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1、2007.102007.10 纵联保护介绍纵联保护介绍 主讲人：赵建新主讲人：赵建新 报告主题报告主题 课程目的 了解纵联保护通道组成 掌握纵联保护与通道设备的接口 掌握纵联保护的工作原理 掌握纵联保护的调试 报告主题报告主题 主要内容 线路保护： CSC-101(2)A/B CSC-101(2)A/B -S 光纤纵联允许式 CSC-101C/D 同杆 CSC-103 A/B 光纤纵差 CSC-103 C/D 同杆光纤纵差 CSC-103AC/BC串补光纤纵差 CSC-109A 电铁 接口装置： CSY-102A 直传、允许式 CSY-102B 专用闭锁式 CSC-186A(B) CSC-18
2、6M/1(2) 旁路 断路器保护： lCSC-121A lCSC-122A lCSC-122B lCSC-122T lCSC-122D lCSC-123A lCSC-125A lCSC-126A 操作箱： lJFZ 报告主题报告主题 内容介绍 lCSC-101(2)A/B lCSC-186 lCSY-102A lCSY-102B 报告主题报告主题 涉及到的保护型号： CSL101/2 CSC101/2 CSL101/2-S CSC101/2-S 高频原理分类： 高频距离保护 高频方向保护 （高闭） （高方、高频突变量） 报告主题报告主题 CSC-100高频保护装置功能配置 保护型号 保护功能
3、纵联 距离 纵联 方向 纵联 差动 三段式 距离保 护 四段式零 序保护 重合 闸 CSC-101A CSC-101B CSC-102A CSC-102B 报告主题报告主题 距离元件特点 不受运行方式影响 只与线路阻抗有关 大过渡电阻短路灵敏度 振荡闭锁 报告主题报告主题 距离元件动作特性 多边形偏移特性 R方向自由整定，与X无关 报告主题报告主题 多边形偏移特性 第四象限为保证本线路出口短路经过渡电阻 时 可靠动作，故设15 第一象限为躲相邻线出口短路，经过渡电阻 ，易落于水平线内，故倾斜 7，可提高躲 区外故障情况下的防超越能力。 第二象限为保证发生金属性短路时可靠动作 故设15 属电阻型
4、继电器特性，为提高长线路避越负 荷阻抗能力，故设60 报告主题报告主题 小矩形特性 ： 在重合或手合到故障线时（PT可能在线路侧 ，不能用记忆，必需用偏移特性） 三相短路的III段（负序方向元件不能动作， 采用包含原点的偏移动作区） 报告主题报告主题 距离元件 对于对称故障，采用记忆电压，即以故障前 的记忆电压，同故障后电流比相来判别故障 方向。 对于不对称出口故障，采用负序方向来作为 方向判别依据。 距离元件的动作条件为：方向元件判为正方 向，且计算阻抗在整定的四边形范围内。 报告主题报告主题 圆特性和多边形特性的简单比较 报告主题报告主题 距离保护的整定及配合关系 报告主题报告主题 零序保
5、护特点 稳态量，受运行方式影响小 方向明确，灵敏度好 不怕振荡 只能保护接地短路 报告主题报告主题 零序功率方向 1：正方向： 18arg（3I0/3U0） 180 2：反方向： -162arg（3I0/3U0 ）0 3U0 3I0 反方向 正方向 报告主题报告主题 零序功率方向动作判据 1：正方向且3I03I0DZ 2：反方向且3I00.625*3I0DZ 3: 本保护护采用自产产3U0 （不接入外接开口三角电压） 4: 自产3U0小于1V时，闭锁零序方向元件。(带方向时) 5: 3U0小于2V时，闭锁零序元件。 （投入控制字时） 报告主题报告主题 3I0超前3U0为90120 报告主题报告
