【正文】 說 明 保護配置 ? 35KV和 10KV系統(tǒng)是中性不直接接地系統(tǒng)。 100KV 177。 800kV 177。 QF QF QF5由母差保護動作跳閘，不重合。當 K點發(fā)生單相永久性接地故障時，如果各保護和重合閘正確動作，請分析： （ 1） QF QF2 、 QF QF QF5開關(guān)應(yīng)由哪種保護跳閘？ （ 2） QF QF2 、 QF QF QF5開關(guān)處重合閘動作情況？ 答： （ 1） B母線發(fā)生單相接地故障，母線保護動作跳開 QFQF3和 QF5，重合閘不動作，同時由于母線保護停信回路動作，使 QF QF3高頻保護停信， QF QF4高頻保護動作跳開故障相。 B母線上裝有母線保護，此保護設(shè)有母差停信回路。 ? PSL－ 602G配有： 縱聯(lián)分相電流差動 、 四段零序、三段接地和相間距離、斷路器失靈、重合閘。 WXH－ 802配有： 高頻閉鎖距離 、其余與 801相同。 RCS－ 902A配有： 高頻閉鎖距離 、其余與 901相同。所以采取馬上停信措施后讓對側(cè)縱聯(lián)方向自發(fā)自收，實現(xiàn)無延時跳閘。這種停信稱作‘位置停信’。對斷路器與電流互感器之間的短路靠斷路器失靈保護動作停信讓對側(cè)縱聯(lián)保護動作。 （允許式為起動發(fā)信，光纖縱差為遠跳） 補充： 縱聯(lián)保護中母差跳閘停信和跳閘位置停信 接母線保護 接線路保護 黨 26 — 黨家莊 縱聯(lián)保護動作跳閘 （ 2） 當母線上發(fā)生故障線路開關(guān)拒動時，依靠母線出口動作停止該線路高頻保護發(fā)信，讓對側(cè)斷路器跳閘切除故障。 ? ? 如果將兩側(cè)保護的原理圖繪在一張圖上 （ 實際每側(cè)只是整個單元保護的半套 ） ，那么前一 類 保護 （ 高頻閉鎖 ） 的通道是在邏輯圖中將兩側(cè)保護聯(lián)系起來 ， 而后一種保護的通道是 直接 將兩側(cè)的交流回路聯(lián)系起來 。 可見這類保護在每側(cè)都直接比較兩側(cè)的電氣量 （ 模擬量 ） 。 保護區(qū)外故障 ：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。 度相位差反向 18 0t..A 側(cè)高頻信號t ..B 側(cè)高頻信號t..兩側(cè)收信機收到的高頻信號t..t ..t.. 結(jié) 論 保護區(qū)內(nèi)故障 ：兩側(cè)收信機收到的高頻 信號重疊、且 間斷 ，于是保護瞬時動作， 立即跳閘。 ? 在 20世紀的 8090年代的 220KV電網(wǎng)中運用最廣泛 。 ? ? 相 差 高 頻 保 護 在 重 載 和 長 線（ ≥ 200KM） 時 ， 由于兩端電流相差大不宜采用 。 允許式高頻（縱聯(lián)）保護動作原理 長興 Ⅰ 線 長興 Ⅱ 線 K? ② 相差高頻保護 。 ? 特點： ? ①基本元件同閉鎖式； ? ②工作邏輯同閉鎖式相反； ? ③一般適合于獨立于線路的通道，如光纖等； ? ④允許式保護必須采用 雙頻率 ，收信機僅可接收對側(cè)發(fā)信機發(fā)出的允許信號； ? ④對通道要求高，安全性好； ? ⑤目前一般用在 500KV， 220KV的 光纖保護 。每側(cè)的保護必須在方向元件動作，同時又收到對側(cè)的允許信號之后，才能動作于跳閘，顯然只有故障線路的保護符合這個條件。 ? 閉鎖式零序方向縱聯(lián)保護與閉鎖式距離縱聯(lián)保護相同，只需要用三段式零序方向保護代替三段式距離保護元件，并與收、發(fā)信機相配合即可。 ? ? 利用零序 Ⅲ 段（無時限）方向繼電器作為故障功率 方向 判別元件 (測量元件 )。 一般高壓線路配備距離保護作為后備保護，距離保護的 Ⅱ 段作為方向元件，簡化了縱聯(lián)保護，但也帶來后備保護檢修時主保護被迫停運的不足 。 縱聯(lián)距離保護 評價 構(gòu)成原理和功率方向比較式縱聯(lián)保護相似，只是利用阻抗元件替代功率方向元件。同時 Z Ⅱ 另一路輸出到發(fā)信機，發(fā)信機閉鎖停信。 方向為正側(cè) ， 方向 距離 Ⅱ 段動作出 1，經(jīng) T2開始延時，在延時期間，等待對側(cè)信號。 ? 首先：在故障初始時刻， 啟動元件 高靈敏度的 ZⅢ 先出口 1（ T1為斷電延時返回）讓發(fā)信機發(fā)信，閉鎖住本側(cè)的跳閘出口。 ? 