相差高频保护有何优缺点

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电力系统继电保护知识问答

电力系统继电保护知识问答

1. 什么是继电保护装置?答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危与电力系统安全运行时,能够向运行值班人员与时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件开展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。

2. 继电保护在电力系统中的任务是什么?答:继电保护的根本任务:(1)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件与时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)(2)反响电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进展处理,或由装置自动地进展调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

反响不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

3. 简述继电保护的根本原理和构成方式。

答:继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。

大多数情况下,不管反响哪种物理量,继电保护装置都包括测量局部(和定值调整局部)、逻辑局部、执行局部。

4. 电力系统对继电保护的根本要求是什么?答:继电保护装置应满足可行性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性〞之间严密联系,既矛盾又统一。

(1)可行性是指保护该动体时应可行动作。

不该动作时应可* 不动作。

可*性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。

为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数与动作时间,在一般情况下应相互配合。

线路主保护之差动与高频详解解读

线路主保护之差动与高频详解解读
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第五节 方向高频保护
四. 高频闭锁方向保护的实现特点 反方向元件1KW动作后立即起动发信, 发出闭琐信号;正方向元件2KW动作后,准 备作用于跳闸。 1KW的灵敏度必须高于2KW的灵度。 时间元件T1的作用是防止外部短路故 障时,远离故障点侧保护误动。 时间元件T2作用是防止高频闭锁信号 过早解除而造成远离故障点侧保护的误动。

1、当线路正常运行或外部故障时:
M
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2、当线路内部故障时:
M
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2
2018/12/1 13
第六节
相差高频保护
三、相差高频保护的相位特性 1、保护范围内部发生故障,M侧和N侧高频信号间的相位差 最大为:
l M 100 7 15 6 122 l 100
在最严重情况下,高频信号间断角是:
min
2018/12/1
l 180 (122 l ) 58 6 100

3QF
II
4QF
同样,利用母线电压降低、两回线电流大小不等这一 特点,也可判别出故障线路。
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第三节 高频保护的基本原理
将线路两端的电流相位或功率方向转 化为高频信号,然后,利用输电线路本身 构成高频电流通道,将此信号送至对端, 以比较两端电流的相位或功率方向的一种 保护装置。按工作原理可分为:方向高频 保护和相差高频保护。

影响相差高频保护正确工作的因素及预防措施探讨

影响相差高频保护正确工作的因素及预防措施探讨

影响相差高频保护正确工作的因素及预防措施探讨作者:张先来源:《中国新技术新产品》2013年第04期摘要:相差高频保护的优点在于能反应全相状态下的各种对称和不对称故障,装置比较简单。

在非全相运行状态下和单相重合闸过程中,保护能继续运行,保护的工作情况与是否有串补电容及其保护间隙是否不对称击穿基本无关,不受电压二次回路断线的影响。

在高频保护也有当一相断线接地或非全相运行过程中发生区内故障时,灵敏度变坏,甚至可能拒动,等一系列缺点影响其正常工作。

本文对影响相差高频保护正确工作的因素及预防措施进行了探讨。

关键词:相差;高频保护;空载合闸中图分类号:TU856 文献标识码:A高频保护包括相差高频保护和功率方向闭锁高频保护。

相差高频保护是测量和比较被保护线路两侧电流量的相位,是采用输电线路载波通信方式传递两侧电流相位的。

功率方向闭锁高频保护,是比较被保护线路两侧功率的方向,规定功率方向由母线指向某线路为正,指向母线为负,线路内部故障,两侧功率方向都由母线指向线路,保护动作跳闸,信号传递方向相同。

1 长距离输电线路的分布电容对相差高频保护的影响在超高压和特高压长距离输电线路上,由于采用分裂导线,使相同和相对地的电容增大,同时由于线路长、电压高,因而线路的充电电流很大。

尤其是故障引起的暂态充放电电流比稳态电容电流大很多。

对暂态电压的各个谐波和谐波间,线路分布电容呈现的容抗与频率成反比,产生的充放电电流更大。

这样,当线路处于不同运行状态时,其两端电流的大小和相位均受到电容电流的影响而变化,尤其当线路在重负荷状态下负荷电流很大时,由于负荷电流和电容电流间相位差角很大,使得两端电流间产生很大相位差,这种影响就更为严重,甚至可能造成相差高频保护的误动作。

双回线或环网中一回线内部不对称短路时,短路点的负序电压产生流向两侧的负序电流。

此负序电流在线路两侧母线上产生负序电压,负序电压同时向另一回非故障线路的分布电容充电,两侧的充电电流相位基本相同,和线路内部故障的情况相似,可能使非故障线路的相差改频保护误动作。

