文档介绍：第一章线路保护
1 线路纵联保护
纵联方向保护基本原理
故障线路的特征是:两侧的均动作,两侧的均不动作,这在非故障线路中是不存在的。而非故障线路的特征是:两侧中有一侧(近故障点的一侧)不动作、可能动作,这在故障线路中是不存在的。
采用闭锁信号时,在不动作或动作的这一侧一直发高频信号,如图所示。
采用允许信号时,在动作且不动作的这一侧一直发高频信号。
闭锁式纵联方向保护简略原理框图
(1)高定值起动元件动作。只有高定值起动元件动作后程序才进入故障计算程序,方向元件及各个逻辑功能才开始计算判断,保护才可能跳闸。因此可以说只有高定值起动元件动作后纵联保护才真正开放。否则保护是不开放的,程序执行的是正常运行程序。在正常运行程序中安排的工作只是开入量状态的检查、通道试验等工作。在正常运行程序中是不可能去跳闸的。
(2) 元件不动作。(3)曾经收到过8ms的高频信号。(4) 元件动作。同时满足上述四个条件时去停信。(5) 收信机收不到信号。同时满足上述五个条件8ms后即可起动出口继电器,发跳闸命令。
把元件换成阻抗元件,取消元件就是纵联距离保护发跳闸命令的条件。
闭锁式纵联方向保护介绍
为什么要用两个方向元件
为什么要用灵敏度不同的两个起动元件;
远方起信的设置;
为什么要先收信8ms后才允许停信;
收到三相TWJ动作信息后高频保护做些什么?;
保护动作停信的作用;
功率倒向问题;
通道检查。
(一)为什么要用两个方向元件
纵联方向保护用、两个方向元件, 而且这两个方向元件在灵敏度和动作速度上满足上述要求,并体现反方向方向元件动作闭锁保护优先的原则后,在复杂故障情况下(例如功率倒向),有利于保护不会误动(见后面分析)。另一方面在保护中有两种原理的方向元件和,在某一些区外故障时,例如双回线或环网中某故障点短路时,非故障线路两端可能不同原理的两个正方向方向继电器同时动作,但只要有一侧的某一原理的反方向方向继电器动作立即发信闭锁两侧保护就可以避免保护的误动。
(二)为什么要用灵敏度不同的两个起动元件?
如果只用一个起动元件(例如定值是1A)的话,该起动元件动作后既起动发信又开放保护。从理论上说总能在全系统找到某一个点,在这点短路时流过MN线路的电流恰好是1A。由於各种误差的影响,可能近故障点的N侧起动元件不起动,而远离故障点的M侧起动元件起动。于是M侧起动发信并开放保护。此时N侧保护由于起动元件未起动一直没有发信,于是M侧保护同时满足上述跳闸的五个条件而发出跳闸命令,造成保护误动。为了消除这种误动可设置两个起动元件,这两个起动元件的定值相差(-2)倍。现在M、N两侧都有一个1A的起动元件,还有一个2A的起动元件。当MN线路上流过1A的电流造成M侧的1A起动元件起动而N侧的1A起动元件不起动时,那么两侧的2A起动元件都不会起动。M侧的2A起动元件不起动就不会开放保护,避免了M侧保护的误动。
(三)远方起信功能的设置。
MN线路M侧两个起动元件起动,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)。N侧由于起动元件未起动而根本未发过信,造成M侧保护误动,为避免误动,设置了远方起信功能。远方起信的条件是:
①低定值起动元件未起动。②收信机收到对侧的高频信号。满足这两个条件后发信10秒。此时再发生上述区外故障时,M侧起动元件起动立即发信。N侧由于低定值起动元件未起动,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秒的高频信号所闭锁不会误动。在通道检查中要用到远方起信功能。收发信机中的远方起信功能应该退出,使用保护装置中的远方起信功能。
(四)为什么要先收到8ms高频信号后才能停信?
假如没有这一项规定的话,在上图中发生短路后,M侧高定值起动元件起动。M侧判断元件不动, 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。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。因此M侧保护只有确保近故障点的N侧保护的闭锁信号到达M侧以后才允许停信,这样M侧保护才不会误动。显然这等待的延时应考虑N侧闭锁信号来得最慢、最严重的情况,这种情况出现在N侧是远方起信的情况, N侧要等M侧高频信号送过来后再由远方起信起动发信,再把信号传送到M侧,M侧才允许停信。这等待时间一般为(6~8)ms就足够了。
(五)收到断路器跳闸位置继电器(TWJ)动作信号以后该做些什么?
①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电流时,把起动发信(含远方起信)往后推迟100ms。如图所示的N侧断路器处于三相断开状态,系统从M侧向线路充电