继电保护课件二四

第四章回顾距离保护的作用原理和构成正常运行时，保护的测量阻抗幅值较大，角度较小；短路时，保护的测量阻抗幅值较小，角度较大基于测量阻抗的这些变化特征，可以构成根据保护处测量阻抗变化而动作的保护，称其为距离保护，也称为阻抗保护距离保护具有灵敏度受运行方式影响小的特点，克服了电流电压保护的缺点，在110kV及以上的电网中得到了广泛的应用第四章回顾阻抗元件的动作特性和动作方程动作特性：阻抗元件动作范围的图形表示动作方程：阻抗元件动作范围的数学表达式圆特性阻抗元件的动作方程全阻抗特性圆：方向阻抗特性圆：直线特性阻抗元件、四边形特性阻抗元件第四章回顾阻抗元件的接线方式及精工电流、电压阻抗元件的接线方式：接入阻抗元件的测量电压和测量电流应该取什么电压和电流接线原则：使测量阻抗正确反映故障点至保护安装处的距离，且准确度不受故障类型的影响相间短路的阻抗测量元件：00接线方式接地短路的阻抗测量元件：带补偿电流的00接线方式精工电流：当阻抗元件的动作阻抗Zop=0.9Zset时，加入阻抗元件的电流称为阻抗元件的最小精确工作电流第四章回顾影响阻抗元件测量阻抗精度的因素短路点过渡电阻对测量阻抗的影响电力系统振荡对测量阻抗的影响保护与故障点间分支电路对测量阻抗的影响电压互感器二次断线的影响相间距离保护的整定计算及评价距离保护和电流电压保护存在的问题保护的I段，也就是无延时段，只能保护线路的一部分，不能保护线路的全长当靠近断路器侧发生故障时，远离故障侧的保护只能靠第II段切除故障（动作时间为0.5秒甚至大于0.5秒）这样长的动作时间对于很多重要的高压线路是不允许的第五章输电线路的纵联保护第一节纵联保护的基本原理和纵差保护一、纵联保护的基本原理纵联保护纵差保护高频保护微波保护全线速动保护二、输电线路的纵差保护1、纵差保护的基本原理线路正常运行或者外部短路时，流入差动电流元件的电流为不平衡电流线路内部短路时，流入差动电流元件的电流为故障点总故障电流的二次值，远远大于线路正常运行或者外部短路时流入差动电流元件的不平衡电流根据差动电流元件的输入电流，我们可以准确地判断线路是处于内部短路还是外部短路或者正常运行！可以采用差动电流元件构成保护，即纵差保护，判断线路内部还是线路外部发生了故障由于这种保护从原理上区分了线路内部还是外部故障，因此不需要延时元件，可以无延时地切除线路两侧电流互感器之间任意处故障纵差保护一般作为短线路、发电机、母线和变压器的主保护；对于长线路，采用光纤差动保护二、输电线路的纵差保护1、纵差保护的基本原理保证正常运行和外部短路时保护装置不动作跳闸二、输电线路的纵差保护2、纵差保护的整定计算(1)躲外部短路时的最大不平衡电流(2)正常运行时电流互感器二次断线时保护不动作保护定值取(1)、(2)中的较大者保护的灵敏度应满足以下关系：二、输电线路的纵差保护如果外部短路时流过差动元件的不平衡电流较大，则为了保证保护外部短路时保护不误动作，保护动作值必须大于不平衡电流，这样就可能导致保护在内部故障时不满足灵敏度的要求如果为了提高保护的灵敏度，则必须降低保护的动作定值，这样就可能导致外部短路的时候，保护误动作二、输电线路的纵差保护不平衡电流穿越性故障电流外部故障时，差动元件不平衡电流和穿越性故障电流的比值较小，为TA的误差如果能够在保护动作特性中引入穿越性故障电流，当流过差动元件的电流大于穿越性故障电流时，保护才动作显然，引入穿越性故障电流后，外部故障时保护可以可靠的不动作二、输电线路的纵差保护3、带制动特性的纵差保护由于这个穿越性故障电流是使保护趋向于不动作的，因此，我们称其为制动电流这种引入了穿越性故障电流的纵差保护称为带制动特性的纵差保护引入制动电流后，纵差保护的动作特性可以更改为：其中，为制动系数，为制动电流二、输电线路的纵差保护3、带制动特性的纵差保护制动电流的取法应该满足在外部故障时等于穿越性电流。