīng)根據(jù)雙重原則進(jìn)行設(shè)置，兩組跳閘電路的控制電源來(lái)自徐璐其他直流母線。線路縱聯(lián)保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)保護(hù)保護(hù)保護(hù)反映了受保護(hù)線路某一點(diǎn)的故障，并以瞬時(shí)速度跳閘，因此被定義為超高壓線路的主保護(hù)。通常用于220kV線路。根據(jù)信號(hào)傳輸方式，縱聯(lián)保護(hù)主要分為兩類(lèi)：載波通道和保護(hù)裝置構(gòu)成的線路縱聯(lián)保護(hù)、光纖

4、通道和保護(hù)裝置構(gòu)成的線路縱聯(lián)保護(hù)。根據(jù)保護(hù)原理，可以分為縱向、縱向距離、縱向微分、電流相位差等保護(hù)。目前，500kV線路是光纖差動(dòng)保護(hù)，目前220kV線路也有很多線路主要保護(hù)光纖差動(dòng)動(dòng)作，但部分線路的主要保護(hù)采用以載波通道為傳輸方式的端對(duì)端保護(hù)。但是都是雙重構(gòu)成的。2 .縱向保護(hù)，(1)基本原理縱向保護(hù)是對(duì)保護(hù)線兩端短路功率方向的比較。由載波通道和方向保護(hù)元件組成。載波通道分為專(zhuān)用和重用。保護(hù)分為鎖定和允許。鎖定：在保護(hù)線路發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時(shí)，電路兩側(cè)保護(hù)的啟動(dòng)元件(由負(fù)序列、0序列或正序列電流突變?cè)M成)立即啟動(dòng)本地發(fā)送器發(fā)送器(稱(chēng)為鎖定信號(hào))，當(dāng)雙向元件評(píng)估為正向故障(正方向)時(shí)，方向元件

5、動(dòng)作停止發(fā)送器，當(dāng)接收到接收回路時(shí)。發(fā)生區(qū)域外故障時(shí)，兩個(gè)啟動(dòng)元件同時(shí)啟動(dòng)，但此時(shí)只有遠(yuǎn)故障點(diǎn)側(cè)的方向元件動(dòng)作會(huì)發(fā)出該側(cè)啟動(dòng)器停止信號(hào)，近故障點(diǎn)側(cè)的方向元件不會(huì)移動(dòng)，牙齒側(cè)不會(huì)停止。因?yàn)閮蓚€(gè)收發(fā)器使用相同的頻率，所以?xún)蓚?cè)仍然可以接收高頻信號(hào)，兩個(gè)接收器都不輸出允許跳閘的信號(hào)，所以?xún)蓚?cè)都不能，允許式：在保護(hù)線發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時(shí)，兩側(cè)的啟動(dòng)元件動(dòng)作不能發(fā)射出射器，在從方向元件故障判斷出正向元件動(dòng)作后，方向元件動(dòng)作開(kāi)始發(fā)射(稱(chēng)為允許信號(hào))，另一側(cè)接收到允許信號(hào)后(例如，另一側(cè))區(qū)域外故障發(fā)生時(shí)，兩側(cè)的啟動(dòng)元件開(kāi)始，不發(fā)送信件。此時(shí)，故障點(diǎn)一側(cè)的方向元素動(dòng)作開(kāi)始發(fā)射，因?yàn)楦浇收宵c(diǎn)側(cè)的保護(hù)反轉(zhuǎn)，方向元素

6、不移動(dòng)就不能發(fā)射，不發(fā)送跳閘脈沖。盡管遠(yuǎn)場(chǎng)故障點(diǎn)一側(cè)的保護(hù)、方向因素的行為，但未接收到相反的允許信號(hào)，因此“and”門(mén)不輸出信號(hào)，因此也不發(fā)生跳閘脈沖。除了上述基本保護(hù)外，縱向保護(hù)還配置了一般距離和零序保護(hù)作為基本保護(hù)的備份。2主要功能和技術(shù)要求(1)保護(hù)裝置的啟動(dòng)邏輯由反映突變量的零序和負(fù)序組件組成。突變卷組件啟動(dòng)后打開(kāi)保護(hù)裝置的運(yùn)動(dòng)出口電路在正常運(yùn)行和系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)不啟動(dòng)，外部影響小，抗干擾能力強(qiáng)。此外，反映零序和負(fù)序突變量的組件在線路故障時(shí)啟動(dòng)速度快，有助于縮短固有動(dòng)作保護(hù)時(shí)間，達(dá)到刪除故障的目的。(2)鎖定端保護(hù)，啟動(dòng)元件(0序、負(fù)序或正序電流突變?cè)?在故障早期應(yīng)具有快速發(fā)射，在刪除故障

