電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教案_第1頁
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文檔簡介

1、繼電保護(hù)教案目錄前言 2頁 1-電力系統(tǒng)典型故障分析 2頁1.1-單相接地短路故障分析 7頁1.2-兩相短路故障分析 8頁1.3-兩相接地短路故障分析1.4-三相短路故障分析 小結(jié) 2-繼電保護(hù)原理2.1-距離保護(hù)原理2.2-方向保護(hù)原理2.3-縱聯(lián)保護(hù)原理 3-繼電保護(hù)檢驗(yàn)3.1-新投驗(yàn)收檢驗(yàn)的項(xiàng)目及要求3.1.1-檢驗(yàn)前準(zhǔn)備工作3.1.2-二次回路檢驗(yàn)3.1.3-保護(hù)裝置檢驗(yàn)3.1.4-裝置與通道設(shè)備的聯(lián)調(diào)檢驗(yàn)3.1.5-裝置間的聯(lián)調(diào)檢驗(yàn)3.1.6-保護(hù)整組試驗(yàn)3.1.7-帶負(fù)荷向量檢查3.2-保護(hù)檢驗(yàn)的根據(jù)及方法3.2.1-電壓、電流保護(hù)的檢驗(yàn)3.2.2-保護(hù)啟動元件的檢驗(yàn)3.2.3-距

2、離保護(hù)的檢驗(yàn)3.2.4-零序方向保護(hù)的檢驗(yàn)3.2.5-復(fù)合電壓閉鎖方向過電保護(hù)的檢驗(yàn)3.2.6-差動保護(hù)的檢驗(yàn) 4-錄波圖分析4.1-單相接地短路錄波圖分析4.2-兩相短路錄波圖分析4.3-兩相接地短路錄波圖分析4.4-三相短路錄波圖故障分析4.5-變壓器低壓側(cè)兩相短路故障錄波圖分析4.6-故障實(shí)例分析1 10頁 12頁 13頁 14頁 14頁 19頁 23頁 27頁 27頁27頁 28頁 31頁 33頁 33頁 34頁 34頁 35頁 35頁 36頁 37頁 38頁 40頁 41頁 45頁 45頁 46頁 48頁 49頁 50頁 52頁前言首先我談一下我從事繼電保護(hù)的幾點(diǎn)體會:第一點(diǎn):我們的

3、繼電保護(hù)專業(yè)在電力系統(tǒng)中是一個很重要的專業(yè),直接關(guān)系到電力設(shè)備的安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行;同時繼電保護(hù)的采集量來自一次系統(tǒng)、最終服務(wù)于一次系統(tǒng)。所以說我們首先應(yīng)該站在系統(tǒng)的高度來考慮我們的專業(yè)工作;從一次系統(tǒng)的角度出發(fā)來考慮我們的繼電保護(hù)裝置、安全自動裝置、二次回路接線等等。例如下圖所示系統(tǒng)接線;變電站二次接線:PT開口三角電壓極性端接N600,非極性端接L630;線路CT以母線為正極性;變壓器零序CT以變壓器為極性。那么,如果進(jìn)行變壓器零序方向保護(hù)試驗(yàn)該如何進(jìn)行呢?該通入什么角度的測試量?大家都知道現(xiàn)在的微機(jī)變壓器零序方向保護(hù)都有兩項(xiàng)定值:“方向指向母線”和“方向指向變壓器”。到底該如何設(shè)置

4、這兩項(xiàng)定值呢?大家看上面系統(tǒng)圖,當(dāng)線路上發(fā)生單相接地短路故障時,故障電流由母線流向大地,再從變壓器中性點(diǎn)返回,同時線路阻抗角一般為75度左右,那么由向量圖可看出對于母線一次電氣量來說3I0超前3U0約110度左右,到了二次回路,由于線路保護(hù)CT以母線為正極性抽取,所以線路保護(hù)的零序方向也是3I0超前3U0約110度左右;再看變壓器中性點(diǎn)零序CT,故障電流由大地從CT非極性端流入,使中性點(diǎn)零序二次電流反了180度,也就是說變壓器保護(hù)的零序方向是3U0超前3I0約75度左右。(如向量圖示) 通過上述事例,大家可以看出我的著眼點(diǎn)首先從一次系統(tǒng)出發(fā),結(jié)合變電站二次回路實(shí)際接線,再去測試保護(hù)裝置的動作行

5、為。象上面這個事例,我通入裝置的測試量電壓超前電流75度,保護(hù)應(yīng)該動作,否則就不對。如果我把變壓器中性點(diǎn)零序CT以大地為極性抽取,那么我通入裝置的測試量電流超前電壓110度,此時保護(hù)應(yīng)該動作。 第二點(diǎn):在我們的工作中,有的同志重裝置輕回路,有的同志重回路輕裝置,這兩點(diǎn)都是不對的。繼電保護(hù)專業(yè),裝置和回路是一個相互關(guān)聯(lián)、密不可分的整體,像上面的事例,變壓器的中性點(diǎn)零序CT的極性端的抽取方式不同,將會得出截然相反的兩種結(jié)果,如果我只測試裝置的動作行為,而不管實(shí)際二次回路接線,那免不了會發(fā)生繼電保護(hù)誤動、拒動事故;反過來說如果裝置要求只能采取該種接線,而你又輕裝置,認(rèn)為都由廠家保證了,不了解該套裝置

6、的原理,那免不了也會發(fā)生繼電保護(hù)誤動、拒動事故,影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。所以說一定要樹立一個整體觀念。第三點(diǎn):安全與專業(yè)技術(shù)水平的關(guān)系。首先樹立安全意識是必須的,但繼電保護(hù)是一個技術(shù)性較強(qiáng)專業(yè),光有安全意識是不夠的,還必須不斷提高自身的專業(yè)技術(shù)水平,只有這樣才能全面把握現(xiàn)場工作中的各個環(huán)節(jié),充分考慮各種危險因素,才能徹底杜絕事故的發(fā)生,保證安全供電。像我們繼電保護(hù)專業(yè)曾經(jīng)發(fā)生過的許多人為事故,大多數(shù)屬于此類,認(rèn)為這樣做沒事,結(jié)果卻發(fā)生了事故。這就是因?yàn)槭軐I(yè)技術(shù)水平的限制沒有考慮到它的危險性。所以說不斷提高自身的專業(yè)技術(shù)水平是繼電保護(hù)專業(yè)保證安全的先決條件。第一章 電力系統(tǒng)典型故障分析學(xué)習(xí)典型故障分

