电网差动保护
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
18
2018/11/10
５、相差动高频保护
基本原理 比较被保护线路两 端短路电流的相位； 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。
19
2018/11/10
相差高频保护的动作原理说明
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
I
.
1N
)0
.
内部故障
I
1 nl
I
.
d
1 . ( I 1M nl
I
1N
)
I J I dz . J 时继电器动作于跳闸
2018/11/10 4
３、纵差动保护原理接线
环流法接线、均压法接线
2018/11/10
5
４、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？
14
2018/11/10
保护工作情况说明
正常运行和过负荷 线路故障 单测电源线路内部故障 系统振荡，两侧电流起动元件动作
2018/11/10
15
高频闭锁负序方向保护
2018/11/10
16
高频闭锁距离和零序方向保护
2018/11/10
17
高频闭锁距离和零序方向保护
•
•
•
•
高频闭锁距离保护 起动元件：在故障时起动发信机，通常采用负 序电流、电压元件 距离元件：判断故障方向，以控制发信机是否 停信，通常用第二段方向距离元件 高频收发信机 工作情况：正常运行、内（外）部故障、振荡 高频闭锁零序方向保护
2018/11/10
8
二、输电线路的高频保护
１、概念
1）问题提出：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。 2）定义：将线路两端的电流相位（功率方向）转化为高 频信号，然后利用输电线路本身构成一高频（载波） 电流通道，将此信号传送至对端，以比较两端电流的 相位或功率方向的一种保护。 3）分类 。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 。相差高频保护：比较被保护线路两端电流的相位，内 部故障，两侧电流同相位；外部故障，两侧电流反相
2018/11/10 20
相差高频保护的原理接线图
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
2018/11/10 21
■
相差高频保护的相位特性和相继动作区
相位特性
2018/11/10
22
保护相继动作区
对长距离线路，内部短路时，远离故障 点M侧的保护可能不会动作，它只有在N 侧保护动作跳闸并使发信机停信后才能 动作，这样两侧保护动作存在时间差－ －相继动作，要求相继动作区不要太大。
I
2018/11/10
.
J
I 2m I 2n
.
.
. 1 . ( I 1M I 1N ) nl
2
２、工作情况分析
2018/11/10
3
以单线原理图进行分析
正常运行及外部短路 （电流参考方向为母线流向线路）
I
.
1M
I 1N
. 2m
.
I
.
J
I
.
I
J
.
2n
1 . ( I 1M nl
2018/11/10 11
４、方向高频保护
高频闭锁方向保护的基本原理 。构成方式：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的 。作用原理说明（见图）
2018/11/10
12
原理接线及保护工作情况说明
2018/11/10
13
原理接线及保护工作情况说明
起动元件：定值较小者动作后起动发信 机，起动电流大者准备跳闸 功率方向元件：用于测量功率方向；4ZJ 用于在内部故障时停止发信机发出高频 闭锁信号 ； 5ZJ 为具有工作和制动线圈 的极化继电器，用以控制保护的出口跳 闸， 5ZJ只有在工作线圈通电时动作， 在制动线圈或两线圈同时通电时都不动 作。
2018/11/10 9
２、高频通道的构成原理
采用“导线－大地” 阻波器：电感线圈 与电容并联组成 结合电容器 连接滤波器 高频电来自百度文库 高频收、发信机
2018/11/10
10
３、高频通道的工作方式和高频信号作用
工作方式：故障时发信、长期发信 高频信号作用 。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跳闸的充 分而必要的条件
2018/11/10
23
三、小结
纵差保护的原理及动作情况分析 高频保护概念及高频通道的构成、工作 方式 高频闭锁方向保护的基本原理 相差高频保护的基本原理及其组成
2018/11/10
24
2018/11/10
6
５、影响线路纵差动保护正确工作的因素
电流互感器的误差和不平衡电流 导引线的阻抗和分布电容 导引线的故障和感应过电压
2018/11/10
7
6、减小不平衡电流的主要方法
减小稳态情况下的不平衡电流：采用D级 电流互感器并按10％误差曲线进行校验 减小暂态过程中的最大不平衡电流：差 动回路中接入具有速饱和特性的中间变 流器差动回路中串联电阻。
电网的差动保护
输电线路纵联差动保护 输电线路的高频保护
2018/11/10
1
一、输电线路纵差动保护
１、基本原理 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） 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 纵差动保护原理接线：采用环流法接线
2018/11/10
５、相差动高频保护
基本原理 比较被保护线路两 端短路电流的相位； 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。
19
2018/11/10
相差高频保护的动作原理说明
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
I
.
