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纵向保护的基本原则

【摘要】:当一侧纵联保护低定值元件损坏时仍能依靠远方起动回路起动发信。图4-23闭锁式纵联保护收信示意图内部故障;外部故障保护起动后8ms的信号不用来传输方向元件的动作情况,用于可靠地远方起动,当然这样保护将延时8ms出口。

下面讨论纵联方向保护的一些基本原则,这些原则对于纵联保护基本上是通用的,以下讨论时均以闭锁式纵联方向(短时发信,“单频制”)为例进行。

1.起动元件设置

纵联保护设两套起动元件分别起动发信以及开放跳闸回路,低定值元件起动发信回路;高定值元件开放跳闸回路,这是为了防止外部故障时仅一侧纵联保护起动导致误动。

假设只设一个起动元件起动发信及开放跳闸回路,两侧起动定值一致,由于TA 误差、保护误差等因素,两侧保护实际起动值略有差异,外部故障时电流正好介于两侧保护实际起动值之间,如图4-21所示,M 侧保护起动而N 侧保护未起动。N 侧保护由于未起动发信,未发出闭锁信号,M 侧保护起动后因收不到对侧闭锁信号而误跳。

纵联保护采用双侧测量原理,不能单侧工作。采用两套定值起动发信、跳闸回路,当高定值条件满足准备跳闸时,由于高低定值间考虑足够的配合系数(高定值一般为低定值的1.5~2倍),如果低定值元件未损坏,可以认为两侧低定值元件均已起动发信。这样就保证纵联保护准备跳闸时是在两侧保护均已起动的状态下。高低定值元件可整定如下为

低定值元件起动发信,当外部故障切除后低定值元件返回,此时发信元件不能立即停止发信,应该延时返回,继续发信一段时间。如图4-22所示,假设N 侧保护先返回并立即停止发信,后返回的M 侧保护失去闭锁信号而误动,所以N 侧保护应继续发信至M侧保护返回后才能停止发信。

图4-21 单套起动元件存在的问题图

图4-22 外部故障切除情况图

2.远方起动

远方起动是指接收到对侧信号而本侧起动发信元件未起动时,由收信起动本侧发信回路。由于发信是因为收到了对侧信号而起动的,称为远方起动。远方起动有如下作用:

(1)更加可靠地防止纵联保护单侧工作。当一侧纵联保护低定值元件损坏时仍能依靠远方起动回路起动发信。

(2)方便手动检查通道。由于发信机短时发信,平时不起动发信,必须定期手动起动发信以检查通道及两侧收发信机。没有远方起动回路,检查通道时,线路两侧变电所运行人员必须同时在保护柜前,相互配合工作。采用远方起动后,可以由线路任一侧变电所运行人员单独进行通道检查。

3.延时保护停信

保护正方向元件动作时,停止发出闭锁信号,这称为保护停信。纵联方向保护要求收到信号8ms后才开放保护停信回路,即保护起动后无论方向元件判别为正向故障还是反向故障首先是连续发信,收信8ms后是否继续发信取决于方向元件行为 (正方向元件动作停信,反方向元件动作继续发闭锁信号)。内、外部故障时收信情况如图4-23所示。

图4-23 闭锁式纵联保护收信示意图

(a)内部故障;(b)外部故障

保护起动后8ms的信号不用来传输方向元件的动作情况,用于可靠地远方起动,当然这样保护将延时8ms出口。

4.其他保护停信

纵联保护无后备保护作用,线路上除纵联保护还配有零序电流方向保护、距离保护,同时母线保护动作时也出口于线路断路器。当其他保护动作,发出跳闸命令时,纵联保护应停止发信,保证对本侧纵联保护跳闸。

5.断路器位置停信

本侧断路器跳开时,应该由断路器位置停止发信,称为断路器位置停信。如图4-24所示,为一侧线路断路器先合闸于故障线路情况。M 侧断路器断开,保护正方向元件不动作,如果没有断路器位置停信,M 侧无法停止发信,将闭锁N 侧保护。

图4-24 一侧先合于故障线路情况图

线路内部故障时,一侧保护跳开断路器后其正方向元件返回,若无断路器位置停信回路,也会发闭锁信号闭锁对侧纵联保护,情况类似图4-24。