继电保护课件第四章-输电线路纵联保护.ppt

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1、第四章输电线路纵联保护主要内容4.1输电线路纵联保护概述4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换4.3方向比较式纵联保护4.4纵联电流差动保护4.1输电线路纵联保护概述反映单侧电气量保护存在的不足：电流保护：Ⅰ段保护范围有限距离保护：Ⅰ段保护范围为线路全长的80—85%其余线路故障（15—20%），只能由第II段的延时切除（0.5s）电力系统稳定运行：重要线路不允许为实现全线速动，采用输电线路纵联保护4.1输电线路纵联保护概述输电线路纵联保护基本原理：用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将一侧的电气量（电流、功率的方向、测量阻抗等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本

2、线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路。4.1输电线路纵联保护概述输电线路纵联保护的基本原理：用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将一侧的电气量（电流、功率的方向、测量阻抗等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路。输电线路纵联保护的结构：4.1输电线路纵联保护概述输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：（1）电流相量和区内故障：区外故障：正常运行：4.1输电线路纵联保护概述输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：（2）两端功率方向区内故障：两侧功率方向为正区外故障：两侧功率方向一正一负（靠近短路

3、点端为负）正常运行：两侧功率方向一正一负4.1输电线路纵联保护概述输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：（3）两端电流相位区内故障：两侧电流相位差为0。区外故障：两侧电流相位差为180。正常运行：两侧电流相位差为180。4.1输电线路纵联保护概述输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：（4）两侧的测量阻抗区内故障：测量阻抗均为短路阻抗，两侧距离保护II段同时启动；区外故障：两侧的测量阻抗也是短路阻抗，但一侧为反向，至少一侧的距离保护II段不启动；正常运行：两侧的测量阻抗均为负荷阻抗，距离保护II段不启动。4.1输电线路纵联保护概述输电线路纵联保护的分类动作原理：方向比较式纵联保护—两侧

4、保护装置将本侧的功率方向、测量阻抗是否在规定的方向、区段内的判别结果传送到对侧，每侧保护装置根据两侧的判别结果，区分是区内故障还是区外故障。根据保护判别方向所用的原理可分为方向纵联保护和距离纵联保护。纵联电流差动保护—利用通道将本侧电流的波形或代表电流相位的信号传送到对侧，每侧保护根据对两侧电流的幅值和相位比较的结果区分是区内故障还是区外故障。通信方式：导引线纵联保护、电力线载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护4.1输电线路纵联保护概述输电线路纵联保护的分类通信方式：（1）导引线通道：导引线纵联保护（2）电力线载波通道：电力线载波纵联保护（载波保护/高频保护）（3）微波通道：微波纵联

5、保护（微波保护）（4）光纤通道：光纤纵联保护（光纤保护）4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换导引线通信：利用敷设在输电线路两端变电所之间的二次电缆传递被保护线路各侧信息的通信方式。采用电流差动原理，分为环流式和均压式4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换电力线载波通信：高频保护—将线路两端的电流相位（或功率方向）信息转变为高频信号，经过高频耦合设备将高频信号加载到输电线路上，输电线路本身作为高频信号的通道将高频载波信号传输到对侧，对端再经过高频耦合设备将高频信号接收，以实现各端电流相位（或功率方向）的比较。包括相-相式和相-地式。电力线载波通信示意图1—阻波器；2—耦合电容器；3—连接滤波

6、器；4—电缆；5—载波收发信机；6—接地开关4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换电力线载波通信：阻波器：阻波器是由一个电感线圈与可变电容器并联组成的回路。耦合电容器：结合电容器与连接滤过器共同配合将载波信号传递至输电线路，同时使高频收发信机与工频高压线路绝缘。连接滤波器：连接滤波器由一个可调节的空心变压器及连接至高频电缆一侧的电容器组成。高频收、发信机：发信机部分系由继电保护装置控制，通常都是在电力系统发生故障时，保护起动之后它才发出信号。4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换电力线载波通信：通道传输的信号频率范围50-400kHz电力线载波通道的工作方式：正常无高频电流方式、正常有高频电

7、流方式、移频方式正常无高频电流方式—在电力系统正常工作条件下发信机不发信，沿通道不传送高频电流，发信机只在电力系统发生故障期间才由保护的启动元件启动发信，又称为故障启动发信的方式。该方式在我国电力系统应用广泛。4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换电力线载波通信：通道传输的信号频率范围50-400kHz工作方式：正常无高频电流方式、正常有高频电流方式、移频方式正常有高频电流方式—在电力系统正常工作条件下发信机处于发信状态，沿高频通道传