7、析的目的:繼電保護(hù)按采集量劃分,大致分為兩類:一類是電量保護(hù),如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)等;另一類是非電量保護(hù),如非全相保護(hù)、變壓器瓦斯保護(hù)等。對于電量保護(hù)直接反映一次電氣量的變化,并最終作用于一次設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)一次設(shè)備的控制與保護(hù)。所以說必須掌握典型故障的分析方法以及各種故障情況下電氣量的變化規(guī)律;這對我們今后工作中分析故障、分析繼電保護(hù)動作行為(是正確動作、拒動還是誤動)都是非常重要的。電力系統(tǒng)典型故障的類型:1)單相接地短路故障 用K(1)表示2)兩相短路故障 用K(2)表示3)三相短路故障 用K(3)表示4)兩相接地短路故障 用K(1.1)表示5)單相斷線故障(兩

8、相運(yùn)行) 用F(1.1)表示6)兩相斷線故障(單相運(yùn)行) 用F(1)表示其中短路故障稱之為橫向故障,斷線故障稱之為縱向故障。電力系統(tǒng)典型故障分析的一般方法:1)選取特殊相進(jìn)行分析。也就是說選取三相中與其他兩相特征不一樣的相別進(jìn)行分析。例如:A相接地短路故障,A相有故障電流,B、C兩相沒有,則A相為特殊相,所以用A相進(jìn)行分析;AB兩相短路故障及AB兩相接地短路故障,A、B兩相有故障電流,C相沒有,則C相為特殊相,所以用C相進(jìn)行分析;A相斷線故障,A相有沒電流,B、C兩相有負(fù)荷,則A相為特殊相,所以用A相進(jìn)行分析;AB兩相斷線故障,A、B兩相沒有電流,C相有負(fù)荷電流,則C相為特殊相,所以用C相進(jìn)行

9、分析。其他相別同理。2)由故障特征確定故障邊界條件。例如:A相接地短路故障,A相有故障電流,A 相電壓為零,B、C兩相沒有故障電流,則邊界條件為:IKB=IKC=0;UKA=0。3)由故障邊界條件,通過對稱分量法求取特殊相各序分量。首先介紹一下對稱分量法的基本公式:如下圖所示:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障時,通過對稱分量都可以將不對稱的故障量轉(zhuǎn)換為三個對稱分量的疊加。這樣做的目的是便于我們分析、計(jì)算。其互換公式如下:FA1=1/3(FA+aFB+a2FC)FA2=1/3(FA+a2FB+aFC)FA0=1/3(FA+FB+FC)FA=FA1+FA2+FA0FB=FB1+FB2+FB0=a2FA1+aF

10、A2+FA0)FC=FC1+FC2+FC0=aFA1+a2FA2+FA0)式中 a表示逆時針旋轉(zhuǎn)120o也即向超前方向旋轉(zhuǎn)120o, a2表示逆時針旋轉(zhuǎn)240o也即向超前方向旋轉(zhuǎn)240o這六個公式在我們的短路故障分析中經(jīng)常用到的,首先需要通過它將全電壓、全電流分解成三個對稱的相序分量進(jìn)行分析、計(jì)算;然后需要通過它將計(jì)算結(jié)果還原為全電壓、全電流。因此必須熟練掌握。下面以A相接地短路故障為例,介紹序分量的求取方法邊界條件為:IKB=IKC=0;UKA=0。則:IKA1=1/3(IKA+aIKB+a2IKC)IKA2=1/3(IKA+a2IKB+aIKC)IKAo=1/3(IKA+IKB+IKC)又

11、因IKB=IKC=0所以IKA1=IKA2=IKAo=1/3IKAUKA= UKA1+UKA2+UKAo=04)由各序分量關(guān)系,繪制特殊相序網(wǎng)圖。首先介紹一下序網(wǎng)圖的繪制方法:A在序網(wǎng)圖中,只有正序網(wǎng)絡(luò)圖包含電源電勢,負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)圖中沒有電源電勢。這是因?yàn)橄到y(tǒng)正常運(yùn)行時只有正序分量,當(dāng)發(fā)生不對稱故障時才產(chǎn)生負(fù)、零序電壓電流,也就是說負(fù)、零序電壓電流是由故障點(diǎn)產(chǎn)生的。B 在序網(wǎng)圖中,正、負(fù)序阻抗畫到短路點(diǎn)結(jié)束,負(fù)荷側(cè)阻抗不畫;這是因?yàn)檎⒇?fù)序的短路通路由短路點(diǎn)到電源構(gòu)成閉合回路;而零序阻抗要畫到變壓器接地點(diǎn)結(jié)束,這是因?yàn)榱阈虻亩搪吠酚啥搪方拥攸c(diǎn)到變壓器接地點(diǎn)構(gòu)成閉合回路; 4變壓器三角側(cè)以后零

12、序阻抗不畫,因?yàn)槿切谓泳€方式將零序分量濾去了使它不能往下級傳變,F(xiàn)A- FB =(FA1+FA2+FA0 )-(FB1+FB2+FB0)= (FA1+FA2 )-(FB1+FB2);變壓器星型側(cè)中性點(diǎn)不接地,其以后零序阻抗不畫,因?yàn)樾切蛡?cè)中性點(diǎn)不接地對零序來說相當(dāng)于無群大阻抗。(如下圖示)接下來以A相接地短路故障為例,介紹序分量的求取方法由第三步各序分量關(guān)系可看出,A相各序電流相等,各序電壓相加為零;由于各序分量由故障量中分解所得,所以網(wǎng)絡(luò)最終要合成一個閉和回路,通過上述條件可得只有各序網(wǎng)絡(luò)頭尾串聯(lián)可實(shí)現(xiàn)。如下圖示:5)由序網(wǎng)圖計(jì)算短路點(diǎn)各序分量向量值及保護(hù)安裝處各序分量向量值。例如A相接地

13、短路故障,短路點(diǎn)各序分量計(jì)算:IKA1= IKA2=IKAo=E/(X1+ X2+X0)UKA1= IKA1*(X2+X0)UKA2=IKA2* X2=IKA1* X2UKA0=IKA0* X0=IKA1* X2保護(hù)安裝處各序分量計(jì)算:對于單端電源網(wǎng)絡(luò)保護(hù)安裝處各序分量電流與故障點(diǎn)各序分量電流相等IKA1M= IKA1IKA2 M = IKA2IKAo M = IKA0對于雙端電源網(wǎng)絡(luò)保護(hù)安裝處各序分量電流等于故障點(diǎn)各序分量電流乘以M、N兩側(cè)的阻抗分配系數(shù)IKA1M = IKA1* X1N /(X1M +X1N)IKA2M = IKA2* X2N /(X2M +X2N)IKAoM = IKA0