高频保护在电网中存在的问题及改进措施

高频保护在电网中存在的问题及改进措施

高频保护在电网中存在的问题及改进措施【摘要】在电网系统维持运行过程中,高频保护发挥了非常显著的作用和效果。

但是由于高频保护自身属性,在电网运行过程中,也出现了较大的问题和不足,譬如高频保护通道故障以及其他方面的相关问题。

因此本文主要从高频保护存在的缺点入手,提出有针对性的改进措施和手段。

【关键词】高频保护;电网;改进手段引言输电线路高频保护,其主要就是借助输电线路自身的电力载波通道组成的全线速动的线路纵联保护手段。

但是高频保护自身应用的高频信号处理等一般都发生在野外,因此非常容易受到不同外部因素的影响,这样会在一定程度上给电网的安全稳定运行,带来一定的困扰和不利影响。

1 高频保护的相关概述所谓的高频保护,其实就是摒弃传统的二次导线,使用高频载波进行取代,对传输线路两边的电信号进行有效的保护。

其主要的运作机制是反应被保护线路首尾两旁电流的差,使用高频载波把信号传输到对面进行对比,从而做出动作保护的可行性。

通常情况下,高频保护主要涵盖了相差高频保护及功率方向闭锁高频保护等相关内容。

从高频保护中的高频闭锁保护来分析,在输电线路出现内部故障过程中,能够迅速的切除故障,在出现外部故障的情况下,可以发挥出较好的后备保护效果。

而从功率方向闭锁高频保护来看,其能够在任何时段内处理和解决被保护线路两侧的故障,不必要同相邻线路进行保护配合,同时相差高频保护不会受到系统振荡的影响[1]。

2 高频保护在电网中出现的问题高频保护由于其自身结构的独特性,同普通的保护构成存在较大的差异化,其非常的繁杂,一般其主要由传输线路两边的保护装置以及高频通道进行构成,同时高频通道也主要由高频电缆,藕合电容器,线路阻波器以及其他相关的设备构成。

所以高频保护的良好运作会受到来自不同方面因素的影响,因此这些设备一旦出现问题的话,也直接干扰到高频保护的实际运作。

具体来看,其主要存在以下方面的问题。

2.1 高频通道设备问题由于高频保护通道构成的要素非常多,所以受到通道影响非常大,同时高频通道的加工设备一直都处在高压状态下,一次设备不停止运作的话,那么就很难进行相关的排查工作。

第七讲:输电线路高频、差动保护

第七讲:输电线路高频、差动保护

为什么要采用纵联保护 ?

一般将保护的I段定值整定为线路全长的 80%-85%,对于其余的15%-20%线路 段上的故障,只能等第II段的时限切除, 为了保证故障切除后电力系统的稳定运行, 这样做,对于某些重要线路是不能允许的。
II I
为什么要采用纵联保护 ?

在这种情况下,只能采用所谓的纵联保护原理保护输电 线路,以实现线路全长范围内故障的无时限切除。反映 单端量的保护不能全线速动,造成在高压保护中速度慢, 对电力系统稳定造成影响,并且有一些情况单端量保护 不能满足要求:比如有零序互感的平行线;T型接线; 串补电容线路等。这些都需要纵联保护。

第二节 输电线路纵联保护两侧信息的交换

输电线路纵联保护的主要特点是需要对 端信息,两端保护要通过通信设备实时地 进行信息传递。因而纵联保护系统和一般 保护相比,需增加通信通道。根据通信通 道的不同,输电线路纵联保护分为:导引 线通信、电力高频载波通信、微波通信、 光纤通信等。
一 、导引线通信

利用敷设在电站或变电所之间的金属电缆作为 传递被保护线路各侧信息的通道称之为导引线 通信。以导引线为通道的纵联保护称为导引线 纵联保护。导引线纵联保护是线路纵联保护的 一种型式,它是以金属电缆作为通道,借助通 道将被保护线路对侧传递来的工频信息与本侧 的工频信息相比较以判别区内或区外故障。仅 在被保护线路的内部发生故障时,它将瞬时切 除被保护线路的各侧开关,实现无时限的快速 隔离故障。
微波通道

微波通道与输电线没有直接的联系,输电线发生故障 时不会对微波通信系统产生任何影响,因而利用微波 保护的方式不受限制。微波通信是一种多路通信系 统,可以提供足够的通道,彻底解决了通道拥挤的问 题。微波通信具有很宽的频带,线路故障时信号不会 中断,可以传送交流电的波形。采用脉冲编码调制 (PCM)方式可以进一步扩大信息传输量,提高抗干扰 能力,也更适合于数字保护。微波通信是理想的通信 系统,但是保护专用微波通信设备是不经济的,应当 与远动等在设计时兼顾起来。同时还要考虑信号衰 耗的问题。

线路主保护之差动与高频详解

线路主保护之差动与高频详解

案例分析
针对历史上发生的线路主保护异常案例进行分析,总 结经验教训,提出改进措施。案例分析可以帮助运行 人员更好地了解异常发生的原因和处理方法,提高应 对异常情况的能力。同时,也可以为保护装置的研发 和改进提供有价值的参考信息ENKU DESIGN
线路主保护技术发展趋势
差动元件
差动保护通过比较线路两端的电流或功率方向来判断故障位置。当线路内部故 障时,两端电流或功率方向相反;当外部故障时,两端电流或功率方向相同。
差动保护的实现方式
纵联差动保护
利用通信通道将线路两端的电流或功率方向信息传送到对端 ,进行比较判断。这种方式可以实现全线速动保护,但需要 依赖可靠的通信通道。
保护系统应在尽可能短的时间内切除故障 ,以减小故障对系统和设备的影响。
差动保护与高频保护的选型依据
差动保护选型依据
对于短线路或电缆线路,由于其对地电容较 大,宜采用差动保护作为主保护。差动保护 通过比较线路两侧电流的大小和相位来判断 故障位置,具有原理简单、动作可靠、速度 快等优点。
高频保护选型依据
高频保护
高频保护主要用于输电线路的全线速动保护,通过高频信号传输和比较两侧电气量的变化来判断是否发生故障。 其保护范围较大,可以覆盖整条输电线路。
动作速度比较
差动保护
差动保护的动作速度相对较慢,因为需要等待两侧电流的差值达到一定程度才能判断为故障。同时, 差动保护的整定计算也相对复杂,需要考虑多种因素。
线路主保护的配置原则
可靠性原则
选择性原则
保护系统应具有高可靠性,确保在故障发 生时能够准确、迅速地动作,避免误动或 拒动。
保护系统应能够准确区分被保护元件内部 故障和外部故障,实现有选择性地切除故 障部分,保证非故障部分的正常运行。