其中，三段式距離保護的各段定值和時間仍按照常規(guī)有關(guān)原則整定，核心的變化是距離保護 Ⅱ 段的跳閘時間元件增加了瞬時動作的與門元件。 ? 高頻閉鎖距離保護的基本原理是利用負序增量電流或距離 Ⅱ 段、或 Ⅲ 段（無時限）元件作為 起動元件 ，在故障時起動高頻收發(fā)信機，發(fā)送高頻閉鎖信號， ? 利用距離 Ⅱ 段（無時限）或 Ⅲ 段（無時限）方向阻抗繼電器作為故障功率方向判 別元件 (測量元件 )，如果內(nèi)部故障，兩側(cè)距離保護 Ⅱ 段或 Ⅲ 段測量元件動作，阻止本側(cè) 發(fā)送 高頻閉鎖信號 ，兩側(cè) 瞬時跳閘切除故障。同時 Y1另一路輸出到發(fā)信機，發(fā)信機閉鎖停信。 ? 功率方向為正側(cè) ， KW+動作出 1， Y1出 1，經(jīng) T2開始延時，在延時期間，等待對側(cè)信號。 ? 首先：在故障初始時刻， 啟動元件 高靈敏度的 KA1先出口 1， （ T1為斷電延時返回） ,讓發(fā)信機發(fā)信，閉鎖住本側(cè) Y2的跳閘出口。在保護的正方向故障時準備好跳閘回路。 方向比較式縱聯(lián)保護 的作用原理 ? 高頻閉鎖方向保護它是比較被保護線路兩側(cè)的 功率方向 ， 來判斷輸電線路的內(nèi)部和外部故障，規(guī)定由母線流向線路的功率為正。 但對非故障線路 A— B和 C— D ，其靠近故障點一端的功率方向為由線路流向母線，即 功率方向為負 ，則該端的 保護 2和 5發(fā)出高頻閉鎖信號 。此時，安裝在線路 B— C兩端的方向高頻保護 3和 4的功率方向為正，故保護 4都 不發(fā)出高頻閉鎖信號 ，保護應(yīng)動作于跳閘。 對于發(fā)生外部故障的線路， 由短路功率方向為負的一端發(fā)出 閉鎖該線路兩端保護的高頻信號 ，這個信號被兩端的收信機所接收，而把保護閉鎖，故稱為 高頻閉鎖方向保護 。 閉鎖式 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。 ? 后兩者分別對應(yīng) 高頻閉鎖距離保護、高頻閉鎖零序保護 ；這兩種保護由于是多時限的階梯配置，能起到相鄰段的 遠后備保護 作用。 ? 可見這類保護是 間接 比較線路兩側(cè)的電氣量 ， 在通道中傳送的是邏輯信號 。 直接比較 ? ? ③ 縱聯(lián)電流差動 （縱聯(lián)差動、導引線保護） 。 ? 保護動作需要：存在有跳閘信號或本端保護元件動作 （保護元件動作與有跳閘信號同時存在：本側(cè)保護判定故障正向后，向本側(cè) DL發(fā)跳閘信號時會同時向?qū)Χ税l(fā)跳閘高頻信號，單通道本側(cè)也能收到這個跳閘高頻信號） 一個條件。采用這種工作方式時，兩端保護的構(gòu)成比較簡單，無需互相配合。 ? 跳閘信號是指：“ 收到這種信號是保護動作于跳閘的充要條件” 。而當外部故障時，則因接近故障點端判出故障在反方向而不發(fā)允許信號，對端保護不能跳閘，本端則因判出故障在反方向也不能跳閘。 ? 所謂允許信號是指： “收到這種信號是保護動作跳閘的必要條件”。而當內(nèi)部故障時，兩端均不發(fā)、因而也收不到閉鎖信號，保護即可動作于跳閘。 序號 項 目 閉 鎖 式 允 許 式 1 信號的作用 信號作為閉鎖保護 反方向故障發(fā)訊 ， 正方向故障停訊 信號作為允許保護跳閘 反方向故障不發(fā)允許信號 ， 正方向故障發(fā)允許信號 2 通道 正常無信號 ， 無監(jiān)視 ， 安全性差 正常發(fā)監(jiān)頻 ， 即正常通道有監(jiān)視 ，較安全 （ 不需要試驗通道 ） 3 安全性及可靠性 通道壞 ， 區(qū)外故障將 誤動 ， 安全性差 區(qū)內(nèi)故障 ， 仍然正常動作 ， 可靠性高 通道壞 ， 區(qū)外故障 ， 不誤動作 ， 安全性高 ， 區(qū)內(nèi)故障 ， 將 拒動 ， 可靠性低 閉鎖式、允許式比較 ? 以兩端線路為例，所謂閉鎖信號就是指： “收不到這種信號是保護動作跳閘的必要條件”。 在這兩種工作方式中，根據(jù)傳送的信號性質(zhì)為準，又可以分為 傳送閉鎖信號 、允許信號 和 跳閘信號 三種類型。 高頻收發(fā)信機用來發(fā)出和接收高頻信號（發(fā)出預定頻率）。在調(diào)整或檢修高頻收發(fā)信機和連接濾波器時，將它接地，以保證人身安全。 (7)接地開關(guān)。 (6)保護間隙。 (5)高頻電纜。