220kVRCS931线路保护装置讲义115页P课件.ppt
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- 220 kVRCS931 线路 保护装置 讲义 115 课件
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1、内容介绍内容介绍纵联保护概述纵联保护概述纵联方向保护、纵联距离保护原理(纵联方向保护、纵联距离保护原理(901、902保护保护)光纤电流差动保护原理(光纤电流差动保护原理(931保护)保护)工频变化量方向继电器原理工频变化量方向继电器原理5. 工频变化量距离继电器工频变化量距离继电器6. 距离保护距离保护保护配置保护配置型型 号号主主 要要 功功 能能纵纵 联联 保保 护护后后 备备 保保 护护重合闸重合闸RCS-901工频变化量工频变化量方向和零序方向和零序方向方向工工频频变变化化量量距距离离三段式相间和接三段式相间和接地距离地距离二段零序方向过二段零序方向过流流(A(A型型) )四段零序方
2、向过四段零序方向过流流(B(B型型) )零序反时限过流零序反时限过流(D D型)型)单重单重三重三重综重综重RCS-902纵联距离和纵联距离和零序方向零序方向RCS-931光纤分相电光纤分相电流差动流差动纵联保护概述纵联保护概述 反应一侧电气量变化的保护的缺陷反应一侧电气量变化的保护的缺陷 通道类型通道类型 高频信号的性质高频信号的性质反应一侧电气量变化的保护的缺陷反应一侧电气量变化的保护的缺陷 反应反应M侧电气量(电流、电压)变化的保护无法区分本侧电气量(电流、电压)变化的保护无法区分本线路末端线路末端( )点和相邻线路始端(点和相邻线路始端( )点的短路。为保)点的短路。为保证证 点短路点
3、短路M侧保护的选择性,其瞬时动作的第侧保护的选择性,其瞬时动作的第段按段按躲躲 ( )点短路整定。所以反应一侧电气量变化的保)点短路整定。所以反应一侧电气量变化的保护的缺陷是不能瞬时切除本线路全长范围内的短路。护的缺陷是不能瞬时切除本线路全长范围内的短路。 可是反应可是反应N侧电气量变化的保护恰很容易区分侧电气量变化的保护恰很容易区分 和和 点点的短路。所以反应两侧电气量保护能瞬时切除本线路全的短路。所以反应两侧电气量保护能瞬时切除本线路全长范围内的短路。长范围内的短路。 综合反应两侧电气量变化的保护称作纵联保护。综合反应两侧电气量变化的保护称作纵联保护。1F1F1F2F2F2F2FMNSE1
4、231F2FTATATA通道类型通道类型电力线载波通道。电力线载波通道。 信号频率是信号频率是5050400KHz400KHz。这种频率在通信上属。这种频率在通信上属于高频频段范围,所以把这种通道也称做高频于高频频段范围,所以把这种通道也称做高频通道。把利用这种通道的纵联保护称做高频保通道。把利用这种通道的纵联保护称做高频保护。高频频率的信号只能有线传输,所以输电护。高频频率的信号只能有线传输,所以输电线路也作为高频通道的一部份。线路也作为高频通道的一部份。 载波通道存在的主要问题:载波通道存在的主要问题:通道拥挤。所以通道拥挤。所以构成分相式的纵联保护存在困难。构成分相式的纵联保护存在困难。
5、输电线路输电线路上的三相金属性短路将影响高频信号的传输。上的三相金属性短路将影响高频信号的传输。容易受到电磁干扰。容易受到电磁干扰。 通道类型通道类型 微波通道。微波通道。 信号频率是信号频率是3000300030000MHz30000MHz。这种频率在通信。这种频率在通信上属于微波频段范围,所以把这种纵联保护称做上属于微波频段范围,所以把这种纵联保护称做微波保护。微波通道有较宽的频带可以传送多路微波保护。微波通道有较宽的频带可以传送多路信号,采用脉冲编码调制(信号,采用脉冲编码调制(PCMPCM)方式可以进一)方式可以进一步提高通信容量,所以可利用来构成分相式的纵步提高通信容量,所以可利用来
