【文章內(nèi)容簡介】 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。高頻保護(hù)包括相差 高頻保護(hù)、 高頻閉鎖距離保護(hù)和功率方向閉鎖高頻保護(hù)。 組成： 2．結(jié)合電容器 3．連接濾波器 4．高頻電纜 5．保護(hù)間隙 6．接 地刀閘 7．高頻收、發(fā)信機(jī)組成 原理結(jié)構(gòu)圖 高頻阻波器的原理結(jié)構(gòu) 高頻阻波器是電力系統(tǒng)載波通信及高頻保護(hù)的專用附屬加工設(shè)備，是載 波通信及高頻保護(hù)不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。它串聯(lián)在電力線路始末兩端和分支線的分支點(diǎn)上，用以減少變電站或分支線對(duì)高頻信號(hào)的分流 (介入衰耗 )，并使通道衰耗均勻，在不影響工頻電流通過，保證工頻能量傳輸?shù)那疤嵯拢乐垢哳l信號(hào)的外溢。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。 高頻阻波器的一般結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，其最主要元件是一個(gè)電感線圈和一個(gè)可變電容器。電感 ((L)和 電容 (C)組成的并聯(lián)諧 振電路，對(duì)調(diào)諧于高頻保護(hù)頻率的高頻電流呈現(xiàn)很大的阻抗，對(duì)工頻電流呈現(xiàn)很小的阻抗 (約為 0 04Ω )，從而防止高頻信號(hào)分流。其中電感線圈 (L)為強(qiáng)流線圈，直接串接在輸電線路上。電容器 (C)為調(diào)諧元件。 Lfz 為輔助線圈，起到雷擊時(shí)保護(hù)調(diào)諧電容器的作用。 P 為閥型避雷器的放電間隙，也起到高壓下保護(hù)調(diào)諧電容器的作用。 R 為閥型避雷器的非線性電阻。 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]。這不僅僅因?yàn)槟妇€高頻阻抗 高頻收、發(fā)信機(jī) 高頻收發(fā)信機(jī)的作用是發(fā)送和接收高頻信號(hào)。發(fā)信機(jī)部分是由繼電保護(hù)來控制，通常都是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)起動(dòng)之后它才發(fā)出信號(hào)，但有時(shí)也可以采用長期發(fā)訊的方式。由發(fā)信機(jī)發(fā)出信號(hào)，通過高頻通道為對(duì)端的收信機(jī)所接收，也可為自己一端的收信機(jī)所接收。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)。經(jīng)過比較判斷之后，再動(dòng)作于跳閘或?qū)⑺]鎖。 高頻保護(hù)介紹 相差高頻保護(hù) 相 差高頻保護(hù)是測量和比較被保護(hù)線路兩側(cè)電流量的相位，是采用 輸電線路 載波通信方式傳遞兩側(cè)電流相位的。假設(shè)線路兩側(cè)的電勢同相位，系統(tǒng)中各元件的阻抗角相同。規(guī)定：電流從母線流向線路為正，從線路流向母線為負(fù)。 區(qū)內(nèi)故障： 兩側(cè)電流同相位，發(fā)出跳閘脈沖； 區(qū)外故障： 兩側(cè)電流相位相差 180176。，保護(hù)不動(dòng)作 為了滿足以上要求，采用高頻通道正常時(shí)無信號(hào)，而在外部故障時(shí)發(fā)出閉鎖信號(hào)的方式來構(gòu)成保護(hù)。 實(shí)際上，當(dāng)短路電流為正半周，高頻發(fā)信機(jī)發(fā)出信號(hào)；而在負(fù)半周，高頻發(fā)信機(jī)不發(fā)出信號(hào)。 當(dāng)被保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)。由于兩側(cè)電流相位相同，兩 側(cè)高頻發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，發(fā)出高頻信號(hào)，也同時(shí)停止發(fā)信。這樣，在兩側(cè)收信機(jī)收到的高頻信號(hào)是間斷的，即正半周有高頻信號(hào)，負(fù)半周無高頻信號(hào)。 當(dāng)被保護(hù)范圍外部故障時(shí)，由于兩側(cè)電流相位相差 180176。，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)。由于信號(hào)在傳輸過程中幅值有衰耗，因此送到對(duì)側(cè)的信號(hào)幅值就要小一些。經(jīng)檢波限幅倒相處理后，電流為直流。 由以上的分析可見，相位比較實(shí)際上是通過收信機(jī)所收到的高頻信號(hào)來進(jìn)行的。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。在被保護(hù)范圍外部故障時(shí)，兩側(cè)的收信機(jī)收到的高頻信號(hào)是連續(xù)的，線路兩側(cè)的高頻信號(hào)互為閉鎖，使兩側(cè)保護(hù)不能跳閘。 高頻閉鎖距離保護(hù)的評(píng)價(jià)： 優(yōu)點(diǎn)： 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。 缺點(diǎn)： 主保護(hù) (高頻保護(hù) )和后備保護(hù) (距離保護(hù) )的接線互相連在一起，不便于運(yùn)行和檢修。 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。 最大優(yōu)點(diǎn)：是無時(shí)限的從被保護(hù)線路兩側(cè)切除各種故障；不需要和相鄰線路保護(hù)配合；相差高頻保護(hù)不受系統(tǒng)振蕩影響。 高頻閉鎖方向保護(hù) . 高頻閉鎖方向保護(hù)概念：高頻閉鎖方向保護(hù)是以高頻通道經(jīng)常無電流而在外部故障時(shí)發(fā)出閉鎖信號(hào)的方式構(gòu)成的。此閉鎖信號(hào)由短路功率為負(fù)的一側(cè)發(fā)出，這個(gè)信號(hào)被兩端的收信機(jī)所接收，而把保護(hù)閉鎖。 