继电保护第六章

第五章回顾纵联保护的基本原理和纵差保护高频保护概述高频闭锁方向保护高频闭锁距离保护第五章回顾MN1k2kQF1QF2MINI纵联保护纵差保护高频保护微波保护全线速动保护第五章回顾****1k2kMININKI1MKI1NI'MI'MNKD线路正常运行或者外部短路时，流入差动电流元件的电流为不平衡电流线路内部短路时，流入差动电流元件的电流为故障点总故障电流的二次值，远远大于线路正常运行或者外部短路时流入差动电流元件的不平衡电流第五章回顾输电线路的高频保护，是将两侧电流的相位变成高频讯号后，再经加工后的输电线传至对侧，进行直接或间接的相位比较，实现全线速动保护的高频通道有两种构成方式。一种是采用经加工的一相输电线和大地作为高频通道，称为“相-地制”；另一种是用两相经加工的输电线作为高频通道，称为“相-相制”；各国多采用“相-地制”高频通道的工作方式有两种：短时发讯方式和长期发讯方式高频讯号的应用主要有两种：高频讯号直接比较、高频讯号间接比较间接比较中，又可用高频电流的有或无作为跳闸讯号、允许讯号和闭锁讯号第五章回顾高频闭锁方向保护（方向高频保护）：电流或功率方向为负时，启动元件启动发讯机一直发讯，闭锁出口跳闸回路的保护这种保护的优点就是利用非故障线路一端的闭锁信号，闭锁非故障线路不跳闸，而对于故障线路，则不需要闭锁信号。这样在区内故障伴随有通道破坏时，两端保护仍能可靠跳闸。这是这种保护得到广泛应用的主要原因高频闭锁方向保护采用短时发讯方式，故高频发讯机需要采用启动元件。因启动元件不同，所以有不同启动方式的高频闭锁方向保护1QFA2QFB3QF4QF5QF6QFCDk第五章回顾01t03t&GR141通道跳闸03t0II3t&&&5跳闸2KT3KT8237KZKZKZ6&第六章输电线路的自动重合闸第六章输电线路的自动重合闸电力系统中发生的很多故障都是属于暂时性的，例如，雷击过电压引起的绝缘子表面闪烁、大风时的短时碰线、通过鸟类身体的放电、风筝绳索或树枝落在导线上引起的短路等等这些故障，当被继电保护迅速切除后，电弧即可熄灭，故障点的绝缘可恢复，故障随即自行消失这时，如果能够重新合上断路器，往往能够恢复供电，因而可以减小用户停电的时间，提高供电可靠性第六章输电线路的自动重合闸重新合上断路器的工作也可以由运行人员手动操作进行，但是，手动操作时停电时间太长，多数电动机已经停转，这样重新合闸取得的效果不明显因此，在电力系统中，往往采用了自动重合闸装置(简称ARD)来代替运行人员的手动合闸运行资料统计表明，输电线路自动重合闸的动作成功率相当高，约在60%～90%之间因此，自动重合闸在输、配电线路中，尤其是高压输电线路上，得到了极其广泛的应用线路上发生暂时性故障时，迅速恢复供电，从而提高供电的可靠性有双侧电源的高压输电线路，提高系统并列运行的稳定性纠正由于断路器机构不良，或继电保护误动作引起的误跳闸第一节概述一、自动重合闸的作用但是，采用自动重合闸装置后，如果遇上永久性故障，重合闸后，系统将会再次受到短路电流的冲击，此时，保护应将断路器再次断开因此，装设自动重合闸后，断路器将在短时间内连续两次切除故障电流，恶化了断路器的工作条件规程规定，在1kV及以上电压的架空线路或电缆与架空线的混合线路上，只要装有断路器，一般都应装设自动重合闸装置动作迅速。在满足故障点去游离时间和断路器消弧室及传动机构准备好再次动作所必须的时间的前提下，自动重合闸的时间应尽量短，以减轻故障对用户和系统带来的不良影响。一般取0.5～1.5秒不允许任意多次重合。若发生永久性故障，多次重合将使系统遭受多次冲击，还可能使断路器损坏，扩大事故。因此，自动重合闸不允许多次重合动作后应能自动复归。自动重合闸成功后，应能自动复归，准备好再次动作。这对于暂时性故障较多的线路非常有必要手动跳闸不应重合。当运行人员手工操作或者遥控操作使断路器断开时，自动重合闸装置不应自动重合第一节概述二、对自动重合闸的基本要求手动合闸于故障线路时自动重合闸不重合。当手工合闸于故障线路时，继电保护动作使断路器跳闸后，自动重合闸装置不应重合。