闭锁式纵联保护.ppt

n闭锁式纵联保护闭锁式纵联保护纵联保护要解决的问题纵联保护要解决的问题n n 电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电电流、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线路一端电气量变化的保护，这种反应一端电气量线路一端电气量变化的保护，这种反应一端电气量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变化的保护从原理上讲都区分不开本线路末端和相变化的保护从原理上讲都区分不开本线路末端和相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，这类保护区分不开邻线路始端的短路。如图所示，这类保护区分不开邻线路始端的短路。如图所示，这类保护区分不开邻线路始端的短路。如图所示，这类保护区分不开本线路末端本线路末端本线路末端本线路末端K1K1和相邻线路始端和相邻线路始端和相邻线路始端和相邻线路始端K2K2的短路。纵联保的短路。纵联保的短路。纵联保的短路。纵联保护要解决的就是这个问题：对护要解决的就是这个问题：对护要解决的就是这个问题：对护要解决的就是这个问题：对K1K1点和点和点和点和K2K2点加以区点加以区点加以区点加以区分。分。分。分。闭锁式纵联保护原理图闭锁式纵联保护原理图保护发出跳闸命令条件保护发出跳闸命令条件：高定值起动元件动作 正方向元件动作，反方向元件不动作收发信机收不到闭锁信号。保护发闭锁信号条件：保护发闭锁信号条件：低定值起动元件动作低定值起动元件动作低定值起动元件动作低定值起动元件动作保护停信条件：保护停信条件：收信超过收信超过8ms正方向元件动作，正方向元件动作，反方向元件不动作。（与）反方向元件不动作。（与）远方起信逻辑（远方起信逻辑（远方起信逻辑（远方起信逻辑（1 1）n n 设在上面图中设在上面图中设在上面图中设在上面图中F F点发生短路。流过点发生短路。流过点发生短路。流过点发生短路。流过MNMN线路的电线路的电线路的电线路的电流足以使流足以使流足以使流足以使MM侧的两个起动元件起动。可是由于某种侧的两个起动元件起动。可是由于某种侧的两个起动元件起动。可是由于某种侧的两个起动元件起动。可是由于某种原因原因原因原因NN侧的低定值起动元件未起动（譬如起动元件侧的低定值起动元件未起动（譬如起动元件侧的低定值起动元件未起动（譬如起动元件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）。定值输错等原因）。定值输错等原因）。定值输错等原因）。MM侧方向元件动作行为是元侧方向元件动作行为是元侧方向元件动作行为是元侧方向元件动作行为是元件不动，元件动作，所以件不动，元件动作，所以件不动，元件动作，所以件不动，元件动作，所以8ms8ms后停信。后停信。后停信。后停信。NN侧由于低侧由于低侧由于低侧由于低定值起动元件未起动而根本未发过信。於是定值起动元件未起动而根本未发过信。於是定值起动元件未起动而根本未发过信。於是定值起动元件未起动而根本未发过信。於是MM侧收侧收侧收侧收信机收不到信号而造成保护误动。为避免这种误动信机收不到信号而造成保护误动。为避免这种误动信机收不到信号而造成保护误动。为避免这种误动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。设置了远方起信功能。设置了远方起信功能。设置了远方起信功能。闭锁式纵联保护相关问题闭锁式纵联保护相关问题（1）n n远方起信的条件是：远方起信的条件是：远方起信的条件是：远方起信的条件是：收信机收到对侧的高频信号收信机收到对侧的高频信号收信机收到对侧的高频信号收信机收到对侧的高频信号;低定值起动元件未起动。低定值起动元件未起动。低定值起动元件未起动。低定值起动元件未起动。满足这两个条件后发信满足这两个条件后发信满足这两个条件后发信满足这两个条件后发信1010秒。这种起动发信是收到秒。这种起动发信是收到秒。这种起动发信是收到秒。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。了对侧信号后起动发信的，所以叫做远方起信。了对侧信号后起动发信的，所以叫做远方起信。了对侧信号后起动发信的，所以叫做远方起信。n n有了远方起信功能后，再发生上述区外短路有了远方起信功能后，再发生上述区外短路有了远方起信功能后，再发生上述区外短路有了远方起信功能后，再发生上述区外短路故障时，故障时，故障时，故障时，MM侧起动元件起动立即发信。侧起动元件起动立即发信。侧起动元件起动立即发信。侧起动元件起动立即发信。NN侧由于侧由于侧由于侧由于起动元件未起动，又收到了起动元件未起动，又收到了起动元件未起动，又收到了起动元件未起动，又收到了MM侧发来的信号所以侧发来的信号所以侧发来的信号所以侧发来的信号所以远方起信，也发信远方起信，也发信远方起信，也发信远方起信，也发信1010秒。这样秒。这样秒。这样秒。