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允許式高頻保護(hù)（帶解除閉鎖功能）是國外實際應(yīng)用比較多的一種線路高頻保護(hù)，國內(nèi)高頻保護(hù)使用允許式的相對較少，所以在設(shè)計、調(diào)試上以及與載波機配合上還存在一些問題，本文將以一起事故實例和事故后的分析結(jié)果來說明幾個應(yīng)引以為戒的問題。 

1.引言 

允許式高頻保護(hù)由于在國內(nèi)應(yīng)用的比較少，所以在設(shè)計和運行方面的經(jīng)驗不足，在與載波機及接口設(shè)備（如ABB公司的ETL系列載波機及NSD550接口裝置）的配合上也存在問題，很容易混淆跳頻信號和監(jiān)頻（導(dǎo)頻）消失信號的作用，因為有一種提法是把監(jiān)頻信號看作是閉鎖信號，正方向區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時發(fā)出跳頻信號或監(jiān)頻消失信號即解除了閉鎖信號，所以稱之為解除閉鎖式高頻保護(hù)。但在線路微機保護(hù)中對兩種信號的應(yīng)用是有所不同的，不能混為一談地將它們并用，監(jiān)頻消失信號還要與除了保護(hù)判斷正方向故障以外的其他條件共同作用于跳閘，這就引發(fā)了通道干擾和故障幾率的問題。 

2.允許式高頻保護(hù)的原理 

允許式高頻保護(hù)的基本原理是: 在正常運行情況下，由本側(cè)向?qū)?cè)送出降低了發(fā)信功率的監(jiān)頻信號，當(dāng)判定為所保護(hù)的線路內(nèi)部發(fā)生故障時，將監(jiān)頻信號自動切換為另一頻率的允許跳閘信號，并同時將發(fā)信功率提升至滿功率，而本側(cè)判別正方向元件動作，又收到對側(cè)送來的跳頻信號，即可發(fā)出給本側(cè)斷路器的跳閘命令，簡稱P邏輯。傳輸P邏輯信號的時候如果遇到通道中斷，即收不到監(jiān)頻信號也收不到跳頻信號，收信側(cè)會因收不到對側(cè)發(fā)來的命令信號而使保護(hù)拒動，所以在保護(hù)軟件中設(shè)計了U邏輯來補充P邏輯，即在判定保護(hù)正方向元件動作且發(fā)生的是相間故障，正方向元件動作前無監(jiān)頻消失信號，動作后在一定時間（100ms）內(nèi)即收不到跳頻信號也收不到監(jiān)頻信號的條件全部滿足時也開放跳閘。P邏輯和U邏輯的簡易框圖如圖1所示：

3.實際應(yīng)用中情況分析 

在實際應(yīng)用中通常按照解除閉鎖的提法，認(rèn)為跳頻信號和監(jiān)頻消失信號都是允許跳閘的命令，只要保護(hù)正方向元件動作，收到跳頻信號和監(jiān)頻消失信號一定是保護(hù)范圍內(nèi)故障，就應(yīng)該跳閘，所以將跳頻信號和監(jiān)頻消失信號并聯(lián)接入線路保護(hù)裝置（11型、101型等）的收信輸入開入量。但是跳頻信號是發(fā)送功率較大的高頻信號，通道上不易產(chǎn)生大功率相同頻率干擾信號，載波機本身也有較好的抗干擾措施，而監(jiān)頻消失信號（是指沒收到監(jiān)頻信號）的原因有，一是通道中斷收不到監(jiān)頻信號，二是因為監(jiān)頻信號發(fā)信功率較低，受其它功率較高頻率信號的干擾，影響監(jiān)頻信號的發(fā)送與接收，兩者監(jiān)頻信號消失有區(qū)別的。 

