【正文】 地電流系統(tǒng)發(fā)生接地故障時出現(xiàn)較大的零序電流且故障線路的零序功率方向由線路流向母線的原理構成的一種保護。 許繼 220kV線路 ——零序保護的實現(xiàn) 零序保護的實現(xiàn)：零序保護功能的投入要零序保護硬壓板和零序保護軟壓板共同投入才起作用。 零序保護 Ⅰ 段固定經方向，靈敏角 110度，只有一個電流定值； 零序保護 Ⅱ 段固定經方向，靈敏角 110度，有一個電流定值和一個延時定值； 零序保護 Ⅲ 段可選擇是否經方向，靈敏角 110度，有一個電流定值和一個延時定值； 零序 Ⅳ 段可選擇是否經方向，靈敏角 110度，有一個電流定值和一個延時定值； 許繼 220kV線路 ——零序保護的實現(xiàn) 全相時投入四段零序以及零序加速保護。 手合加速無方向的零序加速段，延時 100ms。 1三重加速無方向的零序加速，延時 100ms。 1當距離或零序任一壓板投入時，則 TV斷線時自動投入零序過流和相過流，經同一延時出口。 1零序 Ⅳ 段和 TV斷線后過流（零流）保護動作后直接三跳閉鎖重合閘。 1 TA斷線時零序保護自動退出。即使重合到永久性故障上，線路保護還能再次動作跳開斷路器，據統(tǒng)計重合閘成功率在 80%以上。 ? 對由于保護誤動，或者人工誤操作等原因導致的斷路器誤跳閘可通過重合閘來糾正。 自動重合閘的缺點：如果重合到永久性故障的線路上，則系統(tǒng)則會再一次受到沖擊，對系統(tǒng)的穩(wěn)定運行不利。 ? 對于變壓器，發(fā)電機等站內設備，有金屬外殼，不易受到外界因素侵害，所發(fā)生的故障大多為永久性故障，不易采用重合閘。 220kV線路重合閘配置方案 220kV及以上電壓等級的斷路器都是分相操作機構，所以對應配置的重合閘也具有單重、三重、綜重、停用等四種模式供選擇。 對于 220kV常規(guī)接線方式，則采用線路保護中配置重合閘的模式，對于 330kV及以上如果是采用3/2接線，則采用斷路器保護中配置重合閘的模式。 對于雙側電源的線路來說，如果發(fā)生單相故障，由于有兩相一直相連，則故障相的重合也沒有必要取檢同期。目前的常規(guī)方法是一側投檢無壓，一側投檢同期，檢無壓側先合開關，檢同期側在滿足條件后才合，發(fā)電廠側一般都是設置檢同期方式。 許繼 220kV線路 ——重合閘的實現(xiàn) 自動重合閘的啟動： ? 位置不對應啟動，即偷跳啟動（在 HHJ動作時）。 自動重合閘的充電： ? 開關合位，即分相 TWJ不動作； ? 無閉鎖重合閘開入； ? 重合閘投入。 重合閘的閉鎖： ? 內部軟件的閉鎖（動作，軟壓板或控制字）； ? 外部開入的閉鎖（開入）。 重合閘的相關定值：單重延時；三重延時；合閘同期角。 重合閘采用一次重合閘模式。 重合閘檢定方式下，對于抽取的線路電壓采用自適應的方式。 放電條件：永跳；單重方式下三跳；跳位動作持續(xù) 24s；未充滿電時啟動重合閘；外部閉鎖重合閘開入（同閉重溝三軟壓板功能相同，是或門的關系）；停用；重合閘出口；合閘壓力不足時，若重合閘未啟動，延時 200ms放電；當合閘壓力不足時，在 200ms內重合閘啟動，則閉鎖重合閘放電回路。要想滿足，必須配置反應輸電線路兩側電氣量變化的縱聯(lián)保護。 許繼 220kV線路主保護實現(xiàn)方案 縱聯(lián)保護要想獲得兩側的電氣量變化信息，就必須把本側的信息告訴對側，然后從對側讀取信息，這就必須涉及到通信問題，通信離不開通道，目前常見的通道類型。 許繼 220kV線路主保護實現(xiàn)方案 主保護的分類： ? 靠傳遞允許或閉鎖等邏輯命令的縱聯(lián)距離或縱聯(lián)方向保護，結合通道構成專用（收發(fā)信機）閉鎖式，或者復用（載波機或光纖）允許式保護。 許繼 220kV線路主保護實現(xiàn)方案 主保護的分類： G U m SK 2K 1K 3I m本 側 電 氣量 信 息對 側 電 氣量 信 息通 信 介 質利用雙端的信息確定故障位置，實現(xiàn)全線范圍快速保護 MNIMIN8 0 0 A8 0 0 A * *G S線路保護的正方向規(guī)定如下： 以母線流向電網，即流出的電流方向為規(guī)定的電流正方向。 凡是在線路內部有流出的電流 ，都成為動作電流。 凡是穿越性的電流不產生動作電流 ，只產生制動電流。 MNIMIN8 0 3 A IK8 0 3 Ak許繼 220kV線路主保護 ——光差部分 差動繼電器構成： 針對不同故障類型，配置不同特性的差動元件，實 現(xiàn)快速性、靈敏度、可靠性的有效統(tǒng)一。 2) 整定值應大于 ，線路兩端應按一次電流相同折算到二次整定 許繼 220kV線路主保護 ——光差部分 穩(wěn)態(tài)量差動 Im InM NFΔ ImIfhΔ InR FIm=△ Im+Ifh In=△ InIfh Idm=|Im＋ In|= |△ Im＋ △ In|=IF Irm= |ImIn|= |△ Im△ In+2Ifh| 當發(fā)生重負荷大過渡電阻接地故障時，故障電流受負荷電流抵消而產生兩端故障相電流反相的現(xiàn)象 。