《输电线路纵联保护》PPT课件

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1、第四章输电线路纵联保护PilotProtectionforTransmissionLines第一节输电线路纵联保护概述一、引言（纵联保护的提出）1.电流、距离保护的缺陷反映：一侧电气量，即只采集线路一侧的电气量缺陷：Ⅱ段有延时，无法实现全线速动，MN123≥220kV线路难以满足快速性要求。k1k22.反映线路两侧电气量的纵联保护纵联保护：将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧电气量同时比较、联合工作的保护。即线路两侧之间有纵向联系的保护。纵联保护两端比较的电气量可以是流过两端的电流相量、电流相

2、位和两端功率方向等，比较两端不同电气量的差别构成不同原理的纵联保护。纵联保护特点：可以快速、可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，即可以实现全线速动。纵联保护：又称为单元保护。PilotProtection或UnitProtection二、输电线路纵联电流差动保护原理根据基尔霍夫电流定律，线路两侧电流参考方向如上图所示。（1）当线路上没有内部故障或外部故障（K2）时，线路两侧的电流之和为零，即流入线路元件的电流之和为零；（2）当线路有内部故障（K1）时，线路两侧电流之和不为零。输电线路纵联电

3、流差动保护的工作原理：当差动电流时，认为是内部故障，保护动作。输电线路纵联电流差动保护原理的特点1、保护范围明确。保护范围是线路两侧电流互感器之间的范围。2、动作速度快，可实现全线速动，即全线路瞬时切除区内故障。这是由于纵联电流差动保护不需与相邻元件的保护配合。3、不受系统振荡、系统运行方式变化的影响。1.两端电流相量和三、输电线路两侧电气量的故障特征MNk1区内故障MNk2区外故障（正方向：母线线路）2.两端功率方向MNk1区内故障区外故障MNk2两侧功率方向均为正一侧功率方向为负（正方向：

4、母线线路）3.两端电流相位特征假设：两侧系统阻抗角、电势角相同，正方向：母线线路MNk1区内故障MNk2区外故障4.两端测量阻抗区内故障：两端距离Ⅱ段ZII均启动区外故障：近端距离Ⅱ段ZII不启动，远端启动。四、纵联保护基本原理利用不同特征差异的电气量可以构成不同的纵联保护原理（1）纵联电流差动保护原理（两端电流相量的故障特征）正常运行和外部故障时（K2）：内部故障时（K1）：或（2）方向比较式纵联保护原理（两端功率方向的故障特征）正常运行和外部故障时（K2）：一侧功率正方向，一侧负方向。内

5、部故障时（K1）：两侧功率都为正方向。（3）电流相位比较式纵联保护原理（两端电流相位的故障特征）正常运行和外部故障时（K2）：两侧电流相位相差约为180°。内部故障时（K1）：两侧电流相位相差约为0°。（4）距离纵联保护原理（两端测量阻抗的故障特征）正常运行和外部故障时（K2）：两端的距离Ⅱ段测量阻抗一侧为反方向，另一侧为正方向。内部故障时（K1）：两端的距离Ⅱ段测量阻抗都在正方向。五、纵联保护基本原理的分类1.按原理分类（1）方向比较式纵联保护:功率方向、测量阻抗判断结果（2）纵联电流保护：电

6、流相量、电流相位方向纵联保护距离纵联保护逻辑信号电流数据信号2.按通道分类导引线：≤10km，二次电气量，电流差动保护电力线载波：最广泛，输电线路，要求线路故障时能动微波：信息量大光纤：信息量大，抗干扰，今年来被广泛采用第二节纵联保护两侧信息的交换一、导引线通信（PilotWireCommunication）导引线i制动线圈动作线圈i动作线圈制动线圈（a）环流式（b）均压式保护原理：电流差动原理制动线圈动作线圈制动线圈动作线圈适用于短线路二、电力线载波通信（PowerLineCarrierCom

7、munication）1.原理功率方向（电流相位）高频信号（50－400kHz）通道：输电线路（相－相，相－地）2.构成输电线路阻波器耦合电容器连接滤波器高频收发信机接地开关电力线载波通道又称为高频通道高频收发信机由继电保护装置控制发出预定频率的高频信号高频通道：“导线―大地”构成输电线载波通道。优点：最经济，可以只在一相线路上装设。缺点：高频信号的衰耗和受到的干扰都比较大。3.通道特点及适用保护原理无中继、经济、施工简单干扰影响大、实时性差×纵联电流差动保护优点：缺点：信号：传递状态信号（功率

8、方向、电流相位）原理：方向比较式、电流相位比较式纵联保护4.通道工作方式电力线载波通道的工作方式：2)正常有高频电流（长期发信方式）3)移频方式（f1f2）1)正常无高频电流（故障启动发信方式）长期发信方式—正常有高频电流方式2.高频通道工作方式也是信号信号平时故障时高频载波——只能体现“有高频”和“无高频”2个信息1是信号，0也是信号！2.高频通道工作方式故障启动发信方式—正常无高频电流方式信号移频方式故障时刻信号信号5.载波信号的种类&保护元件闭锁信号跳闸脉冲&保护元件允许信号跳闸脉冲保护