摘要 高頻保護是以輸電線載波通道作為通信的縱聯(lián)保護，廣泛應(yīng)用于高壓和超高壓輸電線路，是一種比較成熟和完善的無時限快速原理保護。文章說明了高頻保護的組成元件的功能和需要注意的問題，列舉了兩起高頻保護拒動事故，并制定了一些防范措施。

關(guān)鍵詞 高頻保護、拒動、防范措施。

1 高頻保護的概念

高頻保護是以輸電線載波通道作為通信的縱聯(lián)保護，廣泛應(yīng)用于高壓和超高壓輸電線路，是一種比較成熟和完善的無時限快速原理保護。它能快速切除被保護范圍內(nèi)任何類型故障，它是采用沿被保護輸電線路本身傳送高頻電流的方法，來比較輸電線路兩端的電氣量，以判別是發(fā)生區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障。區(qū)內(nèi)故障快速動作切除故障；區(qū)外故障發(fā)出信號閉鎖保護。因為它不能反映被保護輸電線路以外的故障，所以不能作為下一段輸電線路的后備保護，在定值整定上也無需與下一條線路相配合。

2 高頻保護的信號

高頻保護主要有三種信號，其簡單的邏輯圖如圖l所示。

(1)閉鎖信號，它是阻止保護跳閘的信號。也就是說，無閉鎖信號是保護作用于跳閘的必要條件。只有滿足本端保護元件動作和無閉鎖信號兩個條件時保護才動作跳閘。

(2)允許信號，它是允許保護跳閘的信號。也就是說，有允許信號是保護動作于跳閘的必要條件。只有滿足本端保護元件動作和有允許信號兩個條件時保護才動作于跳閘。

(3)跳閘信號，它是直接引起跳閘的信號，它與保護元件是否動作無關(guān)，只要收到跳閘信號，保護就作用于跳閘。

這三種信號中閉鎖信號得到更廣泛的應(yīng)用，而跳閘信號使用范圍最小，基本不用。

3 高頻保護的組成及功能

高頻通道各元件的簡單邏輯圖如圖2所示。

在圖2中繼電保護裝置的功能是對由被保護線路輸入的電氣量根據(jù)高頻保護的原理進行處理，如電氣量處理相位、大小、方向等，已達到繼電保護的各種目的。收發(fā)信機功能是負(fù)責(zé)發(fā)出和接受高頻信號，是高頻通道中最核心的部分，直接與保護裝置相連，它的運行狀態(tài)直接決定保護裝置能否正常動作。耦合電容器的電容量很小，對工頻電流具有很大的阻抗，它的主要功能是可以防止工頻電流侵入高頻收發(fā)信機。對高頻電流則阻抗很小，高頻電流可順利通過。耦合電容器和結(jié)合濾波器共同組成帶同濾波器，只允許此帶通帶頻率內(nèi)的高頻電流通過。減少高頻信號的衰耗，使高頻收發(fā)信機收到的高頻功率最大。同時利用結(jié)合濾波器進一步使高頻收發(fā)信機與高壓線路隔離，以保證高頻收發(fā)信機和人身的安全。

