高频通道测试

A （ ） 1 6 P 2 dB 回 P
根据国际电工委员会IEc(481)标 准及国家标准GB『T 7329_1998规 定，结合设备回波损耗应大于12dB
测试方法3举例
• 用回波损耗法测量阻波器的阻抗，从等效图可得：
Z Zod A回 20 lg 内 12dB Z内 Zod
600 0 600 600 20dB 400 400 j80 400( j80)
只要有一只阻波器，就破坏了对称性，不但A站近明显降低，且哪只阻波器坏， A站近值 都不一样，若将发、收信号端位置互换，就可准确判断出靠近发送端的那只阻波器坏。
线路阻波器的测试方法3
• 回波损耗法：有些变电站只有 一条出线，仅加工了一相，用 于开设高频保护或载波通道， 检查阻波器的故障只能用测量 结合设备的回波损耗的方法来 测试。其结线如图示，等效电 路见图的计算公式为：
图二 目前常用的宽带调谐线路阻波器原理图
• 在高频通道设计阻波器通常取 母线分流损耗为2dB, 如果母线 分流损耗图二 目前常用的宽 带调谐线路阻波器原理图仅仅 比设计值偏高1dB左右,甚至更 小一个数值,阻波器故障现象并 不十分明显，但是阻波器的调 谐元件、放电间隙击穿损坏的 可能性却大大的增加。虽然高 频收发信机的收信电平裕度满 足正常运行条件，但是母线的 高频阻抗受到运行条件或者接 线方式的影响，分流损耗将随 母线的工作状况而改变。特别 是阻波器的背后保护区外（母 线故障）发生短路故障的时刻， 母线分流损耗会剧烈地增加， 甚至出现高频阻波器特殊故障， 导致高频通道异常，影响了线 路的正常运行，阻波器故障较 多的是避雷器和调谐电路故障 引起的。
设： Z内 Z线 400 而 Z od 因
12 Z内 Zod 1020 398 其中： Z内 Zod
，推导得：Zod 05984 ，Z线 240 可得：
Z线Z ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 240 Z线 Z
，若
Z 600
Z Z阻 Z母
Z 母 0 ，则 Z阻 600 （宽带阻波器的有效值）。
A回 20dB。
Z线Z 400 2000 333 Z线 Z 400 2000
验证结果符合要求。
•
高频保护要求R阻=2000Ω，结合设备的
设：Z 母
0 ， Z Z阻 2000
Z od
Z内 Z od 400 333 A回 20 lg 20 lg 20.8dB Z内 Z od 400 333
3、结合滤波器
• 结合滤波器与耦合电容器和线路阻波器一道完成 通过高频电缆和高压输电线发送或接收电力线载 波信号，实现传输通道与电力线载波设备之间的 阻抗匹配，实现高压设备与电力线载波设备之间 的隔离，为电力线载波信号传输提供很小的插入 衰减。电缆侧有一高压电容用于阻止工频电压进 入高频电缆，防止高频保护区外故障造成继电保 护误动。每年必须对结合滤波器的回波损耗、工 作衰减及避雷器等部件进行认真的检查。如发现 内部元件损坏，一定要及时更换。
方向纵联保护
•
方向纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向作出判断，然 后通过高频信号作出综合判断，即对两侧的故障方向进行比较以决定是否跳 闸。一般规定从母线指向线路的方向为正方向，从线路指向母线的方向为反 方向。闭锁式方向纵联保护的工作方式是当任一侧方向元件判断为反方向时， 不仅本侧保护不跳闸，而且由发信机发出高频信号，对侧收信机接收后就输 出脉冲闭锁该侧保护。在外部故障时是近故障侧的方向元件判断为反方向故 障，所以是近故障侧闭锁远故障侧；在内部故障时两侧方向元件都判断为正 方向，都不发送高频信号，两侧收信机接收不到高频信号，也就没有输出脉 冲去闭锁保护，于是两侧方向元件均作用于跳闸，这就是故障时发信闭锁式 方向纵联保护。 高频保护依靠两侧收发信机传输、交换信号，以此判断是否动作出口，收 发信机是通过高压输电线路传输高频信号（高频通道）。在电力系统无故障 的正常情况下，干扰相对来说较小，基本处于待命状态；但在系统突然发生 故障的瞬间，它要在比正常时严重几倍的干扰情况下，及时启动，并完成收、 发信，把保护动作信息准确送至对侧高频保护装置，这就要求除输电线路的 加工设备提供良好的通道外，还需要高频收发信机具有良好的抗干扰性能。 否则，每一种干扰都有可能在这种连续的时间间隔中，造成信号的误发、误 收，导致保护错误判断，以至以误动。
• 近端跨越衰减法：线路不停电，阻 波器阻塞特性可用变电站近端跨越 衰减值判断。变电站近端跨越衰减 可用下式计算：
A站近 20 lg 1 Z阻1 Z阻 2 Z阻1 Z阻1Z阻 2 Z负 Z负 Z站 Z负 Z 站
式中：Z入=[Z阻1+（Z阻2+Z负）] //Z站
Z入―线路侧母线的输入阻抗 Z阻1 ―阻波器1阻塞阻抗 Z阻2―阻波器2阻塞阻抗 Z负―线路侧的负载阻抗 Z站―变电站母线对地输入阻抗
•
一、高频保护信号传输衰耗
在高频保护信号传输衰耗计算：
bc 6.5 10 L F (2b Z b JM b JN b FM b FN ) (L M L N ) (dB)
实际线路传输衰耗的经验公式:
3
bc 6.5 10 3 l f