高频闭锁距离保护的优缺点

高频闭锁距离保护的优缺点
号。
收 到跳 闸 信号 , 保 护 就 动作 于跳 闸 ,
度 、 重 复命令制 度 、 监 护制度 、 录音 编 辑 同志 :
请 问高 频 闭 锁距 离 保 护 有何 优
( 河北 省 深泽县 赵 天歌 ) 赵 天歌 同志 :
调度操 作指令形 式有 : 单 项 指 缺 点 ?
请 问 对 线 路 强 送 电 应 考 虑 哪 些 ( 广 东省 紫金 县 宋伟 强 )
( 4) 装 有重 合 闸 的变 压 器 , 跳 闸 种 ?
关培 军 ) 问题 ?
后重 合不成 功 , 应 检 查 设 备 后 再 考 关 培军 同志 : 宋 伟强 同 志 : 虑送电。 由于 纵 联 保护 在 电网 中可 实现 对 线 路 强 送 电 应 考 虑 以 下 问 ( 5 ) 有 备 用 变 压 器 或 备 用 电 源 全 线 速 动 , 因 此 它 可 保 证 电 力 系统 题 : 自动 投 入 的变 电 站 , 当运 行 变 压 器 并 列 运 行 的 稳 定 性 和 提 高 输 送 功
电源 , 然后 再 检查跳 闸的变 压器 。
( 1 ) 首 先 要 考 虑 可 能 有 永 久 性 ( 2) 正 确 选择 线 路 强 送 端 , 一 般
跳 闸 时 应 先 启 用 备 用 变 压 器 或 备 用 率 、 缩 小 故 障 造 成 的损 坏 程度 、 改善 故 障存 在而 影响 系统 稳定 。 后 备保 护之 间 的配 合性 能 。 ( 6 ) 如 因线 路 故 障 , 保 护 越 级 动 作 引 起 变 压 器跳 闸 。 则 故 障线 路 断 型 :
号 。它 是 直接 引起跳 闸 的信 号 。此
时与保护元件 是否动作无关 , 只 要

相差高频保护存在问题的理论分析

相差高频保护存在问题的理论分析
2 分 布 电 容 电 流 对 相 差 高 频 保 护 的 影 响 )
故 障 时 , 路 两 端 电 流 的 相 位 相 同 , 时 保 护 应 该 动 作 。而 当 线 路 发 负 荷 电 流 及 大 的 过 渡 电 阻 会 影 响 保 护 的 可 靠 性 。 线 此 输 电 线 路 每 相 与 地 之 问 都 存 在 着 分 布 电 容 , 在 线 路 长 度 短 和 电
分 等值 容 抗 比较 大 , 以 电容 电流 所 器 和 保 护 装 置 的 误 差 . 及 高 频 信 号 从 一 端 传 送 到 对 端 的 时 间 延 迟 压 等 级 低 的情 况 下 , 布 电容 很 小 , 以
等 因 素 的 影 响 , 区 内 故 障 时 , 护 看 到 的 线 路 两 端 电 流 的 相 位 会 也 很 小 . 线 路 各 端 的 电 流 相 位 影 响 不 大 , 相 差 高 频 保 护 的 影 响 在 保 对 对
影 响 保护 的可 靠性 。
【 关键 词 】 相 差 高频 保 护 操 作 元件 电容 电 流 负荷 电流 f ) 点 发 生 故 障 时 , 和 的 方 向 相 反 , 相 位 差 基 本 为 1 0 1 i 8 相 差 高 频 保 护 由 于 能 够 实 现 全 线 速 动 , 以 广 泛 地 应 用 在 高 压 所
能 会 导 致 保 护 的 误 动 作 或 拒 动 。 下 面 同 样 是 两 端 输 电 线 路 , 三 相 以 频 保 护 的 影 响 。 为 简 化 分 析 , 线 路 分 布 电 容 集 中 等 效 在 线 路 的 两 将 端 ;每 端 电 容 的 大 小 与 故 障 点 至 保 护 安 装 处 的 距 离 成 正 比 , 和 F,
有 一 定角 度 , 使得 保 护 装 置 的 灵 敏 度 降低 ; 在 区外 故 障 时 , 这 而 线路 可 以 忽 略 不 计 。 但 在 高 压 长 距 离 输 电 线 路 或 电 缆 线 路 上 , 布 电 容 分 电 两 端 电 流 的 相 位 也 会 有 一 定 的 偏 移 , 能 引 起 保 护 误 动 作 。 实 际 相 的 等 值 容 抗 就 大 大 减 小 . 容 电 流 会 对 线 路 各 端 电 流 的 幅 值 大 小 和 可

