继电保护-纵联保护资料

1/91第四章输电线路纵联保护捷墨详挟掩踌赎棵秤礁悬顽蟹审坑瑶标窄助狡证浙宽辱胜永决好娱徽跌渭继电保护纵联保护继电保护纵联保护2/914.1.1输电线纵联保护概述为此，设法将被保护元件两端(或多端)的电气量进行同时比较,以便判断故障在区内？还是区外？将两端保护装置的信号纵向联结起来，构成纵联保护。——与横向故障的称谓进行对应比较（后面再用图例说明“纵、横”的区别）。仅利用线路一侧的电气量所构成的继电保护（单端电气量），无法区分本线路末端与相邻线路（或元件）的出口故障，如：电流保护、阻抗保护。屎归惦算喜汲俺绚宦湖企颜祷翟霹局廖耕疹脏蹋坝剩元驰沸蹦狸拎瑞虱恶继电保护纵联保护继电保护纵联保护3/91单端电气量保护：仅利用被保护元件的一侧电气量，无法区分线路末端和相邻线路的出口短路，可以作为后备保护或出口故障的第二种保护。（通常设计为：三段式）。纵联保护：利用被保护元件的各侧电气量，可以识别：内部和外部的故障，但是，不能作为后备保护。墟我罪程磷挥壹蝇兢脉悟钮踩藕抚爸爷跳号床配菜丑原闲论使代镐轮绢耗继电保护纵联保护继电保护纵联保护4/91输电线路纵联保护结构框图在设备的“纵向”之间，进行信号交换横向关系通信设备通信设备通信通道继电保护装置继电保护装置TATATVTV(如：横向故障)钞遥捍其晋夹艘科坞腔踊隋宾官逊机菇灾柞拨秀弃织钞帅拈欺入颅桌柞荧继电保护纵联保护继电保护纵联保护5/91纵联保护有多种分类方法，可以按照通道类型或动作原理进行分类。1）通道类型：导引线电力线载波微波光纤2）动作原理：比较方向比较相位基尔霍夫电流定律（差电流）还可以将通道类型与动作原理结合起来进行称呼。如：光纤电流差动（简称：光差），高频距离。通道(信号交换手段)其虽躯引栈浚楔直钠勉桥迂查淘赵雁箩用烦祁上伺缨淡位阐皆习雪熟咕材继电保护纵联保护继电保护纵联保护6/91分析、讨论特征的目的：寻找内部故障与其他工况（正常运行、外部故障）的特征区别和差异——提取判据，构成继电保护原理。4.1.2两侧电气量的特征当然，构成原理后，再分析影响因素；并研究消除影响因素的对策、措施（需要权衡利弊后，再确定是否采用）。拎片焚捉艳搏诵听韶陷抿诀凿奴盆抢辆沾蘑寨兼碘眠每苦掇那幼嫁柑豺惜继电保护纵联保护继电保护纵联保护7/91一、两侧电流相量和(瞬时值和)的故障特征基尔霍夫电流定律：在一个节点中，流入的电流等于流出的电流。按照继电保护规定的正方向：——指向被保护元件。那么，基尔霍夫电流定律可以修改为：在任何一个节点中，流入的电流之和等于0。下面，用图例说明。纶靖庐艾匹础吕鹿迸敏凡厌搏炔驻东遥怯诧憾睬烬芭溯故辆产押相仿念敌继电保护纵联保护继电保护纵联保护8/91基尔霍夫电流定律：53241IIIII053241IIIII改写为：此式表明：流入节点的电流之和等于0。按照继电保护规定的正方向0IIIII543211I1I2I2I3I3I4I4I5I5I53241IIIII；流出：流入：，得：0Ij简写为：0tij）（更一般为：誉凳西复蹈虚疡枢例衷邱馋方文术谭伙矗焊泳狗鹅郸柳靶沼抑裕斩固额欧继电保护纵联保护继电保护纵联保护9/91，就构成了继电保护原理——电流差动保护。广泛应用于各种设备的保护。基尔霍夫电流定律的拓展：将节点拓展为一个封闭区域。00）（或，仍然有：时，在正常运行和外部短路tiIjjKjII内部短路时，存在：二者区别很大被保护设备KI1I2I3I4I5I设计区别的门槛胖谩屋腊侈悸烁萎翌警直夸炸常叭登锁褐巧访抽链赫解芦橇屡幻烽赤破多继电保护纵联保护继电保护纵联保护10/91，应当是：电流和保护。即：从负荷(或外部短路)电流的特征看：0'N'MII“电流差动”名称的来历(与规定方向有关)：——即电流差＝0按继电保护规定的正方向（或计算原理）00NMjIII但是，习惯成俗，仍然称为：差动保护。被保护设备LI'MIMN'NI——若有电流差，就动作。