【国家电网 继电保护】线路差动高频

)
1
•
•
•
(I 2 I 1) I unb
nTA
Iunb fer I K.max
测量元件动作电流整定原则
• 保证外部短路保护不动作。 • （动作电流按照大于外部短路流过保护的最大不平衡电流整定。）
试验 硬件
I0
Ia
Ib
Ic
U a
U b U c U L U L
低通
VFCቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光 隔 离
第
PC机串口
M IM
K1
IN K2
IM
i
IM IN
o
IN
IM IN
t
i
IM
o
IN
IM
180 0
t
IN
二、相差高频保护的构成
操作元件
起 动
低定值
元
件 高定值
T2 0 t2
t1 0 T1
&Y
G
R
比相元件
至 通 道
跳闸
起动元件的作用是故障时起动发信机和 开放比相回路，并且要求起动发信机要比 开放比相回路更灵敏，动作更快。
继电
G
部分
R
2QF N
输电线路 高频阻波器
耦合电容器
避
接
T
雷
地
器
开
结合滤波器
关
高频电缆
G
高频通道部分
R
继电 部分
二、高频通道工作方式
1、故障起动发信方式
在正常条件下发信机不工作，通道 中没有高频电流，只在电力系统发 生故障期间才由起动元件起动发信 。
2、长期发信方式
在正常工作条件下发信机始终 处于发信状态，沿高频通道传 送高频电流。
电流平衡保护。
第四节 高频保护基本原理
高频保护：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的 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。
第五节 高频通道及高频信号类型
一、高频通道的组成 二、高频通道的工作方式 三、高频信号
M 1QF
操作元件的作用是将输电线路上的50Hz 电流转变为一个50Hz的方波电流，然后以 此工频方波电流对发信机中的高频电流进 行调制。
比相元件的作用是比较被保护线路两侧 操作电流的相位。
三、闭锁角的整定
1、保护范围内部发生故障
高频信号最小间断角是：min
58
l 100
6
2、保护范围外部发生故障时，可能出现
的最大间断角为： m a x
3、闭锁角的确定：
22
l 100
6
min B max
即B
max rel
220
l 60 100
150
一、高频闭锁方向保护基本原理
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。
高频闭锁信号
A
BK
高频闭锁信号
C
K2
D
1
23
45
6
第七节 相差高频保护
一、相差高频保护工作原理
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，这种保护称为相差高频保护。
M
II
1QF
K
I
N 5QF
2QF
3QF
III
II
4QF
2、相继动作区
• 在靠近对端附近短路时，两回线路电流大小差不多，相位也相同， 导致KA不动作；当对端保护动作跳开对端断路器后，电流重新分 配，然后本侧保护才动作。这种情况称为相继动作，此区域称为 相继动作区。
二、电流平衡保护
电流平衡保护工作原理 利用比较两回线电流大小而构成的保护称为
0.15I N
第三节 平行双回线路保护
• 一、横联差动方向保护 • 1、工作原理：按照比较双回线路电流之差大小和方向原理构成
的保护称为平行双回线路横联差动方向保护。
保护工作情况：
在正常运行或区外故障时
•
•
I I I II
M
II
1QF
I
N
2QF
5QF
K
3QF
III
II
4QF
双回线路内部K点发生了短路故障
二
节
打印
光
管理机 CPU3
纤 纵
串
+E
联
口
差
纵差
出口
保护
出口 继电器
动 保
CPU1
护
串 口
距离 出口 保护 CPU2
通信 接口
光纤 接口
外部开关量输入 LFP-900光纤纵差保护硬件配置图
装置简介
• 装置启动元件
• 1、相电流启动元件：以测量相电流工频变化量 幅值大小为判据而构成（作为相间短路故障的启 动元件） • 2、零序电流启动元件：以测量零序电流大小为 判据（作为接地故障的启动元件）
3、移频方式
在正常工作条件下，发信机向对 侧传送频率为f1的高频电流；当 发生故障时，继电保护装置控制 发信机移频，停止发送频率为f1 的高频电流，而发出频率为f2的 高频电流。
PR
闭锁信号： 闭锁
信号
&
跳闸
脉冲
允许信号： PR 允许 信号
&
跳闸
脉冲
跳闸信号： PR 跳闸 信号
1 跳闸
脉冲
第六节 方向高频保护
1、当线路正常运行或外部故障时；
M
IM
IN
N
K
Im
In
Ig
•
•
•
Ig ImIn 0
2、当线路内部故障时；
M
IM
IN
N
K
Im
Ig
In
•
•
•
•
I g I m I n I k / nTA
二、不平衡电流
不平衡电流等于两侧电流互感 器的励磁电流之差。
•
Ig
1 nTA
(
•
I
M
•
I
1
)
(
•
I
N
•
I
2
本章主要内容
7.1 输电线路的纵差动保护 7.2 平行双回线路保护 7.3 高频保护的基本原理 7.4 高频通道及高频信号类型 7.5 方向高频保护 7.6 相差高频保护
第一节 输电线路的纵联差动保护
一、纵差动保护的基本原理 纵差动保护的基本原理是基于比较被
保护线路始端和末端电流的大小和相位 原理构成的。
差动保护
• 相差动继电器动作判据：
iOP iOPR 0.7 iOP iOPR 0.15I N 本侧电流iOP i 4i 对侧电流iOPR iR 4iR i 本侧电流的变化量（故障电流）
接地差动继电器动作判据
iOP iOPR 0.7 iOP iOPR 本侧电流iOP i 对侧电流iOPR iR