高频保护原理与试验方法,高频通道、允许式高频保护和闭锁式高频保护

高频保护原理与试验方法,高频通道、允许式高频保护和闭锁式高频保护
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* 单侧有电源时:无电源端保护不动; 有电源端启讯元件首先启讯,保护 启动元件启动,方向元件判为正方 向而停讯,则有电源端保护动作跳 闸。 (4)闭锁式方向高频保护优点:内部 短路并伴随高频通道破坏时,仍可 正确跳闸。
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2、闭锁式普通方向高频保护
(1) 构成
灵敏元件1LJ:启动发讯机(整定值小)
不灵敏元件2LJ:启动跳闸回路(整定值大,
Idz.2LJ
=(1.6~2.0)Idz.1LJ )
方向元件GJ:正方向(母线→线路):动作于停 讯
反方向(线路→母线):不动作
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闭锁式普通方向高频保护结构示意图
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(2) 采用两个启动元件的作用
* 如果用一个启动元件LJ来代替1LJ和2LJ (启讯与保护启动公用) 若两端启动元件误差造成:Idz.LJ.A < Idz.LJ.B 当B端外部远处短路时,可能出现:Idz.LJ.A < Id < Idz.LJ.B ,则: 靠近短路点端的保护B(为反方向): LJ不启动,保护不动但也发不出闭锁讯号。 远离短路点端的保护A(为正方向): LJ启讯,但GJ启动后停讯,则保护误动。 15
加传送50~300kHz的高频讯号(保护测量信号),以进
行线路两端电气量的比较而构成的保护。
由于高频通道干扰大,不能准确传送线路两端电量的全 信息,因此一般只传送两端的状态信息(如:方向,相 位)。 高频保护分类:
┌ 方向高频:比较线路两端功率方向(即要测U又要测I)
└ 相差高频:比较线路两端电流相位(只要测量I)
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单一启动元件的高频保护结构示意图
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(3)时间元件的作用
*展宽t1(100ms): 防止外部d2点短路被切除后,本线路靠近d2点的B 端保护先返回(闭锁讯号先消失),远离d2点的 A端保护后返回,导致A端保护误动。 *延时t2(7ms):防止外部d2点短路时,由于线 路的传输延 迟,靠近d2的A端发出的闭锁讯号尚未到达远离 d2点的B端 造成B端保护误动。(虽有7ms延时,仍属于速动 18 保护)

高频保护——精选推荐

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章 高频保护什么叫高频保护高频保护就是将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号,然后利用输电线路本身构成一个高频电流通道,将此信号送至对端,以比较两端电流相位或功率方向的一种保护。

.高频保护是如何分类的按照工作原理分两大类,即方向高频保护和相差高频保护。

①方向高频保护:比较被保护线路两侧的功率方向。

②相差高频保护:比较被保护线路两侧的电流相位。

在高压电网中,高频保护的作用是什么高频保护用在远距离高压输电线路上,对被保护线路上任一点各类故障均能瞬时由两侧切除,从而提高电力系统运行的稳定性和重合闸的成功率。

第6什么叫高频闭锁距离保护高频闭锁距离保护的基本原理是利用增量元件作为启动元件,在故障时启动高频收发信机,发送高频闭锁信号,利用距离段或段方向阻抗继电器作为故障功率判别元件,如果内部故障,两侧距离保护段或段测量元件动作,停发高频闭锁信号,瞬时跳闸切除故障。

如果外部故障,正方向侧距离段方向阻抗继电段或器动作,停止发信,但反方向侧方向阻抗元件不动作,继续发信以闭锁对侧保护。

这样,高频闭锁距离保护既具有高频保护全线速动的功能,段又有距离保护①跳闸信号:跳闸)所示,高频信号是跳闸的充分条件。

②允许信号:跳闸)所示,高频信号是跳闸的必要条件。

③闭锁信号:跳闸)所示,收不到高频信号是跳闸的必要条件。

做相邻后备保护的功能。

高频闭锁距离保护的主要缺点是高频保护和距离保护的接线互相连在一起不便于运行维护和检修。

试述高频信号的分类及应用按高频信号的应用分三类,即跳闸信号、允许信号及闭锁信号。

高频信号逻辑图如图所示。

跳闸门“或”门)跳闸与跳闸“非”门图高频信号逻辑图“或”,如图“与”门,如图“非”,如图试述高频闭锁方向保护的基本原理双电源网络接线如图所示。

当内部接地时,保护动,两侧都不发高频信号,保护动作跳外部接地时,保护动,它们发出高频闭锁信号,送至保护线路均保持不动。

图双电源网络接线这种保护是以由短路功率为负的一侧发出高频闭锁信号,这个信号被两端的收信机所接收,而把保护闭锁,故称高频闭锁方向保护。

高频保护基本知识

高频保护基本知识

线路纵联(高频)保护基本知识1、什么是输电线路的纵联差动保护?其特点是什么?输电线路的纵联差动保护是指用某种通信通道(简称通道)将输电线两端的保护装置纵向联结起来,将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对端,将两端的电气量比较,以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。

2、纵联保护的通道可分为几种类型?纵联保护的通道类型有:(1)电力线载波纵联保护(简称高频保护)。

(2)微波纵联保护(简称微波保护)。

(3)光纤纵联保护(简称光纤保护)。

(4)导引线纵联保护(简称导引线保护)。

3、什么是信号?需要传送的信息就是信号。

继电保护装置信号的作用就是信号与保护之间的逻辑关系。

例如:在故障启动发信方式中,高频电流的出现为信号;在长期发信方式中,高频电流的无成为信号;高频保护的信号有以下三种:4、通道的工作方式故障时发信、长期发信;5、高频信号的分类及作用(1)闭锁信号:他是阻止保护动作于跳闸的信号。

