高频保护

一、按动作原理可分为两大类。1) 反应工频电气量方向高频保护 ( 包括距离高频保护 ) 比较线路两端的故障功率方向；电流相位差动高频保护比较线路两端电流的相位。 2) 反应非工频电气量。高频电流保护反应故障时高频电流的变化；反应暂态分量的高频保护反应故障时出现的暂态分量或行波的；故障反射原理的高频保护利用外加高频脉冲在故障点处的反射进行测距的。 二、按高频信号性质分类：高频保护所用的高频信号按其性质可分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种。 三、按比较线路两侧高频信号的方式分类，可分直接比较式和间接比较式两类。 1) 直接比较是将两侧的交流电量转换后直接传输到对侧去，装在线路两侧的保护装置直接比较两侧交流电量。电流相位差动高频保护 ( 简称相差高频保护 ) 即属该类保护方式； 2) 间接比较是两侧的保护装置各自只反应本侧的交流电量，高频信号只是将各侧保护对故障判别的结果传送到对侧去，每一侧保护根据本侧和对侧保护装置对故障判别的结果进行间接比较，最后作出是否应该跳闸的决定。高频闭锁方向保护、高频闭锁距离保护、高频远方跳闸都属于该类保护方式。 四、高频通道按其工作方式可分为故障启动发信方式 ( 正常无高频电流流通 ) 、长期发信方式 ( 正常有高频电流通道 ) 和移频方式三种。 因此，对于目前广泛采用的方向高频保护和电流相位差动 ( 简称相差 ) 高频保护，又可将不同的通道工作方式与各种信号进行组合，从而得到了多种类型的高频保护。 按动作原理可分为两大类。1) 反应工频电气量。如方向高频保护 ( 包括距离高频保护 ) 比较线路两端的故障功率方向；电流相位差动高频保护比较线路两端电流的相位。2) 反应非工频电气量。如高频电流保护反应故障时高频电流的变化；反应暂态分量的高频保护反应故障时出现的暂态分量或行波的；故障反射原理的高频保护利用外加高频脉冲在故障点处的反射进行测距的。方向高频保护和电流相位差动高频保护使用得最广泛。 　　按高频信号性质分类。高频保护所用的高频信号按其性质可分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种。高频通道按其工作方式可分为故障启动发信方式 ( 正常无高频电流流通 ) 、长期发信方式 ( 正常有高频电流通道 ) 和移频方式三种。因此，对于目前广泛采用的方向高频保护和电流相位差动 ( 简称相差 ) 高频保护，又可将不同的通道工作方式与各种信号进行组合，从而得到了多种类型的高频保护。 　　　　按比较线路两侧高频信号的方式分类，可分直接比较式和间接比较式两类。 1) 直接比较是将两侧的交流电量转换后直接传输到对侧去，装在线路两侧的保护装置直接比较两侧交流电量。电流相位差动高频保护 ( 简称相差高频保护 ) 即属该类保护方式； 2) 间接比较是两侧的保护装置各自只反应本侧的交流电量，高频信号只是将各侧保护对故障判别的结果传送到对侧去，每一侧保护根据本侧和对侧保护装置对故障判别的结果进行间接比较，最后作出是否应该跳闸的决定。高频闭锁方向保护、高频闭锁距离保护、高频远方跳闸都属于该类保护方式。 概念　　高频保护是用高频载波代替二次导线,传送线路两侧电信号的保护,原理是反应被保护线路首末两端电流的差或功率方向信号，用高频载波将信号传输到对侧加以比较而决定保护是否动作。高频保护包括相差高频保护、　高频闭锁距离保护和功率方向闭锁高频保护。编辑本段高频保护组成　　高频保护由 1.高频阻波器 2．结合电容器 3．连接滤波器 4．高频电缆 5．保护间隙 6．接地刀闸 7．高频收、发信机组成。 原理结构图1、高频阻波器　　高频阻波器是由电感线圈和可调电容组成的并联谐振回路，使高频电流限制在被保护输电线路以内。而工频电流可畅通无阻.2．结合电容器　　它是一个高压电容器，电容很小，对工频电压呈现很大的阻抗，使收发信机与高压输电线路绝缘，载频信号顺利通过3．