因为手动合闸前，线路上还没有故障，若合闸后就已存在故障，则这种故障多为永久性故障用不对应原则启动。一般自动重合闸可用控制开关位置和断路器位置不对应启动(断路器的控制开关在手动合闸后位置而断路器却因保护动作在跳闸后位置)，对综合重合闸宜用不对应原则和保护同时启动能与继电保护动作配合。自动重合闸能与继电保护在动作上相互配合第一节概述二、对自动重合闸的基本要求三相重合闸。不论单相短路还是相间短路，继电保护装置均将线路三相断路器同时跳开，然后启动自动重合闸同时合三相断路器。若故障为暂时性故障，则重合闸成功；否则保护再次动作，跳三相断路器。这时，重合闸是否再次重合要视情况而定。一般只允许重合一次，称为三相一次自动重合闸装置；特殊情况下，可以采用三相二次自动重合闸装置单相重合闸。线路上发生单相接地故障时，保护只断开故障相的断路器，然后进行单相重合。如果故障是永久性的，重合后，保护动作，使三相断路器跳闸，不再进行重合综合重合闸。综合单相重合闸和三相重合闸两种方式，单相接地故障时，单相重合闸；相间短路时，三相重合闸第一节概述三、自动重合闸的类型第二节三相自动重合闸一、单电源线路三相一次重合闸1、自动重合闸的构成重合闸启动KT一次合闸脉冲元件&控制HQJKSKCP(放电)123410956787KT10.1s启动元件延时元件一次合闸脉冲元件执行元件加速元件闭锁元件第二节三相自动重合闸一、单电源线路三相一次重合闸2、重合闸动作时间整定重合闸动作时间，应该使断路器跳闸后，故障点有足够的去游离时间，保证重合闸的成功optrerelnttttt：断路器固有跳闸时间，用不对应启动时，取0：消弧及去游离时间：裕度时间：断路器合闸时间ttretreltnt上一堂课回顾第五章输电线路的纵联保护方向高频保护的功率方向元件高频闭锁距离保护第六章输电线路的自动重合闸概述自动重合闸的作用、对自动重合闸的基本要求、自动重合闸的类型三相自动重合闸单电源线路的三相一次自动重合闸：构成、动作时间整定第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸1、特殊问题：(1)时间的配合输电线路上发生故障时，线路两侧的继电保护可能以不同的时限断开两侧断路器对于双电源线路中重合闸的动作时间，除了考虑单电源三相一次重合闸的各时间因素外，还应考虑对侧保护的动作时间的影响。它的重合闸时间比单电源的重合闸时间大maxopoptrerelntttttt：远故障侧保护动作时间最大值maxopt第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸1、特殊问题：(2)同期问题在某些情况下，当线路断路器断开之后，线路两侧电源之间的电势角会摆开，有可能失去同步这时，后合闸一侧的断路器在进行重合时，应考虑采用什么方式进行自动重合闸的问题快速自动重合闸非同期自动重合闸检查同期重合闸检查另一回路有电流重合闸自动解列重合闸第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸2、自动重合闸的方式：(1)快速自动重合闸快速自动重合闸：当输电线路上发生故障时，继电保护很快地使线路两侧的断路器断开，接着进行快速重合的方式这种重合闸方式的最大特点是快速采用快速自动重合闸方式必须具有下列一些条件：线路两侧的断路器都装有能瞬时动作的保护整条线路的继电保护装置线路两侧必须安装可以进行快速重合闸的断路器重合闸的瞬间产生的冲击电流对电力系统各个元件的冲击未超过允许值第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸2、自动重合闸的方式：(2)非同期自动重合闸非同期自动重合闸：不管线路两侧电源是否同步，都将自动合上两侧断路器，并等待系统自动拉入同步应用条件：系统中各个元件的冲击电流满足要求时，可以采用非同期合闸方式措施：采用非同期合闸后，在两侧电源由非同步运行拉入同步的过程中