6、构成分相式的纵联保护。微波通道与输电线路没有联系,输电线联保护。微波通道与输电线路没有联系,输电线路的故障不影响信号的传输,可用于传送各种信路的故障不影响信号的传输,可用于传送各种信号(闭锁、允许、跳闸)。微波频率的信号可以号(闭锁、允许、跳闸)。微波频率的信号可以无线传输也可以有线传输。无线传输要在可视距无线传输也可以有线传输。无线传输要在可视距离内传输,所以要建高的微波铁塔。当传输距离离内传输,所以要建高的微波铁塔。当传输距离超过超过404060KM60KM时还需加设微波中继站。有时微波时还需加设微波中继站。有时微波站在变电站外,增加了维护困难。站在变电站外,增加了维护困难。 通道类型通道
7、类型 光纤通道光纤通道 。 用光纤通道做成的纵联保护有时也称做光纤保用光纤通道做成的纵联保护有时也称做光纤保 护。光纤通信的优点:通信容量大,又一般护。光纤通信的优点:通信容量大,又一般采用脉冲编码调制(采用脉冲编码调制(PCMPCM)方式可以进一步提高)方式可以进一步提高通信容量,因此可以利用它构成输电线路的分相通信容量,因此可以利用它构成输电线路的分相纵联保护。光信号的传输不受电磁干扰的影响。纵联保护。光信号的传输不受电磁干扰的影响。输电线路的故障也不影响信号的传输。若干输电线路的故障也不影响信号的传输。若干根光纤制成光缆直接与架空地线做在一起,在架根光纤制成光缆直接与架空地线做在一起,在
8、架空线路建设的同时光缆的铺设也一起完成。空线路建设的同时光缆的铺设也一起完成。 高频信号的性质高频信号的性质 闭锁信号。闭锁信号。 收不到高频信号是保护动作于跳闸的必要条件,收不到高频信号是保护动作于跳闸的必要条件,这样的高频信号是闭锁信号。闭锁信号主要是在这样的高频信号是闭锁信号。闭锁信号主要是在非故障线路上传输的,由于输电线路本身是高频非故障线路上传输的,由于输电线路本身是高频通道的一部份,所以非故障线路上传送高频信号通道的一部份,所以非故障线路上传送高频信号应该是可靠的。在使用闭锁信号时,一般都采用应该是可靠的。在使用闭锁信号时,一般都采用相相- -地耦合的高频通道。地耦合的高频通道。
9、&高频信号高频信号就地保护信号就地保护信号跳闸跳闸高频信号的性质高频信号的性质 允许信号。允许信号。 收到高频信号是保护动作于跳闸的必要条件,这样的高收到高频信号是保护动作于跳闸的必要条件,这样的高频信号是允许信号。允许信号主要是在故障线路上传输频信号是允许信号。允许信号主要是在故障线路上传输的,担心高频电流能不能经过短路点往对侧传送。在使的,担心高频电流能不能经过短路点往对侧传送。在使用允许信号时一般采用相用允许信号时一般采用相- -相耦合的高频通道,这时即相耦合的高频通道,这时即使单相金属性短路信号也能传输。但用相使单相金属性短路信号也能传输。但用相- -相耦合高频相耦合高频通道后万一发生
10、相间的金属性短路还是会出现通道阻塞通道后万一发生相间的金属性短路还是会出现通道阻塞现象所以还应有相应的措施防止纵联保护拒动。允许信现象所以还应有相应的措施防止纵联保护拒动。允许信号在输电线上传输距离较远,且超高压线路相间距离较号在输电线上传输距离较远,且超高压线路相间距离较远,通道实时监视。目前在远,通道实时监视。目前在500kV500kV线路上的高频保护一线路上的高频保护一般都采用允许信号。般都采用允许信号。 &高频信号高频信号就地保护信号就地保护信号跳闸跳闸高频信号的性质高频信号的性质 跳闸信号。跳闸信号。 收到高频信号是保护动作于跳闸的必要且是充收到高频信号是保护动作于跳闸的必要且是充分
11、条件,这样的高频信号是跳闸信号。跳闸信号分条件,这样的高频信号是跳闸信号。跳闸信号是在故障线路上传输的。用跳闸信号时抗干扰的是在故障线路上传输的。用跳闸信号时抗干扰的要求比用闭锁信号和允许信号时高得多,所以一要求比用闭锁信号和允许信号时高得多,所以一般都不敢在保护装置里采用跳闸信号。有的远方般都不敢在保护装置里采用跳闸信号。有的远方跳闸装置再要加上就地保护的一些判据组成跳闸装置再要加上就地保护的一些判据组成与与门,实际上这种跳闸信号已转变成允许信号了。门,实际上这种跳闸信号已转变成允许信号了。有的远方跳闸装置里跳闸信号用二个通道,二个有的远方跳闸装置里跳闸信号用二个通道,二个通道满足通道满足二