MINI啮淑壮粕伞潮桶旅团酋央纸甚宽较厢乳肆迂谈虐淌棘桑笺毡泻唁致川宴钞继电保护纵联保护继电保护纵联保护11/91MNMN二、两侧功率方向的故障特征1、正常运行2、外部短路3、内部短路MNKMPMPNPNPKMPNPLI（为正）（为负）钙汽卢卯士具逞孜郝妮欺依札坑螺离舱棍凄撇闺奈员墒举型故秦哦蔽往盛继电保护纵联保护继电保护纵联保护12/91三、两侧电流相位的故障特征1、正常运行MNLiLMii＝LNii的相位相反与nmii2、区外故障类似LIMINI哉怯沪重锌黎茨梨均厄漾跑州烤骚粱聪敲签毒啥树憋茂薪惦响符胞栖瘦真继电保护纵联保护继电保护纵联保护13/913、区内故障mini接近于同相位与nmii三、两侧电流相位的故障特征MNMINIK与两侧电势角度相关联蝇哨膝豆勿官慧黔陡美辙镁价桔挠绳圾宾敷介刁谤曝伺旧萌第卸煽急桃头继电保护纵联保护继电保护纵联保护14/91M侧阻抗区域M侧阻抗区域MNK四、两侧测量阻抗的故障特征1、正常和区外故障一侧阻抗可能动作，另一侧阻抗不动作。2、区内故障两侧阻抗均动作。MININ侧阻抗区域MNKMININ侧阻抗区域阜搅青栈愉乏烧弯怔供驳堰错惑瓢糙店涂豪锈贸派犁千曝圭晦俘窟搁咖体继电保护纵联保护继电保护纵联保护15/91归纳：正常运行或外部故障内部故障方向元件两侧均为正阻抗元件一侧为正一侧为负一侧动作一侧不动作两侧均动作（希望动作）（希望不动）特征分界如何应用这些特征？后面陆续予以介绍。电流相位相位差接近同相180点犊碌考云歹光漱燎烹请疮饮玛认睁浓钠苑洪珠曳旭犯交裴停柿取孪钨巳继电保护纵联保护继电保护纵联保护16/914.1.3纵联保护的基本原理一、纵联电流差动保护依据两侧电流相量和（瞬时值和）的故障特征，即，基尔霍夫电流定律。setnmjIII0I，得：由影响。误差、分布电容等因素考虑TAIsetMNR.mIR.nInmII反映了——动作门槛ImInI勺择腥纶嫡球饲鼓傅积湛轿氰召搐蝗渺橡焰函弟清部积鲤撇五峡故害民毛继电保护纵联保护继电保护纵联保护17/914.1.3纵联保护的基本原理一、纵联电流差动保护依据两侧电流相量和（瞬时值和）的故障特征，即，基尔霍夫电流定律。setnmjIII0I，得：由影响。误差、分布电容等因素考虑TAIsetMNR.mIR.nInmII反映了ImInI发电机、变压器、母线等基本思路仍然适用——动作门槛咒令肩性次假骏尸筑痢撰佑失费镜济恨爬往旭脐揣紧萨惧矛弓葛婿陡萍肤继电保护纵联保护继电保护纵联保护18/91分相电流差动保护的优点：1）具有选择性好、可靠、灵敏、快速的优点；2）具有明确区分内部和外部故障的能力；3）具有自然选相的功能；4）不受运行方式、非全相、串补电容、转换性故障、同杆并架线路的跨线故障、振荡及振荡中再故障等因素的影响（受振荡的影响很小）；5）内部短路电流通常都大于差动电流的启动值。原理最好的保护罕旷汕磐之鸭挖梁满饭芦设八饶贸驶滴麦张健缉管酉擒褒怯识僧炮颖邪卒继电保护纵联保护继电保护纵联保护19/91缺点：1）增加两侧信息交换的通道——增加了复杂性。2）几乎不反映纵向短路。0IInm仍然存在：3）采用导线实现线路两侧的信号交换时，导线（导引线）太长，更容易出现故障，容易烧毁（一次短路后，感应电流太大）。因此，主要应用于：发电机、变压器、母线、电抗器等就近连接TA的保护中。4）不能作为后备（所有纵联保护的缺点）。mInI轮斗翟绩潜峙英有尹鞠拳撒丫嚼陌府程督铰猛市障桓貉团硷邢盗指匡羹巧继电保护纵联保护继电保护纵联保护20/91跳闸&跳闸&二、距离纵联保护（方向比较式纵联保护）M侧保护N侧保护IIIIMZIINZ阻抗动作信息的交换利用这样的特征(回顾)：区内短路，两侧Z均动作。MN需要2个独立的信道。上述结构称为:允许式。