这样MM侧保护就被侧保护就被侧保护就被侧保护就被NN侧的侧的侧的侧的1010秒的信号所闭锁不会误动。秒的信号所闭锁不会误动。秒的信号所闭锁不会误动。秒的信号所闭锁不会误动。n n远方起信除了有上述作用外在通道检查中还远方起信除了有上述作用外在通道检查中还远方起信除了有上述作用外在通道检查中还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要用到此功能要用到此功能要用到此功能 远方起信逻辑（远方起信逻辑（远方起信逻辑（远方起信逻辑（2 2）闭锁式纵联保护相关问题闭锁式纵联保护相关问题（1）闭锁式闭锁式纵联保护相关问题（纵联保护相关问题（2）n n为什么要先收到为什么要先收到为什么要先收到为什么要先收到8ms8ms高频信号后才能停信？高频信号后才能停信？高频信号后才能停信？高频信号后才能停信？假如没有假如没有假如没有假如没有8ms8ms延时的话会出现什么问题？在下延时的话会出现什么问题？在下延时的话会出现什么问题？在下延时的话会出现什么问题？在下图中发生短路后，图中发生短路后，图中发生短路后，图中发生短路后，MM侧高定值起动元件起动。侧高定值起动元件起动。侧高定值起动元件起动。侧高定值起动元件起动。MM侧侧侧侧判断反方向元件不动，正方向元件动作以后就立即判断反方向元件不动，正方向元件动作以后就立即判断反方向元件不动，正方向元件动作以后就立即判断反方向元件不动，正方向元件动作以后就立即停信，此时对侧停信，此时对侧停信，此时对侧停信，此时对侧NN侧发的闭锁信号还可能未到达侧发的闭锁信号还可能未到达侧发的闭锁信号还可能未到达侧发的闭锁信号还可能未到达MM侧，尤其是在侧，尤其是在侧，尤其是在侧，尤其是在NN侧是远方起信的情况下。所以侧是远方起信的情况下。所以侧是远方起信的情况下。所以侧是远方起信的情况下。所以MM侧侧侧侧保护匆忙停信后由于收信机收不到信号将造成保护保护匆忙停信后由于收信机收不到信号将造成保护保护匆忙停信后由于收信机收不到信号将造成保护保护匆忙停信后由于收信机收不到信号将造成保护误动。误动。误动。误动。n n功率倒向时出现的问题及对策 闭锁式闭锁式纵联保护相关问题（纵联保护相关问题（3）如果纵联方向保护在如果纵联方向保护在35ms内一直收到闭锁信号，或不满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么纵联方向保护再要动作的话要加25ms的延时。的延时。前一个前一个35ms的延时用来判断发生了区外故障。用后一个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延时来躲过两侧方向元件的竞赛带来的影响 闭锁式闭锁式纵联保护相关问题（纵联保护相关问题（4）n n收到断路器跳闸位置继电器（收到断路器跳闸位置继电器（TWJTWJ1 1）动作时保护动作情动作时保护动作情况：况：如果高定值起动元件未起动如果高定值起动元件未起动，又收到了三相跳闸，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（含远方起果收到对侧的闭锁信号，把起动发信（含远方起信）往后推迟信）往后推迟100ms。位置停信：位置停信：如果高定值起动元件起动后如果高定值起动元件起动后，又收到了，又收到了任一相跳闸位置继电器动作的信号并确认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。这种停信称作该相无电流时立即停信。这种停信称作位置停信位置停信。在起动元件起动后本断路器又单相或三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。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（闭锁式纵联保护相关问题（4）n n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（闭锁式纵联保护相关问题（4）闭锁式纵联保护相关问题（闭锁式纵联保护相关问题（5）n n 母线保护、失灵保护动作停信母线保护、失灵保护动作停信母线保护、失灵保护动作停信母线保护、失灵保护动作停信：在保护装置的后端子上有在保护装置的后端子上有在保护装置的后端子上有在保护装置的后端子上有 其它保护动作其它保护动作其它保护动作其它保护动作 的开的开的开的开关量输入端子。该开关量接点来自于母线保护和失关量输入端子。该开关量接点来自于母线保护和失关量输入端子。该开关量接点来自于母线保护和失关量输入端子。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，纵联方向保灵保护动作后的接点。若该接点闭合，纵联方向保灵保护动作后的接点。若该接点闭合，纵联方向保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护得知母线保护和失灵保护动作后立即停信是为了护得知母线保护和失灵保护动作后立即停信是为了护得知母线保护和失灵保护动作后立即停信是为了在图在图在图在图2-72-7的断路器与电流互感器之间发生短路时让纵的断路器与电流互感器之间发生短路时让纵的断路器与电流互感器之间发生短路时让纵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。