继电保护(5)-纵联保护

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电力系统继电保护原理-输电线路纵联保护

电力系统继电保护原理-输电线路纵联保护
3、电流相位比较式纵联保护
对比两侧电流相位差为0°保护动作; 对比两侧电流相位差为180°保护不动作;
4、距离纵联保护
距离Ⅱ段作为方向元件。 该保护的优点:既具有纵联保护的优点,又具有距离 保护的优点。
4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换
4.2.1 导引线通信(见P132图4.5)
4.2.2 电力线载波通信(见P134图4.6) “高频保护 ”
KD . Ir
. 正常、k外:Ir =
. IM2
-
. IN2
.. . d内:Ir = IM2 + IN2
线路两侧装有相同变比的TA
保护动作特性: 1)不带制动特性
I set K rel K np K er K st I k .max
2)带制动特性
动作方程:
I m I n K I m I n Iop0
2)使用线路侧电压 2、功率倒向对方向高频保护的影响
在环网或双回线路上,当一回线发生故障时,由于故障线 路两侧的断路器相继动作。造成非故障线路的短路功率改 变方向,从而有可能使得非故障线路的方向高频保护误动。
为防止在功率倒向中保护误动,采取的措施是: 一是反方向功率方向元件优先的原则。即一旦反方向元件 动作,立即闭锁正方向元件。 二是当故障发生后经过一段时间(大于本保护动作时间, 小于相邻线路断路器跳闸时间),尚未判为内部故障,则 认为是外部故障,程序转入另一模块。
protect &
GSX
跳闸
③跳闸讯号方式:高频讯号本身可直接使断路器跳闸
protect
பைடு நூலகம்GSX
≥1
跳闸
4.2.3 微波通道
利用150mHz到20gHz间的电磁波进行无线通信称为微波通 信。 优点: 微波通道频带宽。 微波通道独立于输电线之外,可靠。 因而用微波通道可实现传送允许信号和直接跳闸信号的 保护方式。 缺点: 微波信号的衰耗与天气有关。 必须沿线路建设微波中继站。

电力系统继电保护——输电线路纵联保护概述与两侧信息交换

电力系统继电保护——输电线路纵联保护概述与两侧信息交换

三、输电线路纵联保护概述之基本原理
功率方向:发生区内短路时,两端功率方向为由母线流向线路 ,两端功率方向相同,同为正方向。发生区外短路时,一为正 ,一为负,两端功率方向相反。
两端保护的功率方向元件判别流过本端的功率方向,功率方向为负 者发出闭锁信号,闭锁两端的保护,闭锁式方向纵联保护;功率方向 为正者发出允许信号,允许两端保护跳闸,允许式方向纵联保护。
一、输电线路纵联保护概述之引言
光纤通道:也广泛采用脉冲编码调制PCM。保护使用的光 纤通道一般与电力信息系统统一考虑。不受电磁干扰,目 前应该是主要通道形式。
保护动作原理:方向比较式纵联保护、纵联电流差动保护
方向比较式纵联保护:两侧保护装置将本侧的功率方向、 测量阻抗是否在规定的方向、区段内的判别结果传送到对 侧,每侧保护装置根据两侧的判别结果,区分是区内故障 还是区外故障。方向纵联保护、距离纵联保护。
纵联电流差动保护:利用通道将本侧电流的波形或代表电 流相位的信号传送到对侧,每侧保护根据对两侧电流的波 形和相位比较的结果区分是区内故障还是区外故障。
二、输电线路纵联保护概述之故障特征
方向比较式纵联保护:功率方向、测量阻抗 纵联电流差动保护:电流的波形或代表电流相位的信号
--------------------------------------------------------------------------------- 功率方向:发生区内短路时,两端功率方向为由母线流向
测量阻抗:区内短路时,两侧的II段同时启动;区外短路时, 一侧为反方向,至少有一侧的距离保护II段不启动。
原理和功率方向类似,II段范围内才启动,可靠。距离保护的II段
作为方向元件,简化了主保护纵联保护,但后备保护检修时主保护将 被迫停运。

