闭锁式纵联保护

闭锁式纵联保护纵联保护要解决的问题电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电线路一端电气量变化的保护，这种反应一端电气量变化的保护从原理上讲都区分不开本线路末端和相邻线路始端的短路。如图所示，这类保护区分不开本线路末端K1和相邻线路始端K2的短路。纵联保护要解决的就是这个问题：对K1点和K2点加以区分。闭锁式纵联保护原理图FMSENREPF√F√F√F×－F√－F×－F×－F×(a)保护原理图√——动作×——不动作低值起动高值起动FF&&&&&&≥1发信收信ff跳闸88001T12345672T(b)简略原理框图(1)(2)(3)(4)保护发出跳闸命令条件：①高定值起动元件动作②正方向元件动作，反方向元件不动作③收发信机收不到闭锁信号。FF保护发闭锁信号条件：①低定值起动元件动作保护停信条件：①收信超过8ms②正方向元件动作，反方向元件不动作。（与）FF远方起信逻辑（1）设在上面图中F点发生短路。流过MN线路的电流足以使M侧的两个起动元件起动。可是由于某种原因N侧的低定值起动元件未起动（譬如起动元件定值输错等原因）。M侧方向元件动作行为是元件不动，元件动作，所以8ms后停信。N侧由于低定值起动元件未起动而根本未发过信。於是M侧收信机收不到信号而造成保护误动。为避免这种误动设置了远方起信功能。FFFMSENREPF√F√F√F×－F√－F×－F×－F×(a)保护原理图√——动作——不动作(1)(2)(3)(4)闭锁式纵联保护相关问题（1）远方起信的条件是：①收信机收到对侧的高频信号;②低定值起动元件未起动。满足这两个条件后发信10秒。这种起动发信是收到了对侧信号后起动发信的，所以叫做远方起信。有了远方起信功能后，再发生上述区外短路故障时，M侧起动元件起动立即发信。N侧由于起动元件未起动，又收到了M侧发来的信号所以远方起信，也发信10秒。这样M侧保护就被N侧的10秒的信号所闭锁不会误动。远方起信除了有上述作用外在通道检查中还要用到此功能远方起信逻辑（2）闭锁式纵联保护相关问题（1）闭锁式纵联保护相关问题（2）为什么要先收到8ms高频信号后才能停信？假如没有8ms延时的话会出现什么问题？在下图中发生短路后，M侧高定值起动元件起动。M侧判断反方向元件不动，正方向元件动作以后就立即停信，此时对侧N侧发的闭锁信号还可能未到达M侧，尤其是在N侧是远方起信的情况下。所以M侧保护匆忙停信后由于收信机收不到信号将造成保护误动。FMSENREPF√F√F√F×－F√－F×－F×－F×(a)保护原理图√——动作——不动作(1)(2)(3)(4)功率倒向时出现的问题及对策闭锁式纵联保护相关问题（3）FMNSERE1234ⅠⅡ图2-5功率倒向示意图如果纵联方向保护在35ms内一直收到闭锁信号，或不满足正方向方向元件动作、反方向方向元件不动作的条件，那么纵联方向保护再要动作的话要加25ms的延时。前一个35ms的延时用来判断发生了区外故障。用后一个25ms延时来躲过两侧方向元件的竞赛带来的影响闭锁式纵联保护相关问题（4）收到断路器跳闸位置继电器（TWJ＝1）动作时保护动作情况：如果高定值起动元件未起动，又收到了三相跳闸位置继电器都动作的信号并确认三相均无流，如果收到对侧的闭锁信号，把起动发信（含远方起信）往后推迟100ms。FMSERE三相断开图2-6系统由M侧向线路充电，发生线路内短路时系统图N位置停信：如果高定值起动元件起动后，又收到了任一相跳闸位置继电器动作的信号并确认该相无电流时立即停信。这种停信称作‘位置停信’。在起动元件起动后本断路器又单相或三相跳闸了，这说明本线路上发生了短路本侧保护动作跳闸了，所以采取马上停信措施后有利于对侧纵联方向保护跳闸。闭锁式纵联保护相关问题（4）在纵联距离保护中采用一相跳闸位置继电器动作的信号并确认该相无电流时立即停信还能解决在近一侧发生单相高阻接地时，由于另一侧阻抗继电器不动使纵联距离拒动问题。此时近故障点一侧其它保护动作跳开故障相后并停信，远离故障点一侧的阻抗继电器动作后纵联距离保护就能跳闸。闭锁式纵联保护相关问题（4）闭锁式纵联保护相关问题（5）母线保护、失灵保护动作停信：在保护装置的后端子上有‘其它保护动作’的开关量输入端子。该开关量接点来自于母线保护和失灵保护动作后的接点。若该接点闭合，纵联方向保护得知母线保护和失灵保护动作后立即停信是为了在图2-7的断路器与电流互感器之间发生短路时让纵联保护能立即动作切除故障。FMSERETATAN12图2-7故障发生在断路器与TA之间采用母线保护动作停信措施的另一个作用是，如果在母线上发生短路，母线保护动作但断路器拒跳，母线保护动作后停信后可以让对侧纵联保护跳闸。需要指出，在3/2接线方式中，母线保护动作是不停信的。对断路器与电流互感器之间的短路靠失灵保护动作停信让对侧纵联保护动作。闭锁式纵联保护相关问题（5）保护后备保护动作停信：现在输电线路保护都做成成套的保护装置。一条线路的主保护、后备保护都做在一套保护装置内。本装置内任意一种保护发跳闸命令时本装置自己当然是知道的，在发跳闸命令同时立即停信有利于对侧跳闸。保护装置发三相跳闸命令停信直至跳闸命令返还后还继续停信150ms，保护装置发单相跳闸命令时只停信150ms，这段时间保证让对侧可靠跳闸。闭锁式纵联保护相关问题（5）弱电侧闭锁式纵联保护存在的问题如图示：假设N侧是纯负荷侧，故障前为空载或轻载，变压器中性点不接地，则故障前后IN都是0，保护不起动，由于远方起信，两侧保护都不能跳闸。弱电源侧闭锁式纵联保护相关问题（6）(1)如果弱电侧高定值起动元件没有起动在正常运行程序中当检查到任意一个相电压或相间电压低于0.6倍额定电压时，将起动发信（含远方起信）推迟100~120ms。（南瑞100，南自120）解释：因为在线路上发生短路时，弱电侧如果三相电流全是零，其保护安装处的电压就是短路点的电压，故障相或故障相间的电压降低。这时将起动发信推迟一段时间，对侧的纵联方向保护就可在这段时间里可靠跳闸。闭锁式纵联保护相关问题（6）（2）如果高定值起动元件起动了当保护检测到：①所以方向元件和纵联距离中的阻抗继电器均不动作；②检查到任意一个相电压或相间电压低于0.6倍额定电压；③收到过高频信号5~8ms。④增加一个保护范围超过本线路全长的超范围的工频变化量阻抗继电器元件动作。满足上面四个条件则立即停信，对侧的纵联方向保护就可以动作跳闸了。而弱电侧本身此时只要再检查到收不到信号也可跳闸。Z闭锁式纵联保护相关问题（6）前面所讲的均为闭锁式纵联方向保护。如果是闭锁式纵联距离保护，其原理与闭锁式纵联方向保护原理相似。只要其中的正方向方向元件换成阻抗继电器Z，把元件和与门3、6取消，与门5的输出直接加到与门7去并去闭锁与门1停信。补充说明FF