14、* X0N /(X0M +X0N)IKA1N = IKA1-IKA1MIKA2N = IKA2-IKA2MIKAoN = IKA0-IKA0M保護(hù)安裝處各序分量電壓等于故障點(diǎn)各序分量電壓加上各序保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的電壓降。UKA1M = UKA1+ IKA1M *X LM1UKA2M = UKA2+IKA1M *X LM 2UKA0M = UKA0+IKA0M *X LM 0UKA1N = UKA1+ IKA1N *X LN1UKA2N = UKA2+IKA1N *X LN 2UKA0N = UKA2+IKA0N *X LN 06)由各序分量,通過對稱分量法計(jì)算各相故障點(diǎn)故障電流、故障電壓及保

15、護(hù)安裝處故障電流、故障電壓。各相故障點(diǎn)故障電流、故障電壓:IKA= IKA1+IKA2+IKA0=3 E/(X1+ X2+X0)IKB= a2IKA1+ aIKA2+IKA0=0IKC= aIKA1+ a2IKA2+IKA0=0UKA=0UK B= a2UKA1+ aUKA2+UKA0= a2 IKA1*(X2+X0)IKA1(X0+ aX2)= IKA1*( a2 X2- aX2+ a2 X0- X0)=3* IKA1*( X2ej-90+ X0 ej-150)UK C= aUKA1+a 2UKA2+UKA0= a IKA1*(X2+X0)IKA1(X0+ a2X2)= IKA1*( a X

16、2- a2X2+ a X0- X0)=3* IKA1*( X2ej90+ X0 ej150)各相保護(hù)安裝處故障電流、故障電壓:UKAM= UKA1M + UKA2M + UKA0M= IKA1(X2+X0+ X LM1)+ IKA1(X LM2-X2)+ IKA1(X LM0-X0)= IKA1 (X LM1+ X LM2+ X LM0)= IKA1* X LM1+ IKA2* X LM2+ IKA0* X LM0UKBM= a2UKA1M + a UKA2M + UKA0M= a2IKA1(X2+X0+ X LM1)+ a IKA1(X LM2-X2)+ IKA1(X LM0-X0) = 3

17、* IKA1*( X2ej-90+ X0 ej-150) +IKA1(a2 X LM1+ a X LM2+ X LM0)= 3* IKA1*( X2e X0 e2UKBM= aUKA1M + a UKA2M + UKA0M= 3* IKA1*( X2ej90+j-90+j-150) + IKB1* X LM1+ IKB2* X LM2+ IKB0* X LM0 = aIKA1(X2+X0+ X LM1)+ a IKA1(X LM2-X2)+ IKA1(X LM0-X0) 2X0 ej150) +IKA1(a X LM1+ a2 X LM2+ X LM0)= 3* IKA1*( X2ej90+

18、X0 ej150) + IKC1* X LM1+ IKC2* X LM2+ IKC0* X LM0 請大家留意一下我在計(jì)算式中標(biāo)示紅色的部分,由前面的計(jì)算可知道,母線殘壓等于短路點(diǎn)電壓加上線路阻抗壓降。標(biāo)示紅色的部分實(shí)際上就是線路壓降。這 6在講距離保護(hù)時將詳細(xì)介紹。請大家再看一下我在計(jì)算式中標(biāo)示蘭色的部分:對于正序分量電壓UKA1M=UKA1+IKA1*X LM1=IKA1(X2+X0+ X LM1)可得出:線路壓降與短路點(diǎn)電壓同方向,也就是說短路點(diǎn)正序電壓最低,越往電源端走正序電壓越高,電源點(diǎn)正序電壓最高等于電源電勢。對于負(fù)序分量電壓UKA2M=UKA2+IKA2*X LM2=IKA1(X

19、 LM2-X2)可得出:線路壓降與短路點(diǎn)電壓反方向,也就是說短路點(diǎn)負(fù)序電壓最高,越往電源端走負(fù)序電壓越低,電源點(diǎn)負(fù)序電壓最低等于零。對于零序分量電壓UKA0M=UKA0+IKA0*X LM0=IKA1(X LM0-X0)可得出:線路壓降與短路點(diǎn)電壓反方向,也就是說短路點(diǎn)零序電壓最高,越往主變接地點(diǎn)走零序電壓越低,主變接地點(diǎn)零序電壓最低等于零。通過上述計(jì)算還可看出UKAM= IKA1(XLM1+X LM2+XLM0),IKAM=3IKA1;一般各序阻抗角相等,則故障相電壓超前故障相電流一個線路阻抗角。第一節(jié) 單相接地短路K(1)故障分析單相接地短路故障在上面介紹分析方法時已詳細(xì)介紹,在此不在重復(fù)

20、,現(xiàn)在著重介紹一下單相接地短路故障的特點(diǎn):1、出現(xiàn)負(fù)、零序分量;2、序網(wǎng)構(gòu)成中正、負(fù)、零序分量串聯(lián),也即在正序的基礎(chǔ)上串入了X2+X0阻抗;3、接地故障必然產(chǎn)生零序分量;4、不對稱故障必然產(chǎn)生負(fù)序分量;5、短路點(diǎn)非故障相電流為零,對于單電源網(wǎng)絡(luò)保護(hù)安裝處非故障相電流也為零,對于雙電源網(wǎng)絡(luò)當(dāng)各序分量阻抗分配系數(shù)X1N/(X1M+X1N)=X2N/(X2M+X2N)=X0N/(X0M+X0N)時保護(hù)安裝處非故障相電流為零;不等時不為零。(此處所說的是故障分量,不包括故障前的負(fù)荷電流)6、故障相電壓超前故障相電流一個線路阻抗角。7、負(fù)、零序電流超前負(fù)、零序電壓(180度減一個線路阻抗角)約105度。

21、第二節(jié) 兩相短路K(2)故障分析以AB兩相短路進(jìn)行分析:1、特殊相為C相2、短路故障邊界條件: IKC=0;IKA= -IKB;UKA=UKB。3、各序分量:IKC1=1/3(aIKA+a2IKB+IKC)=1/3IKAej90IKC2=1/3(a2IKA+aIKB+IKC)=1/3IKAej-90IKC0=1/3(IKA+IKB+IKC)=0所以IKC1= -IKC2UKC1=1/3(aUKA+ a2UKB+UKC)=1/3(UKC+3UKAej180)UKC2=1/3(a2UKA+aUKB+UKC)=1/3(UKC+3UKAej180)UKC0=1/3(UKA+UKB+UKC)=1/3(U