7、后返回啟動(dòng)元件的輕微延遲。這是因?yàn)樵趨^(qū)域外，故障切除后，方向分量首先返回，鎖定信號(hào)再次返回。(3)無(wú)論是鎖定還是允許的端保護(hù)，都必須設(shè)置外部保護(hù)(例如，母差、故障)跳閘停止信或發(fā)信回路。封閉式端聯(lián)保護(hù)母車(chē)、故障等保護(hù)動(dòng)作跳躍本線開(kāi)關(guān)時(shí)，同時(shí)發(fā)出停止信號(hào)，使本側(cè)發(fā)報(bào)機(jī)停止信，使另一側(cè)保護(hù)跳閘。在允許式從聯(lián)保護(hù)的情況下，當(dāng)有母差或誤操作保護(hù)動(dòng)作時(shí)，要同時(shí)發(fā)出發(fā)送信號(hào)，也是為了跳閘另一邊的保護(hù)動(dòng)作。(約翰f肯尼迪，美國(guó)電視電視劇，成功)這是因?yàn)槟覆罨蚬收媳Ｗo(hù)動(dòng)作達(dá)到了當(dāng)本線開(kāi)關(guān)跳躍、開(kāi)關(guān)故障和不能跳躍時(shí)通過(guò)跳閘另一側(cè)開(kāi)關(guān)來(lái)切斷故障電流的目的。(4)對(duì)于縱向保護(hù)裝置，必須設(shè)置PT掛機(jī)鎖定組件。對(duì)于備份

8、距離保護(hù)，還必須設(shè)置振動(dòng)鎖，并在系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)設(shè)置鎖定距離保護(hù)的1-2段。(5)載波通道是終端保護(hù)載波信號(hào)的重要方法，當(dāng)線路正常工作時(shí)，對(duì)載波通道要有器官監(jiān)視手段，對(duì)專(zhuān)用的載波通道要每天進(jìn)行信道對(duì)測(cè)試，以確保信道的完整性。要重用載波通道，必須設(shè)置與跳閘脈沖頻率不同的監(jiān)視信號(hào)，并在通道異常時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)。3 .端對(duì)端保護(hù)(1)基本原理端對(duì)端保護(hù)與端保護(hù)相同，用作220kV線路的主保護(hù)。通常包括專(zhuān)用載波通道和3 (4)段之間和接地距離保護(hù)，并采用鎖定形式。在保護(hù)線發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時(shí)，在電路兩側(cè)保護(hù)期間，啟動(dòng)元件(由負(fù)順序、0順序或正順序電流突變?cè)M成)立即啟動(dòng)牙齒側(cè)發(fā)報(bào)機(jī)發(fā)報(bào)機(jī)(稱(chēng)為鎖定信號(hào))，然后在

9、主保護(hù)期間定向的阻抗元件(通常設(shè)置為1.3倍以上的線路阻抗)動(dòng)作后立即停止，兩者停止后在接收回路上輸出、輸出、輸出。在故障牙齒線路一端的出口(區(qū)內(nèi))發(fā)生時(shí)，故障點(diǎn)側(cè)的啟動(dòng)元件動(dòng)作開(kāi)始發(fā)出。在主保護(hù)中停止具有方向的阻抗零部件運(yùn)動(dòng)。稿場(chǎng)點(diǎn)側(cè)啟動(dòng)元件動(dòng)作后啟動(dòng)。此時(shí)，在主保護(hù)中，具有方向的阻抗元素比保護(hù)線阻抗設(shè)置進(jìn)行了較大的調(diào)整，使得具有穩(wěn)定的動(dòng)作停止信號(hào)、接收電路的輸出信號(hào)和方向的阻抗組件的動(dòng)作信號(hào)形成了“and”門(mén)，從而可以瞬間跳閘。(約翰f肯尼迪，美國(guó)電視電視劇)實(shí)現(xiàn)了保護(hù)宗聯(lián)電線行動(dòng)的目的。區(qū)域外故障發(fā)生時(shí)，遠(yuǎn)場(chǎng)故障點(diǎn)側(cè)方向阻抗停止信號(hào)，近場(chǎng)故障點(diǎn)側(cè)反轉(zhuǎn)，阻抗元素動(dòng)作渡邊杏，不斷來(lái)信，總是鎖