由于電力架空線路的波阻抗約為 400Ω，電力電纜的波阻抗約為 100Ω或 75Ω，因此利用連接濾波器和它們起 阻抗匹配 作用，以減小高頻信號的衰耗，使高頻收信機收到高頻功率最大。 (4)連接濾波器。對 高頻電流則阻抗很小 ，高頻電流可順利通過。 （ 3）耦合電容器。當其諧振頻率為選用的載波頻率時，對 載波電流呈現(xiàn)很大的阻抗 (在 1000Ω以上 )，從而將高頻電流限制在被保護的輸電線路以內(nèi) (即兩側(cè)高頻阻波器之內(nèi) ) 。（例如興隆站： 901用 A相， 902用 C相， B相用作遠動通信） (2)高頻阻波器。 (1)輸電線路。 利用高頻通道傳送測量信息的框圖 圖 6 “相 地”式載波高頻通道原理示意圖 利用 “ 導線一大地 ” 作為高頻通道是最經(jīng)濟的方案，因為它只需要在一相線路上裝設(shè)構(gòu)成通道的設(shè)備。 在輸電線路的同一相兩端裝設(shè)高頻耦合和分離設(shè)備，將高頻收發(fā)信機接在該相導線和大地之間，利用輸電線路的一相 (該相稱加工相 )和大地作為高頻通道。雖然采用這種構(gòu)成方式高頻電流衰耗小，但由于需要兩套構(gòu)成高頻通道的設(shè)備，因而投資大、不經(jīng)濟，所以很少采用。 (1)“相 相”式。 高頻保護 在實現(xiàn)的過程中，需要解決一個如何將 功率方向或電流相位 轉(zhuǎn)化為高頻信號，以及如何進行比較的問題。 ? 光纖保護： 損耗小、通道抗干擾能力強，可傳送數(shù)字信號、可靠性高，是未來的發(fā)展趨勢。 通道可靠性差。 ? 導引線保護： 用多芯電纜專線，比較適合10KM以下線路。 ? 按通道分類： ? 為了交換信息，需要利用通道。 K ③ 區(qū)內(nèi)故障時電流相位相同。所以反應(yīng)兩側(cè)電氣量保護能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路 （分析見下頁） 。所以反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷是不能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路。 ? 反應(yīng) M側(cè)電氣量（電流、電壓）變化的保護無法區(qū)分本線路末端 ( K1 )點和相鄰線路始端（ K2）點的短路。顯然靠反應(yīng)一側(cè)電氣量（電流、電壓）變化的保護無法滿足，而同時反應(yīng)兩側(cè)電氣量變化的保護能夠完成全線范圍內(nèi)的瞬時切除 （分析見下頁）。在 220KV以上這是不允許的。 ? 一次系統(tǒng)示意圖 原 理 類 型 分 析 線路兩側(cè)均將判別量借助通道傳送到對側(cè) ,然后 ,兩側(cè)分別按照對側(cè)與本側(cè)判別量之間的關(guān)系來判別區(qū)內(nèi)故障或區(qū)外故障。 ⑤雙重化配置的線路和變壓器保護應(yīng)使用主后一體化的保護裝置。 ④雙重化的線路保護應(yīng)配置兩套獨立的通信設(shè)備（復用光纖通道，載波等通道等），兩套通信設(shè)備應(yīng)分別使用獨立的電源。 ②兩套保護的電流回路應(yīng)分別取自電流互感器互相獨立的繞組，并合理分配電流互感器二次繞組，避免可能出現(xiàn)的保護死區(qū)。 ① 每套完整、獨立的保護裝置應(yīng)能處理可能發(fā)生的所有類型的故障。 ? 保護范圍 ： 本段線路兩側(cè) TA范圍內(nèi)任何一點故障時，主保護無時限快速切除故障。 零序保護 Ⅰ段能保護線路的長度是多少？ 1 問題 3 問題 2 問題 距離保護各段的保護范圍是多少？ 分析：為什么零序保護不受系統(tǒng)振蕩的影響？ ? 配置：雙重化（每條線路配置獨立的兩套主保護） ? 主保護：全線速動縱聯(lián)主保護 ? 后備保護：距離、零序保護的 Ⅱ 、 Ⅲ 段 ? 采用單相重合閘 ? 縱聯(lián)保護：本線路任何一點故障時，無時限快速切除故障。 ? 一類： PSL621D：配有光纖縱差、 四段零序、二段過流、三段接地和相間距離、斷路器失靈、三相一次重合閘、不對稱故障相繼速動、雙回線相繼速動、低周（低壓）減載。若不能保持不同母線上各有一個接地點時，作為特殊運行方式處理。否則，按特殊方式處理。 變電所有 兩臺 及以上變壓器時，應(yīng)只將 一臺變壓器中性點直接接地 運行，當該變壓器停運時，將另一臺中性點不接地變壓器改為直接接地。 ?