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。如 d1 點(diǎn)短路，線路 AB 兩側(cè)的 KA1 動(dòng)作，接通發(fā)信機(jī)電源，向高頻通道發(fā)信。 B 側(cè)的短路功率為負(fù)， KPD 不動(dòng)作，不停信。收信機(jī)收到高頻信號(hào)，將保護(hù)閉鎖，不跳閘。 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。如在 d2 點(diǎn)短路，兩側(cè) KA1 起動(dòng)，向高頻通道發(fā)信，但兩側(cè) KPD 承受正方向短路功率而起動(dòng)。首先停信，與此同時(shí)閉鎖繼電器起動(dòng)，發(fā)出跳閘脈沖。參考下圖 這種保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是利用非故障線路一端的閉鎖信號(hào)，閉鎖非故障線路不跳閘，而 對(duì)于故障線路跳閘，則不需要閉鎖信號(hào)。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。這是故障啟動(dòng)發(fā)信閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)得到廣泛應(yīng)用的主要原因。 高頻閉鎖距離保護(hù) . 距離保護(hù)可以作為變電所母線和下級(jí)相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，同時(shí)由于距離保護(hù)的主要元件也可以作為實(shí)現(xiàn)閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù)的主要元件，因此常常把兩者結(jié)合起來構(gòu)成閉鎖式距 離縱聯(lián)保護(hù)，使得區(qū)內(nèi)故障時(shí)能夠瞬時(shí)切除故障，而在區(qū)外故障時(shí)則具有常規(guī)距離保護(hù)的階段式配合特性，起到后備保護(hù)的作用，從而有兩種保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，并且能簡化這個(gè)保護(hù)的接線。 閉鎖式距離 縱聯(lián)保護(hù)實(shí)際上是由兩端完整的三段式距離保護(hù)附加高頻通信部分組成，它以兩端的距離保護(hù)三段繼電器動(dòng)作為故障啟動(dòng)發(fā)信元件，以兩端的距離保護(hù)二段為方向判別元件和停信元件，以距離保護(hù)一段作為兩端獨(dú)立跳閘段。工作原理如圖 所示。 當(dāng)保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，兩端的起動(dòng)元件動(dòng)作，起動(dòng)發(fā)信機(jī)，但兩端的距離 II 段也動(dòng)作，又停止了發(fā)信機(jī)。當(dāng)收信機(jī)收不到高頻信號(hào)時(shí)， KL 觸點(diǎn)閉合，使距離 II 段可瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘。 當(dāng)保護(hù)范圍外部故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的 B 端距離 II 段不動(dòng)作，不停止發(fā)信， A 端 II 段動(dòng)作停止發(fā)信，但 A 端收信機(jī)可收到 B 端送來的 高頻信號(hào)使閉鎖繼電器動(dòng)作， KL 觸點(diǎn)打開，因而斷開了 II 段的瞬時(shí)跳閘回路，使它只能經(jīng)過 II 段時(shí)間元件去跳閘，從而保證了動(dòng)作的選擇性。 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。缺點(diǎn)：主保護(hù) (高頻保護(hù) )和后備保護(hù) (距離保護(hù) )的接線互相連在一起，不便于運(yùn)行和檢修。 載波通道的工作方式 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)載波通道按其工作方式可分為三大類：正常無高頻電流方式、正常有高頻電流方式和移頻方式 。根據(jù)高頻保護(hù)對(duì)動(dòng)作可靠性要求的不同特點(diǎn)，可以選用任意的工作方式，我國電力系統(tǒng)主要采用正常無高頻電流方式。 正常時(shí)無高頻電流方式 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。 在利用正常無高頻電流方式時(shí)，為確知高頻通道完好，往往采用定期檢查的方法，定期檢查又可分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種。在手動(dòng)檢查的調(diào)節(jié)下，值班員手動(dòng)啟動(dòng)發(fā)信，并檢查高頻信號(hào)是否合格，通常是每班一次。該方式在我國電力系統(tǒng)中得到了廣泛的采用。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)。 正常有高頻電流方式 在電力系統(tǒng)正常工作條件下發(fā)信機(jī)處于發(fā)信狀態(tài)，沿高頻通道傳送高頻電流，因此又稱之為長期發(fā)信方式。其主要優(yōu)點(diǎn)是使高頻保護(hù)中的高頻通道部分經(jīng)常處于被監(jiān)視的狀態(tài)，可靠性較高；此外，無需收、發(fā)信機(jī)啟動(dòng)元件，使得裝置簡化。它的缺點(diǎn)是因?yàn)榘l(fā)信機(jī)經(jīng)常處于發(fā)信狀態(tài)，增加了對(duì)其他通信設(shè)備的干擾時(shí)間；因?yàn)榻?jīng)常處于收信狀態(tài)，外界對(duì)高頻信號(hào)干擾的時(shí)間長，要求收信機(jī)自身有更高的抗干擾能力。 應(yīng)該指出，長期發(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。例如，當(dāng)兩