【正文】 . 22 總結(jié) ................................................................ 23 參考文獻(xiàn) ............................................................ 24 摘要 本文對(duì)高頻載波保護(hù)做了簡(jiǎn)要概述，分別介紹了高頻保護(hù)的基本原理，輸電線路高頻載波保護(hù)構(gòu)成 ，輸電線路高頻載波保護(hù)分類，高頻通道的構(gòu)成，高頻通道工作方式，高頻信號(hào)的應(yīng)用。 (4) 課題說(shuō)明書 20% 對(duì)課題考核重點(diǎn)理解深刻，能正確、全面地回答問題。 (3) 方案設(shè)計(jì) 40% 課程設(shè)計(jì)報(bào)告包含兩部分，設(shè)計(jì)說(shuō)明書和圖紙。服從管理，按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。（ 2 小時(shí)） 查閱資料，熟悉用戶任務(wù)要求，（ 天） 設(shè)計(jì)保護(hù)方案，提出可行性報(bào) 告（ 1 天） 查閱圖書、資料、產(chǎn)品手冊(cè)和工具書進(jìn)行設(shè)備校驗(yàn)，繪制繼電保護(hù)二次展開圖（ 1天）。所以說(shuō)，這兩種保護(hù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，一般配合使用。 二、設(shè)計(jì)資料及參數(shù) （一）設(shè)計(jì)原始資料 待設(shè)計(jì)電網(wǎng)或變電所系統(tǒng)圖 系統(tǒng)運(yùn)行 的兩種 方式 三相供電系統(tǒng) 電網(wǎng)電壓等級(jí) 為 110kV 三、設(shè)計(jì)要求及成果 對(duì)于反映單端電氣量變化的繼電保護(hù)裝置，由于反映的是單端電氣量，所以保護(hù)不能正確地反映是本線路末端故障還是相鄰線路的首端故障。本課程設(shè)計(jì) 教學(xué)要求是 ： （ 1）理論聯(lián)系 實(shí)際 ； （ 2）學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)保護(hù)的 高頻保護(hù)（即載波保護(hù)）的元件構(gòu)成及功能特性 。 （ 3） 熟練掌握一類繪制電氣原理圖的工程軟件 。所以設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證保護(hù)的選擇性，在全線路任意一點(diǎn)故障時(shí)，保護(hù)不可能都能無(wú)時(shí)限地動(dòng)作，需加時(shí)限來(lái)保證。 分析現(xiàn)有載波保護(hù)的元件構(gòu)成及通信方式的不足，有針對(duì)性地提出可行性方案。 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（ 2 天） 五、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 課程設(shè)計(jì)成績(jī)采用非百分制記法。 (2) 實(shí)踐能力 20% 繼電保護(hù)裝置滿足規(guī)程要求，可靠性高，設(shè)備選擇得當(dāng)，計(jì)算、保護(hù)、整定等 滿足要求。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書要求內(nèi)容完整，文字流暢，字跡端正，圖紙規(guī)范，尤其要突出設(shè)計(jì)創(chuàng)新，采用新方法，新工藝，新設(shè)備。 若發(fā)現(xiàn)有抄襲或請(qǐng)別人代做者，取消參加考核的資格，成績(jī)以零分記錄。特別介紹了高頻閉鎖方向保護(hù)以及相差高頻保護(hù)，包括高頻閉鎖方向保護(hù)概念，閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的基本構(gòu)成，影響方向比較式縱聯(lián)保護(hù)正確動(dòng)作的因素以及相差高頻保護(hù)工作原理，相差高頻保護(hù)的構(gòu)成，相差高頻保護(hù)的相位特性 ，高頻閉鎖方向保護(hù)的實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)，其中相差高頻保護(hù)有一系列重要優(yōu)點(diǎn)，在輸電線路縱聯(lián)保護(hù)發(fā)展過程中起了重要作用，目前在國(guó)外仍有應(yīng)用。當(dāng)收信機(jī)收到的信息是保護(hù)裝置發(fā)出跳閘命令的必要條件時(shí)，則 稱為允許跳閘式（簡(jiǎn)稱允許式）；當(dāng)收信機(jī)收到信息就不允許發(fā)出跳閘命令時(shí)稱為閉鎖跳閘式 (簡(jiǎn)稱閉鎖式 )。