1N
)0
.
内部故障
I
1 nl
I
.
d
1 . ( I 1M nl
I
1N
)
I J I dz . J 时继电器动作于跳闸
2018/11/10 4
３、纵差动保护原理接线
环流法接线、均压法接线
2018/11/10
5
４、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？
14
2018/11/10
保护工作情况说明
正常运行和过负荷 线路故障 单测电源线路内部故障 系统振荡，两侧电流起动元件动作
2018/11/10
15
高频闭锁负序方向保护
2018/11/10
16
高频闭锁距离和零序方向保护
2018/11/10
17
高频闭锁距离和零序方向保护
•
•
•
•
高频闭锁距离保护 起动元件：在故障时起动发信机，通常采用负 序电流、电压元件 距离元件：判断故障方向，以控制发信机是否 停信，通常用第二段方向距离元件 高频收发信机 工作情况：正常运行、内（外）部故障、振荡 高频闭锁零序方向保护
2018/11/10
8
二、输电线路的高频保护
１、概念
1）问题提出：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。 2）定义：将线路两端的电流相位（功率方向）转化为高 频信号，然后利用输电线路本身构成一高频（载波） 电流通道，将此信号传送至对端，以比较两端电流的 相位或功率方向的一种保护。 3）分类 。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 。相差高频保护：比较被保护线路两端电流的相位，内 部故障，两侧电流同相位；外部故障，两侧电流反相
2018/11/10 20
相差高频保护的原理接线图
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
2018/11/10 21
■
相差高频保护的相位特性和相继动作区
相位特性
2018/11/10
22
保护相继动作区
对长距离线路，内部短路时，远离故障 点M侧的保护可能不会动作，它只有在N 侧保护动作跳闸并使发信机停信后才能 动作，这样两侧保护动作存在时间差－ －相继动作，要求相继动作区不要太大。
I
2018/11/10
.
J
I 2m I 2n
.
.
. 1 . ( I 1M I 1N ) nl
2
２、工作情况分析
2018/11/10
3
以单线原理图进行分析
正常运行及外部短路 （电流参考方向为母线流向线路）
I
.
1M
I 1N
. 2m
.
I
.
J
I
.
I
J
.
2n
1 . ( I 1M nl
2018/11/10 11
４、方向高频保护
高频闭锁方向保护的基本原理 。构成方式：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的 。作用原理说明（见图）
2018/11/10
12
原理接线及保护工作情况说明
2018/11/10
13
原理接线及保护工作情况说明
起动元件：定值较小者动作后起动发信 机，起动电流大者准备跳闸 功率方向元件：用于测量功率方向；4ZJ 用于在内部故障时停止发信机发出高频 闭锁信号 ； 5ZJ 为具有工作和制动线圈 的极化继电器，用以控制保护的出口跳 闸， 5ZJ只有在工作线圈通电时动作， 在制动线圈或两线圈同时通电时都不动 作。
2018/11/10 9
２、高频通道的构成原理
采用“导线－大地” 阻波器：电感线圈 与电容并联组成 结合电容器 连接滤波器 高频电来自百度文库 高频收、发信机
2018/11/10
10
３、高频通道的工作方式和高频信号作用
工作方式：故障时发信、长期发信 高频信号作用 。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跳闸的充 分而必要的条件
2018/11/10
23
三、小结
纵差保护的原理及动作情况分析 高频保护概念及高频通道的构成、工作 方式 高频闭锁方向保护的基本原理 相差高频保护的基本原理及其组成
2018/11/10
24
2018/11/10
6
５、影响线路纵差动保护正确工作的因素
电流互感器的误差和不平衡电流 导引线的阻抗和分布电容 导引线的故障和感应过电压
2018/11/10
7
6、减小不平衡电流的主要方法
减小稳态情况下的不平衡电流：采用D级 电流互感器并按10％误差曲线进行校验 减小暂态过程中的最大不平衡电流：差 动回路中接入具有速饱和特性的中间变 流器差动回路中串联电阻。
电网的差动保护
输电线路纵联差动保护 输电线路的高频保护
2018/11/10
1
一、输电线路纵差动保护
１、基本原理 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） 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 纵差动保护原理接线：采用环流法接线