换言之,无闭锁信号时保护作用于跳闸的必要条件。

同时满足本端保护元件动作和无闭锁信号两个条件时,保护才作用于跳闸。

其逻辑框图如图3-4(a)所示。

(2)允许信号:它是允许保护动作于跳闸的信号。

换言之,有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。

只有同时满足本端保护元件动作和有允许信号两个条件时,保护才动作于跳闸,其逻辑框图如图3-4(b)所示。

(3)跳闸信号。

它是直接引起跳闸的信号。

此时与保护元件是否动作无关,只要收到跳闸信号,保护就作用于跳闸,如图3-4(c)所示。

远方跳闸式高频保护就是利用跳闸信号。

6、纵联保护出现的理由:(1)电流、距离保护存在问题:不能瞬时切除全线故障(切除线路末端故障时有一定的延时);(2)电压等级提高,要求全线瞬时切除故障,电流、距离保护无法做到,纵联保护能瞬时切除全线故障7、高频通道的构成原理8、纵联保护的分类:(1)按通道分有:A、电力线载波纵联保护(简称高频保护);B、微波纵联保护(简称微波保护);C、光纤纵联保护(简称光纤保护);D、导引线纵联保护(简称导引线保护);(2)按判定故障是在区内还是在区外的方式分有:方向高频(比较电流或功率方向)和相差高频(比较电流相位);(3)按信号方式分有:允许式高频和闭锁式高频;(4)启动方式分:距离、9、各类高频保护的特点:(1)导引线纵联保护(也称输电线路纵差动保护):A、构成原理:通过比较被保护线路两端电气量(电流、功率)大小和方向原理构成;B、纵差动保护存在问题:⏹可瞬时动作切除全线范围内故障⏹需要敷设与输电线路等长的导引线,经济上不划算⏹导引线故障的监视问题如何解决?C、纵差动保护原理接线:采用环流法接线;(2)相差高频保护:比较被保护线路两端电流的相位,内部短路时线路两端电流方向均为母线流向线路,而外部短路时靠近故障点侧电流方向由线路流向母线,如图:通过鉴别高频信号的连续性可以判别是内部还是外部短路工作原理:起动元件:I2、I4低灵敏度,I1、I3高灵敏度,用于起动收发信机操作元件:控制收发信机发信比相元件:比较电流相位(3)方向高频保护:比较被保护线路两端的功率方向,以判别输电线路内部或外部故障;其工作基本原理是:若约定由母线送至线路的方向为正,则在外部故障时,两侧功率方向相反,保护不动作;内部故障时,两侧功率近似同相,保护应动作,因此只要得知线路两侧功率同时为正,就发出跳闸脉冲。

高频保护

高频保护

(1)高频保护构成
跳 闸
继电 部分
通道(线路)
收信机 发信机
通信部分号
收信机 发信机
跳 闸
继电 部分
(2)微波保护
跳 闸
继电 部分
收信机 发信机
通道(空间) 通信部分
收信机 发信机
跳 闸
继电 部分
(3)光纤保护构成
跳 闸
继电 部分
跳 闸
收信机 发信机
光电 通道(光纤) 光电
转换
转换
通信部分
收信机 发信机
结 能收到本侧发信机发出的间断高频信号, 论 因而不会影响保护跳闸。
保护区外故障:两侧的收信机收到的高频
信号是连续的,线路两侧的高频信号互为
闭锁,使两侧保护不能跳闸。
若两侧电流相位差近于0°时,保护判断为被 保护范围内部故障,应瞬时动作切除故障。
若两侧流相位差接近于180°时,保护判断 IM 为外部故障,应可靠将保护闭锁。
IM
IN
同相
反相
IN
当短路电流为正半周时,高频发信机发出高 频信号,而在负半周时则不发出信号。
当被保护范围内部故障时,由于两侧同时发 出高频信号,也同时停止发信。在两侧收信机收 到的高频信号是间断的。
4、相差高频保护
原理:比较被保护线路两侧电流的相位,即 利用高频信号将电流的相位传送到对侧去进 行比较,称为相差高频保护。
假设:线路两侧的电势同相,系统各元件的 阻抗角相同(实际上有差别的)。
IM
K1
IN
K2
保护
保护
IM
IM
IN
同相
IN
反向, 相位差180度。
为实现比相,须把线路对端的电流的信号传送 到本端且能代表原工频电流的相位,由比相系 统给出比较结果。

变电运行现场技术问答

变电运行现场技术问答

《变电运行现场技术问答》1`什么是高频保护?对高频保护的基本要求是什么?高频保护是指根据纵差保护的原理,利用电信技术中常用的高频载波电流,把输电线路作为传送高频电流的通道以代替专用的辅助导线。

高频保护是在纵差保护基础上发展起来的专用保护高压或超高压长距离输电线路的差动保护。

要求:1)动作的快速性。

其动作时间为1~2周波(20~40MS);2)高度的可靠性。

即在正常运行状态和被保护线路外部故障时不误动,而在被保护线路内部故障时可靠动作。

3)灵敏度应符合要求。

2、何谓高频闭锁距离保护,高频闭锁距离保护有何优缺点?利用距离保护的启动元件和方向元件控制收发讯机发出高频闭锁信号,闭锁两侧保护的原理构成的高频保护为高频闭锁距离保护。

它能使保护无延时地切除被保护线路任一点故障。

优缺点:1)能够灵敏反映各种对称和不对称故障。

2)仍能保持远后备保护的作用(当有灵敏度时)。

3)不受线路分布电容的影响。

4)串补电容可使高频闭锁距离保护误动或拒动。

5)电压二次回路断线是将误动,应采用断线闭锁措施,使保护退出运行。

3、方向高频保护的基本原理是什么?方向高频保护是按比较线路各端方向的原理构成的。

若约定由母线送至线路的方向为正,则在外部故障时,两侧功率方向相反,保护不动作;区内故障两侧功率近似同相保护应动作。

因此只要得知两侧功率同时为正,就发出跳闸脉冲。

4`什么是输电线路的纵联差动保护?答:是指用某种通信通道(简称通道)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(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、还是范围外,从而决定是否切除被保护线路。