电力系统继电保护 第四章输电线路的纵联保护

电力系统继电保护 第四章输电线路的纵联保护
只有在两端保护的I段有重叠区时才能实现全线速动。
3 微波通信
频段为300~30000MHz,超短波的无线电波,频带宽,信息传输容量大,传 输距离不超过40~60km;距离较远时,要装设微波中继站,以增强和传递微 波信号。通信速率快,可用于纵联电流差动原理的保护。
4 光纤通信
1.光纤通信的构成
光发射机、光纤、中继器和光接收机。
(2)正常时有高频电流方式(长时发信) 在正常工作条件下发信机始终处于发信状态,沿高 频通道传送高频电流。
优点:高频通道部分经常处于监视的状态,可靠性高;且无 需收、发信机启动元件,简化装置。 缺点:经常处于发信状态,增加了对其他通信设备的干扰时 间;也易受外界高频信号干扰,应具有更高的抗干扰能力。
(希望不动) 一侧为正 一侧为负
内部故障 (希望动作)
两侧均为正
一侧动作 一侧不动作
两侧均动作
电流相位 相位差 180
接近同相
如何应用这些特征?后面陆续予以介绍。
纵联保护:用某种通信信道将输电线 路两端的保护装置纵向联结起来,将 一端电气量(电流、功率方向等)传 到对端进行比较,判断故障在本线路 范围内还是范围之外,从而决定是否 切除被保护线路。
根据通道的构成,输电线路载波通信分为: “相-相”式 连接在两相导线之间 “相-地”式 连接在输电线一相导线和大地之间
1、输电线路载波通信的构成
继电
部分
G R
输电线路
高频阻波器 耦合电容器
连接滤波器 高频电缆
G 高频通道部分 R
接 地 开 关
继电
部分
(1)阻波器:阻波器是由 一电感线圈与可变电容器 并联组成的回路。当并联 谐振时,它所呈现的阻抗 最大(1000Ω以上),利 用这一特性,使其谐振频 率为所用的载波频率。这 样的高频信号就被限制在 被保护输电线路的范围以 内,而不能穿越到相邻线 路上去。但对工频电流而 言,阻波器仅呈现电感线 圈的阻抗,数值很小(约 为0.04Ω左右),并不影 响它的传输。

继电保护-第4章 电网的纵联保护

继电保护-第4章 电网的纵联保护
第 四 章
输电线路纵联保护
Pilot Protection for Transmission Lines
4.1
输电线路纵联保护概述
4.1.1 引言( 纵联保护的提出 )
1. 电流、距离保护的缺陷
M 1 2 N 3
k1
k2
反映:一侧电气量,即只采集线路一侧的电气量 缺陷:Ⅱ段有延时,无法实现全线速动,
N
正常运行时:两侧的测量阻抗都是负荷阻抗, 距离Ⅱ段都不启动 外部故障时:至少有一侧的距离Ⅱ段不启动(反方向)
I U M M
M
U I N N
N
区内故障时:两侧的距离Ⅱ段同时启动
4.1.3 纵联保护的基本原理
1、纵联电流差动保护
基本原理:利用输电线路两端电流波形和或电流相量和的特征。
I U M M
M SM SN
U I N N
N
正常运行或区外故障时:远故障点的功率方向是从母线流向 线路,功率方向为正;近故障点的功率方向是由线路流向母 线,功率方向为负。两端功率方向相反。 U I I U N
M
M
N

M SM SN
N
区内故障时:两端的功率方向都是从母线流向线路,同为正。
优点:不受系统振荡的影响,不受非全相的影响,简单可靠
缺点:导引线不能太长
4.2.2 电力线载波通信
将线路两端的电流相位(或功率方向)信息转变为高 频信号,经过高频耦合设备将高频信号加载到输电线 路上,输电线路本身作为高频信号的通道将高频载波 信号传输到对侧,对端再经过高频耦合设备将高频信 号接收,以实现各端电流相位(或功率方向)的比较, 称为高频保护。
缺点: a. 施工的要求高,“焊接”难(熔纤机); b. 光纤断裂难以查找; c. 通信距离还不够长。 光纤通讯网是电力通讯网的主干网,基于光纤通信的纵联保 护成为主流模式。