10、定信號(hào)，雙方保護(hù)都跳閘渡邊杏。除了上述主保護(hù)外，縱延距離保護(hù)還設(shè)置了備份和接地距離保護(hù)。根據(jù)距離保護(hù)的原理和特性，電力系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，距離保護(hù)的阻抗組件發(fā)生了誤動(dòng)。根據(jù)最長(zhǎng)的振動(dòng)周期，一、二段阻抗組件的運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，不能避免系統(tǒng)振動(dòng)，三段阻抗時(shí)間長(zhǎng)，可以避免系統(tǒng)振動(dòng)。此外，如果PT連接中斷，阻抗元件也會(huì)錯(cuò)誤移動(dòng)。因此，在兩種情況下，距離保護(hù)都有振動(dòng)鎖和PT掛機(jī)，以防止距離保護(hù)誤動(dòng)。(2)主要功能和技術(shù)要求a .保護(hù)裝置的啟動(dòng)邏輯由反映突變量的零序和負(fù)序組件組成。突變卷組件啟動(dòng)后打開(kāi)保護(hù)裝置的運(yùn)動(dòng)出口電路在正常運(yùn)行和系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)不啟動(dòng)，外部影響小，抗干擾能力強(qiáng)。此外，反映零序和負(fù)序突變量的組件在線路故障

11、時(shí)啟動(dòng)速度快，有助于縮短固有動(dòng)作保護(hù)時(shí)間，達(dá)到刪除故障的目的。b .上距離和接地距離保護(hù)的阻抗因素曹征阻抗應(yīng)大于保護(hù)線總長(zhǎng)度的50%，通常上距離的阻抗設(shè)置約為85%。接地距離可以考慮接地電阻影響，適當(dāng)?shù)乜s小范圍。閂鎖縱延距離保護(hù)的阻抗值也可以調(diào)整到超出范圍。這意味著阻抗可以調(diào)整到總長(zhǎng)度的120% c。從動(dòng)距離保護(hù)裝置需要設(shè)置PT斷線鎖和振動(dòng)鎖組件。當(dāng)PT斷開(kāi)或系統(tǒng)振動(dòng)發(fā)生時(shí)，鎖定保護(hù)振動(dòng)閉鎖應(yīng)該是鎖定距離保護(hù)的1-2級(jí)阻抗。d .載波通道的技術(shù)要求與縱向保護(hù)相同。線路正常工作時(shí)，應(yīng)具有長(zhǎng)期監(jiān)視載波通道的手段；對(duì)于專(zhuān)用載波通道，應(yīng)每天進(jìn)行通道對(duì)測(cè)試，以確保通道不受損。5.對(duì)線路縱聯(lián)保護(hù)的評(píng)價(jià)(1

12、)，無(wú)論是縱聯(lián)方向還是縱聯(lián)距離保護(hù)，都可以滿(mǎn)足繼電保護(hù)的選擇性、敏感性、快速性和可靠性的要求。因此，兩種茄子保護(hù)仍然廣泛使用。(2)設(shè)備質(zhì)量良好，性能穩(wěn)定。由于設(shè)備的原因，有引起誤動(dòng)的情況，但不多。(3)由于使用高頻載波作為信號(hào)的傳輸工具，因此載波通道受到環(huán)境的巨大影響。天氣不好，頻道的衰減會(huì)增加，保護(hù)可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)中斷。(4)高頻通道設(shè)備應(yīng)定期檢查。繼電保護(hù)專(zhuān)家的維護(hù)工作量增加了。光纖的基本工作原理A光纖的結(jié)構(gòu)和分類(lèi)：光纖是光纖的簡(jiǎn)稱(chēng)，由直徑約0.1毫米的細(xì)玻璃絲組成。用于繼電保護(hù)的光纖是由核心和數(shù)據(jù)包兩部分組成的通信光纖，如圖所示。核心區(qū)域完成光信號(hào)傳輸。包層是將光纖鎖在芯內(nèi)，保護(hù)芯，提