零序差動元件配合相差選相元件選擇差流最大相出口。 許繼 220kV線路主保護 ——光差部分 線路差動保護關鍵技術問題 輸電線路電容電流影響 ——模型方面； 高阻、振蕩中故障靈敏度問題 ——靈敏度方面； TA斷線差動保護誤動 ——差動原理方面； TA暫態(tài)飽和特性不一致 ——二次回路方面； 兩側電流的采樣同步及數(shù)據容錯 ——處理方面； 許繼 220kV線路主保護 ——光差部分 電容電流是從線路內部流出的電流，因此它構成動作電流。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護誤動。該端子直接影響差動保護的電容電流補償量大小。 許繼 220kV光差保護之 TA斷線 當差動方程動作但不滿足 TA斷線特征則允許差動保護動作 ?兩側均有電流突變量啟動或零序電流啟動； ?任一側電壓有變化； ?任一側有零序電壓； ?當對側在三相跳閘位置時； 當已經識別出 TA斷線后再滿足以上條件則保護根據 ‘ TA斷線閉鎖差動 ’ 控制字的投入情況決定是否閉鎖保護。 TA斷線及差流長期存在均為分相識別，按相閉鎖保護。識別出 TA斷線后根據控制字實現(xiàn) 是否按相閉鎖； 許繼 220kV光差保護之 TA斷線 啟動靈敏度問題： 在一側為弱電源時發(fā)生故障，如果系統(tǒng)輕負荷在弱電源側無法啟動 MNIM? IN D I 1 s e t Il o a d較 小G 弱電源側電流變化量不能啟動，但是存在電壓變化量或者零序電壓， 因此滿足差動方程和電壓條件可以解決弱電源側的靈敏度問題。 差動保護采樣同步方案 許繼 220kV光差保護之實現(xiàn) 電流差動保護在算法上要求參加比較的各端電流必須同步采樣或采樣同步化處理得到，這是實現(xiàn)差動保護的關鍵所在 同步計算示意圖 T dT dx yt 1t 2主從N ’Δ t s12( ( ) ) / 2T d y x T t t? ? ? ? ?許繼 220kV光差保護之實現(xiàn) 同步調整的理論基礎：等腰梯形原則 兩個條件： 、發(fā)延時應該一致 同步方法： 采樣序號調整法、采樣時刻調整法、相量調整法 WXH803A采用采樣時刻調整法 同步調整需要根據裝置編碼定值確定主從端； 當兩側的采樣偏差時刻超過一定程度時才進行采樣時刻調整，因此正常運行時兩側的采樣時刻最大有 （ 100us）的同步誤差 許繼 220kV光差保護之實現(xiàn) 收發(fā)延時不一致對差動影響 mI? nI? nE??mE? nI? nI??mI?d假如收發(fā)延時不一致 ， 系統(tǒng)運行或區(qū)外故障時如上圖 dT?許繼 220kV光差保護之實現(xiàn) 由于兩則同步調整誤差 （ 路由不一致導致 ） 引起的線路差流為： )2s i n (2 ?????? dLnmcd TIIII ??制動電流為： )2co s (2 ?????? dLnmr e s TIIII ??當收發(fā)不一致延時引起 rescd IkI ?? 時，差動保護會誤動作 )(2 ka r ct gT d ???WXH803A中 k值取 ，當 大于 ，收發(fā)延時大于 dT?許繼 220kV光差保護之實現(xiàn) 差動保護硬件配置：雙通道冗余設計 兩個通道完全獨立 許繼 220kV光差保護之實現(xiàn) 通道傳輸采樣值修補功能 利用插值算法修復通道偶爾丟幀或誤碼引起的壞采樣點 ,提高保護抗通道誤碼的能力 ,提升保護性能 線性插值的最大誤差（復合誤差） 許繼 220kV光差保護之實現(xiàn) 通道的連接方式 8 0 3 A差 動保 護M 側 保 護 裝 置復 用 接 口O T E C數(shù) 字 傳 輸 設 備或 2 M b / s ( E 1 ) 接 口光 信 號 或微 波 信 號數(shù) 字 傳 輸 設 備O T E C或 2 M b / s ( E 1 ) 接 口復 用 接 口8 0 3 A差 動保 護N 側 保 護 裝 置8 0 3 A差 動保 護M 側 保 護 裝 置8 0 3 A差 動保 護N 側 保 護 裝 置專 用 光 纖許繼 220kV光差保護之光纖通道 一、通信速率： 2Mb/s 二、通道類型： 專用通道 (50km以下 ) 單模 ,光波長： 1310 nm (50km以下 ) 1550 nm (50～ 80km) 光纖接收靈敏度： － 34 dBm 發(fā)送電平：－ 5 dBm 光纖連接器類型： FC 許繼 220kV光差保護之光纖通道 光纖傳輸系統(tǒng)衰耗的計算公式 manaLaS cj ??? 0S 為一個中繼段的傳輸總衰耗 0a為每公里光纖衰耗，單位 dB/km L 為中繼段光纖長度，單位 km ja為光纖熔接接頭衰耗 個10 j ?n 為光纖接頭個數(shù) ca 個1dBac ?為光纖連接器衰耗， m 為光纖連接器個數(shù) 收信裕度 = 發(fā)送電平 –總衰耗 –接收靈敏度 許繼 220kV光差保護之光纖通道 光纖通訊的通道監(jiān)視數(shù)據 ? 通道延時 通道的時延 ? TS 兩側采樣時刻偏差