纵差保护是最简单的一种用辅助导线或称导引线作为通道的纵差保护。

纵差保护有如下特点:1)方向高频保护是比较线路两端各自看到的故障方向,以判断是内部故障还是外部故障。

如果以被保护线路内部故障时看到故障方向为正方向,则当在被保护线路外部发生故障时,总有一侧看到反方向。

影响相差高频保护正确工作的因素及预防措施探讨

影响相差高频保护正确工作的因素及预防措施探讨
系列 缺点 影响 其 正常 工作 。本文 对影 响相 差 高频保护 正 确工 作的 因素及 预 防措施 进行 了探 讨 。 关键 词 : 相差; 高频保 护 ; 空载 合 闸 中图 分类 号 : T U 8 5 6 文献标 识码 : A
高 频 保 护 包 括 相 差 高 频 保 护 和 功 率 大外 , 还将 出现 非 周期 分 量 和高 次谐 波 分 改 频保 护 中可 减 少一 套起 动 原 件 , 提 高保 方 向闭锁 高频 保护 。 相 差 高频保 护是 测 量 和 比较 被保 护线 路 两侧 电流量 的相位 , 是 采 用 输 电线 路 载 波 通 信 方 式 传 递 两侧 电 流相 位 的 。 功 率方 向闭锁 高 频保 护 , 是 比较 被 保
摘 要: 相差 高频保护的优点在于能反应全相状态下的各种对称和不对称故障, 装置比较 简单。 在非全相运行状态下和单相 重合 闸过工作 情 况与是 否有 串补 电容 及其 保护 间 隙是否 不对称 击 穿基 本 无 关 , 不 受 电压二 次 回路 断线 的影 响 。在 高频 保 护也有 当一相 断线接 地或 非 全相 运行过 程 中发 生 区内故 障时 , 灵敏 度 变坏 , 甚 至可 能拒 动 , 等一
量 电流 。 将 使工 频 电流 以非周 期分 量为 对 称 轴 向时 间轴 的一 侧 偏移 , 因而 使工 频 分 量 电流 的正 负半 周不 相等 。 如 果是 外部 线 路 而两 侧 的非 周期 分 量不 等 , 则 两侧 发 信 机 发 出 的高频 信 号可 能 不能 相 互填 满 , 造 成 保 护 误 动 作 。高次 谐 波 分 量 电流 很 强 时 ,可能 使工 频 分量 的 波形 出现 间隙 , 将 控制 发动 机 的方 波 “ 切碎” , 使 高频 信号 出 现间 隙 , 使 保护 误动 作 。 4 防 止保 护是误 动 作 的措施 在上 述各 种 情 况下 , 如 果 电容 电流有 可能 引起 启 动原 件误 动 作 时 , 可适 当考虑 提高 整定 值 以躲 开 。为防止 过 渡过程 中误 动作 , 也 可 以考 虑增 加 适 当 的延 时 。但 这 些方 法 都会 影 响保 护 的速 动性 和 灵 敏性 , 而 且 不 能解 决 相 位 比较 回路 误 动 作 的 问 题 。因此 , 根 本 的解 决 方 法是 在保 护 装 置 中加 进 消 除分 布 电容影 响 的补 偿 措施 。 以 抵 消 电容 电流 的影 响 。 对 于 相 差 高频 保 护, 一 般线 路 长 度超 过 2 5 0 — 3 0 0 K M时, 应 该考 虑采 用 补偿 措施 。 在 从一 端空 载合 闸 瞬间, 考 虑 到 电容 电流 由一端 供 给 以及 过 渡过 程 的影 响 , 应短 时 补偿 大 于 线路 全 长 的电容 。在 传统 的保 护 中 , 一 般 用硬 件 的 方法 进 行补 偿 , 在微 机 保 护 中也 可 以用 软 件 的方 法 进行 补 偿 。如前 所 述 , 用 贝瑞 龙 模 型 和 贝 瑞 龙 方程 可 以完 全 消 除 分 布 电 容 的影 响 。 为 了消 除非周 期分 量 和高次 谐 波 分量 电 流使 保 护误 动 , 应该 进 行 两次 比 相, 两 次 比相都 判 断为 内部故 障时 才允 许 保 护跳 闸 。 5 相差 高频 保护 的改 进 5 . 1利用 发信 机远 方起 动 原理 解决 必 须 两套 启动 原件 的问题 。 所 谓高 频发信 机 的远 方 起 动 是 用 一端 发 信 机 发 出 的高 频 信号 去起 动 另一 端 的发 信 机发 信 , 并保 持 预 订时 间 。 这种 方法 一直 用于 闭锁 式方 向高 频保 护 中 , 以解决 长 距 离 输 电线路 外 部短 路时 由于短 路 电流 小 , 应该 发 出 闭锁 信号 一 端 的发 信 机 不 能起 动 而失 去 闭锁 信号 问题 。在传统 的相 差高 频保 护 中不用 此方 法 。研究 表 明 , 将 此方 法 应用 于 相差

相差高频保护及其优缺点

相差高频保护及其优缺点

相差高频保护及其优缺点
相差高频保护是比较被保护线路两侧工频电流相位的高频保护。

当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁,两侧电流相位相反时保护动作跳闸。

优点:
1、能反应全相状态下的各种对称和不对称故障,装置比较简单。

2、不反应系统振荡。

在非全相运行状态下和单相重合闸过程中,保护能继续运行。

3、保护的工作情况与是否有串补电容及其保护间隙是否不对称击穿基本无关。

4、不受电压二次回路断线的影响。

缺点如下:
1、重负荷线路,负荷电流改变了线路两端电流的相位,对内部故障保护动作不利。

2、当一相断线接地或非全相运行过程中发生区内故障时,灵敏度变坏,甚至可能拒动。

3、对通道要求较高,占用频带较宽。

在运行中,线路两端保护需联调。

4、线路分布电容严重影响线路两端电流的相位。

线路
长度过长限制了其使用。

几种型号的分相电流差动保护的异同

几种型号的分相电流差动保护的异同

几种常见型号的分相电流差动保护的比较本文将对目前工区范围内常见的几种分相电流差动的保护原理,装置结构、日常运行操作等方面做一个简要的介绍和比较,从而找出其共性和不同之处,为日常运行工作提供参考。

