大学课件电力系统继电保护输电线路纵联保护两侧信息的交换.ppt
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1、4.2.1 导引引线通信通信 导引引线通信通信-利用敷利用敷设在在输电线路两端路两端变电所之所之间的二次的二次电缆传递被保被保护线路各路各侧信息的通信方式。信息的通信方式。 导引引线纵联保保护-以以导引引线为通道的通道的纵联保保护,可分,可分为环流式和均流式和均压式两种。式两种。环流式:流式:在正常运行或外部故障在正常运行或外部故障时,被保,被保护线路两路两侧电流互感器流互感器的同极性端子的的同极性端子的输出出电流大小相流大小相等而方向相反,等而方向相反,动作作线圈中没有圈中没有电流流流流过,即,即处在在电流平衡状流平衡状态,此此时导引引线流流过两端循两端循环电流,流,故称故称环流式。流式。动
2、作线圈流过两端的和电流动作线圈流过两端的和电流制动线圈流过两端的差电流制动线圈流过两端的差电流起动作作用起动作作用起制动作用起制动作用保护动作保护动作动作作用大于制动作作用大于制动作用时动作用时均压式:均压式:正常运行或外部故正常运行或外部故障时,导引线及动作线圈中均障时,导引线及动作线圈中均没有电流通过,二次电流只能没有电流通过,二次电流只能分别在各自制动线圈及互感器分别在各自制动线圈及互感器二次绕组中流过,两侧导引线二次绕组中流过,两侧导引线线芯间电压大小相等方向相反,线芯间电压大小相等方向相反,处在电压平衡状态,这种工作处在电压平衡状态,这种工作模式也称为电压平衡原理。模式也称为电压平衡
3、原理。动作线圈动作线圈-流流过过两端的差两端的差电电流;流;制动线圈制动线圈-流流过过和和电电流。流。 导引线纵差保护的突出优点导引线纵差保护的突出优点-不受不受电电力系力系统统振振荡荡的影响,的影响,不受非全相运行的影响、在不受非全相运行的影响、在单侧电单侧电源运行源运行时时仍能正确工作。仍能正确工作。4.2.2 电力力线载波通信波通信1 电力力线载波通道的构成波通道的构成 电力力线载波通信可分波通信可分为使用两相使用两相线路的路的“相相-相相”式和使用式和使用一相一地的一相一地的“相相-地地”式两种。式两种。“相相-地地”式式载波通道如下波通道如下图所示:所示:1、阻波器阻波器:阻波器的阻
4、抗和:阻波器的阻抗和频率的关系如率的关系如图4-7所示。当其所示。当其谐振振频率率为载波信号所波信号所选定的定的载波波频率率时呈呈现极高的阻抗从而使高极高的阻抗从而使高频电流被阻流被阻挡在本在本线路以内。而路以内。而对工工频电流、阻波器流、阻波器仅呈呈现电感感线圈的阻抗(圈的阻抗(约0.04),工),工频电流流畅通无阻。通无阻。2、耦合耦合电容器容器:耦合:耦合电容器的容器的电容量极小,容量极小,对工工频信号呈信号呈现非非常大的阻抗,同常大的阻抗,同时可以防止工可以防止工频电压侵入高侵入高频收、收、发信机。信机。对高高频载波波电流流则阻抗很小,与阻抗很小,与连接接滤波器共同波器共同组成成带通通
5、滤波器,只波器,只允允许此通此通带频率内的高率内的高频电流通流通过。3、连接接滤波器波器:它是一个可:它是一个可调电感的空芯感的空芯变压器和一个接在副器和一个接在副边的的电容。容。连接接滤波器与耦合波器与耦合电容器共同容器共同组成成“四端口网四端口网络”带通通滤波器,使所需波器,使所需频带的的电流能流能顺利通利通过。为使高使高频信号在收、信号在收、发信机与信机与输电线路路间传递时不不发生反射,减少高生反射,减少高频能量附加衰耗,能量附加衰耗,需要需要“四端口网四端口网络”使两使两侧的阻抗相匹配。同的阻抗相匹配。同时空芯空芯变压器的使用器的使用进一步使收、一步使收、发信机信机输电线路的高路的高压
6、部分相隔离,提高了安全部分相隔离,提高了安全性。性。4、电缆5、载波收波收发信机信机:高:高频收收发信机通常是在信机通常是在电力系力系统发生故障保生故障保护起起动后后发出信号,但也有采用出信号,但也有采用长期期发信故障起信故障起动后停信或改后停信或改变信号的信号的频率的工作方式。率的工作方式。发信机信机发出的高出的高频信号信号经载波信道波信道传送送到到对端,被端,被对端和本端的收信机所接受,两端的收信机既接收来端和本端的收信机所接受,两端的收信机既接收来自本自本侧的高的高频信号又接收来自信号又接收来自对侧的高的高频信号,两个信号信号,两个信号经比比较判断后,作用于判断后,作用于继电保保护的的输
7、出部分。出部分。6、刀刀闸:当:当检修修连接接滤波器波器时,接通接地刀,接通接地刀闸,使耦合,使耦合电容下容下端可靠接地。端可靠接地。输电线路:三相路:三相输电线路都可以用来路都可以用来传递高高频信号,任意一相与信号,任意一相与大地之大地之间都可以都可以组成成“相相-地地”回路。回路。2 电力力线载波通道的特点波通道的特点优点点:1、无中、无中继,通信距离,通信距离长; 2、经济、使用方便;、使用方便; 3、工程施工比、工程施工比较简单。缺点缺点:由于高:由于高压输电线路上的干路上的干扰直接直接进入入载波通道,高波通道,高压输电线路路电晕、短路、开关操作等都会在不同程度上、短路、开关操作等都会
8、在不同程度上对载波波保保护造成干造成干扰。应用用:高:高频载波一般用来波一般用来传递状状态信号,用于构成方向比信号,用于构成方向比较式式纵联和和电流相位比流相位比较式式纵联保保护。输电线路路载波通信波通信还被被用于用于对系系统运行状运行状态监视的的调度自度自动化信息的化信息的传递、电力系力系统内部的内部的载波波电话等。等。 3 电力力线载波通道的工作方式波通道的工作方式一、一、正常无高正常无高频电流方式流方式-在在电力系力系统正常工作条件下正常工作条件下发信机信机不不发信,沿通道不信,沿通道不传送高送高频电流,流,发信机只在信机只在电力系力系统故障期故障期间才由保才由保护的起的起动元件起元件起
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