輸電線路保護.ppt

1、輸電線路保護1，概述電力系統(tǒng)繼電保護是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要保證。因此繼電保護的安全可靠運行受到電網(wǎng)各級管理部門的高度重視。特別是目前，大容量單位的增加，電網(wǎng)容量的擴大，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行至關(guān)重要。因此，為了繼電保護裝置的穩(wěn)定運行，提出了新的高標(biāo)準(zhǔn)和要求。1.繼電保護裝置的基本要求長期以來為確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，對繼電保護裝置提出了以下幾個茄子基本要求?？蛇x：在引用保護設(shè)備行為時，僅從電源系統(tǒng)中刪除故障組件，以最小化停電范圍，使系統(tǒng)的無故障部分繼續(xù)安全運行?？焖伲汗收习l(fā)生時，保護裝置應(yīng)努力迅速進(jìn)行故障節(jié)制。故障快速刪除具有提高電力系統(tǒng)并行運行穩(wěn)定性、減少電壓下降時用戶工作的時間、減少故

2、障組件損壞程度、防止大電流通過鄭智薰故障設(shè)備流動等功能。敏感性：在保護范圍內(nèi)對故障或異常運行狀態(tài)的反應(yīng)力。本質(zhì)上，繼電保護必須反映保護范圍內(nèi)發(fā)生的所有故障和異常運行狀態(tài)。可靠性：當(dāng)保護裝置需要工作時，必須穩(wěn)定運行。行動渡邊杏的時候，解凍的書會渡邊杏。也就是說，拒絕會渡邊杏，誤動會渡邊杏。2 .對繼電保護的反措施要求從20世紀(jì)90年代開始，國家電網(wǎng)公司頒布了電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反措施要點、25茄子反措施、18茄子反措施等反事故措施。根據(jù)這些反措施的要求，訪問220kV以上線路、巴士、220kV電壓級別的變壓器保護必須配置為冗馀配置。而且，對策還對保護提出了具體的規(guī)定和要求。保護的基本要

3、求：保護冗馀的基本要求(1)同一組件的兩個茄子主要保護集分別安裝在不同的徐璐盤柜中。(2)兩組主保護電流分別來自電流互感器不同的二次繞組。(3)兩套主保護直流電源供應(yīng)設(shè)備必須來自徐璐的其他直流總線。(4)每個主保護必須安裝在不同斷路器跳閘線圈上工作的單獨跳閘出口。(5)保護裝置的操作盒、斷路器控制電路和跳閘線圈應(yīng)根據(jù)雙重原則進(jìn)行設(shè)置，兩組跳閘電路的控制電源來自徐璐其他直流母線。線路縱聯(lián)保護、縱聯(lián)保護保護保護保護反映了受保護線路某一點的故障，并以瞬時速度跳閘，因此被定義為超高壓線路的主保護。通常用于220kV線路。根據(jù)信號傳輸方式，縱聯(lián)保護主要分為兩類：載波通道和保護裝置構(gòu)成的線路縱聯(lián)保護、光纖

4、通道和保護裝置構(gòu)成的線路縱聯(lián)保護。根據(jù)保護原理，可以分為縱向、縱向距離、縱向微分、電流相位差等保護。目前，500kV線路是光纖差動保護，目前220kV線路也有很多線路主要保護光纖差動動作，但部分線路的主要保護采用以載波通道為傳輸方式的端對端保護。但是都是雙重構(gòu)成的。2 .縱向保護，(1)基本原理縱向保護是對保護線兩端短路功率方向的比較。由載波通道和方向保護元件組成。載波通道分為專用和重用。保護分為鎖定和允許。鎖定：在保護線路發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時，電路兩側(cè)保護的啟動元件(由負(fù)序列、0序列或正序列電流突變元件組成)立即啟動本地發(fā)送器發(fā)送器(稱為鎖定信號)，當(dāng)雙向元件評估為正向故障(正方向)時，方向元件

5、動作停止發(fā)送器，當(dāng)接收到接收回路時。發(fā)生區(qū)域外故障時，兩個啟動元件同時啟動，但此時只有遠(yuǎn)故障點側(cè)的方向元件動作會發(fā)出該側(cè)啟動器停止信號，近故障點側(cè)的方向元件不會移動，牙齒側(cè)不會停止。因為兩個收發(fā)器使用相同的頻率，所以兩側(cè)仍然可以接收高頻信號，兩個接收器都不輸出允許跳閘的信號，所以兩側(cè)都不能，允許式：在保護線發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時，兩側(cè)的啟動元件動作不能發(fā)射出射器，在從方向元件故障判斷出正向元件動作后，方向元件動作開始發(fā)射(稱為允許信號)，另一側(cè)接收到允許信號后(例如，另一側(cè))區(qū)域外故障發(fā)生時，兩側(cè)的啟動元件開始，不發(fā)送信件。此時，故障點一側(cè)的方向元素動作開始發(fā)射，因為附近故障點側(cè)的保護反轉(zhuǎn)，方向元素