22、KC+2UKA)所以UKC1=UKC24、繪制序網(wǎng)圖:由上步計(jì)算結(jié)果可看出,零序分量電流等于零,也即沒有零序分量;正、負(fù)序電壓相等、方向相同,即正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)只能是同相并聯(lián);正、負(fù)序電流大小相等、方向相反,且全電流為零,即同一節(jié)點(diǎn)電流為零符合同相并聯(lián)要求。(如下圖示)5、計(jì)算各序分量向量值:IKC1= -IKC2=E/(X1+X2)UKC1=UKC2= -IKC2* X26、計(jì)算故障點(diǎn)各相全電壓、全電流IKC=0IKB= aIKC1+a2IKC2+IKC0=3IKC1ej90IKA= a2IKC1+aIKC2+IKC0=3IKC1ej-90UKC=2UKC1UKB= aUKC1+a2UKC2+U

23、KC0=UKC1ej180UKA= a2UKC1+aUKC2+UKC0=UKC1ej180以單端系統(tǒng)為例計(jì)算保護(hù)安裝處各相全電壓、全電流通過前面的分析大家已經(jīng)知道:單端系統(tǒng)保護(hù)安裝處電流等于故障點(diǎn)電流;雙端系統(tǒng)保護(hù)安裝處各序電流等于故障點(diǎn)各序電流乘各序阻抗分配系數(shù);保護(hù)安裝處電壓等于故障點(diǎn)處電壓加上線路壓降。IKCM =0IKBM=3IKC1ej90IKAM=3IKC1ej-90UKCM=2UKC1+IKC1*X LM1+ IKC2*X LM2=2UKC1+IKC1(X LM1-X LM2) 因線路X1=X2=2UKC1UKBM=UKC1ej180+aIKC1*X LM1+ a2IKC2*X

24、LM2 因線路X1=X2= UKC1ej180+3IKC1ej90*X LM1UKAM=UKC1ej180+a2IKC1*X LM1+ aIKC2*X LM2 因線路X1=X2= UKC1ej180+3IKC1ej-90* X LM1保護(hù)安裝處AB故障相間故障電流、電壓IKABM= IKAM -IKBM=3IKC1ej-90 -3IKC1ej90=23IKC1ej-90=2IKAMUKABM=UKAM -UKBM= UKC1ej180+3IKC1ej-90*X1M -UKC1ej180-3IKC1ej90*X LM1=3IKC1ej-90* X LM1-3IKC1ej90*X LM1=23IK

25、C1ej-90*X1M=2IKAM*X1M通過上述計(jì)算可看出故障相間電壓超前故障相間電流一個線路阻抗角。7、繪制向量圖以供分析。兩相短路故障的特點(diǎn):1、出現(xiàn)負(fù)序分量;沒有零序分量。2、序網(wǎng)構(gòu)成中正、負(fù)序分量同相并聯(lián),也即在正序的基礎(chǔ)上串入了X2阻抗;3、不對稱故障必然產(chǎn)生負(fù)序分量;4、短路點(diǎn)非故障相電流為零,對于單電源網(wǎng)絡(luò)保護(hù)安裝處非故障相電流也為零,對于雙電源網(wǎng)絡(luò)當(dāng)各序分量阻抗分配系數(shù)X1N/(X1M+X1N)=X2N/(X2M+X2N)時保護(hù)安裝處非故障相電流為零;不等時不為零。(此處所說的是故障分量, 9不包括故障前的負(fù)荷電流)通常認(rèn)為正、負(fù)序阻抗相等X1=X2,所以對于兩相短路故障來說

26、可以認(rèn)為保護(hù)安裝處非故障相電流為零。5、故障相間電壓超前故障相間電流一個線路阻抗角。第三節(jié) 兩相接地短路K(1.1)故障分析以AB兩相接地短路進(jìn)行分析:1、特殊相為C相2、短路故障邊界條件: IKC=0; UKA=UKB=0。3、各序分量:IKC1=1/3(aIKA+a2IKB+IKC)=1/3(aIKA+a2IKB)IKC2=1/3(a2IKA+aIKB+IKC)=1/3(a2IKA+aIKB)IKC0=1/3(IKA+IKB+IKC)=1/3(IKA+IKB)IKC=IKC1+IKC2+IKC0=0UKC1=1/3(aUKA+ a2UKB+UKC)=1/3UKCUKC2=1/3(a2UKA

27、+aUKB+UKC)=1/3UKCUKC0=1/3(UKA+UKB+UKC)=1/3UKC所以UKC1=UKC2=UKC04、繪制序網(wǎng)圖:由上步計(jì)算結(jié)果可看出,正、負(fù)、零序電壓相等、方向相同,即正、負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)只能是同相并聯(lián);又因全電流為零,即同一節(jié)點(diǎn)電流為零符合同相并聯(lián)要求。(如下圖示)5、計(jì)算各序分量向量值:IKC1=E/(X1+X2X0)IKC2= -IKC1* X0/(X2+X0)IKC0= -IKC1* X2/(X2+X0)UKC1=E-IKC1* X1UKC2= -IKC2* X2UKC0= -IKC0* X0UKC1=UKC2=UKC06、計(jì)算故障點(diǎn)各相全電壓、全電流IKC=0I

28、KB= aIKC1+a2IKC2+IKC0= aIKC1- a2IKC1* X0/(X2+X0)-IKC1* X2/(X2+X0) IKA= a2IKC1+aIKC2+IKC0= a2IKC1- aIKC1* X0/(X2+X0)-IKC1* X2/(X2+X0) UKC=3UKC1UKB= aUKC1+a2UKC2+UKC0=0UKA= a2UKC1+aUKC2+UKC0=0以單端系統(tǒng)為例計(jì)算保護(hù)安裝處各相全電壓、全電流單端系統(tǒng)保護(hù)安裝處電流等于故障點(diǎn)電流;雙端系統(tǒng)保護(hù)安裝處各序電流等于故障點(diǎn)各序電流乘各序阻抗分配系數(shù);保護(hù)安裝處電壓等于故障點(diǎn)處電壓加上線路壓降。IKCM=IKCIKBM=I

