纵联保护的高频通道构成及其检验方法

1、1纵联保护高频通道纵联保护高频通道的构成及检验方法的构成及检验方法2一、高频通道的组成与作用二、高频通道检验三、高频通道联调四、高频通道故障处理五、高频通道反措五、高频通道反措目 录3一、高频通道的组成与作用 高频通道的组成： 1）输电线路 2）阻波器 3）耦合电容 4）结合滤波器 5）接地刀闸 6）高频电缆 7）高频收发信机 8）线路保护 利用高压输电线路构成的双高频保护仍然是目前国内电网的主要运行方式。4图一 纵联保护载波通道的构成 5高频通道的作用 良好的高频通道 高频保护依靠两侧收发信机传输、交换信号,以此判断是否动作出口,收发信机是通过高压输电线路传输高频信号。 电力系统无故障时，干

2、扰相对来说较小，基本处于待命状态；电力系统突然发生故障的瞬间，它要在比正常时严重几倍的干扰情况下，及时启动，并完成收、发信，把保护动作信息准确送至对侧高频保护装置； 输电线路的加工设备需提供良好的通道外，还要高频收发信机具有良好的抗干扰性能。否则，每一种干扰都有可能在这种连续的时间间隔中，造成信号的误发、误收，导致保护错误判断，以至以误动。6 1、输电线路 将高频信号从线路一端传送至另一端。相地耦合： A相：高闭； B相：方向高频（相差高频）； C相：远切、载波。相相耦合： A相与B相：高闭 C相：远切、载波。 7 2、线路阻波器 L-C组成并联谐振回路（单频、宽频等）高频信号呈很大的阻抗，使

3、高频信号被限制在所保护的输电线路之内传输。尤其是当母线或其他线路出口发生故障时，高频电流向母线分流将造成信号短路。工频电流：呈很小的阻抗，使其畅通无阻。8 3、耦合电容器 工频电流：呈很大的阻抗，防止其侵入高频收发信机； 高频信号：呈很小的阻抗； 与结合滤波器共同组成带通或高通滤波器，只允许此通带频率之内的高频信号通过。9 4、结合滤波器与耦合电容器组成带通或高通滤波器；起阻抗匹配作用，减小高频信号的衰耗；电力架空线的特性阻抗为400或300（分裂导线）；高频电缆的特性阻抗为75或100；使电力线载波机或高频收发信机与高压线路隔离。10 5、接地刀闸接地刀闸（辅助设备）：在调整或检修电力线载波

4、机收发信机和结合滤波器时，将它接地，耦合电容器下端绝对不能悬空，否则，高压电将危及人身安全。注意：注意：耦合电容器、结合滤波器与刀闸的连接 J L( 错 误 )J L( 正 确 )11 6、高频电缆高频电缆有对称电缆和不对称电缆两种。对称电缆常用于相-相耦合方式，其波阻抗为150。不对称电缆（即单芯同轴电缆）常用于相-地耦合方式，其波阻抗为75.电缆型号电缆型号直径尺寸直径尺寸 (mm)内导体外内导体外径径绝缘外径绝缘外径分导体外分导体外径径护套外径护套外径SYV-75-91.379.00.3010.2012.40.40SYV-75-152.4615.00.5016.4019.00.5012

5、7、高频收发信机 目前电力系统使用的收发信机厂家： 南瑞继保-LFX-912/913、PCS-912/913 国家南自-PSF630系列 许继电气 -SF-500、600，960 扬州电讯-YBX系列 宏图高科 -GSF-6型 13二、高频通道检验二、高频通道检验1 1、检验周期：、检验周期：高频通道加工设备应每6年进行一次全部检验； 2至3年进行一次部分检验。2 2、检验内容：、检验内容：带为部分检验时所做的项目。1、线路阻波器：1）外部检查；2）绝缘检查；3）阻塞阻抗特性ZG=F(f)检验。2、耦合电容器：1）绝缘及耐压试验；2）电容量测定； 3）介损试验。143、结合滤波器：1）外部检查

6、；2）绝缘检查；3）避雷器检查；4）工作衰减特性bp=f(f)检验和输入阻抗特性Zr=f(f)；5）回波损耗特性brt=f(f) 检验。4、高频电缆：1）外观检查；2）绝缘检查；3）输入阻抗测量；4）特性阻抗测量；5）工作衰减测量。3 3、检验方法：检验方法：15应配置的试验设备和器材名称 规格 备注 电平表 可选频或宽频测量，量程：-50db+40db;有平衡档和不平 衡档输入档，输入阻抗：75,. 振荡器 有平衡和不平衡输出档，输出电平：-60db+20db，输出阻抗：0，75.电阻器 75，100，300，400 5W无感电阻或金属膜电阻，各四只。电容器 200,3300，3500，45