13、高光纖的機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)光纖中的光傳輸模式，光纖可以分為單模光纖和多模光纖。多模式光纖的中心玻璃核心較粗(核心直徑為50米或62.5米)，可以傳輸不同模式的光，但由于模式之間的分布較大，數(shù)字信號(hào)傳輸頻率受到限制，并且距離增加，限制效果更加明顯。單模光纖的中心玻璃核心非常細(xì)(核心直徑通常為9米或10米)，只能傳送茄子模式下的光，因此模式之間的分布較小，適合遠(yuǎn)程傳輸，但仍然存在材料分布和波分布，單模光纖對(duì)光源的帶寬和穩(wěn)定性要求很高。B.繼電保護(hù)用光纖的特點(diǎn)：繼電保護(hù)用光纖具有較高的衰減值要求，不同波長(zhǎng)的光信號(hào)衰減值不同。光纖的結(jié)構(gòu)，光纖電流差動(dòng)保護(hù)，(2)光纖電流差動(dòng)保護(hù)的基本工作原理超高壓輸電線路

14、的光纖電流差動(dòng)保護(hù)是220kV、500kV線路的主保護(hù)。一般電流差動(dòng)保護(hù)原則上沒(méi)有太大區(qū)別。對(duì)于電流差動(dòng)保護(hù)本身，其原理很簡(jiǎn)單，不受操作模式變化的影響，能夠適應(yīng)運(yùn)行靈敏度高、快速、穩(wěn)定、電力系統(tǒng)振動(dòng)、非相運(yùn)行等。不能用其他保護(hù)形式進(jìn)行比較。光纖電流差動(dòng)保護(hù)繼承了電流差動(dòng)保護(hù)的這些優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)保證了傳輸電流大小和相位的準(zhǔn)確性和可靠性，以穩(wěn)定可靠的光纖傳輸通道。進(jìn)一步提高繼電保護(hù)工作的安全性和可靠性。光纖電流差動(dòng)保護(hù)通過(guò)光纜傳輸繼電保護(hù)所需的模擬信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào)。正常運(yùn)行時(shí)，通過(guò)光纜將電路另一側(cè)的電流大小和相位傳輸?shù)奖緜?cè)，與本側(cè)的電流大小和相位進(jìn)行比較。電路正常傳送荷載時(shí)，兩側(cè)電流振幅相同，相位差為1

15、800。保護(hù)中的電流為零，保護(hù)裝置不動(dòng)。保護(hù)線發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時(shí)兩側(cè)電流相位差異00，兩側(cè)保護(hù)瞬間跳躍本側(cè)開(kāi)關(guān)。在區(qū)域外故障時(shí)，兩個(gè)電流的相位與正常運(yùn)行時(shí)間相同，差異為1800。由于故障電流的大小，兩種電流的大小不同。特別是在區(qū)域外故障電流較大的情況下，兩個(gè)CT的特性差異會(huì)增加電流差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流，增加電流，從而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。為此，光纖電流差動(dòng)保護(hù)具有比率制動(dòng)特性，可以有效地保證區(qū)域外故障時(shí)保護(hù)不發(fā)生誤動(dòng)。電路的光纖電流差動(dòng)保護(hù)也設(shè)置了備份保護(hù)。備份保護(hù)通常是三級(jí)距離和零序電流保護(hù)。光線通道異常，電流差動(dòng)保護(hù)在關(guān)閉操作時(shí)起備份保護(hù)作用。備份距離、零序保護(hù)的要求與縱斷面保護(hù)的要求相同。光纖差動(dòng)