继电保护第四章-纵联保护

继电保护第四章-纵联保护

4. 输电线路纵联保护(Unit Protection)结构
继电保 护装置
通信设备
• 导引线 • 载波 • 光通信纤信道 • 微波
继电保 护装置
通信设备
继电保护装置
实现电气量采集并形成电气量特征,完成保护任务。
通信设备
将上述信息发送至对端的保护设备,同时接收对端保护发送的
信息并送至本端保护单元
通信信道
故障分量方向元件的特点
不受负荷状态的影响 不受故障点过渡电阻的影响 正、反方向短路时,方向性明确 无电压死区 不受系统振荡影响
(二) 闭锁式方向纵联保护
1. 工作原理
以高频通道经常无电流而在外部故障时发出闭
锁信号的方式构成。
闭锁信号
A1
B
2
3
闭锁信号
C
4
5
6D
F
对AB线路为外部故障,2处功率方向均为 负,发闭锁信号,1、2保护被闭锁。
导引线通信应用:
高压电网超短线路(几公里)。 用于变压器、发电机等电力设备和母线。
(二) 电力线载波通信
采用输电线路本身作为信息传输媒介,在传输电能的同时 完成两端信息的交换。 (一)通道的构成
1
2 76
3 45 89
3
2
4 5
67
98
1.传输线 2.阻波器 3.结合电容器 4.连接滤波器 5.高频电 缆 6.保护间隙 7.安全接地开关 8. 高频收发信机 9.保护 继电器
3. 电气元件故障时两端电气量的特征分析
所选电气量
区内故障 特征
区外或正常 运行时特征
保护原理
功率方向
均指向被保 护元件
一端指向被 保护元件反

07输电线路纵联差动保护(5)汇总

07输电线路纵联差动保护(5)汇总
I II
第二节
平行线路的差动保护
由分析可知,电流差是否为零可作为平行线路有 无故障的依据。要判断哪条线路短路,源自需要判 断电流差的方向。第二节

平行线路的差动保护

横联差动方向保护 1)单相横联差动保护构成 横联差动方向保护单相构成如图所示,平行线 路同侧两个电流互感器型号、变比相同,二次 侧按环流法接线,电流继电器KA1按两回线路 电流差接入作为起动元件;方向继电器KP1、 KP2作为判断元件。 2)工作原理 当平行线路正常运行或区外短路时,线路 同侧两电流大小、相位相等,差动回路无电流 ,保护不起动。
纵联差动保护
纵联差动保护
纵联差动保护
纵联差动保护
二、纵联保护分类
纵联保护按照通道类型、保护原理、信息含义等 有多种分类方法。
1.按通道类型分类
(1)导引线,两侧保护电流回路由二次电缆连 接起来,用于线路纵差保护; (2)载波通道,使用电力线路构成载波通道, 用于高频保护; (3)微波通道,用于微波保护; (4)光纤通道,用于光纤分相差动保护。
电流平衡保护
电流平衡继电器KBL1、KBL2各有一个工作线圈匝Nw ,一个制动线圈匝NB和一个电压线圈匝Nv。KBL1的 工作线圈接于线路L-1电流互感器的二次侧,由电流I1 产生动作力矩Mw1,其制动线圈接于线路L-2电流互感 器的二次侧,由电流I1产生动作力矩MB1。KBL2的工 作线圈接于线路L-2电流互感器的二次侧,由I2产生动 作力矩Mw2,其制动线圈接于线路L-1电流互感器的二 次侧,由I1产生动作力矩MB2。KBL1、KBL2的电压 线圈均接于母线电压互感器的二次侧。继电器的动作条 件是Mw>MB+Mv(Mv为电压线圈中产生的力矩)。

继电保护(纵联保护)

