電力系統(tǒng)繼電保護(hù)第5章 輸電線路的全線快速保護(hù)課件.ppt

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1、第5章全線快速保護(hù)利用電流、阻抗原理構(gòu)成的保護(hù)，是將被保護(hù)線路一端的電氣量引入保護(hù)裝置，單端測量的保護(hù)不能快速區(qū)分本線路末端和對側(cè)母線故障，為保證保護(hù)的選擇性，I段保護(hù)不能保護(hù)線路全長，如距離保護(hù)的第I段，最多也只能瞬時切除被保護(hù)線路全長的80%-85%范圍以內(nèi)的故障，線路其余部分發(fā)生的短路，則要靠帶時限的保護(hù)來切除，保護(hù)不能實現(xiàn)全線速動。在220kV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)中難于滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。5.1輸電線路差動保護(hù)原理及分類5.1輸電線路差動保護(hù)原理及分類輸電線的縱聯(lián)差動保護(hù)（習(xí)慣簡稱縱差保護(hù)）就是用某種通信通道將輸電線兩側(cè)的保護(hù)裝置縱向連接

2、起來，將各側(cè)的電氣量（電流、功率的方向等）傳送到對側(cè)，將兩側(cè)的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在線路范圍之外，從而決定是否切斷被保護(hù)線路。該保護(hù)是一種快速保護(hù)，其保護(hù)范圍就是本線路的全長。5.1輸電線路差動保護(hù)原理及分類將一側(cè)的電氣量或其用于被比較的特征傳送到對側(cè)可以根據(jù)不同的信息傳送通道條件，采用不同的傳輸技術(shù)。比較被保護(hù)線路兩端不同電氣量的差別構(gòu)成不同原理的縱差保護(hù)。5.1輸電線路差動保護(hù)原理及分類1.按照所利用通道類型分類按通導(dǎo)分類：導(dǎo)引線通道，電力線載波通道，微波通道，光纖通道。保護(hù)按通道相應(yīng)命名：導(dǎo)引線縱差，載波保護(hù)，微波保護(hù)，光纖保

3、護(hù)。按保護(hù)原理分類：方向比較式縱差保護(hù)，縱聯(lián)電流差動保護(hù)。原理：被保護(hù)線路上發(fā)生短路和被保護(hù)線路外短路，線路兩側(cè)電流大小和相位是不相同的。通過比較線路兩側(cè)電流大小和相位，可以區(qū)分是線路內(nèi)部短路，還是線路外部短路。1、縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理構(gòu)成要求：線路兩側(cè)的電流互感器型號、變比完全相同，性能一致。輔助導(dǎo)引線將兩側(cè)的電流互感器二次側(cè)按環(huán)流法連接法。5.2輸電線路的縱量差動保護(hù)2、工作原理（1）線路正常運行或外部短路時，流入差動回路電流為5.2輸電線路差動保護(hù)理想情況：實際上：兩側(cè)互感器的性能不可能完全相同，電流差不等于零，會有一個不平衡電流。（2）內(nèi)部故

4、障時5.1線路差動保護(hù)，有很大的電流流入差動繼電器，保護(hù)動作，斷開線路兩側(cè)斷路器，切除短路故障。（3）不平衡電流1）穩(wěn)態(tài)不平衡電流5.2線路差動保護(hù)由于電流互感器總是具有勵磁電流，且勵磁特性不完全相同。同一生產(chǎn)廠家相同型號，相同變比的電流互感器也是如此。2）暫態(tài)不平衡電流5.2線路差動保護(hù)原因：由于非周期分量對時間變化率遠(yuǎn)小于周期分量，故非周期分量很難變換到二次側(cè)，但卻使鐵芯嚴(yán)重飽和，導(dǎo)致勵磁阻抗急劇下降，勵磁電流劇增，從而使二次電流的誤差增大。結(jié)論：暫態(tài)不平衡電流要比穩(wěn)態(tài)不平衡電流大得多，并且含有很大的非周期分量。5.2線路差動保護(hù)外部短路時的不平衡

5、電流：短路電流不平衡電流5.2線路差動保護(hù)4、整定計算（1）按躲過最大不平衡電流整定（2）按躲過電流互感器斷線條件靈敏度：5.2線路差動保護(hù)5、利用故障分量的電流差動保護(hù)從故障信息觀點看，電流縱差保護(hù)最為理想。因為差動回路的輸出電流反映著被保護(hù)對象內(nèi)部的信息。假設(shè)被保護(hù)對象內(nèi)部故障，并規(guī)定電流正方向為母線指向被保護(hù)對象，則兩側(cè)電流分別為5.2線路差動保護(hù)差動回路的輸出電流為因為差動電流為結(jié)論：在差動回路中完全消除了非故障狀態(tài)下的電流。不論非故障狀態(tài)多么復(fù)雜，縱差保護(hù)具有精確提取內(nèi)部故障分量的能力。即在電流縱差保護(hù)中用故障分量的電流和直接用故障后的實際電

6、流來提取故障分量是完全相同的。5.2線路差動保護(hù)所謂平行線路，是指線路長度，導(dǎo)電材料等都相同的兩條并列連接的線路，通常兩條線路并聯(lián)運行，只有在其中一條線路發(fā)生故障時，另一條線路才單獨運行。這就要求保護(hù)在平行線路同時運行時能有選擇地切除故障線路，保證無故障線路正常運行。1、平行線路內(nèi)部故障特點5.3平行線路差動保護(hù)正常運行或區(qū)外短路時：內(nèi)部短路時：線路1短路時：≥0線路2短路時:≤05.3平行線路差動保護(hù)結(jié)論：電流差是否為零可作為平行線路有無故障的依據(jù)。判斷故障線路則需要判斷電流差的方向，以此原理去實現(xiàn)的差動保護(hù)稱為橫聯(lián)差動方向保護(hù)。5.3平行線路差動保

7、護(hù)2、橫聯(lián)差動方向保護(hù)KA1、KP1動作，斷開閉鎖KA2、KP3動作，斷開5.3平行線路差動保護(hù)相繼動作區(qū)：5.3平行線路差動保護(hù)整定計算：1）躲過單回線路運行時的最大負(fù)荷電流2）躲過雙回線路最大不平衡電流5.3平行線路差動保護(hù)3）躲過在相繼動作區(qū)內(nèi)發(fā)生接地短路故障時，流過本側(cè)非故障相最大短路的電流取上述三條件最大值為整定值。3、電流平衡保護(hù)5.3平行線路差動保護(hù)工作原理：是比較平行線路上的電流大小，從而有選擇性的切除故障線路。注意事項：在電源側(cè)才能采用電流平衡保護(hù)。5.3電流平衡保護(hù)謝謝！敬請各位指導(dǎo)！主講人：許建安5.4輸電線路高頻保護(hù)線路縱聯(lián)差動

8、保護(hù)只適用于短線路，對于長線路縱聯(lián)差動保護(hù)不能采用。廣義高頻保護(hù)就是很好解決了縱聯(lián)差動保護(hù)的輔