线路保护(距离保护、光纤电流差动)

1、线路保护距离保护原理一 二三 线路保护调试检验中常见故障及处理四纵联保护一、距离保护原理距离保护的理论基础距离保护的理论基础:欧姆定律欧姆定律UIR 阻抗测量电路中通过的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 UZI一、距离保护原理距离保护安装处电压计算公式距离保护安装处电压计算公式101110010211010002211333Z)IKI(UZZZZIZ)III(UZIZIZIZIZIUUKKK输电线路上该相的压降是该相上的正序、负序、和零序压降之和 K零序电流补偿系数。 KU短路点的该相电压。 10)3(ZIKI输电线路上该相从短路点到保护安装处的压降。 SEMKZ0I2I1I1Z2

2、Z0ZUU一、距离保护原理距离保护安装处电压计算公式距离保护安装处电压计算公式保护安装处相间电压的计算公式为：短路点的相间电压。 两相电流差输电线路上从短路点到保护安装处的两相压降之差。1ZIUUKKUI1ZISEMKZ0I2I1I1Z2Z0ZUU一、距离保护原理阻抗继电器动作原理阻抗继电器动作原理setMMOPZIUU是保护安装处的电压，也叫极化电压是阻抗继电器的工作电压mUopUEsNMERF1F2F3F1F2F3UMUOPESER一、距离保护原理方向阻抗继电器方向阻抗继电器27090msetmZZZArg动作方程setZjXmZR以灵敏角和Zset为直径作圆27090DCArg方向与幅值

3、换算关系cDBcDA22setmsetmmsetsetmmZZZZZBZZZZA222setmsetZZZ2121:27090转换为幅值方程为动作方程msetmZZZArg一、距离保护原理幅值与相位比较间关系幅值与相位比较间关系CDABCDABCDBCDA22ABDABC270argarg90DCDC一、距离保护原理偏移特性阻抗继电器偏移特性阻抗继电器setZaZ27090AmsetmZZZZArg27090AmmsetmmZIUZIUArg以灵敏角yZset为直径作圆动作方程一、距离保护原理方向性多边形阻抗继电器方向性多边形阻抗继电器为了减小过渡电阻对阻抗保护的影响，各边都采用了倾斜角，特性

4、如图所示。3214tg=1/8一、距离保护原理方向性多边形阻抗继电器方向性多边形阻抗继电器动作方程：tgRXXtgRctgXRRtgXmsetmmmsetmm156015方向判别的动作方程为：1590arg15rrIU一、距离保护原理距离保护的组成距离保护的组成真正构成一套距离保护至少包含以下几个部分：起动元件、阻抗测量元件、电压闭锁元件、振荡闭锁元件、时限元件、出口执行元件。一、距离保护原理三段距离保护三段距离保护距离段、段和段之间的配合原则，基本上与电流保护相似。一、距离保护原理三段距离保护三段距离保护注意：距离保护的注意：距离保护的段保护范围通常选择为被保护线路段保护范围通常选择为被保护

5、线路全长的全长的80%85%原因：距离保护第1段的动作时限为保护装置本身的固有动作时间，为了和相邻的下一线路的距离保护第1段有选择性的配合，两者的保护范围不能有重叠的部分。否则，本线路第1段的保护范围会延伸到下一线路，造成无选择性动作。再者，保护定值计算用的线路参数有误差，电压互感器和电流互感器的测量也有误差。考虑最不利的情况，这些误差为正值相加。如果第1段的保护范围为被保护线路的全长，就不可避免地要延伸到下一线路。此时，若下一线路出口故障，则相邻的两条线路的第1段会同时动作，造成无选择性地切断故障。除上弊，第1段保护范围通常取被保护线路全长的8085。线路保护距离保护原理一 二三 线路保护调

6、试检验中常见故障及处理四纵联保护二、纵联保护概述概述（一）反应输电线路一端电气量变化的保护缺陷电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电线路一端电气量变化的保护，这种反应一端电气量变化的保护从原理上讲都区分不开本线路末端和相邻线路始端的短路。EsMTATA1ER23NTA4PTA二、纵联保护概述概述（二）通道类型纵联保护既然是反应两端电气量变化的保护，那就一定要把对端电气量变化的信息告诉本端，同样也应把本端电气量变化的信息告诉对端，以便每侧都能综合比较两端电气量变化的信息做出是否要发跳闸命令的决定。这样就要涉及的通信的问题。目前使用的通道类型有下列几种：1、电力线载波通道2、微波通道3、光纤通