按此要求制动电流有以下三种取法：比率制动方式标积制动方式正常运行、外部短路或者单侧电源内部短路时，1、2的制动效果相同；双电源内部短路时，1具有更高的灵敏度单电源内部短路时，3具有最高的灵敏度二、输电线路的纵差保护3、带制动特性的纵差保护外部短路时，两个制动线圈产生的磁通相加，差动线圈上产生的磁通相减，使差动电流元件不能动作内部短路时，线路两侧短路电流在制动线圈上产生的磁通相减，而在差动线圈上产生的磁通相加，使差动电流元件可靠动作上一堂课回顾纵联保护的基本原理输电线路的纵差保护纵差保护的基本原理纵差保护的整定计算带制动特性的纵差保护三、平行双回线的横联差动保护1、横联差动保护为了提高电力系统并联运行的稳定性和增加线路的传输容量，电力系统中常采用平行双回线运行方式平行双回线一般采用横联差动保护。所谓的横联差动保护包括横联差动电流方向保护和电流平衡保护横联差动保护并不属于纵联保护，原理也与纵联保护不同，不能作为平行双回线路的完善的主保护，只能作为双回线路主保护的补充三、平行双回线的横联差动保护(1)横联差动保护的基本原理三、平行双回线的横联差动保护1、横联差动保护采用单端电气量构成当线路I内部短路点靠近B侧母线时，可以通过相继动作保证保护的速动性保护出口短路时，由于方向元件上所加电压接近于0，近故障侧方向元件拒动，若此故障点又在远离故障点侧保护的相继动作区内，则两侧保护均不能动作，存在死区三、平宴行双回悉线的横固联差动戏保护1、横联掏差动保早护相继健动作牛区的畅求取三、平替行双回仪线的横低联差动齐保护2、电庄流平梨衡保风护当线路I发生颗故障辈时，壤有I1科>I睛3；当线韵路II发生掩故障蜂时，煌有I3硬>I瓜1；当线其路正常搬运行或地者外部旱故障时摧，有I1敬=I互3可以用怒比较两单线路中奴电流大寒小的方征法构成侄并联平罚行线路炎的保护悼，称为电流绿平衡洽保护电流伞平衡描保护捆是用电流平孩衡元件替代传横差酒保护输中的膜功率彩方向远测量菌元件嘉，作语为故急障线唱选择绞元件倘构成临的第二节确高频傅保护概栏述一、高巡寿频通道巷及工作揪方式输电线衫路的高叹频保护，是将跳两侧电豆流的相些位变成浩高频讯绩号后，除再经加妙工后的势输电线榴传至对迎侧，进及行直接滑或间接岩的相位蝴比较，曲实现全结线速动怜保护的高频捷通道排有两赖种构瓜成方漆式。停一种戚是采鸟用经矿加工群的一交相输吉电线辅和大星地作理为高盈频通傲道，苹称为“相-地制纽奉”；另一览种是用返两相经淡加工的俘输电线确作为高拥频通道太，称为缩慧“相-相制自”；态各国塞多采收用“相-地制”一、高挎频通道挣及工作耐方式1、高传频通梁道的勺构成斜：相-地制输电割线路高频版阻波朽器耦合电犯容连接交滤波浅器高频电风缆保护董间隙接地刀拳闸高频萌收、极发讯徒机继电保挡护部分单频摔制：买两侧裙同频双频制镜：两侧无异频一、高饭频通道嫂及工作弊方式2、高频师通道的久工作方绕式高频傻通道延的工株作方哲式是缴指高俭频通席道内券高频错电流治存在辫的两岂种状满态。壮高频份通道俘的工旺作方答式有右两种另：短时产发讯沟方式和长期西发讯充方式发讯机危在发生恭故障时咏启动发植讯，通弊道内短时有高频挑电流的挥状态，东称为短先时发讯固方式。皮当发讯抛机在正陕常时发孤讯，高粒频通道惠内长期有高百频电熊流的畜状态咏，称膏为长妄期发稻讯方利式前一细种工悲作方孤式必裹须有何发讯伞机的启动元早件；后一牺种工作萌方式，点不需发谊讯机的踢启动元钻件。前舌一种工绳作方式闷，需要括定期检楚查通道的完好非性；后络一种工老作方式亏，通道锡经常处安于被监即视状态偶，通道床正常无祝高频电哗流则表螺明通道他故障上一向堂课斩回顾平行双视回线的杀横联差受动保护输电线房诚路的高盯频保护什么术是高念频保锄护将两侧障电流的台相位变治成高频扣讯号后销，再经息加工后坚的输电吗线传至搁对侧，对进行直赚接或间膊接的相委位比较柜，实现富全线速影动的保迈护高频通霉道的构戚成输电目线路屿、高烂频阻失波器植、耦朱合电顶容、壤连接弟滤波蔽器、默高频恳电缆屈、保舞护间料隙、每接地沫刀闸逝、高婚频收趁、发圾讯机虹、继仅电保蔑护高频通氧道的工雅作方式短时逃发讯很方式寺、长架期发欧讯方迟式二、高幕频讯号汤的应用高频斜讯号歼的应若用主伞要有讯两种派：两侧高支频电流激讯号直夜接进行拣比较，己称为高协频讯号直接炭比较（交签流量粘比较的）高频诞电流刃的有鹅或无落对故围障进童行判休别，兼再将碎判别先结果顿送到执对侧陷进行陡比较条，称慨为高南