組成 安裝在本線路兩端的阻波器，阻止載頻兩端高壓母線，藕合電容器隔離工頻高壓并形成載頻通路只能利用有限的帶寬，電力線載波保護(hù)只適用于傳輸 “有一無(wú) ”信息的方向比 較式縱聯(lián)保護(hù)或電流相位比較式縱聯(lián)保護(hù)，以及窄帶 移頻式的遠(yuǎn)方跳閘裝置。繼電保護(hù)裝置就是利用這些參數(shù)的變化，在反映、檢測(cè)的基礎(chǔ)上來(lái)判斷電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)和范圍，進(jìn)而做出相應(yīng)的反應(yīng)和處理（如發(fā)出警告信號(hào)或令斷路器跳閘等）。電流繼電器的整定值即為給定單元，電流繼電器的電流線圈則接收取樣單元（電流互感器）來(lái)的電流信號(hào)，當(dāng)電流信號(hào)達(dá)到電流整定值時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，通過其接點(diǎn)向下一級(jí)處理單元發(fā)出使斷路器最終掉閘的信號(hào)；若電流信號(hào)小于整定值，則電流繼電器不動(dòng)作，傳向下級(jí)單元的信號(hào)也不動(dòng)作。（延時(shí)過程） D、執(zhí)行單元 故障的處理通過執(zhí)行單元來(lái)實(shí)施。這些控制操作的技術(shù)與裝備大致可分為兩大類：其一是為保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量的自動(dòng)化技術(shù)與裝備，主要進(jìn)行電能產(chǎn)生過程的連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，動(dòng)作速度相對(duì)遲緩，調(diào)節(jié)穩(wěn)定性高，把整個(gè)電力系統(tǒng)或其中的一部分作為調(diào)節(jié)對(duì)象，這就是通常理解的“電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制”。大電站、大機(jī)組、超高壓輸電線路不斷增加，電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大。 我們已經(jīng)看到，電力線載波已成為電力系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛的通信手段，當(dāng)然，其缺點(diǎn)和不足從中也得以充分體現(xiàn)；加之和其它新興通信手段共存，更顯示出了其局限。實(shí)際上，即使在這個(gè)頻段內(nèi)的頻率，要完全利用也非常困難。127。如現(xiàn)在比較普遍的情況是高頻保護(hù)占據(jù)單獨(dú)一相 (A 相 )；如果改為與載波復(fù)用， amp。 電力線載波機(jī)的 問題 不可否認(rèn)，國(guó)產(chǎn)載波機(jī)無(wú)論是在技術(shù)性能、工藝結(jié)構(gòu)還是在電路上，同國(guó)際上一些先進(jìn)設(shè)備相比仍存在有很大的差距，從頻譜的利用率、自動(dòng)增益控制 (AGC)amp。國(guó)外載波機(jī)平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)可達(dá)幾十年，在這點(diǎn)國(guó)產(chǎn)機(jī)是根本無(wú)法相提并論的 ——即使引進(jìn)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化機(jī)如ESB500 恐怕也不能保證達(dá)到甚至接近進(jìn)口機(jī)的水平。至于儀器儀表配置不完備和落后，更是直接影響了設(shè)備正常維護(hù)測(cè)試的質(zhì)量和速度。 (1) 領(lǐng)導(dǎo)重視不夠，對(duì)通信的重要性認(rèn)識(shí)不足 (2) 基礎(chǔ)工作不扎實(shí)不健全 (3) 管理體制等方面上的問題 (4) 通信人員待遇低，通信隊(duì)伍穩(wěn)定性差 高頻保護(hù) （載波保護(hù)） 定義： 高頻保護(hù)是用高頻載波代替二次導(dǎo)線，傳送線路兩側(cè)電信號(hào)的保護(hù)，原理是反應(yīng)被保護(hù)線路首末兩端電流的差或功率方向信號(hào)，用高頻載波將信號(hào)傳輸?shù)綄?duì)側(cè)加以比較而決定保護(hù)是否動(dòng)作。此外，線路高頻阻波器作為高頻通道加工設(shè)備，不僅限制變電站一次系統(tǒng)對(duì)高頻通道的分流影響，減少信號(hào)衰耗，同時(shí)還隔離變電站開關(guān)操作引起的高頻暫態(tài)分量，防止他們對(duì)高頻保護(hù)系統(tǒng)形成干擾。電容器 (C)為調(diào)諧元件。 2 高頻阻波器故障對(duì)高頻保護(hù)的影響 高頻阻波器出現(xiàn)故障后，在可能的情況下母線的對(duì)地阻抗足夠大，母線的介入衰耗可能不足以影響收發(fā)信機(jī)的收發(fā)信，收發(fā)信機(jī)收信電平足夠高， 線路兩端的高頻保護(hù)裝置可以依據(jù)此電平做出正確的判斷，但是這是缺乏堅(jiān)實(shí)的支撐基礎(chǔ)的 [3,4]。