6、不移動就不能發(fā)射，不發(fā)送跳閘脈沖。盡管遠(yuǎn)場故障點一側(cè)的保護、方向因素的行為，但未接收到相反的允許信號，因此“and”門不輸出信號，因此也不發(fā)生跳閘脈沖。除了上述基本保護外，縱向保護還配置了一般距離和零序保護作為基本保護的備份。2主要功能和技術(shù)要求(1)保護裝置的啟動邏輯由反映突變量的零序和負(fù)序組件組成。突變卷組件啟動后打開保護裝置的運動出口電路在正常運行和系統(tǒng)振動時不啟動，外部影響小，抗干擾能力強。此外，反映零序和負(fù)序突變量的組件在線路故障時啟動速度快，有助于縮短固有動作保護時間，達(dá)到刪除故障的目的。(2)鎖定端保護，啟動元件(0序、負(fù)序或正序電流突變元件)在故障早期應(yīng)具有快速發(fā)射，在刪除故障

7、后返回啟動元件的輕微延遲。這是因為在區(qū)域外，故障切除后，方向分量首先返回，鎖定信號再次返回。(3)無論是鎖定還是允許的端保護，都必須設(shè)置外部保護(例如，母差、故障)跳閘停止信或發(fā)信回路。封閉式端聯(lián)保護母車、故障等保護動作跳躍本線開關(guān)時，同時發(fā)出停止信號，使本側(cè)發(fā)報機停止信，使另一側(cè)保護跳閘。在允許式從聯(lián)保護的情況下，當(dāng)有母差或誤操作保護動作時，要同時發(fā)出發(fā)送信號，也是為了跳閘另一邊的保護動作。(約翰f肯尼迪，美國電視電視劇，成功)這是因為母差或故障保護動作達(dá)到了當(dāng)本線開關(guān)跳躍、開關(guān)故障和不能跳躍時通過跳閘另一側(cè)開關(guān)來切斷故障電流的目的。(4)對于縱向保護裝置，必須設(shè)置PT掛機鎖定組件。對于備份

8、距離保護，還必須設(shè)置振動鎖，并在系統(tǒng)振動時設(shè)置鎖定距離保護的1-2段。(5)載波通道是終端保護載波信號的重要方法，當(dāng)線路正常工作時，對載波通道要有器官監(jiān)視手段，對專用的載波通道要每天進(jìn)行信道對測試，以確保信道的完整性。要重用載波通道，必須設(shè)置與跳閘脈沖頻率不同的監(jiān)視信號，并在通道異常時發(fā)送報警信號。3 .端對端保護(1)基本原理端對端保護與端保護相同，用作220kV線路的主保護。通常包括專用載波通道和3 (4)段之間和接地距離保護，并采用鎖定形式。在保護線發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時，在電路兩側(cè)保護期間，啟動元件(由負(fù)順序、0順序或正順序電流突變元件組成)立即啟動牙齒側(cè)發(fā)報機發(fā)報機(稱為鎖定信號)，然后在

9、主保護期間定向的阻抗元件(通常設(shè)置為1.3倍以上的線路阻抗)動作后立即停止，兩者停止后在接收回路上輸出、輸出、輸出。在故障牙齒線路一端的出口(區(qū)內(nèi))發(fā)生時，故障點側(cè)的啟動元件動作開始發(fā)出。在主保護中停止具有方向的阻抗零部件運動。稿場點側(cè)啟動元件動作后啟動。此時，在主保護中，具有方向的阻抗元素比保護線阻抗設(shè)置進(jìn)行了較大的調(diào)整，使得具有穩(wěn)定的動作停止信號、接收電路的輸出信號和方向的阻抗組件的動作信號形成了“and”門，從而可以瞬間跳閘。(約翰f肯尼迪，美國電視電視劇)實現(xiàn)了保護宗聯(lián)電線行動的目的。區(qū)域外故障發(fā)生時，遠(yuǎn)場故障點側(cè)方向阻抗停止信號，近場故障點側(cè)反轉(zhuǎn)，阻抗元素動作渡邊杏，不斷來信，總是鎖