频讯文号的间接比释较（直流冒量比较丝式）间接比胸较中，示又可用少高频电若流的有利或无作屋为跳闸标讯号、织允许讯泽号和闭层锁讯号二、高歇频讯号每的应用P：线路胶保护装捉置R：收讯冻机高频役闭锁程方向址保护高频仿闭锁爸距离售保护相差温高频盆保护高频远活方跳闸胆保护第三节网高频崇闭锁方剩向保护一、高匙频闭锁贸方向保革护的基堪本原理高频闭册锁方向少保护（矮方向高竹频保护塌）：电售流或功侄率方向为负时，启验动元件稳启动发及讯机一态直发讯，闭锁出口跳闸它回路的保闻护这种控保护索的优茧点就之是利硬用非故障慌线路一满端的闭凝锁信号，闭锁非敞故障线漏路不跳雄闸，而对晶于故障线箱路，则不需要嚷闭锁信削号。这世样在击区内卫故障溉伴随极有通甲道破缓坏时艺，两际端保舒护仍衔能可萝靠跳庭闸。怎这是般这种辅保护姻得到咸广泛系应用僻的主案要原狡因高频闭漫锁方向茫保护采托用短时发张讯方式，煤故高频秒发讯机拦需要采励用启动肚元件。因考启动防元件耳不同羽，所敞以有孙不同纳启动羊方式绵的高酷频闭田锁方挨向保堡护二、电申流启动乞的高频舱闭锁方养向保护KA为发既讯机托的电棉流启盐动元棵件，钉经记统忆元狐件1KT鞋(瞬时启泥动延时t1秒返回)和与门4启动发材讯机，催闭锁跳执闸回路KA‘和+K图W(启动化元件京和方盈向元姨件)构成亩方向摘电流叨保护轨，动垂作后讲，经重与门2和3KT哑(延时t3秒动乘作瞬旁时返幼回)作好细跳闸滴准备皱，并数经非辞门6关闭与脖门4，停止羡本侧发劝讯机发去讯1、电流胶启动的冠高频闭骡锁方向晃保护的遣构成二、电之流启动犯的高频糟闭锁方脉向保护1、电栋流启芝动的宋高频衬闭锁时方向尚保护梁的构检成KA保护艺范围宫超过振被保丘护线禽路两传侧相孝邻母启线方向简元件KW保护贴范围纲超过文被保君护线穿路末坝端二、惜电流只启动谊的高叠频闭呈锁方歪向保焰护2、保总护的钢整定时间元塞件的整技定1K抬T：防止露线路外塞部故障陆切除后系近故障财侧KA先返回解而远侧KA扎’和+K创W后返够回所伪引起足的非累故障葵线路纽奉远离黎故障践侧保册护的谎误跳烂闸，眠取0.5敲s3KT：防止余线路外谁部短路皆时远离起故障侧查的保护惭在未收坦到近故朗障侧传暖送的高庄频电流嚼闭锁讯有号而误绵动作，钟取4～16索ms电流买元件耐的整匹定：抽保证麻线路踢发生您故障棍时，奴发讯猴机先毯启动二、电仔流启动括的高频鞭闭锁方储向保护3、工作鲜情况四、芹功率烦启动沟的高汪频闭歪锁方郊向保适护上一堂赤课回顾高频讯护号的应槐用高频协闭锁预方向盲保护高频闭若锁方向吨保护的价基本原许理电流或织功率方鸦向为负意时，启塘动元件另启动发惭讯机一片直发讯惭，闭锁梯出口跳误闸回路摇的保护电流启恳动的高败频闭锁运方向保愁护构成、冻时间元敢件的整耳定、工睛作情况功率启衣动的高帖频闭锁膊方向保合护五、皇方向波高频懂保护锋的功功率方丙向元友件在高频舰闭锁方歪向保护中中，方君向元件讯或者功躁率方向芦测量元钢件是保难护中的详关键元粒件。对淋方向元洒件的主番要要求编有：能够日反映条所有乱类型剑的故嫌障且然无死乌区线路正顺常运行屋和系统毙振荡时等不动作功率方纪向测量辆元件之陆间的灵纤敏度容墨易配合负序功晃率方向全元件、方请向阻旱抗元肌件、相但电压补偿挺方向较元件、故障富分量竞方向帮元件五、淡方向机高频吗保护蓬的功蜻率方惑向元扬件1、负序薪功率方刘向元件据的基本惩原理发生不火对称短瓣路时，第故障点定注入负宿序电源乎，全网骄出现负厌序电流美和负序达电压故障行点负穿序电匠压最鹿高，谜电源派点负派序电睁压为0故障勿线路鹅上，西负序民电流旺方向皂由线细路指睡向母努线正方朝向不眨对称拦短路宴：反方向付不对称略短路：五、许方向毯高频扎保护理的功狂率方粒向元葡件2、故障酿分量方甚向元件级的基本休原理五、上方向宰高频委保护萍的功方率方蓬向元晌件2、故障决分量方劫向元件议的基本线原理＋下图和为故序障引牵入的腰附加绵状态该系统降各点的牵电压、茎电流称巷为电压舰电流的姜故障分粥量或者碗故障变甩化量、如突变量五、瓣方向趁高频吨保护绸的功弦率方目向元担件2、故障告分量方在向元件按的基本缩慧原理故障兔分量愉具有事以下鸭特点捧：仅在浴故障泉后存蹦在故障艇点的连故障惨分量