12、取二二取二才能跳闸。干扰信号同时具才能跳闸。干扰信号同时具备二个通道的频率其机率就大大降低了。备二个通道的频率其机率就大大降低了。 1高频信号高频信号就地保护信号就地保护信号跳闸跳闸起动概念 起动是正常运行状态与非正常运行状态区别标志。包括总起动和保护起动。主程序采样程序起动?正常运行程序故障计算程序NY纵联方向(距离)保护基本原理纵联方向(距离)保护基本原理 故障线路的特征是:两侧的故障线路的特征是:两侧的 均动作,两侧的均动作,两侧的 均不动作,这在均不动作,这在非故障线路中是不存在的。而非故障线路的特征是:两侧中至少非故障线路中是不存在的。而非故障线路的特征是:两侧中至少有一侧(近故障点
13、的一侧)的有一侧(近故障点的一侧)的 不动作、而不动作、而 可能动作也可能不可能动作也可能不动作,这在故障线路中是不存在的。动作,这在故障线路中是不存在的。 采用闭锁信号时,在采用闭锁信号时,在 不动作或不动作或 动作的这一侧一直发高频信号动作的这一侧一直发高频信号 ,所以非故障线路至少近故障点的一侧能一直发闭锁信号。如图。,所以非故障线路至少近故障点的一侧能一直发闭锁信号。如图。 采用允许信号时,在采用允许信号时,在 动作、动作、 不动作的这一侧一直发高频信号。不动作的这一侧一直发高频信号。 所以故障线路两侧都能发允许信号。所以故障线路两侧都能发允许信号。 把把 元件换成阻抗元件元件换成阻抗
14、元件 ,取消,取消 元件就是纵联距离保护的原理。元件就是纵联距离保护的原理。FFFFFFFFFFZFMSENREPFFFFFFFF闭锁式纵联方向保护简略原理框图闭锁式纵联方向保护简略原理框图FMSENREPFFFFFFFF起动元件低高FF&1FXSXff跳闸88001T12345672T闭锁式纵联方向保护发跳闸命令的条件闭锁式纵联方向保护发跳闸命令的条件 高定值起动元件动作。只有高定值起动元件动作后高定值起动元件动作。只有高定值起动元件动作后程序才进入故障计算程序,方向元件及各个逻辑功能才程序才进入故障计算程序,方向元件及各个逻辑功能才开始计算判断,保护才可能跳闸。因此可以说只有高定开始计算判
15、断,保护才可能跳闸。因此可以说只有高定值起动元件动作后纵联保护才真正开放。否则保护是不值起动元件动作后纵联保护才真正开放。否则保护是不开放的,程序执行的是正常运行程序。在正常运行程序开放的,程序执行的是正常运行程序。在正常运行程序中安排的工作只是开入量状态的检查、通道试验等工作。中安排的工作只是开入量状态的检查、通道试验等工作。在正常运行程序中是不可能去跳闸的。在正常运行程序中是不可能去跳闸的。 元件不动作。元件不动作。 动作。同时满足上述条件时去停信。同时满足动作。同时满足上述条件时去停信。同时满足8ms后即可起动出口继电器,发跳闸命令。后即可起动出口继电器,发跳闸命令。 把把 元件换成阻抗
16、元件元件换成阻抗元件 ,取消,取消 元件就是纵联距离保元件就是纵联距离保护发跳闸命令的条件。护发跳闸命令的条件。FFFFZ纵联方向保护对方向元件的要求纵联方向保护对方向元件的要求 要有明确的方向性。也就是要有明确的方向性。也就是 元件在反方向短元件在反方向短路不能误动、路不能误动、 元件在正方向短路不能误动。元件在正方向短路不能误动。 元件要确保在本线路全长范围内的短路都能元件要确保在本线路全长范围内的短路都能可靠动作,只有这样本线路短路才能跳闸。可靠动作,只有这样本线路短路才能跳闸。 在保护实现的时候,在保护实现的时候, 元件比元件比 元件动作得更元件动作得更快、更加灵敏。在保护实现中还有一
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