【文章內(nèi)容簡介】 送和接收高頻信號。發(fā)信機部分是由繼電保護來控制，通常都是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護起動之后它才發(fā)出信號，但有時也可以采用長期發(fā)訊的方式。由發(fā)信機發(fā)出信號，通過高頻通道為對端的收信機所接收，也可為自己一端的收信機所接收。高頻收信機接收到由本端和對端所發(fā)送的高頻信號。經(jīng)過比較判斷之后，再動作于跳閘或?qū)⑺]鎖。高頻保護介紹 相差高頻保護相差高頻保護是測量和比較被保護線路兩側(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。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。，保護不動作為了滿足以上要求，采用高頻通道正常時無信號，而在外部故障時發(fā)出閉鎖信號的方式來構(gòu)成保護。實際上，當短路電流為正半周，高頻發(fā)信機發(fā)出信號；而在負半周，高頻發(fā)信機不發(fā)出信號。當被保護范圍內(nèi)部故障時。由于兩側(cè)電流相位相同，兩側(cè)高頻發(fā)信機同時工作，發(fā)出高頻信號，也同時停止發(fā)信。這樣，在兩側(cè)收信機收到的高頻信號是間斷的，即正半周有高頻信號，負半周無高頻信號。當被保護范圍外部故障時，由于兩側(cè)電流相位相差180176。，線路兩側(cè)的發(fā)信機交替工作，收信機收到的高頻信號是連續(xù)的高頻信號。由于信號在傳輸過程中幅值有衰耗，因此送到對側(cè)的信號幅值就要小一些。經(jīng)檢波限幅倒相處理后，電流為直流。由以上的分析可見，相位比較實際上是通過收信機所收到的高頻信號來進行的。在被保護范圍內(nèi)部發(fā)生故障時，兩側(cè)收信機收到的高頻信號重疊約10ms，于是保護瞬時的動作，立即跳閘。在被保護范圍外部故障時，兩側(cè)的收信機收到的高頻信號是連續(xù)的，線路兩側(cè)的高頻信號互為閉鎖，使兩側(cè)保護不能跳閘。 高頻閉鎖距離保護的評價：優(yōu)點：內(nèi)部故障時可瞬時切除故障，在外部故障時可起到后備保護的作用。缺點：主保護(高頻保護)和后備保護(距離保護)的接線互相連在一起，不便于運行和檢修。功率方向閉鎖高頻保護功率方向閉鎖高頻保護，是比較被保護線路兩側(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，線路內(nèi)部故障，兩側(cè)功率方向都由母線指向線路，保護動作跳閘，信號傳遞方式相同。最大優(yōu)點：是無時限的從被保護線路兩側(cè)切除各種故障；不需要和相鄰線路保護配合；相差高頻保護不受系統(tǒng)振蕩影響。高頻閉鎖方向保護.高頻閉鎖方向保護概念：高頻閉鎖方向保護是以高頻通道經(jīng)常無電流而在外部故障時發(fā)出閉鎖信號的方式構(gòu)成的。此閉鎖信號由短路功率為負的一側(cè)發(fā)出，這個信號被兩端的收信機所接收，而把保護閉鎖。當區(qū)外故障時，被保護線路近短路點一側(cè)為負短路功率，向輸電線路發(fā)高頻波，兩側(cè)收信機收到高頻波后將各自保護閉鎖。如d1點短路，線路AB兩側(cè)的KA1動作，接通發(fā)信機電源，向高頻通道發(fā)信。B側(cè)的短路功率為負，KPD不動作，不停信。收信機收到高頻信號，將保護閉鎖，不跳閘。 當區(qū)內(nèi)故障時，線路兩端的短路功率方向為正，發(fā)信機不向線路發(fā)送高頻波，保護的起動元件不被閉鎖，瞬時跳開兩側(cè)斷路器。如在d2點短路，兩側(cè)KA1起動，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。首先停信，與此同時閉鎖繼電器起動，發(fā)出跳閘脈沖。參考下圖 這種保護的優(yōu)點是利用非故障線路一端的閉鎖信號，閉鎖非故障線路不跳閘，而對于故障線路跳閘，則不需要閉鎖信號。這樣在區(qū)內(nèi)故障伴隨有通道的破壞時，兩端保護仍可能跳閘。這是故障啟動發(fā)信閉鎖式縱聯(lián)保護得到廣泛應用的主要原因。 高頻閉鎖距離保護. 距離保護可以作為變電所母線和下級相鄰線路的遠后備保護，同時由于距離保護的主要元件也可以作為實現(xiàn)閉鎖式方向縱聯(lián)保護的主要元件，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，使得區(qū)內(nèi)故障時能夠瞬時切除故障，而在區(qū)外故障時則具有常規(guī)距離保護的階段式配合特性，起到后備保護的作用，從而有兩種保護的優(yōu)點，并且能簡化這個保護的接線。 