，系统处于振荡状态，保护可能会误动作，还可能甩负荷，因此需要采取相应的措施第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸2、自动重合闸的方式：(3)检查同期重合闸检查同期重合闸：线路短路且两侧断路器跳开以后，先让一侧的断路器合上，另一侧断路器在重合前，进行同步条件的检查，只有在断路器两侧电源满足同步条件时，才允许重合既没有条件实现快速重合闸，又不可能采用非同期重合闸时，应该采用检查同期重合闸检查同期重合闸时，一侧断路器投入检查同步继电器和低压继电器，另一侧投入检查同步的继电器，两侧的投入方式定期轮换第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸2、自动重合闸的方式：(3)检查同期重合闸1QF2QF1kU3QF4QFARD合1QFTJJARD合2QFAB两侧断路器工作条件不一致检无压侧误跳闸后无法自动重合两侧均装设检压和检同期继电器，工作方式定期轮换检无压侧装设检同期继电器，若有电压，则检同期继电器工作第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸2、自动重合闸的方式：(4)检查另一回路电流重合闸在没有其他旁路的双回路并联线路上，当另一回路有电流时，表示两侧电源在同步运行状态，故本线路可以采用检查另一线路有电流合闸方式1QF2QFI3QF4QFARD合1QFIARD合2QF第二节三相自动重合闸二、双侧电源线路三相一次重合闸2、自动重合闸的方式：(5)自动解列重合闸在双电源的单回线路上不能采用非同步重合闸时，一般可采用解列重合闸的工作方式1QF5QFk1I2QF2I4QF3QF第三节单相自动重合闸运行经验表明，在220～500kV的架空线路上，由于线间距离大，其绝大部分短路故障都是单相接地短路2001年全国高压输电线路单相接地短路占所有短路故障的比例为：220kV，92.05%；330kV，98%；500kV，98.87%如果只把发生故障的一相断开，而未发生故障的两相继续运行，然后再进行单相重合，就能够大大提高供电的可靠性和系统并列运行的稳定性第三节单相自动重合闸这种单相短路、单相重合；若不成功，则跳开三相断路器的重合方式称为单相自动重合闸与三相重合闸相比，单相重合闸有以下区别：进行单相自动重合操作必须有选择故障相的选相元件，即存在判别故障和选相的问题单相跳闸后，应考虑非故障相对故障点去游离和灭弧的影响，即重合闸的动作时间比三相重合闸大第三节单相自动重合闸二、潜供电流和恢复电压对重合闸动作时间的影响潜供电流：当线路的故障相两侧断路器跳闸后，由于非故障相与故障相之间存在电容与互感，虽然短路相的电源已被切断，但故障点弧光通道中仍有一定的电流流过，这个电流称潜供电流潜供电流的存在，将维持故障点的电弧，使之不易熄灭0C0C0CCCCABC0AIBIMMMk(a)AUBUCCC3C3C3C0CIAIBIAUBU0C(b)第三节单相自动重合闸二、潜供电流和恢复电压对重合闸动作时间的影响恢复电压：当潜供电流熄灭的瞬间，断开相的电压又会立即上升（耦合电压和互感电压）。这个电压使弧光复燃，因而会再次出现弧光接地的现象。使弧光复燃的短路点的对地电压，简称恢复电压0C0C0CCCCABC0AIBIMMMk(a)AUBUCCC3C3C3C0CIAIBIAUBU0C(b)第三节单相自动重合闸二、潜供电流和恢复电压对重合闸动作时间的影响由于潜供电流和恢复电压的影响，短路处的电弧不能很快熄灭，弧光通道的去游离受到严重阻碍。自动重合闸只有在故障点电弧完全熄灭，绝缘强度恢复以后才可能完成。因此，单相重合闸的时间必须考虑潜供电流的影响一般线路的电压越高，线路越长，潜供电流就越大。潜供电流的持续时间不仅与其大小有关，而且也与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速有关为了正确整定单相重合闸的时间，国内外许多电力系统都是