第4章-電網(wǎng)的縱聯(lián)保護(hù)ppt課件

1、知識點(diǎn):掌握全線速動維護(hù)概念與雙側(cè)丈量維護(hù)原理了解各種通道組成掌握縱聯(lián)維護(hù)分類及相應(yīng)維護(hù)的任務(wù)原理了解新型方向元件判據(jù)及特點(diǎn)學(xué)習(xí)微機(jī)型縱聯(lián)維護(hù)原理框圖4.1縱聯(lián)維護(hù)的原理與分類 4.1.1全線速動維護(hù)與雙側(cè)丈量原理 4.1.2縱聯(lián)維護(hù)分類 4.1.1全線速動維護(hù)與雙側(cè)丈量原理 全線速動維護(hù)：繼電維護(hù)無時(shí)限地切除線路上任一點(diǎn)發(fā)生的缺點(diǎn) 在高壓輸電線路上，為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，需求配置全線速動維護(hù)前面學(xué)習(xí)的電流維護(hù)、方向電流維護(hù)、零序電流維護(hù)、間隔維護(hù)均為“單側(cè)丈量維護(hù)。即維護(hù)判據(jù)均來自線路一側(cè)的電流、電壓。“單側(cè)丈量維護(hù)無法實(shí)現(xiàn)全線速動由于“單側(cè)丈量維護(hù)不利用動作時(shí)間那么無法區(qū)分本線末與

2、下線始端缺點(diǎn)k1、k2缺點(diǎn)時(shí)維護(hù)P丈量的電流、電壓幾乎一樣“雙側(cè)丈量維護(hù)任務(wù)原理a.以基爾霍夫電流定律為根底的電流差動維護(hù) 忽略了線路電容電流 b.比較線路兩側(cè)電流相位關(guān)系的相位差動維護(hù) 線路兩側(cè)電流相位相近內(nèi)部缺點(diǎn)c.比較兩側(cè)線路維護(hù)缺點(diǎn)方向判別結(jié)果，縱聯(lián)方向維護(hù) 線路兩側(cè)維護(hù)均判為正向缺點(diǎn)內(nèi)部缺點(diǎn)縱聯(lián)維護(hù)特點(diǎn)： 兩側(cè)維護(hù)需求通道聯(lián)絡(luò) 兩側(cè)維護(hù)必需雙側(cè)同時(shí)任務(wù) 縱聯(lián)維護(hù)判據(jù)具有“絕對選擇性，區(qū)內(nèi)、外缺點(diǎn)時(shí)維護(hù)判據(jù)有明顯差別 縱聯(lián)維護(hù)在區(qū)外缺點(diǎn)時(shí)不動作，沒有遠(yuǎn)后備作用 4.1.2 縱聯(lián)維護(hù)分類 1按通道類型分類a導(dǎo)引線：兩側(cè)維護(hù)電流回路由二次電纜銜接起來，用于線路縱差維護(hù)。敷設(shè)、維護(hù)困難，僅用

3、于特殊的10km以下短線路上，實(shí)踐運(yùn)用較少。 b載波通道：運(yùn)用電力線路構(gòu)成載波通道，用于高頻維護(hù)。c微波通道：d光纖通道：采用光纖數(shù)字通訊技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)，信息傳輸量大，抗干擾性能好。 技術(shù)復(fù)雜，本錢昂貴，較少采用。用于微波維護(hù)。目前迅速開展，正大量取代載波通道 2按維護(hù)原理分類 目前實(shí)踐運(yùn)用的縱聯(lián)維護(hù)有3種：縱聯(lián)方向維護(hù)方向原理縱聯(lián)間隔、零序維護(hù)電流差動原理縱聯(lián)差動維護(hù)兩側(cè)維護(hù)均判為正向缺點(diǎn)內(nèi)部缺點(diǎn)縱聯(lián)維護(hù)采用公用的方向元件判別缺點(diǎn)方向縱聯(lián)維護(hù)利用間隔中的方向阻抗元件及零序電流維護(hù)中的零序方向元件判別缺點(diǎn)方向3按通道傳送信息含義分類 閉鎖信號 N側(cè)維護(hù)判別缺點(diǎn)為反向缺點(diǎn)，閉鎖本側(cè)縱聯(lián)維護(hù)同時(shí)發(fā)