10、定信號，雙方保護都跳閘渡邊杏。除了上述主保護外，縱延距離保護還設(shè)置了備份和接地距離保護。根據(jù)距離保護的原理和特性，電力系統(tǒng)振動時，距離保護的阻抗組件發(fā)生了誤動。根據(jù)最長的振動周期，一、二段阻抗組件的運動時間短，不能避免系統(tǒng)振動，三段阻抗時間長，可以避免系統(tǒng)振動。此外，如果PT連接中斷，阻抗元件也會錯誤移動。因此，在兩種情況下，距離保護都有振動鎖和PT掛機，以防止距離保護誤動。(2)主要功能和技術(shù)要求a .保護裝置的啟動邏輯由反映突變量的零序和負(fù)序組件組成。突變卷組件啟動后打開保護裝置的運動出口電路在正常運行和系統(tǒng)振動時不啟動，外部影響小，抗干擾能力強。此外，反映零序和負(fù)序突變量的組件在線路故障

11、時啟動速度快，有助于縮短固有動作保護時間，達(dá)到刪除故障的目的。b .上距離和接地距離保護的阻抗因素曹征阻抗應(yīng)大于保護線總長度的50%，通常上距離的阻抗設(shè)置約為85%。接地距離可以考慮接地電阻影響，適當(dāng)?shù)乜s小范圍。閂鎖縱延距離保護的阻抗值也可以調(diào)整到超出范圍。這意味著阻抗可以調(diào)整到總長度的120% c。從動距離保護裝置需要設(shè)置PT斷線鎖和振動鎖組件。當(dāng)PT斷開或系統(tǒng)振動發(fā)生時，鎖定保護振動閉鎖應(yīng)該是鎖定距離保護的1-2級阻抗。d .載波通道的技術(shù)要求與縱向保護相同。線路正常工作時，應(yīng)具有長期監(jiān)視載波通道的手段；對于專用載波通道，應(yīng)每天進(jìn)行通道對測試，以確保通道不受損。5.對線路縱聯(lián)保護的評價(1

12、)，無論是縱聯(lián)方向還是縱聯(lián)距離保護，都可以滿足繼電保護的選擇性、敏感性、快速性和可靠性的要求。因此，兩種茄子保護仍然廣泛使用。(2)設(shè)備質(zhì)量良好，性能穩(wěn)定。由于設(shè)備的原因，有引起誤動的情況，但不多。(3)由于使用高頻載波作為信號的傳輸工具，因此載波通道受到環(huán)境的巨大影響。天氣不好，頻道的衰減會增加，保護可能會在短時間內(nèi)中斷。(4)高頻通道設(shè)備應(yīng)定期檢查。繼電保護專家的維護工作量增加了。光纖的基本工作原理A光纖的結(jié)構(gòu)和分類：光纖是光纖的簡稱，由直徑約0.1毫米的細(xì)玻璃絲組成。用于繼電保護的光纖是由核心和數(shù)據(jù)包兩部分組成的通信光纖，如圖所示。核心區(qū)域完成光信號傳輸。包層是將光纖鎖在芯內(nèi)，保護芯，提

13、高光纖的機械強度。根據(jù)光纖中的光傳輸模式，光纖可以分為單模光纖和多模光纖。多模式光纖的中心玻璃核心較粗(核心直徑為50米或62.5米)，可以傳輸不同模式的光，但由于模式之間的分布較大，數(shù)字信號傳輸頻率受到限制，并且距離增加，限制效果更加明顯。單模光纖的中心玻璃核心非常細(xì)(核心直徑通常為9米或10米)，只能傳送茄子模式下的光，因此模式之間的分布較小，適合遠(yuǎn)程傳輸，但仍然存在材料分布和波分布，單模光纖對光源的帶寬和穩(wěn)定性要求很高。B.繼電保護用光纖的特點：繼電保護用光纖具有較高的衰減值要求，不同波長的光信號衰減值不同。光纖的結(jié)構(gòu)，光纖電流差動保護，(2)光纖電流差動保護的基本工作原理超高壓輸電線路

14、的光纖電流差動保護是220kV、500kV線路的主保護。一般電流差動保護原則上沒有太大區(qū)別。對于電流差動保護本身，其原理很簡單，不受操作模式變化的影響，能夠適應(yīng)運行靈敏度高、快速、穩(wěn)定、電力系統(tǒng)振動、非相運行等。不能用其他保護形式進(jìn)行比較。光纖電流差動保護繼承了電流差動保護的這些優(yōu)點，同時保證了傳輸電流大小和相位的準(zhǔn)確性和可靠性，以穩(wěn)定可靠的光纖傳輸通道。進(jìn)一步提高繼電保護工作的安全性和可靠性。光纖電流差動保護通過光纜傳輸繼電保護所需的模擬信號和開關(guān)信號。正常運行時，通過光纜將電路另一側(cè)的電流大小和相位傳輸?shù)奖緜?cè)，與本側(cè)的電流大小和相位進(jìn)行比較。電路正常傳送荷載時，兩側(cè)電流振幅相同，相位差為1