閉鎖式距離縱聯(lián)保護實際上是由兩端完整的三段式距離保護附加高頻通信部分組成，它以兩端的距離保護三段繼電器動作為故障啟動發(fā)信元件，以兩端的距離保護二段為方向判別元件和停信元件，以距離保護一段作為兩端獨立跳閘段。當保護范圍內(nèi)部故障時，兩端的起動元件動作，起動發(fā)信機，但兩端的距離II段也動作，又停止了發(fā)信機。當收信機收不到高頻信號時，KL觸點閉合，使距離II段可瞬時動作于跳閘。 當保護范圍外部故障時，靠近故障點的B端距離II段不動作，不停止發(fā)信，A端II段動作停止發(fā)信，但A端收信機可收到B端送來的高頻信號使閉鎖繼電器動作，KL觸點打開，因而斷開了II段的瞬時跳閘回路，使它只能經(jīng)過II段時間元件去跳閘，從而保證了動作的選擇性。 高頻閉鎖距離保護存在著優(yōu)缺點其優(yōu)點是內(nèi)部故障時可瞬時切除故障，在外部故障時可起到后備保護的作用。缺點：主保護(高頻保護)和后備保護(距離保護)的接線互相連在一起，不便于運行和檢修。載波通道的工作方式輸電線路縱聯(lián)保護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)高頻保護對動作可靠性要求的不同特點，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。 正常時無高頻電流方式在電力系統(tǒng)正常運行狀況下發(fā)信機不發(fā)信，沿通道不傳送高頻電流，發(fā)信機只在電力系統(tǒng)發(fā)生故障期間才由保護的啟動元件啟動發(fā)信，因此又稱之為故障啟動發(fā)信的方式。 在利用正常無高頻電流方式時，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和自動兩種。在手動檢查的調(diào)節(jié)下，值班員手動啟動發(fā)信，并檢查高頻信號是否合格，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。自動檢查的方法是利用專門的時間元件按規(guī)定時間自啟動發(fā)信，檢查通道，并向值班員發(fā)出信號。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)點是使高頻保護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)信機啟動元件，使得裝置簡化。它的缺點是因為發(fā)信機經(jīng)常處于發(fā)信狀態(tài)，增加了對其他通信設備的干擾時間；因為經(jīng)常處于收信狀態(tài)，外界對高頻信號干擾的時間長，要求收信機自身有更高的抗干擾能力。 應該指出，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，當兩端發(fā)信機的工作頻率不同時，任何一端的收信機只收對端送來的高頻電流信號，收、發(fā)信機和通道的中端能夠及時發(fā)現(xiàn)。但是到兩端發(fā)信機在同一頻率時，由于任何一端的收信機不僅收到對端送來的高頻電流，同時也收到本端發(fā)信機發(fā)出的高頻電流，因此，任何一個發(fā)信機或通道工作的中斷都不能直接從收信結(jié)果判斷出來，仍需采用其他附加的措施才能達到完全監(jiān)視的目的。 移頻方式 在電力系統(tǒng)正常運行的工況下，發(fā)信機處在發(fā)信狀態(tài)，向?qū)Χ怂统鲱l率f1的高頻電流，這一高頻電流可作為通道的連續(xù)檢查或閉鎖保護之用。在線路發(fā)生故障時，保護裝置控制發(fā)信機停止送出頻率f1的高頻電流，改為頻率為f2的高頻電流。這種方式能監(jiān)視通道的工作情況，提高了通道工作的可靠性，并且抗干擾能力較強；但是他占用的頻率帶寬，通道利用率低。移頻方式在國外已得到了廣泛的應用。 電力線載波信號的種類按照高頻載波通道傳送的信號在縱聯(lián)保護中所起作用的不同，將電力線載波信號分為閉鎖信號、允許信號、和跳閘信號，下面來介紹這三種信號。 閉鎖信號閉鎖信號就是阻止保護動作于跳閘的信號。同時滿足以下兩個條件保護作用于跳閘：a本端保護元件動作；b無閉鎖信號。表示閉鎖信號的邏輯方框圖如圖a外部故障時，近故障端發(fā)出閉鎖信號，另一端收到閉鎖信號，盡管保護元件動作，但不作用于跳閘；內(nèi)部故障時，任一端都不發(fā)送閉鎖信號，兩端保護元件動作后即作用于跳閘。 允許信號允許信號就是允許保護動作于跳閘的信號。同時滿足以下兩個條件保護作用于跳閘：a