4、出信號閉鎖對側(cè)M側(cè)維護(hù)，縱聯(lián)維護(hù)收到信號即閉鎖，信號的含義為“閉鎖。允許信號 兩側(cè)維護(hù)判別缺點(diǎn)為正向缺點(diǎn)后，同時(shí)向?qū)?cè)維護(hù)發(fā)出允許信號。本側(cè)維護(hù)判別缺點(diǎn)為正向后還必需收到對側(cè)維護(hù)發(fā)的允許信號，信號的含義為“允許。跳閘信號 兩側(cè)維護(hù)段動作跳開本側(cè)斷路器，同時(shí)向?qū)?cè)維護(hù)發(fā)出跳閘信號。收到對側(cè)信號立刻跳閘，信號的含義為“跳閘。只需兩側(cè)維護(hù)段動作區(qū)均超越50線路全長，即可構(gòu)成遠(yuǎn)跳式全線速動維護(hù)。4.2 縱聯(lián)維護(hù)通道1.導(dǎo)引線二次電纜聯(lián)絡(luò)線路兩側(cè)維護(hù)的電流回路敷設(shè)困難；檢測、維護(hù)通道困難；電流互感器二次阻抗過大導(dǎo)致誤差增大。問題：導(dǎo)引線為通道的電流差動維護(hù)較少用于線路維護(hù)，廣泛用于變壓器、發(fā)電機(jī)、母線等

5、元件維護(hù)。本書第9、10、11章將詳細(xì)討論。2.載波通道有線通訊，50-400kHz1.阻波器6.接地刀閘5.維護(hù)間隙4.電纜2.耦合電容器3.結(jié)合濾波器相地制載波高頻通道收發(fā)信機(jī)原理框圖發(fā)信機(jī)產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率fb如1024kHz獲得載波頻率fo00.25fNkHz獲得基準(zhǔn)頻率如0.25kHz調(diào)制收信機(jī)96kHz100kHz104kHz收到假設(shè)干信號，例如：本機(jī)f0100kHzfM12kHz，f1112kHz與112kHz混頻16kHz、208kHz12kHz、212kHz8kHz、216kHz12kHz濾波12kHz混頻后得到f1f，f1f，f12f，此信號對應(yīng)收信頻率100kHzf“短時(shí)發(fā)信與

6、“長期發(fā)信方式短時(shí)發(fā)信： 繼電維護(hù)不啟動時(shí)，發(fā)信機(jī)功放電源不投入 發(fā)信機(jī)任務(wù)輕松。需求人工定期檢查通道完好長期發(fā)信： 發(fā)信機(jī)一直投入，對發(fā)信機(jī)質(zhì)量要求高 長期監(jiān)視，容易發(fā)現(xiàn)通道問題“單頻制與“雙頻制 “單頻制兩側(cè)發(fā)信機(jī)和收信機(jī)均運(yùn)用同一個頻率，收信機(jī)收到的信號為兩側(cè)發(fā)信機(jī)信號的疊加 “雙頻制兩側(cè)發(fā)信機(jī)和收信機(jī)均運(yùn)用兩個頻率，收信機(jī)僅收到對側(cè)發(fā)信機(jī)的信號調(diào)幅與移頻鍵控FSK 調(diào)幅以“有、“無方式傳送高頻信號FSK以改動頻率的方式傳送高頻信號公用方式：高頻維護(hù)單獨(dú)運(yùn)用一臺收發(fā)信機(jī)。國產(chǎn)220kV維護(hù)常采用公用方式與復(fù)用方式復(fù)用方式：采用音頻接口接至通訊載波機(jī)，與遠(yuǎn)動通訊復(fù)用收發(fā)信機(jī)。進(jìn)口500kV

