纵联保护第1讲第四章 输电线路纵联保护.ppt

第四章 输电线路纵联保护 第四章 输电线路纵联保护 4.1 输电线路纵联保护概述 4.1.1 纵联保护基本原理 （一）高压输电线路对保护的要求 高压输电线路故障的快速切除，对于维持同步稳定，防止元件故障发展为系统事故具有特殊意义。 （二）反映单端电气量保护的不足 距离、电流保护等反映单端电气量的保护无法识别线路末端、对侧母线、下级线路出口故障。因而无法实现全线速动，其根本原因是其动作判据本身不具备绝对的选择性。 PROBLEM：如何实现全线速动 4.1 输电线路纵联保护概述 4.1.1 纵联保护基本原理 （三）电气元件故障时两端电气量的特征分析 所选电气量 区内故障 特征 区外或正常运行时特征 保护原理 功率方向 均指向被保护元件 一端指向被保护元件反方向 纵联方向 电流 纵联电流差动 电流相位 相差180 接近同相 纵联电流相位差动 测量阻抗 正向二段内 一端反向 纵联距离 4.1 输电线路纵联保护概述 4.1.2 纵联保护的基本构成 4.1 输电线路纵联保护概述 4.1.2 纵联保护的基本构成 双端保护 实现被保护元件两端电气量的采集处理。计算本端的电气量信息，如：电流，功率方向，电流相位，故障距离等 通信设备 将上述信息发送至对端的保护设备，同时接收对端保护发送的信息并送至本端保护单元 通信信道 信息传输的媒介 4.1 输电线路纵联保护概述 4.1.2 纵联保护的基本构成 纵联保护的分类 导引线纵联保护 高频纵联保护 微波纵联保护 光纤纵联保护 按通信媒介分类 纵联方向差动保护 纵联电流差动保护 纵联电流相位差动保护 纵联距离保护 按工作原理分类 ｛ ｛ 按双端保护独立性分类 ｛ 单元保护 非单元保护 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.1 导引线通信 将线路两端电流互感器二次电流直接通过专门铺设的导引线传送至对端保护二次回路，成为导引线纵联保护。 特点： 信息无须加工，直接传送至对端，因而基本不存在同步问题 保护原理一般采用电流差动原理，故也称导引线差动保护。 简单可靠，不受系统运行方式影响，不受振荡影响 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.1 导引线通信 工程接线之一 环流法接线 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.1 导引线通信 工程接线之二 均压法接线 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.1 导引线通信 缺点： 需铺设专门的导引线，投资高，互感器二次负载较大。 导引线本身的故障，会引起保护的拒动或误动。 应用： 高压电网超短线路（几公里或十几公里）。 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.2 电力线载波通信 采用输电线路本身作为信息传输媒介，在传输电能的同时完成两端信息的交换。 （一）通道的构成 输电线路（1） 阻波器（2） 耦合电容器（3） 连接滤波器（4） 高频收发信机（8） 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.2 电力线载波通信 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.2 电力线载波通信 阻波器阻抗特性 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.2 电力线载波通信 （二）电力线载波通道特点 工作带宽窄：50-400kHz。过低易受工频干扰，过高衰耗太大 无中继通信距离长。可达几百公里。 经济方便，无须铺设其他信道，可与输电线路同步建设。 通信速率低，仅适合传送逻辑信号。因而适合于纵联方向、纵联距离、纵联相差动保护。 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.2 电力线载波通信 （三）电力线载波通道工作方式 正常有高频电流方式（长期发信方式） 正常无高频电流方式（故障启动发信方式） 移频方式 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.2 电力线载波通信 （三）高频信号的分类 闭锁信号 允许信号 跳闸信号 高频电流≠高频信号 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.3 无线微波通道 （一）微波通道构成 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.2.3 无线微波通道 （二）微波纵联保护的特点 通信通道独立于输电线路，通道的检修不影响输电线路运行。同时，输电线路的任何故障都不会使通道工作破坏，可以传送内部故障时的允许信号和跳闸信号。 通信频带宽，300-30000MHz ，传输速度快可以实现纵联电流分相差动保护。 受外界干扰的影响小，工业、雷电等干扰的频谱基本上不在微波频段内，通信误码率低，可靠性高。 传输距离有限，需加微波中继站，