1. 分相电流差动的基本原理1) 基本原理保护通过通讯通道把一端的带有时标的电流信息数据传送到另一端,各侧保护利用本地和对侧电流数据按相将同一时刻的电流值进行差动电流计算,比较两端的电流的大小与相位,以此判断出是正常运行、区内故障还是区外故障。

以母线指向线路为正方向,根据基尔霍夫电流定律,在不考虑电容电流和CT 采样误差的情况下:正常运行或区外故障时一侧电流由母线流向线路,为正值,另一侧电流由线路流向母线,为负值,两电流大小相同,方向相反,所以0M N I I +=,差流元件不动作。

区内故障时两侧实际短路电流都是由母线流向线路,和参考方向一致,都是正值,差动电流会很大,满足差动方程,差流元件动作。

2) 与相差高频在原理上的区别相差高频保护是比较被保护线路两侧电流相位的高频保护。

当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁,两侧电流相位相反时保护动作跳闸。

两者区别在于相差高频不比较电流值只比较相位,分相电流差动同时比较两侧的电流幅值和相位。

3) 保护的通道分相电流差动保护需要将线路两端的电流信息进行比较,应此要有专门的通道来传输这些电流信息,目前保护通道主要有载波通道与光纤通道。

由于光纤通道具有可靠性好,传输信息量大的优点,因此分相电流差动保护均使用光纤通道。

光纤通道分为两种:一种为复用通道,另一种为专用通道。

专用光纤通道:专用纤芯方式相对比较简单,运行的可靠性也比较高 ,220kV 及以下线路光纤保护多采用专用纤芯方式复用光纤通道:两地之间通过通信网通信。

由于通信网是复用的,所以需要用通信设备进行信号的复接。

多用于500kV 长距离输电线路。

2. 分相电流差动保护的优势与高频距离、相差高频等纵联保护相比分相电流差动主要有以下优点: A. 分相电流的差动保护中只要引入电流量就能实现故障判别,而无需引入电压量。