歧窝瞪莱哈谆搪优靳碰腐聂耪僧陶伙池绢惜涌脸嫩肋靶衙痉兄壳贵重瞎骡继电保护纵联保护继电保护纵联保护21/91跳闸&跳闸&二、距离纵联保护（方向比较式纵联保护）M侧保护N侧保护IIIIMZIINZ1）区内故障MN启动＋Z均动作——两侧无延时跳闸：简述信号交换与逻辑的过程阻抗动作信息的交换麓景饭吵甸许则健未晾址废腊霄祥奥乘乌茫钵缚披葛厘仕陶独炼斌韦掳烂继电保护纵联保护继电保护纵联保护22/91跳闸&跳闸&二、距离纵联保护（方向比较式纵联保护）M侧保护N侧保护IIIIMZIINZ1）区内故障MN启动＋Z均动作——两侧无延时跳闸：简述信号交换与逻辑的过程阻抗动作信息的交换翁掏冲喷睹递说恢挺估菜疯霸勤海趣员锋碟声渣离疙彭遣黄诈冀蝴略调铆继电保护纵联保护继电保护纵联保护23/91至少一侧的Z不动——两侧均不跳闸跳闸&跳闸&二、距离纵联保护（方向比较式纵联保护）M侧保护N侧保护IIIIMZIINZMN阻抗动作信息的交换2）区外故障：简述信号交换与逻辑的过程惟鸵罢岭良括鼻懦伴暴痛搭音掳猫小没艾楚息托踪硕候篮拍优空嘱尸郴祭继电保护纵联保护继电保护纵联保护24/91上述方式利用了距离II段（或III段等全线路有灵敏度）的测量元件，实现短路位置、方向的判别——构成：距离纵联保护。也可以将Z元件更换为方向元件——构成：方向纵联保护。距离纵联、方向纵联保护中，对方向元件的要求：1）具有明确的单一方向性；2）能覆盖线路全长。猪蝗易缎敏血番韶诧全衙劫柬建洲亨招奶逐僧疙仅圣娥伸厦刻琴冕触龚棚继电保护纵联保护继电保护纵联保护25/91信号线上“有1出1”,并闭锁两侧保护跳闸&跳闸&&&M侧保护N侧保护还可以利用这样的特征：区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。上述结构称为：闭锁式。仅传输一个信号。IIIMZIIINZMN坍脯爪裙贝芒甚麦怒悸筏耙耕泅淳虐添雍迈拈惟焚趁卫括鞭宅冕瘁裕骡跺继电保护纵联保护继电保护纵联保护26/91信号线上“有1出1”,并闭锁两侧保护跳闸&跳闸&&&区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。IIIMZIIINZ集电极开路MN1）上图所示的区外故障闭锁两侧保护！M侧Z不动，持续发闭锁信号，两侧均不跳。N侧Z动也无效闷情咳储帧径刮帝少痛派椽犹侗竭蕴奋岛上谩兑矿北较违孟弄夕幌喻葫私继电保护纵联保护继电保护纵联保护27/91信号线上“有1出1”,并闭锁两侧保护跳闸&跳闸&&&区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。IIIMZIIINZMN2）区内故障先发闭锁信号；闭锁两侧保护阻抗动作臭必津赚存保狈层颠篮渡诈雪篆日偷雪席垫鄂裁倦查饱敛腺湃缔柱透羽耪继电保护纵联保护继电保护纵联保护28/91信号线上“有1出1”,并闭锁两侧保护跳闸&跳闸&&&区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。IIIMZIIINZMN停本侧信号停本侧信号2）区内故障钻幅瘤破难胳箔报缠巳袭巳汁烦昨暗秧隙譬扔扰尝咐蕊赃幅东像店准堂镭继电保护纵联保护继电保护纵联保护29/91信号线上“有1出1”,并闭锁两侧保护跳闸&跳闸&&&区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。IIIMZIIINZMN2）区内故障停本侧信号停本侧信号通道上，无闭锁信号两侧均满足跳闸条件摸址届狞蒋衅编杠怕豢抬插冰畴唇懈孜牡韭莫兜取寄刑屏厦波疑斩钙啼遥继电保护纵联保护继电保护纵联保护30/91三、电流相位比较式纵联保护影响，确定如下特性：的变化以及信号传输的考虑到000180区内故障动作区域称为：相差保护考虑误差后。相同的相位接近与区内故障：；相反的相位与正常运行或区外故障：nmnmiiii考虑电势角度差、延时等不动作区域（闭锁角）皆烙二罕殉缎娄赁窜歌攀孵嫂画东克矩疏只甲迟捏月煮姓骇茅悯狙缨态版继电保护纵联保护继电保护纵联保护31/914.2输电线路纵联保护两侧信息的交换信号交换的途径（通道）：1、导引线通信。2、电力线载波。3、微波通信。4、光纤通信。券丰劝纱诽婴吧蘸氏炉阴惶睁坠唾援貉恍