联保护能立即动作切除故障。联保护能立即动作切除故障。联保护能立即动作切除故障。n n采用母线保护动作停信措施的另一个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。信后可以让对侧纵联保护跳闸。n n 需要指出需要指出，在，在3/2接线方式中，母线保接线方式中，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器之间的短路靠失灵保护动作停信让对侧纵联保护动作。纵联保护动作。闭锁式纵联保护相关问题（闭锁式纵联保护相关问题（5）n n保护后备保护动作停信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，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。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闸命令返还后还继续停信150ms，保护装置保护装置发单相跳闸命令时只停信发单相跳闸命令时只停信150ms，这段时间这段时间保证让对侧可靠跳闸。保证让对侧可靠跳闸。闭锁式纵联保护相关问题（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：假设如图示：假设N侧是纯负荷侧，故障前为空侧是纯负荷侧，故障前为空载或轻载，变压器中性点不接地，则故障载或轻载，变压器中性点不接地，则故障前后前后IN都是都是0，保护不起动，由于远方起信，保护不起动，由于远方起信，两侧保护都不能跳闸。两侧保护都不能跳闸。弱电源侧弱电源侧 闭锁式纵联保护相关问题（闭锁式纵联保护相关问题（6）n n(1)如果弱电侧高定值起动元件没有起动如果弱电侧高定值起动元件没有起动n n在正常运行程序中当检查到任意一个相电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压或相间电压低于0.6倍额定电压时，将起倍额定电压时，将起动发信（含远方起信）推迟动发信（含远方起信）推迟100120ms。（南瑞（南瑞100，南自，南自120）n n解释：因为在线路上发生短路时，弱电侧解释：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间，对侧的纵联方向保护就可在这段时间里可靠跳闸。里可靠跳闸。闭锁式纵联保护相关问题（闭锁式纵联保护相关问题（6）n n（2 2）如果高定值起动元件起动了）如果高定值起动元件起动了）如果高定值起动元件起动了）如果高定值起动元件起动了n n当当当当保护检测到保护检测到保护检测到保护检测到 ：n n 所以方向元件和纵联距离中的阻抗继电器均不所以方向元件和纵联距离中的阻抗继电器均不所以方向元件和纵联距离中的阻抗继电器均不所以方向元件和纵联距离中的阻抗继电器均不动作；动作；动作；动作；n n 检查到任意一个相电压或相间电压低于检查到任意一个相电压或相间电压低于检查到任意一个相电压或相间电压低于检查到任意一个相电压或相间电压低于0.60.6倍额倍额倍额倍额定电压；定电压；定电压；定电压；n n 收到过高频信号收到过高频信号收到过高频信号收到过高频信号58ms58ms。n n增加一个保护范围超过本线路全长的超范围的增加一个保护范围超过本线路全长的超范围的增加一个保护范围超过本线路全长的超范围的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工频变化量阻抗继电器工频变化量阻抗继电器工频变化量阻抗继电器 元件动作。元件动作。元件动作。元件动作。n n满足上面四个条件则立即停信，对侧的纵联方向满足上面四个条件则立即停信，对侧的纵联方向满足上面四个条件则立即停信，对侧的纵联方向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保护就可以动作跳闸了。而弱电侧本身此时只要保护就可以动作跳闸了。而弱电侧本身此时只要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。再检查到收不到信号也可跳闸。再检查到收不到信号也可跳闸。再检查到收不到信号也可跳闸。闭锁式纵联保护相关问题（闭锁式纵联保护相关问题（6）n n前面所讲的均为闭锁式纵联方向保护。前面所讲的均为闭锁式纵联方向保护。n n如果是闭锁式纵联距离保护，其原理与闭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。只要其中的锁式纵联方向保护原理相似。只要其中的正方向方向元件正方向方向元件 换成阻抗继电器换成阻抗继电器Z，把，把 元件和与门元件和与门3、6取消，与门取消，与门5的输出直接加的输出直接加到与门到与门7去并去闭锁与门去并去闭锁与门1停信。停信。补充说明补充说明