縱聯(lián)電流差動保護ppt課件.ppt

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1、4.4縱聯(lián)電流差動保護——縱聯(lián)電流差動保護——縱聯(lián)電流相位差動保護4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理1.縱聯(lián)電流差動保護原理~~KD4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理1.縱聯(lián)電流差動保護原理在正常行運行及區(qū)外故障時，，流過差動繼電器的電流（不平衡電流）為：電流繼電器正確動作時，差動電流（動作電流）應(yīng)躲過最大不平衡電流，即：4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理在工程上，不平衡電流穩(wěn)態(tài)值采用電流互感器的10%的誤差曲線按下式計算：當兩側(cè)互感器的型號、容量相同時取0.5，不同取1。非周期分量系數(shù)。外部短路時流過互感器

2、的短路電流（二次值）?？梢姡翰黄胶怆娏鞯拇笮『屯獠慷搪冯娏鞯拇笮∮嘘P(guān)，短路電流越大，不平衡電流越大。4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理因此，差動保護的判據(jù)有兩種思路：（1）躲過最大不平衡電流Iunb.max，這種方法可以防止區(qū)外短路的誤動，但對區(qū)內(nèi)故障則降低了差動保護的靈敏度；（2）采用浮動門坎，即帶制動特性的差動保護。因為區(qū)外故障時流過差動回路的不平衡電流與短路電流的大小有關(guān)系，短路電流小，不平衡電流也越小，因此可以根據(jù)短路電流的大小調(diào)整差動保護的動作門坎。4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理外部短路時穿

3、過兩側(cè)電流互感器的實際短路電流可以采用以下方法計算：在差動繼電器的設(shè)計中，差動的動作門坎隨著的增大而增大，起制動作用，稱為制動電流。動作方程為：比率制動方式標積制動方式4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理2.輸電線路縱聯(lián)電流差動保護特性分析（1）不帶制動特性的差動繼電器特性動作方程：的選擇方法：1）躲過外部短路時的最大不平衡電流2）躲過最大負荷電流外部短路時流過電流互感器的最大短路電流（二次值）線路正常運行時的最大負荷電流的二次值取兩者中的較大者作為整定值。可靠系數(shù)，取1.2~2非周期分量系數(shù)，差動回路

4、采用速飽和變流器時取1；采用串聯(lián)電阻時取1.5~2；互感器10%誤差系數(shù)互感器同型系數(shù)，取0.5或14.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理（1）不帶制動特性的差動繼電器特性靈敏度檢驗：保護應(yīng)滿足在單側(cè)電源運行發(fā)生內(nèi)部短路時有足夠靈敏度的要求。單側(cè)最小電源作用且被保護線路末端短路時，流過保護的最小短路電流。若縱差動保護不滿足靈敏度要求，可采用帶制動特性的縱差動保護。4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理（2）帶制動特性的差動繼電器特性這種原理的差動繼電器有兩組線圈：制動線圈和動作線圈。制動線圈流過兩側(cè)互感器的電流之

5、差（循環(huán)電流），動作線圈流過兩側(cè)互感器的電流之和，動作條件為：很小，克服繼電器機械摩擦或保證電路狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)做需要的值。制動系數(shù)，在0~1之間選擇。4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理區(qū)外故障時（k2點短路），~~很大，制動作用強很小，動作作用弱提高了外部短路時不動作的可靠性。4.4.1縱聯(lián)電流差動保護原理區(qū)內(nèi)故障時（k1點短路），~~較小，制動作用較弱很大，動作作用很強提高了內(nèi)部短路時保護動作的靈敏性4.4.2縱聯(lián)電流相位差動保護1.縱聯(lián)電流相位差動保護的工作原理縱聯(lián)電流差動保護要求傳輸兩端的電流相量

6、，對傳輸設(shè)備的容量和速率都有較高的要求，并要求兩端的數(shù)據(jù)要嚴格同步，利用電力線載波通道很難滿足要求。因此縱聯(lián)電流差動保護主要用于發(fā)電機、變壓器和母線等元件上。縱聯(lián)電流相位差動保護僅利用輸電線路的兩端電流相位在區(qū)外短路時相差180°、區(qū)內(nèi)短路時相差0°來區(qū)分故障范圍。此時需要傳遞兩端各自的相位信息，需要傳遞的信息量小。4.4.2縱聯(lián)電流相位差動保護在傳遞相位信息時，兩端保護僅在本端正半波（負半波）時啟動發(fā)信機發(fā)送高頻信號，這樣外部故障時兩端電流按照規(guī)定的正方向相位為反相，則輸電線路上將出現(xiàn)連續(xù)的高頻

7、信號；若是內(nèi)部故障，兩端電流近似同相，輸電線路上將出現(xiàn)間斷的高頻信號。因此可以從高頻信號的連續(xù)和間斷反應(yīng)兩端電流相位比較結(jié)果，構(gòu)成相位縱聯(lián)保護。下面結(jié)合圖形具體說明。~~區(qū)外故障時180°360°180°360°當某端的電流處于正半波時，由該端保護向輸電線上發(fā)出高頻信號。該高頻信號可以同時被本端保護和對端保護所接收?？梢姡瑓^(qū)外故障時，兩端電流反向，輸電線路上存在連續(xù)的高頻信號。~~區(qū)內(nèi)故障時180°360°180°360°可見，區(qū)內(nèi)故障時，兩端電流同相，向線路發(fā)送高頻信號的時刻基本相同，因此，輸電

8、線路上的高頻信號是不連續(xù)的。過濾器&啟發(fā)信收信跳閘對稱短路時啟動不對稱短路時啟動發(fā)信機操作元件，正波發(fā)信啟動跳閘元件故障啟動發(fā)信機元件收信比較時間元件，功能分析見后頁收信比較時間元件時間元件在收到輸電線路上的高頻信號后，將延時后有輸出，并展寬時間。延時時間才有輸出的原因區(qū)外故障區(qū)內(nèi)故障區(qū)外故障時，延時后，仍然有高頻信號，保護不跳閘；區(qū)內(nèi)故障時，延時后，高頻信號出現(xiàn)了間斷，保護跳閘。實際上，考慮短路前兩側(cè)電勢的相角差、分布電容的影響、高頻信號的傳輸延遲等因素，在區(qū)外短路時受到的高頻信