實際應(yīng)用接線后形成的邏輯框圖如圖2所示：

圖中以信號存在或保護(hù)動作為“1”狀態(tài)，以信號消失或保護(hù)不動作為“0”狀態(tài)。 

4.事故實例與分析 

4.1事故前運行方式如圖3所示：

4.2事故經(jīng)過 

電廠側(cè)2212、2211開關(guān)未運行，2213開關(guān)與對側(cè)變電所連接運行，七民線變電所側(cè)相鄰線路A相接地，七民線電廠側(cè)允許式微機高頻保護(hù)誤動作，跳開七民線2213開關(guān)A相，2213開關(guān)重合閘動作，A相重合成功。 

4.3 七民線允許式微機高頻保護(hù)動作過程 

七民線微機高頻保護(hù)是由北京四方公司生產(chǎn)的CSL101A型微機保護(hù)和ABB公司的載波機及NSD550音頻接口裝置組成，高頻保護(hù)為允許式高頻保護(hù)，載波通道為相相耦合方式，高頻保護(hù)邏輯框圖如上面所介紹的現(xiàn)場實際接線框圖。 

由故障錄波圖分析，零序電流二次值大于高頻保護(hù)3I0電流定值，達(dá)到高頻保護(hù)啟動重要任務(wù)，高頻保護(hù)判斷為正方向A相故障，達(dá)到高頻保護(hù)動作值。 

對比載波機裝置的故障記錄和故障錄波器的故障記錄，確認(rèn)在保護(hù)啟動后NSD550音頻接口裝置既收不到跳頻信號又收不到監(jiān)頻信號，通道中斷，發(fā)出“unblocking”（U命令）解除保護(hù)閉鎖信號約155ms，由于此命令接點與允許跳閘命令（P命令）接點并聯(lián)后接入微機保護(hù)，相當(dāng)于微機高頻保護(hù)收到允許跳閘命令。 

上述情況滿足了允許式高頻保護(hù)的動作條件，至使保護(hù)動作。 

4.4動作原因分析 

拋開監(jiān)頻消失信號與跳頻信號是否可以并接的問題，從錄波圖故障時間與收信時間表的對比可以得出：保護(hù)裝置本身的動作是正確的，音頻接口裝置NSD550誤發(fā)出unblocking命令是允許式高頻保護(hù)誤動的直接原因。因為在保護(hù)范圍外故障及保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生單相故障，都不會中斷相相耦合高頻通道的高頻信號的傳輸。經(jīng)廠家試驗證實誤發(fā)出unblocking命令是干擾信號引起的。 

當(dāng)然，如果考慮到高頻通道可能受干擾影響，按照保護(hù)裝置生產(chǎn)廠家的建議，把跳頻信號P命令和監(jiān)頻消失信號U命令分開，把監(jiān)頻消失信號跳閘命令加上了以下閉鎖條件: 

（1）保護(hù)起動前有監(jiān)頻信號 
（2）正方向元件動作 
（3）發(fā)生相間故障 
（4）在保護(hù)起動100ms內(nèi)有監(jiān)頻消失信號 

那么只有在保護(hù)區(qū)外發(fā)生相間故障時，并且正好趕上此時受干擾影響而監(jiān)頻信號消失，在100ms內(nèi)誤來U命令，保護(hù)才能誤動。由于電力系統(tǒng)的故障90%是單相接地故障，因此這種接線可降低保護(hù)裝置誤動的機率。所以說，將P命令與U命令并接是本次保護(hù)誤動的又一主要原因。 

5.結(jié)論 

以上事故實例分析可知: 允許式高頻保護(hù)如果考慮干擾影響，從原理上有保護(hù)范圍外相間故障誤動的幾率，所以建議采取以下措施來減少或消除保護(hù)的誤動作。 

(1)找出干擾源并降低或消除它，這是zui基本的解決方法。 
(2)保護(hù)用的載波通道一定要采用相相耦合方式。 
(3)適當(dāng)降低U信號的動作門限，使載波機在受到較小的干擾，監(jiān)頻信號功率衰減較小時，不發(fā)監(jiān)頻消失信號。 
(4)適當(dāng)增加U信號的啟動時間，避免短時間干擾。 
(5)unblocking（解除閉鎖）命令要與相間保護(hù)配合跳閘，不要與單相保護(hù)配合。