继电保护原理基础_第四章

1、接合滤波器（连接滤波器）接合滤波器（连接滤波器）u由一个可调节的空心变压器及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连接至高频电缆一侧的电容器组成成u与藕合电容器构成四端带通滤与藕合电容器构成四端带通滤波器，允许高频电流通过，波器，允许高频电流通过，u实现阻抗匹配：（线路实现阻抗匹配：（线路/高频高频电缆阻抗：电缆阻抗： 400 /100 ），），减少高频损耗减少高频损耗 电流启动方式的高频闭锁方向保护电流启动方式的高频闭锁方向保护故障起动元件故障起动元件I1，I2灵敏度不同：灵敏度不同：uI1为灵敏电流元件，起动发讯为灵敏电流元件，起动发讯uI2为不灵敏电流元件，开放功率方向元

2、件，区外故障时，为不灵敏电流元件，开放功率方向元件，区外故障时，远故障侧远故障侧 I2 动作时，近故障侧动作时，近故障侧I1必然动作，可靠起动发讯闭必然动作，可靠起动发讯闭锁对侧锁对侧延时延时 t1 返回的作用：返回的作用：n区外故障切除后，近故障端保护继续发讯区外故障切除后，近故障端保护继续发讯 t1 时间，以闭锁对端保时间，以闭锁对端保护护n防止近故障端保护防止近故障端保护I1先返回（停止发讯）、远故障端先返回（停止发讯）、远故障端S+ 、I2 后返后返回时引起的远故障端误动回时引起的远故障端误动S ：保护反方向故障时动作的功率方向元件：保护反方向故障时动作的功率方向元件区内故障：区内故障

3、： 两侧两侧S+ 元件动作，元件动作， S不动作，经不动作，经t2延时后出口跳闸延时后出口跳闸区外故障：区外故障： 近故障侧近故障侧 S+ 不动作，不动作， S 动作后起动发讯闭锁本侧及对侧动作后起动发讯闭锁本侧及对侧要求要求S 动作灵敏度高于动作灵敏度高于 S+ ，保证区外故障时近故障侧，保证区外故障时近故障侧S可靠发讯可靠发讯 Z1Z2Z3Tdz3Tdz2ORANDANDORu距离保护距离保护III段使用全阻抗特性，保证反方向故障时起动发讯段使用全阻抗特性，保证反方向故障时起动发讯;u距离保护距离保护I、II段使用方向阻抗特性，保证反方向故障时可靠停讯段使用方向阻抗特性，保证反方向故障时可

4、靠停讯;u与与III段式距离保护配合工作，作为线路的主保护，又具有完备的后备保护功段式距离保护配合工作，作为线路的主保护，又具有完备的后备保护功能能u高频闭锁距离保护在系统振荡时可能误动，也需要使用振荡闭锁措施高频闭锁距离保护在系统振荡时可能误动，也需要使用振荡闭锁措施u将将III段式距离保护用段式距离保护用III段式零序方向保护代替时，构成高频闭锁零序保护段式零序方向保护代替时，构成高频闭锁零序保护相差高频：比较被保护线路两侧短路电流的相位。相差高频：比较被保护线路两侧短路电流的相位。u当短路电流为正半周，高频当短路电流为正半周，高频发信机发出高频电流，负半周发信机发出高频电流，负半周则不发

5、；则不发；u 内部故障时：两端电流同相内部故障时：两端电流同相位，两侧同时发出闭锁信号也位，两侧同时发出闭锁信号也同时停止闭锁信号，同时停止闭锁信号， 两端收信两端收信机所收到的高频电流机所收到的高频电流间断间断；u外部故障：两端电流相位相外部故障：两端电流相位相反，正半周发信反，正半周发信,两端收信机收两端收信机收到的总信号是到的总信号是连续连续的高频电流的高频电流: u鉴别高频电流是连续的还是有间断的以及间断角度大小。鉴别高频电流是连续的还是有间断的以及间断角度大小。u外部故障：收信机到连续的高频电流，比相回路无输出。外部故障：收信机到连续的高频电流，比相回路无输出。u内部故障：收信机收到