继电保护(纵联保护)
原理的可分为两种:方向高频保护是比较线路两端的功率方向, 相差高频保护是比较两端电流的相位。
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二、高频通道的构成原理
“导线-大地”制, 只需在一相线路上
装设通道设备,经
济性好。缺点是高 频信号的衰耗和受 到的干扰都比较大。
我国广泛采用!
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四、相差动高频保护的基本原理
1、保护原理:比较被保护线路两端短路电流相位。电流 给定正方向由母线流向线路。
正常运行或外部故障时,两端电流相位相差180°,保护
装臵不应动作。
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四、相差动高频保护的基本原理
1、保护原理:比较被保护线路两端短路电流相位。电流 给定正方向由母线流向线路。
空隙的对端高频脉冲就是一种闭锁信号。 在内部故障时,没
有这种填满空隙的脉冲,就构成了保护跳闸的必要条件。 因此,相差动高频保护是一种传送闭锁信号的保护。
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五、相差动高频保护原理接线
1、需要两个启动元件 2、I1 的灵敏度要均高于 本侧和对侧I2 的灵敏度
起动元件:I1-I4 ,其中I1 和I2 反 应三相对称短路, I3和I4反应不 对 称 短 路 ; I1 和 I3 灵 敏 度 高 , I2和I4灵敏度低。
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5)高频收、发信机 收信机由继电保护控 制,通常在电力系统发生 故障时,保护部分起动之 后它才发出信号。高频收 信机接收由本端和对端所 发送的高频信号,经过比 较判断之后,再动作于继 电保护,使之跳闸或将它 闭锁。 6)接地刀闸:当检修连接滤波器时,接通接地刀闸,使结合电 容器下端可靠接地。

电力系统继电保护电子教案第四章输电线纵联保护

电力系统继电保护电子教案第四章输电线纵联保护

1. 环流式导引线保护
.
IM
* *
.
Im
.
IN
同极性端子
* *
.
In
动作线圈 动作线圈
导引线
制动线圈
同极性端子 制动线圈
线路两侧电流互感器的同极性端子经导引线连接起 来。继电器的动作线圈跨接在两导引线芯之间。如 果有制动线圈则它被串接在导引线的回路中。
.
IM
* *
.
Im
.
IN
* *
.
In
动作线圈 动作线圈
M
IM
k1 I N N
根据基尔霍夫电流定律(KCL)
可知:
UM
UN
在集总参数电路中,任何时刻,
内部故障
对任意一节点,所有支路电流相 量和等于零。用数学表达式表示 M IM
I N N k2
如下: I 0
区外故障
对于输电线路MN可以认为是一个节
点。
内部故障
I IM IN Ik
外部故障
I IM IN 0
.
IM
* *
.
Im
.
k1
IN
*
*
.
In
动作线圈 动作线圈
动作线圈中两侧电流同相
制动线圈
制动线圈的制动电流小于 动作线圈中的动作电流
制动线圈
在内部故障时,动作线圈中两侧电流同相,制动线圈 的制动电流小于动作线圈中的动作电流,保护能够可 靠动作。
2.均压法
.
IM
*
*
.
Im
.
IN
* *
.
In
平衡线圈 平衡线圈
(4)光纤通道
光纤通道与微波通道有相同的优点。光纤 通信也广泛采用(PCM)调制方式。当被保 护线路很短时,通过光缆直接将光信号送到 对侧,在每半套保护装置中都将电信号变成 光信号送出,又将所接收之光信号变为电信 号供保护使用。由于光与电之间互不干扰, 所以光纤保护没有导引线保护的问题,在经 济上也可以与导引线保护竞争。

电力系统继电保护 ——方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护

电力系统继电保护 ——方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护


四、影响正确工作的因素及应对措施
2. 功率倒向对方向比较式纵联保护的影响及应对措施 增加延时返回元件。

3. 分布电容对方向比较式纵联保护的影响及应对措施 一端断开,另一端三相合闸充电 负序方向元件:按躲过空载线路两相先闭合时出现的稳态负 序电容电流进行整定;或增大保护启动时间;或用方向阻抗 元件代替负序方向。
电气工程及其自动化专业课程
电力系统继电保护
武汉理工大学自动化学院
唐金锐
tangjinrui@
输电线路纵联保护
一、输电线路纵联保护概述 二、输电线路纵联保护两侧信息的交换 三、方向比较式纵联保护 四、纵联电流差动保护
方向比较式纵联保护
一、工频故障分量的方向元件 二、闭锁式方向纵联保护 三、闭锁式距离纵联保护 四、影响正确工作的因素及应对措施

