《高压线路保护》PPT课件

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1、高压线路保护原理介绍2005.2.20相关基本知识高压线路保护要求及实现主保护后备保护辅助元件高压线路保护原理介绍相关基本知识1.输电线路电力系统:生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而形成的整体成为电力系统；电力网：电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网（升、降变压器，各电压等级的输电线路）。相关基本知识2.输电线路的物理参数rCgLr反应线路通过电流时产生有功功率损失效应的电阻L反应截流导体产生磁场效应的电感g反应线路带电时绝缘介质中泄漏电流的电导C反应带电导线周围电场效应的电容包括架空线和电缆相关基本知识电压等级划分:66kV~110kV中高

2、压220kV高压330kV~500kV超高压750kV特高压单位长度输电线路电压等级越高r/L小，C大相关基本知识3.输电线路故障的几个重要特征a.分析故障的一种基本方法：对称分量法将一种不对称的三相量分解为正序、负序、零序三相对称的三相量。ｂ.故障类型：单相接地（ＡＮ、ＢＮ、ＣＮ），两相接地（ＡＢＮ、ＢＣＮ、ＣＡＮ），两相故障（ＡＢ、ＢＣ、ＣＡ），三相故障（ＡＢＣ）；及断线和转换性故障相关基本知识单相接地（ＡＮ）ＩＡ＝３Ｉ１＝３Ｉ２＝３Ｉ０，　　ＵＡ＝０两相接地（ＢＣＮ）３Ｉ１＋３Ｉ２＋３Ｉ０＝０，　　ＵＢ＝ＵＣ＝０两相接地（ＢＣ）３Ｉ１＋３Ｉ２＝０，　　ＵＢＣ

3、＝０三相故障（ＡＢＣ）ＩＡ＝ＩＢ＝ＩＣ＝Ｉ１，３Ｉ２＝３Ｉ０＝０，ＵＡ＝ＵＢ＝ＵＣ＝Ｕ１，３Ｕ２＝３Ｕ０＝０相关基本知识４.距离测量问题以ａ相接地故障为例电压方程：零序补偿系数K１M保护安装处到故障点的阻抗值高压线路保护的要求及实现１．高压线路保护的设计要求满足可靠性、选择性、快速性和灵敏性。２．高压线路保护的配置原则a.除具备全相速动的纵联保护，还至少具有三段式相间、接地距离保护，反时限零序或定时限零序方向电流保护的后备保护；ｂ.能适应用于弱电源系统；ｃ.失压情况下，自动投入后备保护功能，允许失去选择性；高压线路保护的要求及实现３．高压线路保护的实现－保护原理根

4、本在于如何根据线路保护安装处的电流、电压找到故障特征，以准确区分各种状态，通过这种区分达到保护的选择性，灵敏性，也就易于达到快速性。高压线路保护的主保护1.纵联保护的实现按动作原理纵联保护可分为：纵联方向（801）、纵联距离（802）：两侧保护仅判别本侧电气量，利用通道将保护的方向元件的判别结果传输到对侧，每侧分别根据两侧保护的动作判别结果,以区分线路区内、外故障；按方向元件所用的原理可分为纵联方向保护、纵联距离保护。纵联差动（803）：两侧保护利用通道将本侧电流的数据或电流的相量传送到对侧，每侧保护根据两侧电流量进行判别，从而区分线路区内、外故障；高压线路保护的

5、主保护纵联方向、纵联距离按照其所利用通道的类型可以分为：电力线载波纵联保护—专用通道和复用通道专用通道：采用专用收发信机与保护配合，一般为闭锁式；复用通道：通过音频接口设备与载波机配合，一般为允许式，也可构成闭锁式；微波纵联保护—微波通道光纤纵联保护—光纤通道高压线路保护的主保护纵联差动保护通道连接方式：纵联差动是利用专用的光纤通道或复用现有的数字通信网络构成分相电流差动保护；专用光纤通道方式：需敷设专用的光纤通道，通道中仅传保护信号；复用光纤通道方式：复用现有的数字通信网络(微波或光纤)；高压线路保护的主保护(纵联方向保护)2.纵联方向保护a.保护的构成主要采用

6、正序故障分量元件及零序方向元件，经通道配合构成全线速动保护的纵联方向保护.以负序分量及反映三相对称故障的判别元件（UcosФ）构成快速后备纵联保护。主保护根据故障不同时段，投入不同的方向元件，使主保护完整、独立且全过程投入。非全相运行主保护投入反映健全相的工频变化量方向元件。高压线路保护的主保护(纵联方向保护)b.保护的功能实现可以与载波通道、光纤通道、微波通道等连接构成闭锁式或允许式保护。高压线路保护的主保护(纵联方向保护)[区内故障][区内故障]AB线保护启动后立即发闭锁信号；正方向元件动作，反方向元件不动作，同时收信经6ms延时确认，两侧保护停止发信。正方向

7、元件动作，反方向元件不动作，连续确认8ms无收信，保护选相跳闸。[区外故障]A’A线A侧保护保护启动后立即发闭锁信号，正方向元件不动作时一直发闭锁信号直到保护判无故障后整组复归。[区外故障][区外故障]IaIbBAA’B’闭锁信号闭锁信号c.闭锁式高压线路保护的主保护(纵联方向保护)d.允许式[区内故障][区内故障]AB线保护启动5ms后反方向元件不动作，正方向元件动作，向对侧发允许信号，本侧收到允许信号经5ms确认，保护选相跳闸。[区外故障]A’A线A’侧保护启动5ms后反方向元件不动作，正方向元件动作向对侧发允许信号，A侧保护启动5ms后反方向元件动作，不发信

8、，保护不动