7、00，5000，5500，6000，10000，15000，20000（单位：pF） 根据现场实际耦合电容器容量来配置163 3.1.1线路阻波器检验线路阻波器检验：3.1.1阻波器外部检查a.外表有无破损与碰撞痕迹；b.检查阻波器的强流线圈和调谐元件的状态是否完好，它们之间的相互联接是否正确；c.强流线圈应无擦伤和碰撞痕迹，焊点有无虚焊，强流线圈是否干净；构架是否坚固； d.检查调谐元件、避雷器的紧固情况；调谐元件与强流线圈连接线是否接触良好；e.螺丝是否拧紧；f.避雷器固定是否牢靠；g.清除灰尘和污物。173.1.2绝缘检查：a. 用2500V摇表测调谐元件（电容）的绝缘电阻，要求：大于1

8、00M。摇测1分钟，代替耐压试验。绝缘电阻应无大的变化。b. 避雷器绝缘及放电电压检查c. 用2500伏摇表测试绝缘电阻，绝缘电阻应大于100 M。d.带有串联间隙的金属氧化物避雷器，工频放电应试验五次；每次间隔不少于30秒，五次放电电压平均值应不超过避雷器合格证的上下限值；第一次放电电压与后四次的试验结果相差较大，则该次数据无效，应补做一次.18避雷器放电试验接线: 3.1.3阻塞性能测试方法3.1.3.1 阻塞性能检查3.1.3.2 阻波器在按装前必须进行阻塞性能试验。3.1.3.3 阻塞性能测试可做阻塞电阻、阻塞阻抗及分流损耗的测量（其中的任一种）。193.1.3.4阻塞性能安装前测试：

9、a.安装前的验收测试完毕应做好测试资料的存档工作；b.阻波器吊装后和运行期间，例行检查或异常时的分析测试。可以在不拆下阻波器的条件下进行在线测试。c.吊装前测试应将阻波器置于离地及四周物体不小于1米远的位置d.测试引线尽可能地短，减少测试引线的影响； e.阻波器与周围金属物或金属材料之间至少应隔开一个直径的距离。3.1.3.5阻波器在线测试：a. 在线测试时，测试线尽可能地短，一般不应大于15米，应采用单芯带屏蔽的电缆； b. 二根测试引线应尽量分开，避免测试线引起的误差。20)f (fZr由于15米测试引线的电容将引起测试较大的误差，尤其是高频率时（350kHz）建议采用有长引线补偿功能的仪

10、表。c.测量时应解开阻波器与线路的连接线，阻波器另一端与线路的连接点可靠接地。d.测试时振荡器输出内阻选平衡方式，选频电平表带宽选择1.74kHz，输入内阻选高阻。 在线测试的误差:一般测试仪表的测试引线不要大于15米，由于测试引线的电容引起，频率在350kHz以上的测试值明显低于实际值，只要测试曲线平滑，测试值不低于450可认为合格。接地位置会给测试结果带来误差；测试仪表外壳地必须与接地线可靠连接。3136 阻抗特性 Zr=f(f)检验：振荡器输出阻抗置于O档，输出电平 10dB，； f：工作频带内。电平表置于高阻档，p2、p1采用不平衡档测量。 21 电压表法： R) 1UU(Z21r（）

11、R 110Z)2p1p(201r（）电平表法：R:去谐电阻，目的是为减少谐波对测量结果的影响。22 要求单频阻波器大于800时的阻塞频带应满足（在f0）, 宽频阻波器不小于570。0f fZrf0rCLRm2RRmminf1f2fpLC121f022pLrLC121fr-强流线圈电阻单频阻波器： 23 cfRfZ r宽频阻波器宽频阻波器： 24 3.2 3.2 耦合电容器检验：耦合电容器检验： 由高压试验人员进行试验，应掌握下列数据： 1）电容量；不应超过厂家标称的10%。 2）介损：20 C时，不大于0.4%, 如超出11.5%，应退出运行。 3）绝缘电阻：在干燥情况下，不低于1000M。

12、3.3 3.3 结合滤波器检验：结合滤波器检验： 1）外部检查： 各元件(电感器、电容器、变量器)是否完整，连接是否正确； 螺丝是否拧紧，焊点是否可靠； 外壳不应有渗水、漏水现象，不应生锈； 避雷器固定应牢固。 2）绝缘检查： 电感及一、二次相联；25 接地点断开； 电容器短接； 用1000V摇表测量线圈对地（外壳）绝缘电阻，应大于100M； 二次侧连接线，用1000V摇表测绝缘电阻，应大于100M。 在绝缘电阻合格后，进行1000V交流1分钟耐压试验（或用2500V摇表代替）。 3）避雷器检查： 可用2500V摇表进行测试。放电时，电压表指示值不再上升。 4）工作衰耗特性bp=f(f)检验和

13、输入阻抗特性Zr=f(f)：26E=10dB，输出阻抗置于O档；f：工作频带内。电平表置于高阻档，p2采用平衡档测量；p3、p4、p1采用不平衡档测量。 bp=p1-p4+10lgR2/4R0 (dB)要求：单频: 不大于1.3 dB； 宽频：不大于2.0 dB。 27要求：单频: 误差不大于20%； 宽频：误差不大于25%。5）回波损耗特性brt=f(f) 检验：0)pp (201R10Zr23()28 测量： E=10dB，输出阻抗置于O；f：工作频带内。 K断开时，电平值为p1；K合上时，电平值为p2。 brt=p1-p2 (dB) 要求：单频：不小于20 dB； 宽频：不小于12 dB