6、主题 TV断线后过流保护 距离控制字KG.7置“1”，纵联纵联 、距离、零序 压压板任一投入，TV断线线后自动动投入，TV恢 复后自动动退出。 TV断线线后过过流保护护分为为相过过流和零序过过流 ，但保护动护动 作报报文均为为“TV断线过线过 流出口” 。 报告主题报告主题 闭锁式 收发信单元具有自发自收功能。既能收到 本身的发信信息，又能收到对侧发过来的闭锁 信号。任一闭锁信号均将闭锁高频保护。 允许式 收发信单元不具备自发自收功能。只能收 取对侧的允许信号。只有收取到对侧的允许信 号时才开发本侧的高频保护。 报告主题报告主题 故障线路的特征是：两侧的F均动作，两侧的F均不动 作，这在非故障
7、线路中是不存在的。而非故障线路的特 征是：两侧中有一侧的F不动作、 F动作，这在故障 线路中是不存在的。 采用闭锁信号时，在F不动作、 F动作的这一侧一直 发高频信号，如图所示。 采用允许信号时， F在动作、 F不动作的这一侧一直 发高频信号。 报告主题报告主题 方向纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向作出判断 ，然后通过高频信号作出综合判断，即对两侧的故障方向进行比较 以决定是否跳闸。一般规定从母线指向线路的方向为正方向，从线 路指向母线的方向为反方向。闭锁式方向纵联保护的工作方式是当 任一侧方向元件判断为反方向时，不仅本侧保护不跳闸，而且由发 信机发出高频信号，对侧收信机接收后就
8、输出脉冲闭锁该侧保护。 在外部故障时是近故障侧的方向元件判断为反方向故障，所以是近 故障侧闭锁远故障侧；在内部故障时两侧方向元件都判断为正方向 ，都不发送高频信号，两侧收信机接收不到高频信号，也就没有输 出脉冲去闭锁保护，于是两侧方向元件均作用于跳闸，这就是故障 时发信闭锁式方向纵联保护。 高频保护依靠两侧收发信机传输、交换信号，以此判断是否 动作出口，传统的收发信机是通过高压输电线路传输高频信号（高 频通道）。在电力系统无故障的正常情况下，干扰相对来说较小， 基本处于待命状态；但在系统突然发生故障的瞬间，它要在比正常 时严重几倍的干扰情况下，及时启动，并完成收、发信，把保护动 作信息准确送至
9、对侧高频保护装置，这就要求除输电线路的加工设 备提供良好的通道外，还需要高频收发信机具有良好的抗干扰性能 。否则，每一种干扰都有可能在这种连续的时间间隔中，造成信号 的误发、误收，导致保护错误判断，以至以误动。 报告主题报告主题 手合和重合后加速 线路手动合闸时，纵联距离保护投入阻抗加速元件 ，计算六种阻抗，任一种阻抗元件动作就永跳，不 利用通道。 开关重合后，保护将根据整定值中纵联保护阻抗 瞬时加速控制字投入与否决定是否投入重合闸后阻 抗瞬时加速功能，阻抗瞬时加速功能保护的动作区 为纵联距离保护的偏移特性动作区，特性包括座标 原点。此时不利用通道，即无须判别对侧是否停信 ，本侧保护正方向元件
10、动作就加速出口。 报告主题报告主题 弱电源问题 低电压启动逻辑： 电流突变量元件不启动的情况下，保护满足以下条件，则弱电源侧 保护也能启动。 a) 电压低于0.5Un； b) 有收信信号（无论闭锁式还是允许式）。 启动后，弱馈侧保护将快速停信（允许式发信），展宽120ms，可以 保证强电源侧保护快速跳闸。 低电压跳闸逻辑： 若弱电源侧保护跳闸控制字投入，那么，则经对侧的闭锁或允许信 号确认后就可以跳闸。 a) 至少有一相或相间电压低于0.5Un； b) 保护正方向和反方向元件均不动作； c) 启动时间小于200ms； d) 收不到闭锁信号8ms或收到允许信号5ms。 报告主题报告主题 相继动作
