高压线路高频保护
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线路高频保护
演讲人： 演讲人：曹锐
目前,220KV及以上电压等级输电线 目前,220KV及以上电压等级输电线 路基本上都配置有双套主保护和后 备保护.主保护一般为纵联保护. 备保护.主保护一般为纵联保护.按照 保护动作原理分: 保护动作原理分:有闭锁式方向或距 离,允许式方向或距离.以及相电流差 允许方式分可分为:导引线 保护,电力线路载波保护,微波保护, 保护,电力线路载波保护,微波保护, 光线保护. 光线保护.
2、方向元件 方向高频保护实质是对线路两侧短路功率方向进 行比较，方向元件起到主要作用，故对方向元件 有严格要求： ①能反映所有类型的故障 ②没有死区 ③正常负荷状态下不动作 ④系统震荡时不会误动作 ⑤非全相仍能工作 ⑥线路两端在灵敏度上容易配合 常见方向元件有:工频变化量方向元件, 常见方向元件有:工频变化量方向元件,零序方向元 件,能量积分方向元件,阻抗方向元件. 能量积分方向元件,阻抗方向元件.
允许保护是保护动作 跳闸的必要条件。 跳闸的必要条件。
故障时发闭锁信号保护在内部故障时不要求 传送信号 故障时发允许信号保护在内部故障时要求传 送信号,载波通道信号可能因为衰减而不起作 送信号 载波通道信号可能因为衰减而不起作 因而载波保护很少采用允许式. 用,因而载波保护很少采用允许式 因而载波保护很少采用允许式 闭锁式高频保护: 闭锁式高频保护 采用单频率，收信机可接受两侧的高频闭锁 信号。
三、高频通道工作方式及高 频信 号的应用：
1、高频通道的工作方式 长期发信方式：正常运行时，始终收发 信（经常有高频电流） 故障时发信方式：正常运行时，不发 信。当系统故障发信（经常无高频电流）
高频信号一般有闭锁式、允许式。 高频信号一般有闭锁式、允许式。
闭锁保护是阻止保 护动作跳闸的信号. 护动作跳闸的信号.
“相-地” 连接方式
5号 载供电路
4号 工频放大
3号 线路滤波
2号 发信输出
通道
出 口
12号 出口继电器
6号 试验电话
1号 开关电源
7号 收信输出
11号 控制电路 停信 启信
10号 控制电路
9号 解调输出 至保护装置
8号 中频放大
SF500收发信机 SF500收发信机采用故障启动发信的工作方式 正常处于停信状态 当线路故障时 收发信机采用故障启动发信的工作方式,正常处于停信状态 当线路故障时, 收发信机采用故障启动发信的工作方式 正常处于停信状态.当线路故障时 继电保护装置送来的”启信” 停信”信号分别送至10号与 号功能插件.使收 号与11号功能插件 继电保护装置送来的”启信”或”停信”信号分别送至 号与 号功能插件 使收 发信机启信或停信.对侧收发信机收到信号经 对侧收发信机收到信号经7.8.9插件解调出保护信号送到继电保 发信机启信或停信 对侧收发信机收到信号经 插件解调出保护信号送到继电保 护装置. 护装置
电力线路载波保护也称为高 电力线路载波保护也称为高 频保护： 频保护： 将线路两侧电流相位或功率 方向转化为高频信号，利用 方向转化为高频信号， 载波通道送至对端， 载波通道送至对端，比较两 侧电流相位或功率方向， 侧电流相位或功率方向，实 现全线速动的保护。 现全线速动的保护。
二、高频通道
目前广泛采用输电线路本身作为一个通道。 载波信号采用40—500KHZ高频电流。 载波信号采用40—500KHZ高频电流。 按联接方式： 相-地：效率低、衰减大、干扰大、造价 低。和闭锁信号配合。 相-相：效率高、造价高。和允许信号配合。
谢谢大家