四、影响正确动作的因素


3. 负荷电流对纵联电流差动保护的影响
重负荷情况下发生经大电阻短路,有可能动作量小于制动 量而拒动 全电流纵联差动保护的主要缺点:为了提高重负荷情况下 保护耐受过渡电阻的能力,不得不降低制动系数K的值, 同时也就降低了外部故障时的防卫能力。


为了消除负荷电流的影响,增强保护的耐过渡电阻能力, 提高保护的灵敏度,利用电流的故障分量构成差动保护判 据。

三、闭锁式距离纵联保护

由两端完整的三段式距离保护附加高频通信部分组成: (1)核心变化:距离保护II段的跳闸时间元件增加了瞬时 动作的与门元件。本侧II段动作且收不到闭锁信号。实现 了纵联保护瞬时切除全线任意点短路的速动功能。
( 2 )闭锁式零序方向纵联保护的实现原理与闭锁式距离 纵联保护相同,三段式零序方向保护代替三段式距离保护

继电保护及原理归纳

继电保护及原理归纳

主要的继电保护及原理一、线路主保护(纵联保护)纵联保护:利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来,将各端的电气量传送到对端,将各端的电气量进行比较,一判断故障在本线路范围内还是范围之外,从而决定是否切断被保护线路。

任何纵联保护总是依靠通道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保护线路内,信号按期性质可分为三类:闭锁信号、允许信号、跳闸信号。

闭锁信号:收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。

允许信号:收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。

跳闸信号:收到这种信号是保护动作与跳闸的充要条件。

按输电线路两端所用的保护原理分,可分为:(纵联)差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护。

通道类型:一、导引线通道;二、载波(高频)通道;三、微波通道;四、光纤通道。

1)(纵联)差动保护(纵联)差动保护:原理是根据基尔霍夫定律,即流向一个节点的电流之和等于零。

差动保护存在的问题:一、对于输电线路1、电容电流:电容电流从线路内部流出,因此对于长线路的空载或轻载线路容易误动。

解决办法:提高启动电流值(牺牲灵敏度);加短延时(牺牲快速性);必要是进行电容电流补偿。

*注:穿越性电流就是在保护区外发生短路时,流入保护区内的故障电流。

穿越电流不会引起保护误动。

2、TA断线,造成保护误动解决办法:使差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件:①本侧起动原件起动;②本侧差动继电器动作;③收到对侧“差动动作”的允许信号。

保护向对侧发允许信号条件:①保护起动;②差流元件动作3、弱电侧电流纵差保护存在问题(变压器不接地系统的弱电侧在轻载或空载时电流几乎没有变化)解决办法:除两侧电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外,加装一个低压差流起动元件。

4、高阻接地是保护灵敏度不够在线路一侧发生高阻接地短路时,远离故障点的一侧各个起动元件可能都不启动,造成两侧差动保护都不能切除故障。

解决办法:由零序差动继电器,通过低比率制动系数的稳态相差元件选相,构成零序1段差动继电器,经延时动作。

纵联保护的工作原理

纵联保护的工作原理

纵联保护的工作原理纵联保护是一种电力系统故障保护方式,通过在电力系统的不同位置之间建立起纵向保护通路,可以实现对系统故障的快速检测和隔离,以保证电力系统的安全运行。

