电力系统继电保护

4输电线路纵联维护4.1输电线路纵联维护概述4.2输电线路纵联维护两侧的信息交换4.3方向比较纵联维护4.4纵联电流差动维护掌握了解1〔重点掌握〕4.1.1输电线路纵联维护的根本原理和分类4.1.2输电线路纵联维护的通讯通道4.1.3输电线路的导引线纵联差动维护4.1.4方向比较式纵联维护4.1.5相位比较式纵联维护4.1输电线路纵联维护概述重点掌握了解24.1.1引言〔1〕过电流维护：〔2〕间隔维护：启动条件：启动条件：回想3三段式配置方式：如图：4.1.1引言1：AB线路A处维护的I段2：AB线路A处维护的II段3：AB线路A处维护的III段4：BC线路B处维护的I段44.1.1引言电流维护、间隔维护的缺陷：〔1〕I段不能维护线路的全长〔2〕线路末端缺点需II段延时切除在220kV及以上电压等级的电网中不能满足全线快速性的要求54.1.1引言反响线路两侧的电气量可以快速、可靠地域分本线路恣意点短路与外部短路，称为纵联维护。线路两端的维护安装组成一个维护单元，又称为单元维护。电压互感器TV、电流互感器TA：获取电压、电流量通讯设备：传送、接纳电气量〔流过两端的电流、电流的相位、功率的方向〕6导引线纵联维护电力线载波纵联维护微波纵联维护光纤纵联维护4.1.1引言纵联维护按照信息通道的不同分为：经济性、平安性不好，普通用于较短的线路，采用差动维护原理。利用输电线路构成通道，在缺点时通道能够遭到破坏，要求信号中断时维护仍能正确动作,频率窄，容量小。多路通讯通道，可以传送交流电波形，更适宜于数字式维护。不经济，普通与电力信息系统一致思索。不受干扰，近年来短线路纵联维护的主要通道方式。74.1.1引言纵联维护按照维护原理分为：方向比较式纵联维护传送功率方向能否在规定的方向、丈量阻抗能否在区段内等判别结果〔逻辑信号〕到对侧，每侧维护安装根据两侧的判别结果区分是区内缺点还是区外缺点。传送的信息量较少，对信息的可靠性要求高纵联电流差动维护传送电流的波形或相位到对侧，每侧维护根据两侧电流幅值、相位的比较区分是区内缺点还是区外缺点信息传输量大，两侧信息同步采集84.1.2短路时线路两侧电气量的缺点特征分析1.两端电流相量和的缺点特征正常运转或外部缺点：两端电流相量和为零内部缺点：两端电流相量和为流入缺点点的电流纵联维护利用两端的电气量在缺点与非缺点时的特征差别构成维护。94.1.2短路时线路两侧电气量的缺点特征分析2.两端功率方向的缺点特征区内缺点：两端功率方向一样，同为正区外缺点：远缺点点功率方向为正，近缺点点功率方向为负，两端相反104.1.2短路时线路两侧电气量的缺点特征分析3.两端电流相位特征区内缺点：两侧电流同相位正常运转或区外缺点：两侧电流相位相差180˚114.1.2短路时线路两侧电气量的缺点特征分析4.两端丈量阻抗的特征区内短路时，两端丈量阻抗都是短路阻抗，位于间隔维护II段动作区内，两侧II段同时启动。正常运转：两侧丈量阻抗都是负荷阻抗，间隔II段不启动。外部短路：两侧丈量阻抗也是短路阻抗，但一侧为反方向，至少有一侧的间隔维护II段不启动。124.1.3纵联维护的根本原理1.纵联电流差动维护利用两端电流波形或电流相量和的特征构成。动作判据：〔4.1〕Iset：动作门槛值〔分布电容〕2.方向比较式纵联维护利用两端功率方向一样或相反的特征构成功率方向为负时发出闭锁信号：闭锁式方向纵联维护功率方向为正式发出允许信号：允许式方向纵联维护134.1.3纵联维护的根本原理3.电流相位比较式纵联维护比较两端电流的相位关系构成。区内短路：两端电流相角差为0˚，维护动作正常运转或区外短路：两端电流相角差180˚，维护不动作思索电流、电压互感器的误差及线路分布电容的影响，动作区如下图144.1.3纵联维护的根本原理4.