高頻收信機(jī)接收到由本端和對(duì)端所發(fā)送的高頻信號(hào)。規(guī)定：電流從母線流向線路為正，從線路流向母線為負(fù)。 當(dāng)被保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)。線路兩側(cè)的發(fā)信機(jī)交替工作，收信機(jī)收到的高頻信號(hào)是連續(xù)的高頻信號(hào)。在被保護(hù)范圍內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，兩側(cè)收信機(jī)收到的高頻信號(hào)重疊約 10ms，于是保護(hù)瞬時(shí)的動(dòng)作， 立即跳閘。 功率方向閉鎖高頻保護(hù) 功率方向閉鎖高頻保護(hù)，是比較被保護(hù)線路兩側(cè)功率的方向，規(guī)定 功率 方向由母線指向某線路為正，指向母線為負(fù)，線路內(nèi)部故障，兩側(cè)功率方向都由母線指向線路，保護(hù)動(dòng)作跳閘，信號(hào)傳遞方式相同。 當(dāng)區(qū)外故障時(shí)，被保護(hù)線路近短路點(diǎn)一側(cè)為負(fù)短路功率，向輸電線路發(fā)高頻波，兩側(cè)收信機(jī)收到 高頻波后將各自保護(hù)閉鎖。 當(dāng)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，線路兩端的短路功率方向?yàn)檎?，發(fā)信機(jī)不向線路發(fā)送高頻波，保護(hù)的起動(dòng)元件不被閉鎖，瞬時(shí)跳開兩側(cè)斷路器。這樣在區(qū)內(nèi)故障伴隨有通道的破壞時(shí)，兩端保護(hù)仍可能跳閘。工作原理如圖 所示。 高頻閉鎖距離保護(hù)存在著優(yōu)缺點(diǎn)其優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部故障時(shí)可瞬時(shí)切除故障，在外部故障時(shí)可起到后備保護(hù)的作用。 正常時(shí)無(wú)高頻電流方式 在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀況下發(fā)信機(jī)不發(fā)信，沿通道不傳送高頻電流，發(fā)信機(jī)只在電力系統(tǒng)發(fā)生故障期間才由保護(hù)的啟動(dòng)元件啟動(dòng)發(fā)信，因此又稱之為故障啟動(dòng)發(fā)信的方式。自 動(dòng)檢查的方法是利用專門的時(shí)間元件按規(guī)定時(shí)間自啟動(dòng)發(fā)信，檢查通道，并向值班員發(fā)出信號(hào)。 應(yīng)該指出，長(zhǎng)期發(fā)信的條件下，通道 部分能否得到完善的監(jiān)視要視具體情況而定。在線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置控制發(fā)信機(jī)停止送出頻率 f1 的高頻電流，改為頻率為 f2 的高頻電流。 閉鎖信號(hào) 閉鎖信號(hào)就是阻止保護(hù)動(dòng)作于跳閘的信號(hào)。同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件保護(hù)作用于 跳閘： a 本端保護(hù)元件動(dòng)作； b 有允許信號(hào)。 滿足以下兩條件之一保護(hù)作用于跳閘： a 本端保護(hù)元件動(dòng)作； b 有跳閘信號(hào)。斷路器操作產(chǎn)生的電磁干擾頻率 一 般為 ，每串電磁干擾波的持續(xù)時(shí)間為 101as～ 10ms。 直接雷擊到戶外線路或構(gòu)架，會(huì)有大電流流入接地網(wǎng)，二次電纜的屏蔽層在不同的接地點(diǎn)接地時(shí)，就會(huì)因地網(wǎng)電阻的存在而產(chǎn)生流過屏蔽層的暫態(tài)電流，從而在二次電纜的心線中感應(yīng)出干擾電壓，線路感應(yīng)的過電壓也會(huì)通過測(cè)量設(shè)備引入二次回路。變電所內(nèi)高壓母線單相接地 時(shí)，在二次電纜 Ii,線上產(chǎn)生的干擾電壓可以從幾十伏到近萬(wàn)伏，暫態(tài)干擾 電壓的頻率約千赫到幾百千赫。一般而言，電壓等級(jí)越高，產(chǎn)生的電場(chǎng)也越大，但磁場(chǎng)相反減小。由于高頻電纜層兩點(diǎn)接地，當(dāng)高壓電網(wǎng)發(fā)生接地故障，接地電流通過變電站地網(wǎng)時(shí)，在該兩接地點(diǎn)間的工頻地電位差將形成縱向電壓引入高頻電纜回路，可能會(huì)使收發(fā)信機(jī)高頻變量器飽和，引起發(fā)信中斷，造成 100Hz頻率收信缺口，使高頻閉鎖保護(hù)誤動(dòng)。 (四 )限制過電壓對(duì)裝置的影響 為防止雷擊時(shí)產(chǎn)生過電壓，可在通道入口處并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙?，由于電容具有兩端電壓不能突變的性質(zhì)，當(dāng)靜電感