安裝或更換結(jié)合濾波器時要注意耦合電容器的容量和結(jié)合濾波器的容量應(yīng)大小相等。結(jié)合濾波器測試原理圖如圖3所示。

結(jié)合濾波器要注意問題如下：

(1)須在線路停電的情況下進行。

(2)拆開結(jié)合濾波器高壓端與線路的連線。

(3)拆開結(jié)合濾波器與電纜的連線。

(4)測試結(jié)果，保護專用結(jié)合濾波器B8Z系列的測試后在工作頻段內(nèi)工作衰耗>13.3db、回波損耗<12db的視為不合格。

高頻阻波器是由電感線圈和可調(diào)電容組成的并聯(lián)諧振回路。其諧振頻率為選用的載波頻率時，對載波電流呈現(xiàn)很大的阻抗，從而使載波電流限制在被保護的輸電線路以內(nèi)(即兩側(cè)的阻波器以內(nèi))，而不致于流到相鄰線路上去。對于50Hz的工頻電流而言，高頻阻波器的阻抗僅是電感線圈的阻抗。其阻值非常小，因而工頻電流可以暢通無阻。阻波器中最核心的部分是調(diào)諧元件，調(diào)諧元件損壞，可能導(dǎo)致繼電保護的不正確動作(區(qū)外故障造成區(qū)內(nèi)誤動)，嚴(yán)重危及到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，因阻波器調(diào)諧元件的損壞在大多數(shù)的情況下不能通過通道測試中發(fā)現(xiàn)。特別是2001年以前生產(chǎn)的阻波器所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為參照IEC353—1989標(biāo)準(zhǔn)制定的國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對變電站隔離刀閘操作所引起的過電壓估計不足，此種產(chǎn)品不能滿足電網(wǎng)實際運行的要求。所以對于阻波器應(yīng)利用停電機會加強測試，對于不合格的調(diào)諧元件必須更換。阻波器測試原理圖如圖4所示。

阻波器測試時要注意問題如下：

(1)測試阻波器時必須在線路停電時進行測試。

(2)須將阻波器靠近母線的一端可靠接地。

(3)須拆除阻波器與線路的連接端子，使阻波器與線路斷開。

測試結(jié)果：

阻抗型阻波器：阻塞阻抗在工作頻帶內(nèi)<800Q時，視為不合格。

電阻型阻波器：阻塞電阻在工作頻帶內(nèi)<570Q時，視為不合格。

收發(fā)信機，負(fù)責(zé)發(fā)出和接受高頻信號，是高頻通道中最核心的部分，直接與保護裝置相連，它的運行狀態(tài)直接決定保護裝置能否正常動作。

4 一起高頻保護故障分析

某一220kV間隔檢修預(yù)試工作結(jié)束后，線路送電的瞬間控制屏上報出“收發(fā)信機異?！毙盘?，工作人員到保護裝置檢查時發(fā)現(xiàn)收發(fā)信機背板和高頻收發(fā)插件燒壞。當(dāng)排查到結(jié)合濾波器時發(fā)現(xiàn)結(jié)合濾波器上端與耦合電容器連接的銅導(dǎo)線接線端子處有明顯的放電現(xiàn)象。至此查出原因，原來高壓人員對耦合電容器做實驗時將耦合電容器和結(jié)合濾波器之間的銅導(dǎo)線在結(jié)合濾波器上端拆除，恢復(fù)時螺絲沒有壓接牢固，導(dǎo)致耦合電容器末屏虛接地。當(dāng)線路帶電運行時，高電壓沿著結(jié)合濾波器高頻電纜侵入到收發(fā)信機，將收發(fā)信機背板和高頻收發(fā)插件燒壞。

5 防范措施

從以上一起故障和拒動事故可以看出，造成高頻保護故障或拒動的根本原因是沒有貫徹執(zhí)行反措和相關(guān)規(guī)程。建議在日常工作中加強以下幾個方面的工作：

(1)做好二次回路抗干擾工作，貫徹執(zhí)行反措。比如應(yīng)沿高頻電纜敷設(shè)截面不小于100mm。的裸銅排(纜)敷設(shè)成等電位接地網(wǎng)并與主接地網(wǎng)緊密連接；并將結(jié)合濾波器的一次接地點和二次接地點分別接地。應(yīng)將保護及相關(guān)二次回路和高頻收發(fā)信機的電纜屏蔽，應(yīng)使用截面不小于4mm²多股銅質(zhì)軟導(dǎo)線可靠連接到等電位接地網(wǎng)的銅排上。

(2)建立完善的阻波器、結(jié)合濾波器等高頻通道加工設(shè)備的定期檢修制度，落實責(zé)任制，消除檢修、管理的死區(qū)。6結(jié)束語

本文只是簡單的分析了高頻保護組成和各元器件的注意要點，其實在現(xiàn)實工作中還有很多因素都能引起高頻保護的異常，比如阻波器損壞，結(jié)合濾波器損壞，收發(fā)信機異常等等。在日常工作中要切實做好高頻保護和高頻設(shè)備的維護工作，杜絕高頻通道設(shè)備帶電運行。