发电厂继电保护.ppt

* * 线路距离保护的构成 1．故障起动元件F：反应于有故障特征的电流量，如负序电流、零序电流或电流突变量，动作后允许整套保护在动作后输出跳闸命令。 2．第一、二段阻抗继电器：Z1和Z2都带方向性。 3．第三段距离继电器：大多是方向距离继电器，也可以是动作区向第Ⅲ象限偏移的非方向性距离继电器，后者可以保证始端故障的可靠动作。Z3在许多国外电力系统使用的接地距离保护中还兼作选相元件。 4．振荡闭锁； 5．电压回路断线闭锁； 6．整套保护的连续监视和自动闭锁 7．距离保护选相：当线路上采用单相重合闸或综合重合闸时，要求距离保护动作后选相跳闸。 * * 二、影响距离保护正确动作的因素及防止方法 1．短路点过渡电阻的影响 2．系统振荡的影响 3．串联补偿电容的影响 4．分支电流的影响 5．TV断线 * * 三、距离保护评价 1）根据距离保护的工作原理9它可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。 （2）距离保护I段是瞬时动作的，但是它只能保护线路全长的80％～85％。因此，两端合起来就会在30％～40％的线路长度内的故障不能从两端瞬时切除，在一端须经0.5s的延时才能切除，在220kV及以上电压的网络中有时仍不能满足电力系统稳定运行的要求。 （3）由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作，因此，距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。此外，距离保护I段的保护范围不受系统运行方式变化的影响，其他两段受到的影响也比较小，因此，保护范围比较稳定。 （4）由于距离保护中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器，再加上各种必要的闭锁装置，因此，接线复杂、可靠性比电流保护低，这也是它的主要缺点。 * * 第三节 零序电流保护 一、零序电流保护特点 （1）只能用以保护有效接地系统中发生的单相及两相接地短路故障，因为只有这两种短路故障（不考虑断线故障）才在电力网中出现零序电流。 （2）由于线路的零序阻抗是正序阻抗的三倍以上，而电源侧的零序阻抗一般均较正序阻抗小，因而在线路首、末端发生接地短路故障时通过线路的零序电流幅值变化很大，远远大于相间短路时相应相电流的变化。因此，利用零序电流保护比较容易获得动作时间快、保护范围相对稳定且易于实现相邻保护间的选择配合等优点。 （3）因为正常运行时线路不通过零序电流，因而零序电流保护（或者它的某一段）可以有较低的起动电流值，从而实现对线路发生高电阻接地电阻故障（例如对树放电等，对500kV线路可高达300Ω）时的保护，这是任何其他保护方式所不及的。 * * 二、方向性零序电流保护 零序功率方向继电器接于零序电压和零序电流之上，它只反应零序功率的方向而动作。当保护范围内部故障时，按规定的电流、电压正方向看， 超前于 为 （ 对应于保护安装地点背后的零序阻抗角为 的情况），继电器此时应正确动作，并应工作在最灵敏的条件之下，亦即继电器的最大灵敏角应为 （电流超前于电压）。 * * 第四节 高频保护 高频保护就是将线路两端的电流相位(或功率方向)转化为高频信号，然后利用输电线路本身构成一高频电流通道，将此信号送至对端，以比较两端电流相位(或功率方向)的一种保护装置。 就其原理看，它不反应于保护范围以外的故障，在参数选择上也无需和下一条线路相配合，因此，高频保护的动作不带延时。 目前，高频保护是220kV及以上电压等级复杂电网的主要保护方式。 * * 一、高频保护工作原理 以高频通道的工作，可以分成经常无高频电流(即所谓故障时发信)和经常有高频电流(即所谓长期发信)两种方式。 以其传送的信号性质为准，又可以分为传送闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种类型。 * * 二、方向高频保护 1．高频闭锁方向保护的基本原理 是以高频通道经常无电流而在外部故障时发生闭锁信号的方式构成的。此闭锁信号由短路功率方向为负的一端发出，这个信号被两端的收信机所接收，而把保护闭锁，故称为高频闭锁方向保护。 2．高频闭锁负序方向保护的构成原理 * * 3．高频闭锁距离保护和高频闭锁零序保护的基本原理 高频闭锁方向保护可以快速地切除保护范围内部的各种故障，但却不能作为变电所母线和下一条线路的后备保护。而在距离保护中所用的主要判据都是实现高频闭锁方向保护所必需的，因此，在某些情况下，把两者结合起来，做成高频闭锁的距离保护，使得在内部故障时能够瞬时动作，而在外部故障时具有不同的时限特性，起到后备保护的作用，就可以兼有两种保护的优点，并且能简化保护的接线。 高频闭锁零序保护的工作原理与高频闭锁距离保护相同，只需用三段式零序元件代替上述三段式距离元件并和高频部分相配合即可实现。 * * 第五节 母线保护 母线是电力系统