7、道（OPGW）4、导引线通道二、纵联保护概述概述（三）高频通道的性质高频信号就地保护信号跳闸闭锁信号&高频信号就地保护信号跳闸允许信号&高频信号就地保护信号1跳闸1、闭锁信号。一般通道采用相地制 耦合通道。2、允许信号。一般通道采用相相制耦合通道。跳闸信号二、纵联保护光纤电流差动保护光纤电流差动保护光纤纵联差动保护：输电线路纵联保护采用光纤通道将输电线路两端的电流信号通过编码流形式然后转换成光的信号经光纤传送到对端，保护装置收到对端传来的光信号先转换成电信号再与本端的电信号构成纵差保护。（一）定义光纤纵联差动保护的方向：以母线流向保护线路方向为正 动作电流动作电流(差动电流差动电流)为为： 制

8、动电流为制动电流为： 差流元件基本动作方程：差流元件基本动作方程： 二、纵联保护光纤电流差动保护光纤电流差动保护（二）光纤差动保护原理NMdIIINMrIIIcdsetdII rdII75. 0二、纵联保护光纤电流差动保护光纤电流差动保护区内故障时，两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方区内故障时，两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流就很大向一致，都是正值，差动电流就很大Id Ir r ，满足差动方程，差流满足差动方程，差流元件动作。元件动作。凡是在线路内部有流出的电流凡是在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。，都成为动作电流。区内故障示意图区内故障示

9、意图MEsNER1TATA2二、纵联保护光纤电流差动保护光纤电流差动保护区外故障示意图区外故障示意图区外故障时，一侧电流由母线流向线路，为正值，另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小相同，方向相反，所以差动电流为零，差流元件不动作。凡是穿越性的电流不产生动作电流，只产生制动电流。制动电流是穿越性电流的2倍。IMINMEsNER1TATA2线路保护距离保护原理一 二三 线路保护调试检验中常见故障及处理四纵联保护三、线路保护调试检验工作步骤检验工作步骤（一）办理工作票 可省略 （二）执行二次作业安全措施票（口述安措）（三）试验接线（四）保护调试（五）恢复安措（六）撰写试验报告 在实训考试中，

10、其余项目缺一不可。考试中还需在实训考试中，其余项目缺一不可。考试中还需要查找缺陷并排除故障。要查找缺陷并排除故障。三、线路保护调试线路保护调试接线线路保护调试接线三、线路保护调试调试难点调试难点相间距离计算相间距离计算 2Zset条件：ACB5II求保护安装处三相电压、电流2 .18329. 0)2/74.57/()2/(tan39.30)2/74.57()2/(U192*5*2*95. 0UZ*I*2*mU22BCsetBCBCBCBBCUUVA假设：m=0.95 可靠动作三、线路保护调试调试难点调试难点相间距离计算相间距离计算)2 .18180(39.30U)2 .18180(39.30U

11、074.57UCBAVVV)90(5I)90(5I00CBAAAAI线路保护距离保护原理一 二三 线路保护调试检验中常见故障及处理四纵联保护四、检验中常见故障及处理故障分类故障分类一般分为四类故障：一、交流回路故障（采样故障）二、开入回路故障三、定值故障四、开出回路故障（整组传动故障）四、检验中常见故障及处理交流回路故障交流回路故障交流回路检查方法建议加入电流电压值，检查DSP和CPU采样值排故前提：电流电压回路接线正确1203I1202I0112030U12020U010UCBACBAAAAIVVV四、检验中常见故障及处理交流回路故障交流回路故障交流回路故障现象及处理（电流回路）1、测试仪显

12、示电流回路开路，装置采样无该相电流值。分析处理：使用万用表检查或者直接拆线检查是否有绝缘包扎2、测试仪未显示电流回路开路，装置采样无该相电流值或者 电流值比加入值小。分析处理：紧固装置交流插件，或者检查该相电流回路是否有短接3、装置采样显示B、C两相电流值有偏差分析处理：检查B、C两相电流回路是否有短接4、装置采样未显示零序电流（约1.7A）分析处理：零序电流回路被短接或者零序电流回路接线被对调四、检验中常见故障及处理交流回路故障交流回路故障交流回路故障现象及处理（电压回路）1、测试仪报警电压回路短路分析处理：断开测试仪电压接线，用万用表检查相相之间、相地之间是否有短路，若有短接线，可断空开分

13、段查找短接线。2、装置采样无该相电压值分析处理：紧固装置交流插件，或者检查该相电压回路是否有虚接3、装置采样显示B、C两相电压对调分析处理：检查B、C两相电压回路接线是否对调4、装置采样三相电压相位存在漂移的现象分析处理：电压回路N被虚接。四、检验中常见故障及处理开入回路故障开入回路故障开入回路检查方法建议逐一投入压板及开入信号，检查装置开入变位情况排故前提：检查装置开入变位情况应全面，无遗漏四、检验中常见故障及处理开入回路故障开入回路故障开入回路故障现象及处理1、投入退出唯一一个压板，装置开入均无变位分析处理：该压板的开入回路被虚接，一般为压板下端。2、投入退出多个压板，装置开入均无变位分析处理：压板公共端被虚接