纵联保护的工作原理是基于电力系统的特性和信号传输原理。

当电力系统发生故障时,例如短路故障,故障点附近的电流和电压会发生异常变化。

纵联保护装置通过在电力系统中布置传感器和测量设备,可以实时监测电流和电压的变化情况。

在纵联保护装置中,通常会设置多个保护点,每个保护点都与电力系统的不同位置相连。

当故障发生时,保护装置会接收到与故障相关的信号,并进行处理。

首先,保护装置会对接收到的信号进行分析,以确定故障的位置和类型。

然后,保护装置会发送信号到相应的断路器或隔离开关,将故障隔离,以防止故障向其他部分传播,从而保护电力系统的安全运行。

纵联保护的工作原理可以通过以下步骤来描述:1. 信号采集:纵联保护装置通过传感器和测量设备采集电力系统中的电流和电压信号。

2. 信号处理:保护装置对采集到的信号进行处理和分析,以确定故障的位置和类型。

这一步通常涉及信号滤波、特征提取和故障定位等算法。

3. 故障判断:根据处理后的信号,保护装置判断是否发生了故障。

如果发现故障,保护装置会进一步确定故障的类型,例如短路故障、接地故障等。

4. 故障隔离:保护装置会发送信号到相应的断路器或隔离开关,将故障隔离,以防止故障向其他部分传播。

同时,保护装置会发送报警信号,通知运维人员进行故障处理。

纵联保护的工作原理有效地提高了电力系统的可靠性和安全性。

通过及时检测和隔离故障,纵联保护可以防止故障扩大,减少系统停电时间,保护电力设备免受损坏,从而提高电力系统的可用性和稳定性。

纵联保护是一种重要的电力系统保护方式,它通过建立纵向保护通路,实现对电力系统故障的快速检测和隔离。

纵联保护的工作原理是基于电力系统的特性和信号传输原理,通过信号采集、处理、故障判断和故障隔离等步骤,保护电力系统的安全运行。

继电保护原理第4章-纵联

继电保护原理第4章-纵联

输电线路纵联电流差动保护原理的特点
1、保护范围明确。保护范围是线路两侧电流互感器之间的范围。 2、动作速度快,可实现全线速动,即全线路瞬时切除区内故障。 这是由于纵联电流差动保护不需与相邻元件的保护配合。 3、不受系统振荡、系统运行方式变化的影响。
三、输电线路两侧电气量的故障特征
1. 两端电流相量和 (正方向:母线线路)
M IM
k1
IN N
M IM
IN N k2
区内故障
0
区外故障
180
4. 两端测量阻抗
区内故障:两端距离Ⅱ段 ZII 均启动 区外故障:近端距离Ⅱ段 ZII 不启动,远端启动。
四、纵联保护基本原理
利用不同特征差异的电气量可以构成不同的纵联保护原理
(1)纵联电流差动保护原理(两端电流相量的故障特征)
第二节 纵联保护两侧信息的交换
一、导引线通信(Pilot Wire Communication)
保护原理:电流差动原理
适用于短线路
动作线圈 动作线圈 制动线圈 制动线圈
制动线圈
i
导引线
制动线圈
(a)环流式
i
动作线圈
动作线圈
(b)均压式
二、电力线载波通信(Power Line Carrier Communication)
正常运行和外部故障时(K2):两侧电流相位相差约为180°。 内部故障时(K1):两侧电流相位相差约为0°。
(4)距离纵联保护原理(两端测量阻抗的故障特征) 正常运行和外部故障时(K2):两端的距离Ⅱ段测量阻抗一侧 为反方向,另一侧为正方向。
内部故障时(K1):两端的距离Ⅱ段方向阻抗元件都在正方向, 同时启动。
闭锁信号
k1 IN N

继电保护(纵联保护)