式中： • • • • • • bc ―线路总传输衰耗(dB) bz ―线路终端衰耗(dB) bJM、bJN ―线路M、N两侧结合滤波器衰耗(dB) bFM、bFN ―线路M、N两侧分频滤波器或差接网络衰耗(dB)取实测值 α―对应工作频率下高频电缆衰耗常数(dB/Km), LM、LN ―M、N两侧高 频电缆长度(Km), F ―传输信号的频率（KHz） L ―线路长度 (Km)
当Z负 = Z内 ， Z阻1 = Z阻2 时，发送信号从左或从右送入A站近值都是一样的，但是只要 其中一只阻波器坏（如阻波器坏）， A站近值将发生明显的变化。 2、 若Z阻1 =0 Ω， Z阻2 =600Ω 则 A站近=8 dB; 3、 若Z阻2 =0 Ω， Z阻1 =600Ω
则
A站近 20lg
二、高频收发信机的工作电平和裕度的构成
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为了保证高频保护正常安全而可靠地工作，收发信机的运行性能必 须满足下列基本条件： 灵敏启动电平： 收信回路的启动电平应能可靠地躲过通道中可能出 现的最大的干扰电平。启动电平不宜过低，对于220Kv线路，除湖 北省启动电平取+1dBv外，绝大部分省份为―5dBv。 最小收信裕度： 《继电保护及电网安全自动装置检验条例》中规定 收发信机最小收信裕度是8.68dB。根据运行经验，正常天气及正常 运行条件下的接收电平应高于启动电平8.68dB， 线路途经重冰区、 严重污染区还需增加3dB。 最大串扰电平： 由于保护专用收发信机是按门坎电压工作的，所以 对串扰信号的最大值规定必须大于启动电平17.4dB。
继电保护高频通道 专题研讨会
欢迎各位同行交流学习
纵联保护载波通道的构成及 其应用及收发信机现场调试 和异常处理
南瑞继保电气有限公司 戚朝银
目
录
§1、纵联保护载波通道的构成 一、高频保护信号传输衰耗 二、高频收发信机的工作电平和裕度 三、高频通道整组试验 四、高频保护通道与通信通道合用通 道 §2、收发信机现场调试和异常处理 一、912型专用收发信机工作原理 二、现场调试和异常处理
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4、高频电缆
结合滤波器主要故障
• • • • • 电缆接线端子绝缘水平下降：一些结合滤波器的高频电缆接线端子与底板的 距离较小，当内部受潮后，绝缘电阻随着气候变化下降，通道的传输衰减增 加。 结合滤波器内部结水：结合滤波器经过长期运行，由于四季温度变化等各种 原因，密封的橡胶圈会老化龟裂，雨水渗透到结合滤波器内部，并积存在底 部，造成高频电缆头和接线端子排绝缘下降。 蜂巢故障： 变量器击穿: 避雷器：结合滤波器中的避雷器一般选用Y5CB型氧化锌避雷器，其额定电压 为1kv，工频放电龟压(有效值)为不小于1.8kv，不大于2.5kv。用1kv摇表测量 时，无放电现象，用2.5kv摇表测量时，有放电现象，可以判断避雷器属正常 状态。。 结合滤波器特性变坏：运行中的结合滤波器还可能由于其它元件损坏，致使 其特性变坏。例如．运行中发现全通道衰减突然增大20dB左右，此后又能恢 复正常。经检查结合滤波器的C1内部开路。还有如电感线圈的Q值下降，匝 间短路，多股导线中的少数断股等。 安全：在结合滤波器线路侧并接选频表时要注意，必须在有经验的人监护下 由2～3人共同完成，在确保安全的前提下，才能把选频表跨接在结合滤波器 的线路侧进行测量。
线路阻波器的测试方法1 • 电压比较法： 停电时不吊下阻波器对其 特性进行测试，线路虽停电， 但周围设备仍在运行，阻波器 和测量仪器都在高压场下，所 以需要加保安措施，用选频测 量出P1、P2，阻波器的阻抗 可用下式计算： 0.05 （P1 P 2）
Z回 10010

线路阻波器的测试方法2
§1、纵联保护载波通道的构成
高压输电线路及其加工 和连接设备（阻波器、 耦合电容、结合滤波器、 高频收发信机）与高压 线路保护装置一起构成 输电线路全线速动的主 保护―电力线载波纵联 保护（简称高频保护）, 利用高压输电线路构成 的双高频保护仍然是目 前国内电网的主要运行 方式。
图一 纵联保护载波通道的构成
避雷器主要故障
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避雷器故障击穿爆炸故障：避雷器的阀门是经干燥处理装在瓷套内， 长期运行未进行试验和维护，密封圈可能老化龟裂，或上下金属盖 锈蚀穿空，致使潮气进入，绝缘降低，击穿电压下降，经多次雷电 大电流冲击而放电；或进入到避雷器内部的空气产生游离或受潮影 响，固体的介质损耗迅速增加，很容易造成热击穿，大电流流入产 生大量气体引起避雷器击穿爆炸故障。 避雷器引线断线故障：避雷器至调谐器与强流线圈的引线断了，使 避雷器自然退出，被保护的调谐器很快就击穿烧毁。 避雷器放电间隙击穿故障：有些避雷器的阀片带有串联间隙，经多 次放电后，间隙也会被烧结而短路，相当于避雷器阀片直接与调谐 电容并联，由于故障把阀片电容引入与主电容C并联，降低原来谐振 频率而使阻波器的特性变差。 调谐电路故障：阻波器大部分有调谐元件，其元件的损坏将直接影 响线路阻波器的性能，致使阻波器的特性变坏。