29、KBIKAM=IKAUKCM=3UKC1+IKC1*X LM1+ IKC2*X LM2+ IKC0*X LM0UKBM=aIKC1*X LM1+ a2IKC2*X LM2+ IKC0*X LM0UKAM=a2IKC1*X LM1+ aIKC2*X LM2+ IKC0*X LM0保護(hù)安裝處AB故障相間故障電流、電壓IKABM= IKAM -IKBM=3IKC1ej-90+3IKC1ej-90* X0/(X2+X0)=1+ X0/(X2+X0)3IKC1ej-90UKABM=UKAM -UKBM=3IKC1ej-90* X LM1+3IKC2ej90*X LM1=3IKC1ej-90* X LM1

30、-3IKC1ej90* X0/(X2+X0)*X LM1=3IKC1ej-90* X LM1+3IKC1ej-90* X0/(X2+X0)*X LM1=1+ X0/(X2+X0)3IKC1ej-90*X1M通過上述計(jì)算可看出故障相間電壓超前故障相間電流一個線路阻抗角。7、繪制向量圖以供分析。兩相接地短路故障的特點(diǎn):1、出現(xiàn)負(fù)、零序分量;2、序網(wǎng)構(gòu)成中正、負(fù)、零序分量同相并聯(lián),也即在正序的基礎(chǔ)上串入了X2X0阻抗;3、接地故障必然產(chǎn)生零序分量;4、不對稱故障必然產(chǎn)生負(fù)序分量;5、短路點(diǎn)非故障相電流為零,對于單電源網(wǎng)絡(luò)保護(hù)安裝處非故障相電流也為零,對于雙電源網(wǎng)絡(luò)當(dāng)各序分量阻抗分配系數(shù)X1N/(X1

31、M+X1N)=X2N/(X2M+X2N)=X0N/(X0M+X0N)時保護(hù)安裝處非故障相電流為零;不等時不為零。(此處所說的是故障分量,不包括故障前的負(fù)荷電流)6、故障相間電壓超前故障相間電流一個線路阻抗角。7、負(fù)、零序電流超前負(fù)、零序電壓(180度減一個線路阻抗角)約105度。第四節(jié) 三相短路K(3)故障分析1、以A相為特殊相2、短路路故障邊界條件: UKA=UKB=UKB=0。|IKA|=|IKB|=IKC|3、各序分量:UKA1=1/3(aUKA+ a2UKB+UKC)=0UKA2=1/3(a2UKA+aUKB+UKC)=0UKA0=1/3(UKA+UKB+UKC)=0在前邊我們曾討論過

32、負(fù)、零序電壓在短路點(diǎn)最高,而從上式看短路點(diǎn)負(fù)、零序分量電壓均為零,也就是說負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)中無任何電源,所以,三相短路只有正序分量??傻茫篒KA1=1/3(IKA+aIKB+a2IKC)=IKAIKA2=1/3(IKA+ a2IKB+aIKC)=0IKA0=1/3(IKA+IKB+IKC)=04、繪制序網(wǎng)圖:由上步計(jì)算結(jié)果可看出,三相短路只有正序分量。(如下圖示)5、計(jì)算各序分量向量值:IKA1=E/X1IKA2=IKA0=0UKA1=UKA2=UKA0=06、計(jì)算故障點(diǎn)各相全電壓、全電流IKA=IKA1= E/X1IKB= a2E/X1IKC= aE/X1UKA=UKB=UKB=0以單端系統(tǒng)為例

33、計(jì)算保護(hù)安裝處各相全電壓、全電流單端系統(tǒng)保護(hù)安裝處電流等于故障點(diǎn)電流;雙端系統(tǒng)發(fā)生三相短路,保護(hù)安裝處電流等于故障點(diǎn)電流乘正序阻抗分配系數(shù);保護(hù)安裝處電壓等于故障點(diǎn)處電壓加上線路壓降。IKAM = E/X1IKBM= a2E/X1IKCM= aE/X1UKAM=IKA1*X LM1= E* X LM1/X1UKBM= IKB1*X LM1= a2E* X LM1/X1UKCM= IKC1*X LM1= aE* X LM1/X1通過上述計(jì)算可看出故障相電壓超前故障相電流一個線路阻抗角。7、繪制向量圖以供分析。三相短路故障的特點(diǎn):1、只有正序分量;沒有負(fù)、零序分量。2、序網(wǎng)構(gòu)成中同樣只有正序分量,

34、也可以說在正序的基礎(chǔ)上串入了阻抗零;3、故障相電壓超前故障相電流一個線路阻抗角。小結(jié):一、因?yàn)閮上鄶嗑€故障(單相運(yùn)行)分析方法同單相接地短路故障分析方法相同;單相斷線故障(兩相運(yùn)行)分析方法同兩相接地短路故障分析方法相同,在此就不作分析;只講一下斷線與短路的區(qū)別及斷線故障的特點(diǎn)。(這里指的斷線均指非全相斷線)區(qū)別:1、斷線故障由兩側(cè)電源電勢差E=ES-ER作用產(chǎn)生短路故障是由電源電勢E作用產(chǎn)生;2、斷線故障附加阻抗串于正序網(wǎng)絡(luò)斷線口兩側(cè),短路故障附加阻抗串于正序網(wǎng)絡(luò)短路點(diǎn)與地之間。3、斷線故障各序綜合阻抗為縱向阻抗(即線路方向阻抗),等于斷線兩側(cè)阻抗之和;短路故障各序綜合阻抗為橫向阻抗(即短路

35、點(diǎn)橫斷面阻抗),等于短路點(diǎn)兩側(cè)阻抗之并聯(lián)值。特點(diǎn):1、只有在兩側(cè)電源電勢ESER時電勢差E出現(xiàn),發(fā)生斷線故障才產(chǎn)生負(fù)、零序分量;2、空載線路(如網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線正常時無功率交換即負(fù)荷電流等于零)發(fā)生斷線故障正、負(fù)、零序分量均沒有;3、單側(cè)電源線路由于電勢差E=E,發(fā)生斷線故障時產(chǎn)生負(fù)、零序分量;4、系統(tǒng)振蕩當(dāng)=180°時,由于電勢差E=2E,發(fā)生斷線故障產(chǎn)生的電流最大。二、各種短路故障電流比較:1、三相短路與兩相短路故障相電流比較:由前幾節(jié)分析可知 |IK3|= E/X1,|IK2|=3 E/(X1+X2) 因X1=X2=3 E/(2X1)所以 |IK2|=3|IK3|/22、三相短路與單

