南昌大学继电保护第八章电网高频保护.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 六、对相差高频保护的评价 相差高频保护适用于200km以内的110—220kv输电线路．特别是装有单相自动重合闸或综合重合闸的线路上更有利。在220kv以上长距离线路上不宜采用这种装置。 (一)相差保护的主要优点 (1)相差保护不反应系统振荡，因为振荡时，流过线路的端电流是同一个电流，与外部故障时情况一样。同时，振荡过程中无负序电流，启动元件不启动，因此，保护装置中不需要设置振荡闭锁装置，使保护构造简单，同时也提高了保护的可靠性c (2)相差保护在非全相运行时不会误动作，这是因为此时线路两端通过同一致序电流，相位差为180度。在使用单相重合闸或综合重合闸时的超高压输电线路上相差高频保护这一优点对系统安全运行有很大好处，保护无须加非全相闭锁装置，简化接线。同时在系统振荡过程小，被保护线路发生故障或在线路单相跳闸后非全相运行过程中线路内部发生故障时，相差高频保护能瞬时切除故障。 (3)相差高频保护工作状态不受电压回路影响，因为相差高频保护均反应电流量，无电压回路，因此，其工作状态不受电压回路断线影响 (二)相差高频保护的主要缺点 (1)受负载电流影响。在线路重负荷时，发生内部故障时其两端电流相位差较大不能保证相差高频保护正确动作。 (2)在线路较长时，保护范围内部故障时，相差高频保护有可能工作在相继动作状态，增加了切除故障时间。 (3)相差高频保护不能作为相邻线路的后备保护。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * (一)对比相元件的基本要求 对比相元件的要求是：外部故障时可靠不动作，而内部故障时应灵敏动作。这个要求的两个方向是矛盾的，一般要先满足外部故障时可靠不动作、再满足内部故障的灵敏性动作要求。 为了保证外部故障时比相元件不动作，必须使外部故障时两端操作电流相位差满足下式要求， 即保证内部故障时，比相元件的动作条件为 比相元件闭锁角动作范围如图8—23所示。 以M端电流为基准，若N端电流落在阴影 区内，比相元件不动作：若落在阴影区外， 则有比相元件动作。阴影区为闭锁区，无 阴影区部分为比相元件的动作区。 比相元件的作用：比较两端操作电流的相位，以判断是内部故障。外部故障时可靠不动作，而内部故障时应灵敏动作。 闭锁角由下列因素决定： (1)两端电流互感器的误差。线路外部故障时，即使两端一次电流相位差为180度，则两端电流互感器二次侧电流相位差也并非180度。．因为电流互感器按10％误差曲线选择，其角度误差不大于7度电角。一般取TA的相位误差角为7度。。 (2)两端操作元件角度误差，一般取15度。。 (3)高频电流从线路一端传送到另一端所需延时决定相定相角差，一般取 (4)考虑未计及误差等因素，取一个裕度角，一般取15度。 根据以上因素，取外部故障时线路两端高频信导最大相角差为闭锁角 障时，保护灵敏动作，按虽不利条件进行相应的校验判断。 (二)比相元件构成原理 1．时间积分比相元件： 图8—24所示为按时间积分原理构成的比相元件原理框图 时间元件1KT的作用是时间测定，当线路外部故障时，收信机送来连续或间断时间不长的信号，如果信号间断时间小于tl的整定时间(假定闭锁角为60。，则tl＝3.3ms)则时间元件1KT无输出，比相元件不动作。若为内部故障，收信机送来间断时间较长(大于t1＝3．3M)的信号．则积分时间电路有每一个周期输出一个脉冲，该间断信号通过2KT(2KT为脉冲展宽的电路，脉冲展开完时，t2＝22ms)展宽成连续信号。保证断路器可靠跳闸。 1．在最不利的情况下保护范围内部故障结合电力系统短路的向量图， 分析（a）内部对称短路时的情况：结论：收讯机中高频讯号间断的时间将要缩短，相比回路输出电流小，这将对保护的工作不利，尤以对M侧保护工作的情况最为严重，因为故障是在保护范围以内，希望保护装置在两端讯号具有　　　　相位差时，也应正确动作。 相位特性是指相位比较元件中电流和高频信号的相位角的关系曲线，即 的曲线，称为相位特性曲线。 举例：以最不利情况为例，如图，在n侧发生三相对称短路 1。 与 之间的交角为 2。在侧出口处发生三相短路，故操作电流中只有三相电流。 3。 设其最小阻抗角等于 4。 设其最大阻抗角 对送电侧： 对受电侧： (1)两端电流互感器的误差。线路外部故障时，即使两端一次电流相位差为180度，则两端电