16、保護(hù)還具有“直跳”和“核電站”功能，當(dāng)本方進(jìn)行故障、過(guò)電壓等保護(hù)動(dòng)作時(shí)，執(zhí)行“直跳”或“核電站”命令，跳閘另一方的開(kāi)關(guān)。(3)主要功能和技術(shù)要求A保護(hù)的總啟動(dòng)元件由反映功率頻率變化量的相位電流和零序電流元件組成，啟動(dòng)元件動(dòng)作時(shí)短時(shí)間開(kāi)放出口繼電器。不僅可以保證出口繼電器可靠的動(dòng)作跳閘，還可以保證正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)的安全和可靠性。b光纖電流差動(dòng)保護(hù)裝置具有64Kbit(或2M)的資料通訊介面，提供更準(zhǔn)確、更準(zhǔn)確的傳輸保護(hù)數(shù)字信號(hào)功能。本裝置具有通道自動(dòng)監(jiān)控、在線顯示錯(cuò)誤率、通道異常時(shí)發(fā)送報(bào)警信號(hào)和自動(dòng)鎖定保護(hù)功能。c設(shè)備必須設(shè)置PT斷線鎖定和振動(dòng)鎖定功能，以防止PT斷線或系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)備份距離保護(hù)故障。

17、第四，電路的后備保護(hù)1，距離保護(hù)1距離保護(hù)工作原理(包括相位和接地距離保護(hù))電路短路時(shí)，距離保護(hù)測(cè)量阻抗ZK=UKIKZd從保護(hù)掛載點(diǎn)到故障點(diǎn)(正順序)阻抗。顯然，阻抗和故障點(diǎn)之間的距離是成比例的。所以習(xí)慣性地把距離保護(hù)繼電器稱(chēng)為阻抗繼電器。三級(jí)距離保護(hù)的原理和電流保護(hù)相似。但是距離保護(hù)反應(yīng)是在電力系統(tǒng)故障時(shí)測(cè)量阻抗下降，而電流保護(hù)反映是電流上升。在圖中，ZZD是阻抗繼電器曹征阻抗，圓圈是繼電器運(yùn)動(dòng)區(qū)域。善意正向故障，測(cè)量阻抗()進(jìn)入曹征阻抗，圓內(nèi)時(shí)的繼電器行為。圓周是運(yùn)動(dòng)邊界。測(cè)量阻抗和設(shè)定阻抗差異為1800時(shí)，沒(méi)有反向故障，沒(méi)有繼電器動(dòng)作。ZK是在線路正方向保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)阻抗繼電器測(cè)量的

18、阻抗。距離保護(hù)通常設(shè)置為三部分。一個(gè)是瞬時(shí)段。也就是說(shuō)，在一定范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作會(huì)跳閘。一段的設(shè)置范圍是保護(hù)線的全長(zhǎng)(接地距離短，6070)。)這是因?yàn)榫嚯x保護(hù)第1款的動(dòng)作時(shí)限是保護(hù)本身的固有動(dòng)作時(shí)間。為了與相鄰的下一條線進(jìn)行距離保護(hù)第一段的選擇性合作，兩個(gè)范圍不能有重疊部分。否則，本線路第一段的保護(hù)范圍將擴(kuò)大到下一條線路，做出別無(wú)選擇的動(dòng)作。(阿爾伯特愛(ài)因斯坦，美國(guó)電視電視劇，保護(hù)名言)此外，用于計(jì)算保護(hù)設(shè)置值的電路參數(shù)錯(cuò)誤，電壓互感器和電流變形金剛測(cè)量也有錯(cuò)誤。考慮到最不利的情況，如果這些錯(cuò)誤加在正數(shù)上，并且I段的保護(hù)范圍是保護(hù)線總長(zhǎng)度的100%，那么擴(kuò)展到相鄰的下一個(gè)電路是不可避免的。(威廉莎士比亞、Northern Exposure(美國(guó)電視電視劇)、保護(hù)、保護(hù)、保護(hù)、保護(hù)、保護(hù))這時(shí)，如果下一條線路是故障出口，相鄰的兩條線路都將跳閘，使保護(hù)失去選擇性