36、相接地短路故障相電流比較:由前幾節(jié)分析可知 |IK3|= E/X1,|IK1|=3 E/(X1+X2+X0) 因X1=X2=3 E/(2X1+X0)因?yàn)橥ǔA阈蜃杩勾笥谡蜃杩?所以 |IK1|<|IK3|3、單相接地短路與兩相接地短路故障零序電流比較:由前幾節(jié)分析可知 |I0K1|=E/(X1+X2+X0) 因X1=X2=E/(2X1+X0)|I0K1.1|=E/(X1+X2X0)*X2/(X2+X0)因X1=X2 =E/(X1+2X0)因?yàn)橥ǔA阈蜃杩勾笥谡蜃杩顾?|I0K1.1|<|I0K1|第二章 繼電保護(hù)原理在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)的任務(wù)之一就是當(dāng)一次系統(tǒng)設(shè)備故障時,由

37、保護(hù)向距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使之從系統(tǒng)中脫離,以保證系統(tǒng)其他部分的安全穩(wěn)定運(yùn)行,并最大限度的減少對電力設(shè)備的損壞。因此保護(hù)應(yīng)能區(qū)分正常運(yùn)行與短路故障;應(yīng)能區(qū)分短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近。下面著重介紹如下幾種保護(hù)原理。第一節(jié) 距離保護(hù)原理系統(tǒng)在正常運(yùn)行時,不可能總工作于最大運(yùn)行方式下,因此當(dāng)運(yùn)行方式變小時,電流保護(hù)的保護(hù)范圍將縮短,靈敏度降低;而距離保護(hù),顧名思義它測量的是短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離,受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響較小,保護(hù)范圍穩(wěn)定。常用于線路保護(hù)。距離保護(hù)的具體實(shí)現(xiàn)方法是通過測量短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)榫€ 14路的阻抗成正比于線路長度。在前面的分析中大家已經(jīng)知道:保護(hù)安裝處的電

38、壓等于故障點(diǎn)電壓加上線路壓降,即UKM=UK+U;其中線路壓降U并不單純是線路阻抗乘以相電流,它等于正、負(fù)、零序電流在各序阻抗上的壓降之和,即U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。接下來我們先以A相接地短路故障將保護(hù)安裝處母線電壓重新推導(dǎo)一下。因?yàn)樵诎l(fā)生單相接地短路時,3IO等于故障相電流IKA;同時考慮線路X1=X2 則有:UKAM=UKA+IKA1* X LM1+ IKA2* X LM2+ IKA0* X LM0=UKA+IKA1*X LM1+ IKA2*X LM1+ IKA0*X LM0+ (IKA0* X LM1IKA0* X LM1) =UKA+ X LM1(IKA1+

39、 IKA2+ IKA0)+ IKA0(X LM0X LM1)=UKA+X LM1*IKA+ 3IKA0(X LM0X LM1)*X LM1/3X LM1=UKA+X LM1*IKA1+(X LM0X LM1)/3X LM1令 K=(X LM0X LM1)/3X LM1則有 UKAM=UKA+IKA*X LM1(1+K)或 UKAM=UKA+IKA*X LM1(1+K)=UKA+X LM1(IKA+KIKA)=UKA+X LM1(IKA+K3I KA0)同理可得 UKBM=UKB+ X LM1(IKB+K3I KB0)UKCM=UKC+ X LM1(IKC+K3I KC0)這樣我們就可得到母線電

40、壓計(jì)算得一般公式:UKM=UK+ X LM1(IK+K3I0)該公式適用于任何母線電壓的計(jì)算,對于相間電壓,只不過因兩相相減將同相位的零序分量K3I KC0減去了而已。一、接地阻抗繼電器的測量阻抗我們希望,故障時加入阻抗繼電器的電壓、電流測量值ZJ=UJ/IJ正好成正比于保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的線路阻抗Z LM對于單相接地阻抗繼電器來說,如果按相電壓、相電流方式接線,則故障時繼電器的測量阻抗ZJ=UJ/IJ=Z LM(IK+K3I0)/IK 當(dāng)金屬性單相接地短路時UK=0= (1+K)Z LM它不能正確反映保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的線路阻抗Z LM那么為了使阻抗繼電器測量阻抗ZJ正好等于保護(hù)安裝處至短路

41、點(diǎn)的線路阻抗Z LM我們可以在構(gòu)成阻抗繼電器上做文章,使ZJ=Z LM(IK+K3I0)/(IK+K3I0)=Z LM也就是說使繼電器的計(jì)算用電壓等于相電壓、計(jì)算用電流等于IK+K3I0,常規(guī)繼電器構(gòu)成上可以采用IK+K3I0復(fù)合濾序器實(shí)現(xiàn),微機(jī)保護(hù)更簡單,直接通過軟件算法實(shí)現(xiàn)。ZJ=UJ/(IK+K3I0)的接線方式稱為帶零序電流補(bǔ)償?shù)慕拥刈杩估^電器。接地阻抗保護(hù)一般采用該種接線。二、相間阻抗繼電器的測量阻抗在前面兩相短路的分析中,我們得出:IKABM=2IKAMUKABM=2IKAM*X1M則有母線處測量阻抗ZJ=2IKAM*X1M/2IKAM=X1M因此對于相間阻抗繼電器來說,如果按相間

42、電壓、對應(yīng)相間電流方式接線,則故障時繼電器的測量阻抗ZJ=UJ/IJ= 2IK*Z LM/2 IK=Z LM能夠正確反映保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的線路阻抗Z LMZJ=UJ/IJ的接線方式稱為相間阻抗繼電器的0接線,相間距離一般采用該種接線。三、正、反向短路故障測量阻抗比較假設(shè)為金屬性短路,故障點(diǎn)電壓為零規(guī)定正方向:電流由母線指向線路為正方向;電壓以電壓升為正方向如下圖示:。1、正方向短路故障測量阻抗:ZJ=UJ/IJ=ZLM2、反方向短路故障測量阻抗:ZJ=UJ/IJ=ZLM由上式可以看出:在特定的正方向下,測量阻抗具有明顯的方向性;也就是說正向故障實(shí)際上是由保護(hù)裝置背側(cè)電源作用的結(jié)果;而反向故障