7、維護(hù)常采用功率絕對電平 w010lgPPPdBm，P01mW 電平的概念功率相對電平 1W1W2210lgPbPPP dB 輸入20W增益0.5輸出20W0.510W輸入43dBm增益-3dB輸出43-340(dBm)乘除計(jì)算加減計(jì)算電平是高頻信號傳輸中廣泛運(yùn)用的一種衡量信號強(qiáng)度的計(jì)量單位 微波通道容量大，不存在通道擁堵問題，不受線路缺點(diǎn)影響3.微波通道無線通訊方式采用頻率為2000MHz、6000 8000MHz設(shè)備昂貴，每隔4060km需加設(shè)微波中繼站，維護(hù)困難，僅在個別載波通道運(yùn)用確實(shí)困難的線路上用于縱聯(lián)維護(hù)。3.光纖通道01暗暗亮亮暗暗亮亮01通道通訊容量大，不受電磁干擾 除了用于縱聯(lián)

8、維護(hù)，更為廣泛地用于電力系統(tǒng)通訊領(lǐng)域 假設(shè)條件答應(yīng)，縱聯(lián)維護(hù)首選光纖通道 公用光纖方式銜接：維護(hù)單獨(dú)運(yùn)用一個光纖通道 數(shù)字復(fù)接方式銜接：維護(hù)與通訊復(fù)用光纖通道 4.3 縱聯(lián)差動維護(hù)4.3.1導(dǎo)引線維護(hù)差動維護(hù)原理判據(jù)為差動電流dIdifference等效按“差動定義了解按“基爾霍夫電流定律了解線路正常運(yùn)轉(zhuǎn)及外部缺點(diǎn)時(shí)，假設(shè)忽略誤差d0I 線路內(nèi)部缺點(diǎn)時(shí)，dkk,III 縱差維護(hù)判據(jù)：dactII 為缺點(diǎn)點(diǎn)電流，差動維護(hù)關(guān)鍵問題：不平衡電流 什么是不平衡電流？ 一次電流相等，二次電流之差不為零 不平衡電流如何產(chǎn)生？ 兩側(cè)TA誤差不一致TA勵磁電流TA誤差TA勵磁電流差別差動維護(hù)不平衡電流不平衡電

9、流閱歷公式unbster 1TA/IK K IK同型系數(shù)TA誤差一次電流TA變比4.3.2光纖分相差動維護(hù) 運(yùn)用光纖通道采用差動維護(hù)原理采用“比率制動特性難點(diǎn)，關(guān)鍵線路較長時(shí)思索電容電流補(bǔ)償首先討論制動問題及電容電流問題再引見光纖分相差動維護(hù)組成及原理框圖 問題1：什么是“比率制動特性？動作電流不是固定值動作方程：dresresdsetIK III 制動電流外部缺點(diǎn)情況短路電流穿越M、N側(cè)維護(hù)dMNunbsterkk0.05IIIIK K II0.510resMNk2IIIIdunbk0.05IIIdres0.025II只需Kres0.025，動作電流比不平衡電流增長快一直有IdIset，維護(hù)

10、即可動作dres(1)II采用“比率制動優(yōu)點(diǎn)同樣保證外部缺點(diǎn)不誤動情況下，內(nèi)部缺點(diǎn)時(shí)動作電流小，靈敏度高dres(1)IIdunbII外部缺點(diǎn)無制動特性時(shí)整定電流KrelIunb.max有制動特性時(shí)整定電流Iset內(nèi)部缺點(diǎn)比率制動特性廣泛用于各種差動原理維護(hù)：線路縱聯(lián)差動維護(hù)縱差維護(hù)；變壓器縱差維護(hù)；第7章發(fā)電機(jī)縱差維護(hù)；第7章母線差動維護(hù)母差維護(hù)；第7章學(xué)習(xí)時(shí)留意比較問題2：電容電流如何思索？d.CdCMM.0M.0NN.0N.0CC1C0C1C02222IIIUUUUUUIXXXX線路電容電流對于差動維護(hù)屬于不平衡電流，整定時(shí)應(yīng)躲過實(shí)測線路電容電流值。電容電流較大時(shí)可以進(jìn)展電容電流補(bǔ)償，補(bǔ)

