第4章线路差动高频

1、 本章主要内容本章主要内容4 4.1 .1 输电线路的纵差动保护输电线路的纵差动保护4 4.2 .2 平行双回线路保护平行双回线路保护 4 4.3 .3 高频保护的基本原理高频保护的基本原理 4 4.4 .4 高频通道及高频信号类型高频通道及高频信号类型 4 4.5 .5 方向高频保护方向高频保护4 4.6 .6 相差高频保护相差高频保护一、纵差动保护的基本原理一、纵差动保护的基本原理 纵差动保护的基本原理是基于比较纵差动保护的基本原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小和相被保护线路始端和末端电流的大小和相位原理构成的。位原理构成的。 第一节第一节 输电线路的纵联差动保护输电线路的纵联差

2、动保护1 1、当线路正常运行或外部故障时、当线路正常运行或外部故障时； 0nmgIIIMNMINImInIKgI2 2、当线路内部故障时、当线路内部故障时； TAknmgnIIII/MNMINImInIKgI 二、不平衡电流二、不平衡电流 不平衡电流等于两侧电流互不平衡电流等于两侧电流互感器的励磁电流之差。感器的励磁电流之差。 )()(121IIIInINMTAgmax.12)(1KerunbunbTAIfIIIIn测量元件动作电流整定原则测量元件动作电流整定原则保证外部短路保护不动作。保证外部短路保护不动作。（动作电流按照大于外部短路流过保护的最大不平衡（动作电流按照大于外部短路流过保护的最

3、大不平衡电流整定。）电流整定。）第三节第三节 平行双回线路保护平行双回线路保护一、横联差动方向保护一、横联差动方向保护1、工作原理：、工作原理：按照比较双回线路电流之差大小和方按照比较双回线路电流之差大小和方向原理构成的保护称为平行双回线路横联差动方向保向原理构成的保护称为平行双回线路横联差动方向保护。护。 保护工作情况：保护工作情况： 在正常运行或区外故障时在正常运行或区外故障时 IIIIIKNMIQF1IIQF3QF2QF4QF5IIIII双回线路内部双回线路内部K K点发生了短路故障点发生了短路故障NMIQF1IIQF3QF2QF4QF5IIIIIK2 2、相继动作区、相继动作区在靠近对

4、端附近短路时，两回线路电流大小差不多，在靠近对端附近短路时，两回线路电流大小差不多，相位也相同，导致相位也相同，导致KAKA不动作；当对端保护动作跳开对不动作；当对端保护动作跳开对端断路器后，电流重新分配，然后本侧保护才动作。端断路器后，电流重新分配，然后本侧保护才动作。这种情况称为相继动作，此区域称为相继动作区。这种情况称为相继动作，此区域称为相继动作区。二、电流平衡保护二、电流平衡保护 电流平衡保护工作原理电流平衡保护工作原理 利用比较两回线电流大小而构成的保护称为电流平衡保护。第四节第四节 高频保护基本原理高频保护基本原理 高频保护高频保护：将线路两端的电流相位：将线路两端的电流相位或功

5、率方向转化为高频信号，然后，或功率方向转化为高频信号，然后，利用输电线路本身构成的高频电流利用输电线路本身构成的高频电流通道，将此信号送至对端，以比较通道，将此信号送至对端，以比较两端电流的相位或功率方向的一种两端电流的相位或功率方向的一种保护。保护。第五节第五节 高频通道及高频信号类型高频通道及高频信号类型 一、高频通道的组成一、高频通道的组成 二、高频通道的工作方式二、高频通道的工作方式三、高频信号三、高频信号 QF1QF2继电部分GR继电部分GR耦合电容器高频电缆T高频阻波器输电线路高频通道部分器雷避关开地接MN结合滤波器 二、高频通道工作方式二、高频通道工作方式1 1、故障起动发信方式

6、、故障起动发信方式在正常条件下发信机不工作，通道在正常条件下发信机不工作，通道中没有高频电流，只在电力系统发中没有高频电流，只在电力系统发生故障期间才由起动元件起动发信。生故障期间才由起动元件起动发信。 2 2、长期发信方式长期发信方式在正常工作条件下发信机始终在正常工作条件下发信机始终处于发信状态，沿高频通道传处于发信状态，沿高频通道传送高频电流。送高频电流。 3、移频方式移频方式在正常工作条件下，发信机向对在正常工作条件下，发信机向对侧传送频率为侧传送频率为f f1 1的高频电流；当的高频电流；当发生故障时，继电保护装置控制发生故障时，继电保护装置控制发信机移频，停止发送频率为发信机移频，

7、停止发送频率为f f1 1的高频电流，而发出频率为的高频电流，而发出频率为f f2 2的的高频电流。高频电流。 闭锁信号：允许信号：跳闸信号：信号允许&脉冲跳闸PR&信号闭锁脉冲跳闸PR信号跳闸1脉冲跳闸PR第六节第六节 方向高频保护方向高频保护一、高频闭锁方向保护基本原理一、高频闭锁方向保护基本原理 高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较被保护线路两侧的功率方向，以判别是被保护范被保护线路两侧的功率方向，以判别是被保护范围内部故障还是外部故障。围内部故障还是外部故障。 KADBC2K高频闭锁信号213456高频闭锁信号 第七节第七节 相差

8、高频保护相差高频保护 一、相差高频保护工作原理一、相差高频保护工作原理 比较被保护线路两侧电流的相位比较被保护线路两侧电流的相位即即利用高频信号将电流的相位传送到对侧去利用高频信号将电流的相位传送到对侧去进行比较，这种保护称为相差高频保护。进行比较，这种保护称为相差高频保护。 NI1KMIMMINI2KiMINItoMINI iMINItoMINI0180&GR01t02t2T1TY操作元件比相元件高定值低定值件元动起道通至跳闸二、相差高频保护的构成二、相差高频保护的构成 起动元件的作用是故障时起动发信机起动元件的作用是故障时起动发信机和开放比相回路，并且要求起动发信机要和开放比相回路，并且要求起动发信机要比开放比相回路更灵敏，动作更快。比开放比相回路更灵敏，动作更快。 操作元件的作用是将输电线路上的操作元件的作用是将输电线路上的5050HzHz电流转变为一个电流转变为一个50Hz50Hz的方波电流，然后的方波电流，然后以此工频方波电流对发信机中的高频电流以此工频方波电流对发信机中的高频电流进行调制。进行调制。 比相元件的作用是比较被保护线路两比相元件的作用是比较被保护线路两侧操作电流的相位。侧操作电流的相位。 三、闭锁角的整定三、闭锁角的整定1 1、保护范围内部发生故障、保护范围内部发生故障 高频信