间隔纵联维护与方向比较式纵联维护类似，只是用相应的方向阻抗元件替代功率方向元件优点：缺点发生在维护II段范围内，相应的方向阻抗元件才启动减少了启动次数，提高了可靠性高压线路配备间隔维护作为后备维护，间隔II段作为方向元件4.2输电线路纵联维护两侧信息的交换4.2输电线路纵联维护两侧信息的交换常用的通讯方式：导引线通讯电力线载波通讯微波通讯光纤通讯4.2.1导引线通讯导引线维护常采用电流差动原理：环流式和均压式。环流式：动作线圈：和电流制动线圈：循环电流均压式：动作线圈：差电流制动线圈：和电流4.2.1导引线通讯缺陷：环流式：受导引线线芯电容影响小，容易实现两侧维护同时跳闸导引线开路缺点时，误动；短路时，拒动均压式：受导引线线芯电容影响大导引线开路缺点时，拒动；短路时，误动优点：不受振荡及非全相运转的影响，简单可靠，维护任务量少4.2.2电力线载波通讯将线路两端的电流相位〔或功率方向〕信息转变为高频信号，经高频耦合设备加载到输电线路上，传输到对侧后经高频耦合器将高频信号接纳，实现电流相位或功率方向的比较，即高频维护或载波维护。按照通道的构成：“相－相〞式：运用两相线路“相－地〞式：运用一相一地4.2.2电力线载波通讯输电线路：传输信号阻波器：并联谐振回路，使载波信号不穿越到相邻线路耦合电容器：阻隔工频信号衔接滤波器：与耦合电容器构成带通滤波器高频收发信机：发送信号到对端，接受本侧和对侧的信号接地开关：检修时用4.2.2电力线载波通讯电力线载波的信号频率范围：50～400kHz电力线载波的优点：无中继通讯间隔长经济、运用方便工程施工简单缺陷：高压输电线路上的干扰直接进入载波通道通讯速率低，普通传送形状信号4.2.2电力线载波通讯电力线载波通道的任务方式正常无高频电流方式：缺点启动发信的方式需高频通道正常有高频电流方式：长期发信方式通道经常处于监视的形状，可靠性较高无需收、发信机启动元件，使安装简化干扰及抗干扰要求高移频方式正常时发出频率为f1的高频电流，缺点时改发频率为f2的高频电流可靠性高，抗干扰才干强，但占用的频带宽，通道利用率低4.2.2电力线载波通讯闭锁信号：阻止维护动作于跳闸的信号同时满足以下两个条件维护作用于跳闸：本端维护元件动作无闭锁信号外部缺点时，近缺点端发出闭锁信号，另一端收到闭锁信号，虽然维护元件动作，但不作用于跳闸内部缺点时，任一端都不发送闭锁信号，两端维护元件动作后即作用于跳闸电力载波信号的种类4.2.2电力线载波通讯允许信号：允许维护动作于跳闸的信号同时满足以下两个条件维护作用于跳闸：本端维护元件动作有允许信号内部缺点时，两端都互送允许信号，维护元件动作后即作用于跳闸外部缺点时，近缺点端不发允许信号，维护元件也不动作，不能跳闸远缺点端收不到允许信号，也不能动作于跳闸电力载波信号的种类4.2.2电力线载波通讯跳闸信号：直接引起跳闸的信号跳闸的条件〔或〕本端维护元件动作有跳闸信号本端维护元件动作即作用于跳闸，与有无跳闸信号无关收到跳闸信号即作用于跳闸，与本端维护元件动作与否无关本侧和对侧维护元件都具有直接区分区内缺点和区外缺点的才干电力载波信号的种类4.2.3微波通讯构成：维护安装部分和微波通讯部分，发送端口、接纳端口4.2.3微波通讯特点有独立于输电线路的通讯通道，不受输电线路的干扰扩展了通讯频段，可以传送的信息容量添加、速率加快，可以实现纵联电流分相差动原理受外界干扰小，误码率低，可靠性高输电线路缺点不会使通道任务被破坏，可以传送内部缺点时的允许信号和跳闸信号传输间隔超越40～60km，需装设微波中继站4.2.4光纤通讯以光纤作为信号传送媒介的通讯称为光纤通讯。构成：光发射机、光纤、中继器、光接纳机。光发射机：电调制器和光调制器，