差动保护课件..

三、影响输电线纵联差动保护的因素
1、电流互感器的误差和不平衡电流与 二次侧负载 误差 一次电流 误差
磁化特性不一致，励磁电流不等造成的
2、导引线的阻抗和分布电容 3、导引线的故障和感应过电压
第二节.输电线路的高频保护
构成 分类 原理
一、概念
1、定义 高频保护：是以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护.
均压法
M N
M I
N I
I
I
Im
n I
i 0
m U
导引线 均压法
n U
二、保护特点
1、保护原理本身可以区分内、外部故障， 可实现全线快速保护 2、保护范围是两个CT之间 3、与系统运行方式无关 4、不受系统振荡的影响 5、 I dz Kk Ibp max
6、可作为线路主保护（配置后备保护：电 流or距离） 7、只能用于短线路（由于通道导线的限制） 1～10kV 1～2km 35kV 3～4km 110～330kV 5～7km
4.纵联差动保护原理
(1)定义
纵联差动保护: 用辅助导线或称导引线作为通道的纵联保护
(2)正常运行时
I I I J 2M 2N
0 I bP
IbP——不平衡电流
由CT的幅值误差和相位误差造成 即由于CT的磁化特性不一致，励磁电流不等等原因引起。 稳态负荷时IbP很小→0 短路→铁心饱和→IbP较大
第四章.输电线路纵联保护
输电线路纵联差动保护 输电线路高频保护 微波保护
问题的提出：
前述保护存在的主要问题
①单侧量保护只能保护本线路的一部分
②受运行方式影响；长线路，重负荷Klm低
第一节.
输电线纵联差动保护（纵差保护）
一．原理: 1. 纵联保护：就是用某种通信通道（简称通道）
将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各 端电气量（电流、功率的方向等）传送到对端， 将两端电气量比较，以判断故障在本线路范围 内还是在本线路保护范围之外，从而决定是否 切除被保护线路。
3.纵联保护按保护动作原理分类 （1）方向纵联保护
两侧保护继电器仅反应本侧的电气量，利用通道将 继电器对故障方向判别的结果传送到对侧，每侧保护根 据两侧保护继电器的动作过程逻辑判断区分是区内还是 区外故障。
（2）差动纵联保护
这类保护利用通道将本侧电流的波形或代表电流相 位、幅值的信号传送到对侧，每侧保护根据对两侧电流 的幅值和相位比较的结果区分是区内还是区外故障。
（3）连接滤波器
与结合电容器共同组成一个四端网络——“带通滤波器” 输电线路波阻抗为：400Ω
同轴电缆波阻抗为：100Ω 作用：与（2）一起对载波进行滤波、隔离作用、阻抗匹配 作用、避免高频信号在传送过程中发生反射，减少损耗， 增加输出功率。
接地刀闸：当连接滤波器检修时作为接地极
（4）高频电缆
用来连接户内的收发信机与户外的连接滤波器 为屏蔽干扰信号，减少高频损耗，采用单芯同 轴电缆，波阻抗100欧姆。
（5）高频收、发信机 发送和接收高频信号
三、高频通道的工作方式和高频信号的作用
1、工作方式 经常无高频电流（即故障时 发信号） 经常有高频电流（即长期发 信号） 高频信号与高频电流的区别
2、传输的信号 传送闭锁信号 传送允许信号 传送跳闸信号
3、信号的作用: 闭锁信号：指收不到这种信号是保护动作 的 必要条件 允许信号：指收到这种信号是保护动作的 必要条件 跳闸信号：指收到这种信号是保护动作的充 分必要条件
广泛应用于高压和超高压输电线路 无时限快速保护,无需与下一线路配合，同时比较两端电 流的相位或功率方向区分内、外故障
电流相位（功率方向）→高频信号→输电线本身 →对端→比较 2、分类 方向高频保护（功率方向比较） 相差高频保护（比较两端电流的相位）
3、原理
耦合
耦合
保 护
收信 发信
收信 发信
保 护
载波：50KHZ～300KHZ 以“导线——大地”为通道
四、高频保护的分类
高频闭锁方向保护 高频闭锁负序方向保护 高频闭锁距离保护 高频闭锁零序方向保护
方向高频保护
相差高频保护： 相差高频保护
五、高频闭锁方向保护
1、工作原理
经常无电流而在外部故障时发闭锁信号，闭锁 信号由短路功率方向为负一端发出，两端都接收， 把保护闭锁。
高频保护
d A 1 2 B 3 4 C 5 6 D
高频保护
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用wk.baidu.com理
高频保护
d A 1 2 B 3 4 C
高频保护
5
6
D
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
d短路： 3、4功率方向为正，不发闭锁信号 2、5为负，发闭锁信号 则1、2、5、6被闭锁
(3) 外部故障
I I I I J 2M 2N bP
(4)内部故障
1 I J I 2M I 2 N Id nCT
(5)原理接线 环流法
M
环流法 均压法
N
M I
N I
I
I
Im
n I
J
n I
i
J
n U
Im
m U
导引线 环流法
由一电感线圈与可 变电容器并联组成的回路。 （2）阻抗 并联后阻抗与频率 有关，当并联谐振时阻抗 最大。 一般取载波频率=并联谐振 频率（50KHZ～300KHZ） 工频时 （主要为L的阻抗） Z 0.04 （3）安装地点
Z
f1
f
（2）结合电容器（耦合电容C电容很小）
作用：①将载波信号传递到输电线路(耦合信号) ②使高频收、发信机与高压线路绝缘 对工频呈极大阻抗——极小工频泄漏电流
2. 纵联保护按使用通道分类
为了交换信息，需要利用通道。纵联保护按照 所利用通道的不同类型可以分为4种（通常纵联 保护也按此命名）： (1)导引线纵联保护（简称导引线保护、纵联保护） (2)电力线载波纵联保护（简称载波保护） (3)微波纵联保护（简称微波保护） (4)光纤纵联保护（简称光纤保护）。
4、特点：
（1）、全线快速保护 （2）、两套装置之间 （3）、与系统运行方式无关 （4）、不受振荡影响 （5）、Idz>Ibpmax （6）、主保护 （7）、价格高
二、高频载波通道的构成
•阻波器 •结合电容器 •连接滤波器 •高频收、发信机
1. 阻波器
（1）构成
L=0.1mH, C=20~250uF