11、償時(shí)從差動電流中扣除電容電流光纖分相差動維護(hù)根本構(gòu)成 維護(hù)總起動元件：起動后開放維護(hù)出口電源7秒maxTset1.25III0set.03II變化量相間電流浮動門坎固定門坎反響相間工頻變化量 反響零序電流 或 維護(hù)差動元件組成：零序電流差動元件；線路兩側(cè)零序電流差動穩(wěn)態(tài)分相差動元件；線路兩側(cè)相電流差動變化量分相差動元件，取相電流的工頻變化量進(jìn)展計(jì)算。差動元件之間邏輯關(guān)系為“或差動維護(hù)原理框圖起動動作動作收信內(nèi)部缺點(diǎn)，以A相接地為例動作TA斷線，閉鎖差動維護(hù)(以A相斷線為例動作閉鎖D5封鎖對側(cè)維護(hù)不動作閉鎖動作通道異常情況，閉鎖差動維護(hù)動作閉鎖D5封鎖本側(cè)三相跳閘時(shí),假設(shè)發(fā)生缺點(diǎn)，例如對側(cè)手合于

12、缺點(diǎn)線路維護(hù)不起動，不向?qū)?cè)維護(hù)發(fā)“差動維護(hù)動作信號收不到對側(cè)維護(hù)發(fā)“差動維護(hù)動作信號“，維護(hù)無法跳閘專門設(shè)置回路處理此問題本側(cè)三相跳閘情況,以A相接地為例本側(cè)三跳動作不起動動作向?qū)?cè)發(fā)差動動作信號使對側(cè)維護(hù)能跳閘4.4 縱聯(lián)方向維護(hù)根本原理：兩側(cè)維護(hù)均判為正向缺點(diǎn)即為內(nèi)部缺點(diǎn)實(shí)現(xiàn)方式：“閉鎖式或“允許式新型方向元件任務(wù)原理縱聯(lián)方向維護(hù)根本原那么縱聯(lián)方向維護(hù)原理框圖“閉鎖式 任務(wù)原理維護(hù)起動，判為反向缺點(diǎn)發(fā)信單頻制收信為兩側(cè)發(fā)信疊加收信閉鎖兩側(cè)維護(hù)外部缺點(diǎn)，近缺點(diǎn)側(cè)發(fā)閉鎖信號內(nèi)部缺點(diǎn)，兩側(cè)均不發(fā)閉鎖信號“允許式 任務(wù)原理維護(hù)起動，判為正向缺點(diǎn)發(fā)信雙頻制僅能收到對側(cè)信號本側(cè)判正向缺點(diǎn)且收到對側(cè)信號內(nèi)部缺點(diǎn)，跳閘M側(cè)判正向，但無N側(cè)允許信號N側(cè)收到M側(cè)允許信號，但本側(cè)判反向內(nèi)部缺點(diǎn)，兩側(cè)均發(fā)允許信號基于變化量原理的方向元件 新型方向元件任務(wù)原理以電壓、電流變化量構(gòu)成判據(jù)與第6章工頻變化量阻抗繼電器分析一樣，電路模型為缺點(diǎn)后形狀減去缺點(diǎn)前形狀ab有研討缺點(diǎn)附加形狀中正序量11arg100UI 11arg80UI 800800得到動作方程：11190arg10UI 系統(tǒng)、線路負(fù)序阻抗與正序阻抗近似相等，負(fù)序變化量也可利用 11arg100UI 1212arg100UI 01212Darg180UI