14、。 误差；1dB 3.43.4高频电缆检验：高频电缆检验： 1）外观检查： 铅包及铠装是否良好； 铜芯有无损伤； 连接处是否牢固可靠。 2）绝缘检查：29 用1000V摇表测高频电缆芯与屏蔽层之间的绝缘电阻，应 大于100M；绝缘电阻合格后，再进行2000V、1分钟的 交流耐压试验。3）输入阻抗测量：E=10dB，输出阻抗置于O；f:f0 。电平表置于高阻档，p2采用平衡档测量；p3、p1采用不平衡档测量。0)pp (201R10Zr23（）30要求：误差不大于10%。4）特性阻抗测量：E=10dB，输出阻抗置于O档；f:f0 。电平表置于高阻档，p2采用平衡档测量；p3、p1采用不平衡档测量

15、。K合上，测得短路阻抗：31 K断开，测得开路阻抗：故特性阻抗： 0)20p30p(2010R10Z（） 0)2p3p(201R10Z（）3275 O75 Op1p3p2p4E要求：误差不大于10%。5）工作衰耗测量：E=10dB，输出阻抗置于O；f:f0 。电平表置于高阻档，p1、p3、p4采用不平衡档测量。bw=p1-p4-20lg2 =p1-p4-6 (dB)0)20p30p2p3p(401cR10Z（）333.5 3.5 单侧通道测试：单侧通道测试：1）工作衰耗bw和输入阻抗：E=10dB，输出阻抗置于O档；f：工作频带内。电平表置于高阻档，p1、p3、p4采用不平 衡档测量；p2采用

16、平衡档测量。 343.6 3.6 高频通道总衰耗和输入阻抗测试：高频通道总衰耗和输入阻抗测试：1）工作衰减bw和输入阻抗： E=25dB，输出阻抗置于O；f:f0 。 电平表置于高阻档，p1、p3、p4采用不平衡档测量；p2采用平衡档测量。 02wR4Rlg104p1pb0)2p3p(201R10Zr(db)（）要求：为高频电缆和结合滤波器工作衰减之和.352）传输衰耗bt: 电平表置于高阻档，p1采用不平衡档测量；p2采用平衡档测量。64p1p2lg204p1pbw0) 2p3p(201R10Zr(db)（）36 要求：两侧差别不大于3 3dB。 32 224010lgtUURbU R 37

17、三、高频通道对调 发信电平测量 收信电平测量 通道收信裕度测量 3dB告警电平测量 线路保护带通道联调试验38发信电平测量 在高频通道的入口处，用选频表的“高阻”档测量发信电平. 发信电平应满足30dB发信电平34dB 接入通道测试值与接入75电阻测试值差值2dB 39收信电平测量 本侧收发信机高频通道的入口处，用选频表的“高阻”档测量对侧发信电平 . 收 发 信 机 通 道 入 口 电 平 应 满 足10dB收信电平21dB 对于通道入口处收信电平大于21dB的，必须在通道上串接衰耗器 40通道收信裕度测量 高频通道中的衰耗器置0，两侧轮流由一侧发信，另一侧收信。逐步投入高频通道中的衰耗器，

18、一次增加1dB，直到收信输出动作信号返回，这时退出1dB，收信输出重新发动作信号 . 通道裕度应满足13dB收信裕度16dB 413dB告警电平测量 本侧远方启动发信，在前5s之内，将高频通道中的衰耗值置为4dB时，“3dB告警”灯亮；而当高频通道中的衰耗值置为3dB时，“3dB告警”灯应灭。 42主保护带通道联调试验 投入线路两侧保护屏上的高频保护压板,，其它保护退出，合上线路两侧开关. 收发信机置“本机负载”位置，模拟单相及相间故障，方向正向，使高频保护可靠动作. 将收发信机置“通道”位置，模拟单相及相间故障故障，高频保护应可靠不动作. 收发信机置“本机负载”位置 ,模拟单相及相间故障，方

19、向反向，使高频保护可靠不动作. 断开对侧线路开关，将收发信机置“通道”位置,模拟单相及相间故障，方向正向，使高频保护可靠动作.43四、高频通道故障处理1、故障现象：3db告警，通道试验异常、收信电平低（不稳定），引起区外故障缺口。2、故障原因：高频阻波器损坏、结合滤波器损坏、收发信机损坏、高频电缆芯线接地、保护提供的逻辑有误。3、检查方法：收发信电平检查、通道输入阻抗检查、阻波器检查、结合滤波器检查、耦合电容检查、高频通道总工作衰减 回波损耗测量 回波损耗的测量意义,即测量信号源阻抗和负载阻抗之间阻抗匹配性能(这里指的是电力线载波机输出阻抗与沿同轴电缆方向看去的输入阻抗之间的匹配性能)，若测试结果回波损耗过低(短路或开路时为0分贝)则意味从信号源到线路存在失配，影响功率正常传输。 回波损耗测量一般采用电阻桥法，