相差高频保护的基本原理

相差高频保护的基本原理

相差高频保护的基本原理相差高频保护是一种常见的电路保护技术,用于保护电路免受过高的电压干扰。

其基本原理是通过相差放大器检测输入信号与参考信号之间的差异,并根据差异程度来控制开关,从而实现对电路的保护。

在电路中,当输入信号的幅度超过设定的阈值时,相差放大器就会将此差异信号放大,并输出一个控制信号。

这个控制信号可以用来触发开关,将输入信号与电路分离,从而保护电路免受过高的电压干扰。

相差高频保护可以应用于各种电路中,包括放大器、滤波器、功率放大器等。

相差放大器是相差高频保护的关键组成部分。

它通常由两个差动放大器组成,每个差动放大器都有一个输入端和一个输出端。

其中一个输入端接收输入信号,另一个输入端接收参考信号。

两个差动放大器的输出信号经过相减运算,得到差异信号。

这个差异信号被放大,并通过一个阈值比较器进行比较。

当差异信号超过设定的阈值时,阈值比较器输出一个高电平信号,触发开关,实现对电路的保护。

相差高频保护的优点是简单可靠,可以有效地保护电路免受过高的电压干扰。

它可以快速地检测到输入信号的异常,并迅速采取措施,保护电路免受损坏。

相差高频保护还可以根据实际需求进行调整,通过改变阈值大小来适应不同的应用场景。

然而,相差高频保护也存在一些局限性。

首先,相差高频保护只能对电路输入信号的幅度进行保护,不能对输入信号的频率进行保护。

其次,相差高频保护的阈值需要事先进行设定,如果阈值设置不当,可能会导致误触发或无法触发。

此外,相差高频保护还需要占用一定的电路资源,增加了电路的复杂度和成本。

总结起来,相差高频保护是一种常见的电路保护技术,通过相差放大器检测输入信号与参考信号的差异,并根据差异程度来控制开关,实现对电路的保护。

相差高频保护具有简单可靠、快速响应等优点,但也存在一些局限性。

在实际应用中,我们需要根据具体情况选择相差高频保护技术,并合理设置阈值,以确保电路的稳定运行和可靠保护。

相差高频保护的基本原理

相差高频保护的基本原理

相差高频保护的基本原理相差高频保护是一种常见的电力保护装置,用于保护电力设备和系统免受电压过高或过低的影响。

它的基本原理是通过监测电压的相位差来判断电压是否超出设定的阈值,并采取相应的措施来保护设备。

相差高频保护的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤:首先,通过传感器测量电压的相位差。

传感器通常是由电容器和电感器组成的。

当电压正常时,电容器和电感器之间的相位差是稳定的,而当电压异常时,相位差会发生变化。

接下来,将测量到的相位差信号转化为电信号,通过放大和滤波等处理,得到相位差的准确数值。

这个数值可以用来判断电压是否超出了设定的阈值。

如果相位差超过了阈值,说明电压异常,触发保护装置的动作。

在保护装置动作的同时,会采取一系列措施来保护电力设备和系统。

例如,可以切断电源,防止电压过高或过低对设备造成损坏。

同时,还可以发送信号给控制中心或操作员,提醒他们电压异常的情况。

相差高频保护的优点是响应速度快、灵敏度高,可以及时发现电压异常情况并采取措施。

它可以保护各种电力设备,例如发电机、变压器、线路和开关设备等。

相差高频保护还可以用于各种电力系统,包括电力输电系统、配电系统和工业用电系统等。

然而,相差高频保护也存在一些局限性。

首先,它对电压波形的变化比较敏感,可能会对正常的电压波形误判为异常。

因此,在设置阈值时需要谨慎,要根据具体情况进行调整。

其次,相差高频保护对传感器的精度要求较高,一旦传感器出现故障或失灵,就可能导致保护装置无法正常工作。

在实际应用中,相差高频保护通常与其他保护装置结合使用,以提高保护的可靠性和准确性。

例如,可以与差动保护、过电流保护和过压保护等装置配合使用,形成多层次的保护系统。

相差高频保护是一种重要的电力保护装置,通过监测电压的相位差来判断电压是否异常,并采取相应的措施来保护设备。

它在保护电力设备和系统免受电压过高或过低的影响方面发挥着重要作用。

然而,在使用相差高频保护时需要注意其局限性,合理设置阈值,并与其他保护装置结合使用,以提高保护的可靠性和准确性。

关于电网高频保护的研究

关于电网高频保护的研究

关于电网高频保护的研究摘要对电网高频保护的背景原理进行介绍,然后详细的电网高频保护的相关技术进行探讨。

关键词电网;高频保护;方向保护;距离保护电力系统理论是以电路、电磁场和电机理论为基础,吸收大量新兴学科的有关内容,并结合电力系统的特点而形成的面向近代电力系统的理论,是其它各个领域的理论基础。

输配电技术:输配电技术主要涉及超高压输电线路、远距离交直流输电系统、以及提高输电线路输送能力等方面的问题。

而在高压输电线路上,要求无延时地从线路两端切除被保护线路内部的故障。

此时,电流保护和距离保护都不能满足要求。

纵联差动保护可以瞬时动作切除保护范围内部任何地点的故障。

但纵联差动保护需敷设与被保护线路等长的辅助导线,这在经济上、技术上都有难以实现。

为此,需要采用高频保护来予以解决。

1电网高频保护的原理高频保护是用高频载波代替二次导线,传送线路两侧电信号,所以高频保护的原理是反应被保护线路首末两端电流的差或功率方向信号,用高频载波将信号传输到对侧加以比较而决定保护是否动作。

高频保护与线路的纵联差动保护类似,正常运行及区外故障时,保护不动,区内故障全线速动。

目前应用比较广泛的载波通道是“导线一大地”制。

其主要由高频阻波器,结合电容器,接滤波器,频电缆,护间隙,地刀闸,频收、发信机等其部分组成,其原理图1所示。

图1 高频保护图根据高频通道的工作方式分成经常无高频电以及经常有高频电流,在这两种工作方式中,按传送的信号性质,又可以分为传送闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种类型。

2电网高频保护研究2.1高频闭锁方向保护1)高频闭锁方向保护的基本原理:高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较被保护线路两侧的功率方向,以判别是被保护范围内部故障还是外部故障。

当区外故障时,被保护线路近短路点一侧为负短路功率,向输电线路发高频波,两侧收信机收到高频波后将各自保护闭锁。

当区内故障时,线路两端的短路功率方向为正,发信机不向线路发送高频波,保护的起动元件不被闭锁,瞬时跳开两侧断路器。

相差高频保护的原理

相差高频保护的原理

相差高频保护的原理相差高频保护的原理是指在电气设备或系统中采取措施,以防止电流逆流或电压过高引起的损坏或故障。

这是一种常见的保护机制,广泛应用于各个领域,如电力系统、通信设备、工业自动化等。

下面将对相差高频保护的原理进行详细介绍。

相差高频保护是一种基于电流或电压的差异来实现的保护方法。

它通过检测电流或电压的相位差异来判断设备或系统是否存在异常情况。

当电流或电压的相位差超过设定的阈值时,相差高频保护系统将发出警报或采取相应的保护措施,以避免设备或系统的损坏。

相差高频保护的原理基于电流或电压在正常工作状态下应该是同相位的。

当设备或系统出现故障或异常情况时,电流或电压的相位差会发生变化。

这种相位差的变化可以通过相差高频保护系统进行检测和分析。

在相差高频保护系统中,通常会采用传感器来检测电流或电压的相位差。

传感器可以是电流互感器、电压互感器或其他类型的传感器。

这些传感器将电流或电压信号转换成相应的电信号,然后传输给相差高频保护系统进行处理。

相差高频保护系统通常包括信号处理模块、控制模块和输出模块。

信号处理模块用于接收和处理传感器传输过来的电信号,以获取电流或电压的相位差信息。

控制模块根据相位差信息进行判断和分析,并根据设定的阈值确定是否触发保护动作。

输出模块用于执行保护动作,例如切断电源、断开电路等。

相差高频保护的原理是基于电流或电压相位差的变化来实现的。

当设备或系统正常工作时,电流或电压的相位差应该是很小的,接近于零。

而当设备或系统出现故障或异常情况时,电流或电压的相位差会显著增大。

通过检测电流或电压的相位差,相差高频保护系统可以及时发现设备或系统的异常情况,并采取相应的保护措施。

相差高频保护的原理具有很高的可靠性和准确性。

它可以在很短的时间内检测到电流或电压的相位差,并及时采取保护措施,避免设备或系统的进一步损坏。

相差高频保护在电力系统、通信设备、工业自动化等领域中得到了广泛的应用。

相差高频保护的原理是基于电流或电压相位差的变化来实现的。

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相差高频保护有何优缺点
相差高频保护有如下优点:
(1)能反应全相状态下的各种对称和不对称故障,装置比较简单。

(2)不反应系统振荡。

在非全相运行状态下和单相重合闸过程中,保护能继续运行。

(3)保护的工作情况与是否有串补电容及其保护间隙是否不对称击穿基本无关。

(4)不受电压二次回路断线的影响。

缺点如下:
(1)重负荷线路,负荷电流改变了线路两端电流的相位,对内部故障保护动作不利。

(2)当一相断线接地或非全相运行过程中发生区内故障时,灵敏度变坏,甚至可能拒动。

(3)对通道要求较高,占用频带较宽。

在运行中,线路两端保护需联调。

(4)线路分布电容严重影响线路两端电流的相位,限制了其使用线路长度。

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