I起动元件： 起动元件： 起动元件 起动发信机发信 S功率方向元件：判断短路功率的方向 功率方向元件： 功率方向元件 T1为远方启信延时 为远方启信延时 T2延时为当故障切除时发信保持时间 瞬时启动，延时断开。 延时为当故障切除时发信保持时间,瞬时启动 延时为当故障切除时发信保持时间 瞬时启动，延时断开。 T3延时为等待对侧发信时间 延时为等待对侧发信时间. 延时为等待对侧发信时间 内部故障：两侧I、 均动作 启动后 均动作， 启动后， 启动发信机。 内部故障：两侧 、S均动作，I启动后，经t2.H1.JZ1启动发信机。收信机 启动发信机 收到对侧信号，闭锁JZ2。当S动作，经Y门t3,JZ1.JZ2均被闭锁。停信跳闸。 动作， 均被闭锁。 收到对侧信号，闭锁 。 动作 门 均被闭锁 停信跳闸。 外部故障：近故障点I动作 动作、 启动发信机。 不动作 不动作， 门 外部故障：近故障点 动作、经t2.H1.JZ1启动发信机。S不动作， Y门 启动发信机 不开放。远故障点I、 均动作 但收到对侧闭锁信号， 均动作， 门被闭锁。 不开放。远故障点 、S均动作，但收到对侧闭锁信号，JZ2门被闭锁。 门被闭锁 远方启信回路：收信机收到信号时，闭锁JZ2同时经 延时经 同时经t1延时经 远方启信回路：收信机收到信号时，闭锁 同时经 延时经H1、JZ1 、 门启动发信。 门启动发信。
1、高频保护的启动： 高频保护的启动： 一般设置两个灵敏度不同的起动元件 元件1 元件1低定值，灵敏度高，启动发信。 元件2 元件2高定值，灵敏度低，启动故障判断。 元件1总要先于2 元件1总要先于2启动，可以防止外部故障时由于 启动元件动作不同时引起的保护误动作。 为了提高发信的可靠性， 为了提高发信的可靠性，还要采用远方启信的方 即每侧的发信机不仅可由本侧启动元件启动， 式，即每侧的发信机不仅可由本侧启动元件启动， 还可有对侧的发信启动。 还可有对侧的发信启动。 除了电流启动元件，还经常采用工频变化量和方 向元件启动。
同时采用两类方向继电器还有两类 方向继电器动作不一致的现象：因 当外部故障时，短路点位置，两侧 等效电源阻抗有关。 采用两类方向继电器都同时采用正 反两个方向元件，反方向元件动作 优先，发信并闭锁正方向元件。
高频保护的配合： 高频保护的配合：
双侧电源线路受电侧电源容量较小，甚至无电源，称之为弱馈线。 A侧保护的启动元件和方向元件都动作，但B侧因为为弱电源侧，方向元 件很可能不动作，方向元件可设正反方向元件，若都不动作，并且欠压 元件动作，则闭锁高频信号。
演讲人： 演讲人：曹锐
目前,220KV及以上电压等级输电线 目前,220KV及以上电压等级输电线 路基本上都配置有双套主保护和后 备保护.主保护一般为纵联保护. 备保护.主保护一般为纵联保护.按照 保护动作原理分: 保护动作原理分:有闭锁式方向或距 离,允许式方向或距离.以及相电流差 允许方式分可分为:导引线 保护,电力线路载波保护,微波保护, 保护,电力线路载波保护,微波保护, 光线保护. 光线保护.
2、方向元件 方向高频保护实质是对线路两侧短路功率方向进 行比较，方向元件起到主要作用，故对方向元件 有严格要求： ①能反映所有类型的故障 ②没有死区 ③正常负荷状态下不动作 ④系统震荡时不会误动作 ⑤非全相仍能工作 ⑥线路两端在灵敏度上容易配合 常见方向元件有:工频变化量方向元件, 常见方向元件有:工频变化量方向元件,零序方向元 件,能量积分方向元件,阻抗方向元件. 能量积分方向元件,阻抗方向元件.
允许保护是保护动作 跳闸的必要条件。 跳闸的必要条件。
故障时发闭锁信号保护在内部故障时不要求 传送信号 故障时发允许信号保护在内部故障时要求传 送信号,载波通道信号可能因为衰减而不起作 送信号 载波通道信号可能因为衰减而不起作 因而载波保护很少采用允许式. 用,因而载波保护很少采用允许式 因而载波保护很少采用允许式 闭锁式高频保护: 闭锁式高频保护 采用单频率，收信机可接受两侧的高频闭锁 信号。
三、高频通道工作方式及高 频信 号的应用：
1、高频通道的工作方式 长期发信方式：正常运行时，始终收发 信（经常有高频电流） 故障时发信方式：正常运行时，不发 信。当系统故障发信（经常无高频电流）
高频信号一般有闭锁式、允许式。 高频信号一般有闭锁式、允许式。
闭锁保护是阻止保 护动作跳闸的信号. 护动作跳闸的信号.