43、是由對側(cè)電源作用的結(jié)果。四、距離保護(hù)的實(shí)現(xiàn)方法不論是常規(guī)保護(hù)還是微機(jī)保護(hù)為了實(shí)現(xiàn)對一次設(shè)備的保護(hù),首先要按照我們的意愿確定一個固定的動作特性(相對應(yīng)有一個動作方程),若計(jì)算出的測量阻抗ZJ落在動作特性內(nèi)部,繼電器就動作。阻抗繼電器一般應(yīng)包含兩個量 1)補(bǔ)償電壓或工作電壓2)極化電壓或參考電壓工作電壓UOP=UJIJZZD通過這個等式可以看出,IJZZD實(shí)際上是保護(hù)安裝處至整定點(diǎn)的壓降。那么母線電壓減去保護(hù)安裝處至整定點(diǎn)的壓降實(shí)際上就是整定點(diǎn)的電壓。即保護(hù)范圍末端的電壓?,F(xiàn)在我們結(jié)合下圖來看一下工作電壓UOP在正向區(qū)內(nèi)、正向區(qū)外及反方向故障時同測量電壓UJ測量的相位關(guān)系。在正向區(qū)內(nèi)K1點(diǎn)發(fā)生短路

44、,ZJ<ZZD則UOP=UJIJZZD=IJ(ZZDZJ)UJ=IJZJUOP與UJ反向;在正向區(qū)外K2點(diǎn)發(fā)生短路,ZJ>ZZD則UOP=UJIJZZD=IJ(ZJZZD)UJ=IJZJUOP與UJ同向;在反方向K3點(diǎn)發(fā)生短路,ZJ>ZZD則UOP=UJIJZZD=IJ(ZJ+ZZD)UJ=IJZJUOP與UJ同向;所以可以通過比較UOP與UJ的相位關(guān)系來判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外及反向故障。 只要是按動作方程實(shí)現(xiàn)的距離保護(hù)就一定含有工作電壓這一項(xiàng)。極化電壓是與工作電壓比較的參考電壓,選用不同的極化電壓可以獲得不同的動作特性。例如:選用UJ為極化電壓可構(gòu)成方向阻抗繼電器、選用UJ+IJZ

45、ZD為極化電壓可構(gòu)成全阻抗繼電器、選用IJRZD為極化電壓可構(gòu)成電抗性阻抗繼電器、選用IJXZD為極化電壓可構(gòu)成電阻性阻抗繼電器等等。下面我來介紹一下方向阻抗繼電器的動作特性:其動作方程為 |1/2ZZD|ZJ1/2ZZD| (絕對值比較方程)或 90oarg(ZJZZD)/ZJ270o (相位比較方程)這兩個方程對應(yīng)同一個動作特性,又是如何等效互換的呢?是根據(jù)平行四邊形法則實(shí)現(xiàn)的互換。大家看一下下面的四個圖形:由圖可看出:C=BA;D=B+A當(dāng)|A|=|B|,且B超前A時,argC/D=90o;當(dāng)|A|=|B|,且A超前B時,argC/D=270o;當(dāng)|A|>|B|,且B超前A時,ar

46、gC/D>90o;當(dāng)|A|>|B|,且A超前B時,argC/D<270o;根據(jù)上面的關(guān)系式就可以將絕對值比較方程等效轉(zhuǎn)換為相位比較方程:|A|B| 可轉(zhuǎn)換為 90oarg(BA)/(B+A)270o根據(jù)動作方程可繪出方向阻抗繼電器的動作特性,大家都知道以圓的直徑為斜邊交于圓周上的三角形必定是直角三角形。那么根據(jù)相位比較方程可知,若測量阻抗落于圓周上,剛好是臨界動作狀態(tài)。動作特性如下圖示:在實(shí)際應(yīng)用中,若采用阻抗形式動作方程需要計(jì)算出測量阻抗值向量;所以在構(gòu)成繼電器的過程中,常常采用電壓形式動作方程,即動作方程上下同乘測量電流IJ乘轉(zhuǎn)換為電壓形式動作方程:90oarg(UJIJ

47、ZZD)/UJ270o構(gòu)成單相接地阻抗繼電器時,測量電流IJ=IK+K3I0構(gòu)成相間阻抗繼電器時,測量電流IJ=IK五、距離保護(hù)應(yīng)用中的相關(guān)輔助措施:1、測量阻抗ZJ= UJ/IJ,那么當(dāng)因某種原因電壓斷線時,阻抗繼電器將會誤動作,故必須采取電壓斷線閉鎖措施,當(dāng)發(fā)生電壓斷線時閉鎖保護(hù)。通常采用電壓互感器二次電壓與開口三角電壓比較實(shí)現(xiàn)。微機(jī)保護(hù)采用軟件算法實(shí)現(xiàn)(例如:啟動元件不動作的情況下,三相向量和大于8V;或絕對值和小于額定電壓的一半且斷路器在運(yùn)行位置等等)2、當(dāng)系統(tǒng)振蕩時,振蕩中心的電壓降低、電流升高;那么處于振蕩中心的阻抗繼電器因感受到的測量阻抗降低,所以也必須采取振蕩閉鎖措施,當(dāng)發(fā)生振

48、蕩時閉鎖保護(hù)。并遵循振蕩不消失,閉鎖不解除的原則。通常引入正序元件,負(fù)、零序電流或電流增量元件及采用短時開放來監(jiān)視靜穩(wěn)破壞。3、在正方出口短路時可能拒動,反方向出口短路時可能誤動;通常采用使極化電壓帶“記憶”來實(shí)現(xiàn)。常規(guī)保護(hù)引入第三相電壓構(gòu)成RLC串聯(lián)諧振回路,使故障時保持故障前相位;微機(jī)保護(hù)直接讀取故障前數(shù)據(jù)。所以說,正真構(gòu)成一套距離保護(hù)至少包含以下幾個部分:啟動元件、阻抗測量元件、電壓閉鎖元件、振蕩閉鎖元件、邏輯回路。第二節(jié) 方向保護(hù)原理一、零序方向保護(hù)原理在系統(tǒng)正常運(yùn)行時,只有正序分量,沒有零序分量,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障或不對稱斷線故障時才產(chǎn)生零序分量,因此零序分量是構(gòu)成保護(hù)的一種很可

49、利用的故障特征量。要構(gòu)成方向保護(hù)必須能夠區(qū)分正、反方向故障。接下來我們分析一下正、反方向短路故障時零序分量的方向性。規(guī)定正方向:電流由母線指向線路為正方向;電壓以電壓升為正方向1、正方向短路故障:系統(tǒng)接線及零序序網(wǎng)如下圖示由圖可得: Uo=Io×Xso通常情況下零序阻抗角按約75度考慮,所以正方向短路時Uo超前Io約-105度。2、反方向短路故障:零序序網(wǎng)如下圖示由圖可得: Uo=Io×(Xlo+Xro)通常情況下零序阻抗角按約75度考慮,所以反方向短路時Uo超前Io約75度。分析序網(wǎng)要切記一點(diǎn),在計(jì)算某點(diǎn)電壓時要由高電位點(diǎn)經(jīng)過無電源端至低電位點(diǎn)構(gòu)成回路,如果從電源端計(jì)算,