11、 如果在大电源侧出口附近经大电阻接地，由于助增作 用，可能使对侧纵联保护停信灵敏度不足，此时靠 大电源侧零序段或接地距离段先动作，在本侧 断路器跳开助增消失后对侧纵联保护再相继动作。 保护在任何情况下，先跳侧纵联保护的停信元件在 检测到本装置内零序、距离保护发出跳闸令后，检 测原故障相确无电流后，将停信脉冲展宽120ms。 报告主题报告主题 功率倒向问题 为防止区外短路过程中因零序或负序功率倒向而 造成误动作，保护方向元件从反向倒正向元件动 作带40ms延时，跳闸确认15ms延时。 报告主题报告主题 通道告警信息 通道试验：按下通道试验按钮，手动检查通道端子 有开入时，本侧发信，200ms后本
12、侧停信。对侧保护 收到闭锁信号立即连续发信10s，本侧保护收到对侧 闭锁信号达5s后，本侧再次发信10s后通道试验结束 。 如果同时有收信输入和收到发信机告警信号，则报 “纵联通道3DB告警”。长期有收信输入或通道自检 过程中收信有缺口，则报告“纵联通道故障”。若 没有进行通道自检时，有收发信告警信号，则报告 “纵联通信设备告警”。 报告主题报告主题 通道试验 M侧 N侧 报告主题报告主题 报告主题报告主题 突变量方向 1：突变量正方向动作区为 18arg（I/U） 180 2：突变量反方向动作区为 -162arg（I/U） 0 反方向 正方向 I 报告主题报告主题 突变量方向判据 突变量正方
13、向元件动作判据为： 突变量电流IAB、IBC和ICA中最大者大于2.2倍IQD； 相应U大于2V； 相应的突变量方向判为正方向。 突变量反方向元件动作判据为： 突变量电流IAB、IBC和ICA中最大者大于1倍IQD； 相应U大于1V； 相应的突变量方向判为反方向。 报告主题报告主题 负序方向元件(不对称故障的方向性): 18arg（3I2/3U2）180 3U2 3I2 反方向 正方向 报告主题报告主题 零序方向元件 正方向：18arg（3I0/3U0）180 3U0 3I0 反方向 正方向 报告主题报告主题 振荡处理 进入振荡闭锁模块的条件 方向元件判断为反向； 零序电流辅助起动元件动作；
14、静稳破坏检测元件动作； 保护启动后150ms保护未能动作。 振荡闭锁开放元件 在电流突变量启动后的150ms内，不考虑振荡闭锁； 不对称故障开放元件反映各种短路故障： 利用零序和负序电流特征可开放振荡闭锁； 三相故障开发元件。 报告主题报告主题 零序方向元件 方向明确，灵敏度好 稳态量，受运行方式影响小 不怕振荡 只能保护接地短路 l负序方向元件 l稳态量 l方向明确，灵敏度很好 l不怕振荡 l保护不对称短路 报告主题报告主题 三种通道方式： 专用闭锁式； 允许式； 复用载波机闭锁式。 报告主题报告主题 专用收发信机闭锁式： 两种与专用收发信机配合的方式（通过控制字实现）： ）远方起信由保护完
15、成 ）远方起信由收发信机完成， 一般推荐远方起信由保护完成。 允许线路两侧纵联保护，一侧是远方起信由保护完成（ 单接点方式）、另一侧是远方起信由收发信机完成（双 接点方式）。 报告主题报告主题 单接点方式双接点方式 远方启信功能保护收发信机 其它保护停信保护收发信机 通道试验功能保护收发信机 三跳位置停信保护收发信机 注：特别注意收发信机的单/双接点切换。保护的单/双接点功能由控制字实现 报告主题报告主题 CSC101(2)A/B、CSL101(2)A/B、CSC162A接收发信机时，若现场为远方启动发信等 逻辑由保护完成，收发信机应取消远方启动功能；若现场为远方启动发信等逻辑由 收发信机完成，收发信机应具有远方启动功能。例如： 1) LFX912收