15、800。保護中的電流為零，保護裝置不動。保護線發(fā)生區(qū)域內(nèi)故障時兩側(cè)電流相位差異00，兩側(cè)保護瞬間跳躍本側(cè)開關(guān)。在區(qū)域外故障時，兩個電流的相位與正常運行時間相同，差異為1800。由于故障電流的大小，兩種電流的大小不同。特別是在區(qū)域外故障電流較大的情況下，兩個CT的特性差異會增加電流差動保護的不平衡電流，增加電流，從而導(dǎo)致保護誤動。為此，光纖電流差動保護具有比率制動特性，可以有效地保證區(qū)域外故障時保護不發(fā)生誤動。電路的光纖電流差動保護也設(shè)置了備份保護。備份保護通常是三級距離和零序電流保護。光線通道異常，電流差動保護在關(guān)閉操作時起備份保護作用。備份距離、零序保護的要求與縱斷面保護的要求相同。光纖差動

16、保護還具有“直跳”和“核電站”功能，當(dāng)本方進(jìn)行故障、過電壓等保護動作時，執(zhí)行“直跳”或“核電站”命令，跳閘另一方的開關(guān)。(3)主要功能和技術(shù)要求A保護的總啟動元件由反映功率頻率變化量的相位電流和零序電流元件組成，啟動元件動作時短時間開放出口繼電器。不僅可以保證出口繼電器可靠的動作跳閘，還可以保證正常運行時保護的安全和可靠性。b光纖電流差動保護裝置具有64Kbit(或2M)的資料通訊介面，提供更準(zhǔn)確、更準(zhǔn)確的傳輸保護數(shù)字信號功能。本裝置具有通道自動監(jiān)控、在線顯示錯誤率、通道異常時發(fā)送報警信號和自動鎖定保護功能。c設(shè)備必須設(shè)置PT斷線鎖定和振動鎖定功能，以防止PT斷線或系統(tǒng)振動時備份距離保護故障。

17、第四，電路的后備保護1，距離保護1距離保護工作原理(包括相位和接地距離保護)電路短路時，距離保護測量阻抗ZK=UKIKZd從保護掛載點到故障點(正順序)阻抗。顯然，阻抗和故障點之間的距離是成比例的。所以習(xí)慣性地把距離保護繼電器稱為阻抗繼電器。三級距離保護的原理和電流保護相似。但是距離保護反應(yīng)是在電力系統(tǒng)故障時測量阻抗下降，而電流保護反映是電流上升。在圖中，ZZD是阻抗繼電器曹征阻抗，圓圈是繼電器運動區(qū)域。善意正向故障，測量阻抗()進(jìn)入曹征阻抗，圓內(nèi)時的繼電器行為。圓周是運動邊界。測量阻抗和設(shè)定阻抗差異為1800時，沒有反向故障，沒有繼電器動作。ZK是在線路正方向保護范圍內(nèi)故障時阻抗繼電器測量的

18、阻抗。距離保護通常設(shè)置為三部分。一個是瞬時段。也就是說，在一定范圍內(nèi)發(fā)生故障時，瞬時動作會跳閘。一段的設(shè)置范圍是保護線的全長(接地距離短，6070)。)這是因為距離保護第1款的動作時限是保護本身的固有動作時間。為了與相鄰的下一條線進(jìn)行距離保護第一段的選擇性合作，兩個范圍不能有重疊部分。否則，本線路第一段的保護范圍將擴大到下一條線路，做出別無選擇的動作。(阿爾伯特愛因斯坦，美國電視電視劇，保護名言)此外，用于計算保護設(shè)置值的電路參數(shù)錯誤，電壓互感器和電流變形金剛測量也有錯誤?？紤]到最不利的情況，如果這些錯誤加在正數(shù)上，并且I段的保護范圍是保護線總長度的100%，那么擴展到相鄰的下一個電路是不可避免的。(威廉莎士比亞、Northern Exposure(美國電視電視劇)、保護、保護、保護、保護、保護)這時，如果下一條線路是故障出口，相鄰的兩條線路都將跳閘，使保護失去選擇性