50、則等于電源電壓加(或減)兩點(diǎn)間壓降,而電源電壓很可能也是一個未知數(shù)。對于零序網(wǎng)絡(luò)來說,短路點(diǎn)電壓最高,可以看成是零序回路的電源。由分析可以看出:在特定的正方向下,零序分量具有明確的方向性。根據(jù)上述推導(dǎo),如果要構(gòu)成一個零序方向繼電器,使它在正方向短路時動作,反方向短路時不動,則該繼電器的最大動作靈敏角應(yīng)為Uo超前Io約-105度。據(jù)此我們可以畫出零序方向繼電器的動作特性圖:由動作特性可得動作方程:165oarg3UO/3IO15o當(dāng)我們知道動作特性及動作方程后,就可以構(gòu)成繼電器。二、負(fù)序方向保護(hù)原理同樣在系統(tǒng)正常運(yùn)行時,也沒有負(fù)序分量,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路故障或不對稱斷線故障時才產(chǎn)生負(fù)序分量,因

51、此負(fù)序分量也是構(gòu)成保護(hù)的一種很可利用的故障特征量。接下來我們看一下系統(tǒng)正、反方向短路故障時負(fù)序序網(wǎng)圖:由圖可得: 正方向短路 U2=I2×Xs2反方向短路 U2=I2×(Xl2+Xr2)通常情況下負(fù)序阻抗角按約75度考慮,所以正方向短路時U2超前I2約-105度。反方向短路時U2超前I2約75度。由上述分析可以看出:負(fù)序分量同零序方向具有相同的動作特性,在特定的正方向下,具有明確的方向性。(其他分析同零序方向)三、工頻變化量方向(突變量方向)保護(hù)原理當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,根據(jù)疊加原理,短路后狀態(tài)=短路前狀態(tài)+短路附加狀態(tài)以兩側(cè)為無窮大系統(tǒng)發(fā)生金屬性短路為例:則短路后狀態(tài)UK

52、=0。那么等效圖如下圖示:圖中: I=I-If U=U-Uf大家可以看出I、U其實(shí)就是工頻變化量(或稱突變量),利用I、U構(gòu)成的繼電器稱為工頻變化量繼電器。接下來我們分析一下正、反方向短路故障時工頻變化量I、U的向量關(guān)系:1、正方向短路:由圖可得: 正方向短路 U =I×Zs1、反方向短路:由圖可得: 反方向短路 U =I×(ZL+ZR)反方向短路 U2=I2×(Xl2+Xr2)由上兩關(guān)系式可看出:正方向短路U 、I方向相反;反方向短路U 、I方向相同,具有明確的方向性。第三節(jié) 縱聯(lián)保護(hù)原理我們先來看一下反映一側(cè)電氣量變化的保護(hù)有什么不足?對于反映單側(cè)電氣量變化的

53、M側(cè)保護(hù)來說,它無法區(qū)分是本側(cè)線路末端故障還是下級線路始端故障。所以在保護(hù)整定上要將它瞬時段的保護(hù)范圍限制在全線的70%80%左右,也即反映單側(cè)電氣量變化的保護(hù)不能瞬時切除本線路全長內(nèi)的故障。因此,引入了縱聯(lián)保護(hù),縱聯(lián)保護(hù)是綜合反映線路兩側(cè)電氣量變化的保護(hù),對本線路全長范圍內(nèi)的故障均能瞬時切除。為了使保護(hù)能夠做到全線速動,有效的辦法是讓線路兩端的保護(hù)都能夠測量到對端保護(hù)的動作信號,再與本側(cè)帶方向的保護(hù)動作信號比較、判定,以確定是否為區(qū)內(nèi)故障,若為區(qū)內(nèi)故障,則瞬時跳閘。這樣無論在線路的任何一處發(fā)生故障,線路兩側(cè)的保護(hù)都能瞬時動作跳閘??焖傩浴⑦x擇性都得到了保證。在構(gòu)成保護(hù)上,是將對側(cè)對故障的判斷

54、量傳送到本側(cè),本側(cè)保護(hù)經(jīng)過綜合判斷,來決定保護(hù)是否應(yīng)該動作。有將對側(cè)電氣量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號通過微波通道或光纖傳送到本側(cè)進(jìn)行直接計(jì)算(如縱聯(lián)差動保護(hù)),有將對側(cè)對故障是否在本線路正方向的判斷量通過高頻(載波、微波)通道傳送到本側(cè),本側(cè)保護(hù)進(jìn)行綜合判別(如縱聯(lián)方向保護(hù)、縱聯(lián)距離保護(hù)等等)一、實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)的方式:1、閉鎖式:也就是說收不到高頻信號是保護(hù)動作和跳閘的必要條件。一般應(yīng)用于超范圍式縱聯(lián)保護(hù)(所謂超范圍即兩側(cè)保護(hù)的正方向保護(hù)范圍均超出本線路全長);高頻信號采用收發(fā)同頻,即單頻制。3、允許式:也就是說收到高頻信號是保護(hù)動作和跳閘的必要條件。一般應(yīng)用于超范圍式縱聯(lián)保護(hù)(所謂欠范圍即兩側(cè)保護(hù)的正方向

55、保護(hù)范圍均超過本線路全長的50%以上,但沒有超出本線路全長);高頻信號采用收發(fā)不同頻率,即雙頻制。4、直跳式:也就是說收到高頻信號是保護(hù)跳閘的充分必要條件。一般應(yīng)用于欠范圍式縱聯(lián)保護(hù)。5、差動式:也就是說將對側(cè)電氣量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號傳送到本側(cè)進(jìn)行直接計(jì)算二、故障時允許式信號、閉鎖式信號的特點(diǎn)閉鎖式信號主要在非故障線路上傳輸允許式信號主要在故障線路上傳輸所以說,對于閉鎖信號可以利用電力線路相-地通道構(gòu)成閉鎖式保護(hù);而允許信號由于主要在故障線路上傳輸,則只能采用相-相通道或者是復(fù)用載波、復(fù)用微波、專用光纖通道。邏輯圖中,正常態(tài)各個與門、或門的輸出均為0下面我們以MN線路為例,分析一下閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)在區(qū)內(nèi)故障、區(qū)外故障時的動作行為: 一、 區(qū)內(nèi)故障(系統(tǒng)在K1點(diǎn)發(fā)生故障)兩側(cè)保護(hù)的啟動元件動作,當(dāng)

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