1、第四章第四章 高频载波保护高频载波保护第一节 高频保护的基本原理一、概述 220KV以上线路中,为保证系统运行的稳定性,要求保护无延时切除故障 可使用双侧电量的差动保护差动保护 关键:双侧电量的传送 导引线传送:构成导引线差动保护 高频信号传送:构成高频载波保护 微波(光纤)信号传送:构成微波(光纤)电流差动保护1.高频载波保护 将线路两端的电气量(电流方向或功率方向)转化为高频信号 以线路为载波传送通道实现高频信号的传送 完成对两端电气量的间接比较,实现差动保护2.分类 高频方向保护:以方向距离或功率方向元件判别故障方向 相差高频保护:比较线路两端电流的相位(方向)二、载波通道构成原理1.类
2、型“相地”制:经一相导线与大地构成高频信号的传送回路 投资少,节省通道(其余两相可作调度或远动通道)高频信号衰减大,高频信号使用方式受限制,多用于220KV系统 “相相”制:经两相导线构成高频信号的传送回路 高频信号衰减小,用于500KV系统,采用复用载波通信方式2.“相地”制载波通道的构成3.高频加工设备 实现高频信号传送的设备,包括 阻波器:单频并联谐振于工作频率,对工作频率信号表现为高阻抗,对工频频率表现为低阻抗((max=700)两侧I2相位接近相同,故选择KI2 I1:=arg(IM2/IN2)0 2.比相闭锁角理想情况下保护区外故障时为连续波:arg(IM/IN)=1800考虑以下
3、误差:LH误差角度 LH=70保护装置误差角度(含滤过器)bh=150高频信号传输延迟产生的误差角度L=(3600/20 10-3s)l(km)/3 105(km/s)=60 l/100 最大误差角时,有 arg(IM/IN)=1800 (220+60l/100)即出现间断波,其间断角为(220+60l/100)选择比相闭锁角 b=220+60l/100+y 考虑一定的裕度,取 y=150 对300km的线路,有 b=550 相差保护通常取比相闭锁角 b=600 对应比相时间 3.3ms(见原理框图)2.相差保护相继动作区 区内故障最不利情况:K(3),max=arg(EM/EN)=700 M侧考虑线路阻抗角:d=600 N侧考虑电机、变压器阻抗角:d=900 max=arg(IM/IN)=1000 考虑LH误差角、信号传输延迟产生的误差角度,有 max=1220 60 l/100 N侧保护高频信号相位差为 max=1220 60 l/100 随线路长度增加而减少;高频信号间断角大于b M侧保护高频信号相位差为 max=1220+60 l/100 随线路长度增加而增加;高频信号间断角小于b 在比相闭锁角为 b时,N侧保护动作,M侧保护拒动 N侧保护动作跳闸后停止发讯,M侧保护单侧发讯,高频信号间断角为1800,可靠跳闸:称为:相继动作相继动作