6、间断的高频电流，在高频电流间断期间，有输出。内部故障：收信机收到间断的高频电流，在高频电流间断期间，有输出。u当当间断角度（间隙角）间断角度（间隙角）大于大于闭锁角闭锁角(防止外部故障时，由于各种误差使保护误防止外部故障时，由于各种误差使保护误动而设置的角度动而设置的角度)，延时，延时t1的元件有输出，此输出脉冲被展宽的元件有输出，此输出脉冲被展宽t2后，出口跳闸。后，出口跳闸。开放比相出口回路开放比相出口回路搽作元件：由搽作元件：由I1+K I2的复合过滤器和操作互感器的复合过滤器和操作互感器CH组成。组成。u复合过滤器将三相电流复合成一个单相电流，它能够正确地反应各复合过滤器将三相电流复合

7、成一个单相电流，它能够正确地反应各种故障。种故障。u过滤器输出的电流经过过滤器输出的电流经过CH变成电压操作发信机，使它在正半周时发变成电压操作发信机，使它在正半周时发出高频信号，负半周时令发信号。出高频信号，负半周时令发信号。u进行相位比较的就是这个复合以后的电流。进行相位比较的就是这个复合以后的电流。故障起动元件故障起动元件(I2+KI0)：u低定值元件为灵敏电流元件，起动发讯；低定值元件为灵敏电流元件，起动发讯；u高定值元件为不灵敏电流元件，开放相差保护比相元件；高定值元件为不灵敏电流元件，开放相差保护比相元件；u区外故障时，远故障侧高定值元件动作时，近故障侧低定值元件必然动区外故障时，

8、远故障侧高定值元件动作时，近故障侧低定值元件必然动作，可靠起动发讯闭锁对侧，防止单侧发讯导致保护误动；作，可靠起动发讯闭锁对侧，防止单侧发讯导致保护误动；u(I2+KI0)可反应各种不对称故障；对于三相对称故障，故障初瞬可反应各种不对称故障；对于三相对称故障，故障初瞬(I2+KI0)短暂动作后以记忆回路保持其动作状态，或以电流、阻抗元件辅助起动短暂动作后以记忆回路保持其动作状态，或以电流、阻抗元件辅助起动操作电流元件操作电流元件(I1+KI2)：u相差高频保护中，将三相电流综合为复合电流相差高频保护中，将三相电流综合为复合电流(I1+KI2)比相，可正确比相，可正确反映各种不同类型的故障反映各

9、种不同类型的故障u(I1+KI2)控制高频发讯机发讯（对高频电流进行调制），称为操作电控制高频发讯机发讯（对高频电流进行调制），称为操作电流流uK=68，保证了各种区内各种不对称故障的灵敏性；，保证了各种区内各种不对称故障的灵敏性； I1 保证了在区内保证了在区内三相对称故障时操作元件的可靠工作三相对称故障时操作元件的可靠工作理想情况下：理想情况下： 区内故障：=0停信间隙角=360180180区外故障：=180停信间隙角=360180 0停信间隙角：两侧电流同时为负半周区外故障：0 要找出外部故障可能出现的最大间隙角max,并按此进行闭锁，以保证外部故障时保护可靠不误动，这个角度就叫做闭锁角

10、，表示为b.（1）=70, d=60, d=90, Arg(Im,In):100CT角度误差：ct=7 保护装置的角误差（复合电流滤过器)：b.h=15M侧和N侧高频信号之间的相位差最大可达：100715 122（2）对M侧而言，N侧发出信号经输电线路传送，有一个时间延迟（In向后移动）： 电磁波的传输速率: v =光速300，000公里/秒 工频：每周波3600.026000km 所以：每传100km ，误差6 L(L/100)6 L: 线路长度（3）GSX所收到的信号的相位差：M侧：122 L； N侧：122L收信机中高频信号间断的时间将要缩短，收信机中高频信号间断的时间将要缩短，对保护的动作不利！对保护的动作不利！利用利用K倍倍I2分量，选择分量，选择K足够大（足够大（68），使），使I2分量在过滤器中占主要地位，就可以保证分量在过滤器中占主要地位，就可以保证两端电流的相位接近于同相：两端电流的相位接近于同相：两端的两端的I2由短路点的同由短路点的同负序电压所