“相-地” 连接方式
5号 载供电路
4号 工频放大
3号 线路滤波
2号 发信输出
通道
出 口
12号 出口继电器
6号 试验电话
1号 开关电源
7号 收信输出
11号 控制电路 停信 启信
10号 控制电路
9号 解调输出 至保护装置
8号 中频放大
SF500收发信机 SF500收发信机采用故障启动发信的工作方式 正常处于停信状态 当线路故障时 收发信机采用故障启动发信的工作方式,正常处于停信状态 当线路故障时, 收发信机采用故障启动发信的工作方式 正常处于停信状态.当线路故障时 继电保护装置送来的”启信” 停信”信号分别送至10号与 号功能插件.使收 号与11号功能插件 继电保护装置送来的”启信”或”停信”信号分别送至 号与 号功能插件 使收 发信机启信或停信.对侧收发信机收到信号经 对侧收发信机收到信号经7.8.9插件解调出保护信号送到继电保 发信机启信或停信 对侧收发信机收到信号经 插件解调出保护信号送到继电保 护装置. 护装置
电力线路载波保护也称为高 电力线路载波保护也称为高 频保护： 频保护： 将线路两侧电流相位或功率 方向转化为高频信号，利用 方向转化为高频信号， 载波通道送至对端， 载波通道送至对端，比较两 侧电流相位或功率方向， 侧电流相位或功率方向，实 现全线速动的保护。 现全线速动的保护。
二、高频通道
目前广泛采用输电线路本身作为一个通道。 载波信号采用40—500KHZ高频电流。 载波信号采用40—500KHZ高频电流。 按联接方式： 相-地：效率低、衰减大、干扰大、造价 低。和闭锁信号配合。 相-相：效率高、造价高。和允许信号配合。
谢谢大家
I起动元件： 起动元件： 起动元件 起动发信机发信 S功率方向元件：判断短路功率的方向 功率方向元件： 功率方向元件 T1为远方启信延时 为远方启信延时 T2延时为当故障切除时发信保持时间 瞬时启动，延时断开。 延时为当故障切除时发信保持时间,瞬时启动 延时为当故障切除时发信保持时间 瞬时启动，延时断开。 T3延时为等待对侧发信时间 延时为等待对侧发信时间. 延时为等待对侧发信时间 内部故障：两侧I、 均动作 启动后 均动作， 启动后， 启动发信机。 内部故障：两侧 、S均动作，I启动后，经t2.H1.JZ1启动发信机。收信机 启动发信机 收到对侧信号，闭锁JZ2。当S动作，经Y门t3,JZ1.JZ2均被闭锁。停信跳闸。 动作， 均被闭锁。 收到对侧信号，闭锁 。 动作 门 均被闭锁 停信跳闸。 外部故障：近故障点I动作 动作、 启动发信机。 不动作 不动作， 门 外部故障：近故障点 动作、经t2.H1.JZ1启动发信机。S不动作， Y门 启动发信机 不开放。远故障点I、 均动作 但收到对侧闭锁信号， 均动作， 门被闭锁。 不开放。远故障点 、S均动作，但收到对侧闭锁信号，JZ2门被闭锁。 门被闭锁 远方启信回路：收信机收到信号时，闭锁JZ2同时经 延时经 同时经t1延时经 远方启信回路：收信机收到信号时，闭锁 同时经 延时经H1、JZ1 、 门启动发信。 门启动发信。
1、高频保护的启动： 高频保护的启动： 一般设置两个灵敏度不同的起动元件 元件1 元件1低定值，灵敏度高，启动发信。 元件2 元件2高定值，灵敏度低，启动故障判断。 元件1总要先于2 元件1总要先于2启动，可以防止外部故障时由于 启动元件动作不同时引起的保护误动作。 为了提高发信的可靠性， 为了提高发信的可靠性，还要采用远方启信的方 即每侧的发信机不仅可由本侧启动元件启动， 式，即每侧的发信机不仅可由本侧启动元件启动， 还可有对侧的发信启动。 还可有对侧的发信启动。 除了电流启动元件，还经常采用工频变化量和方 向元件启动。
同时采用两类方向继电器还有两类 方向继电器动作不一致的现象：因 当外部故障时，短路点位置，两侧 等效电源阻抗有关。 采用两类方向继电器都同时采用正 反两个方向元件，反方向元件动作 优先，发信并闭锁正方向元件。
高频保护的配合： 高频保护的配合：
双侧电源线路受电侧电源容量较小，甚至无电源，称之为弱馈线。 A侧保护的启动元件和方向元件都动作，但B侧因为为弱电源侧，方向元 件很可能不动作，方向元件可设正反方向元件，若都不动作，并且欠压 元件动作，则闭锁高频信号。