继电保护(纵联保护)
继电保护纵联保护
目录
CONTENTS
• 继电保护概述 • 纵联保护基本原理 • 纵联保护主要类型及其特点 • 纵联保护在电力系统中的应用 • 纵联保护性能评估与改进方向 • 总结与展望
01 继电保护概述
CHAPTER
定义与原理
定义
继电保护是一种在电力系统中,当电气设备发生故障或异常运行时,能够自动、 迅速、有选择地将故障设备从系统中切除或发出警报信号的保护措施。
原理
继电保护的原理主要基于电流、电压、功率等电气量的变化,通过测量、比较、 逻辑判断等环节,实现对故障或异常情况的识别和处理。
发展历程及现状
20世纪初
熔断器时代,简单过流保护。
20世纪30年代
电磁型继电器广泛应用于保护系统。
20世纪50年代
晶体管保护开始研究,60年代得到实际应用。
20世纪70年代
保障系统安全稳定运行
当电气设备发生故障时,继电保护能够迅速切除故障设备 ,防止故障扩大,保障系统的安全稳定运行。
提高供电可靠性
通过合理的配置和整定,继电保护能够最大限度地减小故 障对系统的影响,提高供电可靠性。
提供故障信息
继电保护装置能够记录故障发生时的电气量信息,为故障 分析和处理提供重要依据。
促进自动化水平提升
选择性
灵敏性
通过比较线路两端的电气量信息,能够准 护对故障的反应灵敏,能够迅速感 知并切除故障。
纵联保护实现方式
导引线方式
利用专用导引线传输线路两端的 电气量信息,实现纵联保护。这 种方式简单可靠,但导引线的建
设和维护成本较高。
载波通信方式
利用电力线载波或微波等通信方 式传输线路两端的电气量信息, 实现纵联保护。这种方式无需专 用导引线,但通信质量受电力线
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第二节
交换逻辑信号的纵联保护
一、逻辑信号的基本类型 • 闭锁信号—用于阻止保护跳闸。
– 本保护启动、且通道无闭锁信号,保护装置才能出口 于跳闸。 – 内部故障时,两侧保护均不发闭锁信号;外部故障时, 近端(保护反方向)发出闭锁信号。
• 允许信号—开放保护跳闸:
– 保护动作,且通道中有允许信号,跳闸。 – 内部故障,互发允许信号。外部故障,近端不发允许 信号。
• 一次电流正方向:母线 线路; • 电流互感器的正方向 • 电流互感器磁势平衡方程 (设一二次电流正方向相反)
1 W1 I 2 W2 0 I 2 1 I 1 I nTA
• 如图4-7,流入差动继电器电流
1 1N ) I K I 2 m I 2 n ( I1M I n
2. 方向保护的起动方式 • 电流起动:
– 区内故障:KA1动作起动发信,持续t1时刻, 发送闭锁信号(启信);KA2动作,当P+正 向时,延迟t2时刻,终止发信回路(停信); 两侧均无闭锁信号,跳闸。 区外故障:KA1动作启信;KA2动作,近端 P+反相,不停信;通道有闭锁信号,不跳闸。
–• •Biblioteka 远方起动:远方起动发信。 方向元件起动:利用方向元件起动发信。
三、距离纵联保护的基本原理 • 距离保护:方向+范围,当通道故障时, 可以灵活地转化为阶段式距离保护。 • 与方向纵联保护逻辑类似。
第三节
基于电流差动原理的纵联保护
一、电流差动保护基本原理
• 克希霍夫电流定律 内部如果没有消耗, 按相 ∑I=0,否则按相 ∑I≠0。 • 差动保护判据 • 内部故障: ∑I≠0 • 外部故障:∑I=0
二、方向纵联保护 1. 方向纵联保护的基本原理 • 各段根据本端故障方向判别的结果向其他 各端发出相应信息;各段根据综合信息判 断故障位置在区内还是在区外,从而独立 采取跳闸或不跳闸的决定。 • 我国闭锁式纵联保护一般采用短时发信的 工作方式:系统正常运行时,不发出信号, 只有系统发生扰动且满足起动发信条件后 才可以发信。
• 跳闸信号:直接跳闸。距离、电流I段动作 时,发出跳闸信号,直接跳闸。
二、方向纵联保护 1. 方向纵联保护的基本原理 • 各段根据本端故障方向判别的结果向其他 各端发出相应信息;各段根据综合信息判 断故障位置在区内还是在区外,从而独立 采取跳闸或不跳闸的决定。
• k点故障,1、3、4、6正方向,不发闭锁信号; 2、5反方向,(向本端和对端1、6)发闭锁信 号。 • 保护1、6、2、5因有闭锁信号,保护不动作; • 保护3、4没有收到(本端和对端的)闭锁信号, 因此保护动作
第五章
输电线路的纵联保护
第一节
概述
基本原理 • 基于双端测量量: • 全线无延时; • 需要通道:高频、导引线、微波与光纤 • 分类:
– 交换逻辑信号的纵联方向/距离保护 – 交换工频电气量的纵联电流差动保护
• 纵联方向保护:交换逻辑信号。通过通信 通道将各侧保护根据就地判别的信息,如 功率方向,阻抗元件等保护判据结果以逻 辑量1/0的形式传递给对侧。
• 正常运行或外部故障:
1M I 1N , I 2 m I 2 n , I K 0 I
• 内部故障:
K I 2 m I 2 n 1 ( I 1M I 1N ) 0 I n
二、带制动特性的差动保护
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