连接滤波器　　它是一个可调节的空心变压器，与结合电容器共同组成带通滤波器，连接滤波器起着阻抗匹配的作用，可以避免高频信号的电磁波在传输过程中发生反射，并减少高频信号的损耗，增加输出功率。4．高频电缆　　用来连接户内的收发信机和装在户外的连接滤波器。5．保护间隙　　保护间隙是高频通道的辅助设备。用它来保护高频电缆和高频收发信机免遭过电压的袭击。6．接地刀闸　　接地刀闸也是高频通道的辅助设备。在调整或检修高频收发信机和连接滤波器时，用它来进行安全接地，以保证人身和设备的安全。7．高频收、发信机　　高频收发信机的作用是发送和接收高频信号。发信机部分是由继电保护来控制，通常都是在电力系统发生故障时，保护起动之后它才发出信号，但有时也可以采用长期发讯的方式。由发信机发出信号，通过高频通道为对端的收信机所接收，也可为自己一端的收信机所接收。高频收信机接收到由本端和对端所发送的高频信号。经过比较判断之后，再动作于跳闸或将它闭锁。编辑本段高频保护介绍 　　相差高频保护是测量和比较被保护线路两侧电流量的相位，是采用输电线路载波通信方式传递两侧电流相位的。假设线路两侧的电势同相位，系统中各元件的阻抗角相同。规定：电流从母线流向线路为正，从线路流向母线为负。　　区内故障：两侧电流同相位，发出跳闸脉冲； 　　区外故障：两侧电流相位相差180°，保护不动作 　　为了满足以上要求，采用高频通道正常时无信号，而在外部故障时发出闭锁信号的方式来构成保护。　　实际上，当短路电流为正半周，高频发信机发出信号；而在负半周，高频发信机不发出信号。 　　当被保护范围内部故障时。由于两侧电流相位相同，两侧高频发信机同时工作，发出高频信号，也同时停止发信。这样，在两侧收信机收到的高频信号是间断的，即正半周有高频信号，负半周无高频信号。　　当被保护范围外部故障时，由于两侧电流相位相差180°，线路两侧的发信机交替工作，收信机收到的高频信号是连续的高频信号。由于信号在传输过程中幅值有衰耗，因此送到对侧的信号幅值就要小一些。经检波限幅倒相处理后，电流为直流。　　由以上的分析可见，相位比较实际上是通过收信机所收到的高频信号来进行的。在被保护范围内部发生故障时，两侧收信机收到的高频信号重叠约10ms，于是保护瞬时的动作，立即跳闸。在被保护范围外部故障时，两侧的收信机收到的高频信号是连续的，线路两侧的高频信号互为闭锁，使两侧保护不能跳闸。高频闭锁距离　　距离部分和高频部分配合的关系是： III段起动元件ZIII动作时，经1KM的常闭触点起动发信机发出高频闭锁信号， II段距离元件ZII动作时则起动1KM停止高频发信机。距离II段动作后一方面起动时间元件tII，可经一定延时后跳闸，同时还可经过一收信闭锁继电器2KL的闭锁触点瞬时跳闸。 　　当保护范围内部故障时(如d1点)，两端的起动元件动作，起动发信机，但两端的距离II段也动作，又停止了发信机。当收信机收不到高频信号时，2KL触点闭合，使距离II段可瞬时动作于跳闸。 　　当保护范围外部故障时(如d2点)，靠近故障点的B端距离II段不动作，不停止发信， A端II段动作停止发信，但A端收信机可收到B端送来的高频信号使闭锁继电器动作，2KL触点打开，因而断开了II段的瞬时跳闸回路，使它只能经过II段时间元件去跳闸，从而保证了动作的选择性。 　　高频闭锁距离保护的评价：　　优点：内部故障时可瞬时切除故障，在外部故障时可起到后备保护的作用。 　　缺点：主保护(高频保护)和后备保护(距离保护)的接线互相连在一起，不便于运行和检修。功率方向闭锁高频保护　　功率方向闭锁高频保护，是比较被保护线路两侧功率的方向，规定功率方向由母线指向某线路为正，指向母线为负，线路内部故障，两侧功率方向都由母线指向线路，保护动作跳闸，信号传递方式相同。　　最大优点：是无时限的从被保护线路两侧切除各种故障；不需要和相邻线路保护配合；相差高频保护不受系统振荡影响。