电网的差动保护

1、2022-4-281 电网的差动保护输电线路纵联差动保护输电线路纵联差动保护输电线路的高频保护输电线路的高频保护2022-4-282一、输电线路纵差动保护 、基本原理n电流、距离保护存在问题：不能瞬时切除全线故障（切除线路末端故障时有一定的延时）n构成原理：通过比较被保护线路两端电气量（电流、功率）大小和方向原理构成n纵差动保护原理接线：采用环流法接线)(11.1.2.2.NMlnmJIIIIIn2022-4-283、工作情况分析2022-4-284以单线原理图进行分析n正常运行及外部短路 （电流参考方向为母线流向线路）n内部故障NMII1.1.0)(11.1.2.2.NMlnmJIIIIIn

2、时继电器动作于跳闸JdzJNMldlJIInnIIII.1.1.)(112022-4-285、纵差动保护原理接线n环流法接线、均压法接线2022-4-286、纵差动保护存在问题n可瞬时动作切除全线范围内故障n需要敷设与输电线路等长的导引线，经济上不划算n导引线故障的监视问题如何解决？2022-4-287、影响线路纵差动保护正确工作的因素n电流互感器的误差和不平衡电流n导引线的阻抗和分布电容n导引线的故障和感应过电压2022-4-2886、减小不平衡电流的主要方法n减小稳态情况下的不平衡电流：采用D级电流互感器并按10误差曲线进行校验n减小暂态过程中的最大不平衡电流：差动回路中接入具有速饱和特性

3、的中间变流器差动回路中串联电阻。2022-4-289二、输电线路的高频保护、概念1）问题提出：电压等级提高，要求全线瞬时切除故障，电流、距离保护无法做到。2）定义：将线路两端的电流相位（功率方向）转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成一高频（载波）电流通道，将此信号传送至对端，以比较两端电流的相位或功率方向的一种保护。3）分类。方向高频保护：比较被保护线路两端的功率方向，以判别输电线路内部或外部故障。相差高频保护：比较被保护线路两端电流的相位，内部故障，两侧电流同相位；外部故障，两侧电流反相2022-4-2810、高频通道的构成原理n采用“导线大地”n阻波器：电感线圈与电容并联组成n结合电容

4、器n连接滤波器n高频电缆n高频收、发信机2022-4-2811、高频通道的工作方式和高频信号作用n工作方式：故障时发信、长期发信n高频信号作用。闭锁信号：收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。允许信号：收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。跳闸信号：收到这种信号是保护动作跳闸的充分而必要的条件2022-4-2812、方向高频保护n高频闭锁方向保护的基本原理。构成方式：以高频通道经常无电流而在外部故障时发出闭锁信号的方式构成的。作用原理说明（见图）2022-4-2813原理接线及保护工作情况说明2022-4-2814原理接线及保护工作情况说明n起动元件：定值较小者动作后起动发信机，起动电流大者

5、准备跳闸n功率方向元件：用于测量功率方向；4ZJ用于在内部故障时停止发信机发出高频闭锁信号 ； 5ZJ 为具有工作和制动线圈的极化继电器，用以控制保护的出口跳闸， 5ZJ只有在工作线圈通电时动作，在制动线圈或两线圈同时通电时都不动作。2022-4-2815保护工作情况说明n正常运行和过负荷n线路故障n单测电源线路内部故障n系统振荡，两侧电流起动元件动作2022-4-2816高频闭锁负序方向保护2022-4-2817高频闭锁距离和零序方向保护2022-4-2818高频闭锁距离和零序方向保护n高频闭锁距离保护起动元件：在故障时起动发信机，通常采用负序电流、电压元件距离元件：判断故障方向，以控制发信

6、机是否停信，通常用第二段方向距离元件高频收发信机工作情况：正常运行、内（外）部故障、振荡n高频闭锁零序方向保护2022-4-2819、相差动高频保护n基本原理 比较被保护线路两端短路电流的相位；内部短路时线路两端电流方向均为母线流向线路，而外部短路时靠近故障点侧电流方向由线路流向母线。2022-4-2820相差高频保护的动作原理说明 通过鉴别高频信号的连续性可以判别是内部还是外部短路2022-4-2821相差高频保护的原理接线图起动元件：I2、I4低灵敏度，I1、I3高灵敏度，用于起动收发信机操作元件：控制收发信机发信比相元件：比较电流相位2022-4-2822相差高频保护的相位特性和相继动作区相位特性2022-4-2823保护相继动作区n对长距离线路，内部短路时，远离故障点M侧的保护可能不会动作，它只有在N侧保护动作跳闸并使发信机停信后才能动作，这样两侧保护动作存在时