您好, 歡迎來到化工儀器網
允許式高頻保護裝置應用中問題分析
允許式高頻保護（帶解除閉鎖功能）是國外實際應用比較多的一種線路高頻保護，國內高頻保護使用允許式的相對較少，所以在設計、調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果來說明幾個應引以為戒的問題。
1.引言
允許式高頻保護由于在國內應用的比較少，所以在設計和運行方面的經驗不足，在與載波機及接口設備（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頻（導頻）消失信號的作用，因為有一種提法是把監頻信號看作是閉鎖信號，正方向區內發生故障時發出跳頻信號或監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。但在線路微機保護中對兩種信號的應用是有所不同的，不能混為一談地將它們并用，監頻消失信號還要與除了保護判斷正方向故障以外的其他條件共同作用于跳閘，這就引發了通道干擾和故障幾率的問題。
2.允許式高頻保護的原理
允許式高頻保護的基本原理是: 在正常運行情況下，由本側向對側送出降低了發信功率的監頻信號，當判定為所保護的線路內部發生故障時，將監頻信號自動切換為另一頻率的允許跳閘信號，并同時將發信功率提升至滿功率，而本側判別正方向元件動作，又收到對側送來的跳頻信號，即可發出給本側斷路器的跳閘命令，簡稱P邏輯。傳輸P邏輯信號的時候如果遇到通道中斷，即收不到監頻信號也收不到跳頻信號，收信側會因收不到對側發來的命令信號而使保護拒動，所以在保護軟件中設計了U邏輯來補充P邏輯，即在判定保護正方向元件動作且發生的是相間故障，正方向元件動作前無監頻消失信號，動作后在一定時間（100ms）內即收不到跳頻信號也收不到監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.實際應用中情況分析
在實際應用中通常按照解除閉鎖的提法，認為跳頻信號和監頻消失信號都是允許跳閘的命令，只要保護正方向元件動作，收到跳頻信號和監頻消失信號一定是保護范圍內故障，就應該跳閘，所以將跳頻信號和監頻消失信號并聯接入線路保護裝置（11型、101型等）的收信輸入開入量。但是跳頻信號是發送功率較大的高頻信號，通道上不易產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，而監頻消失信號（是指沒收到監頻信號）的原因有，一是通道中斷收不到監頻信號，二是因為監頻信號發信功率較低，受其它功率較高頻率信號的干擾，影響監頻信號的發送與接收，兩者監頻信號消失有區別的。
實際應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動作為“1”狀態，以信號消失或保護不動作為“0”狀態。
4.事故實例與分析
4.1事故前運行方式如圖3所示：
4.2事故經過
電廠側2212、2211開關未運行，2213開關與對側變電所連接運行，七民線變電所側相鄰線路A相接地，七民線電廠側允許式微機高頻保護誤動作，跳開七民線2213開關A相，2213開關重合閘動作，A相重合成功。
4.3 七民線允許式微機高頻保護動作過程
七民線微機高頻保護是由北京四方公司生產的CSL101A型微機保護和ABB公司的載波機及NSD550音頻接口裝置組成，高頻保護為允許式高頻保護，載波通道為相相耦合方式，高頻保護邏輯框圖如上面所介紹的現場實際接線框圖。
由故障錄波圖分析，零序電流二次值大于高頻保護3I0電流定值，達到高頻保護啟動重要任務，高頻保護判斷為正方向A相故障，達到高頻保護動作值。
對比載波機裝置的故障記錄和故障錄波器的故障記錄，確認在保護啟動后NSD550音頻接口裝置既收不到跳頻信號又收不到監頻信號，通道中斷，發出“unblocking”（U命令）解除保護閉鎖信號約155ms，由于此命令接點與允許跳閘命令（P命令）接點并聯后接入微機保護，相當于微機高頻保護收到允許跳閘命令。
上述情況滿足了允許式高頻保護的動作條件，至使保護動作。
4.4動作原因分析
拋開監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：保護裝置本身的動作是正確的，音頻接口裝置NSD550誤發出unblocking命令是允許式高頻保護誤動的直接原因。因為在保護范圍外故障及保護范圍內發生單相故障，都不會中斷相相耦合高頻通道的高頻信號的傳輸。經廠家試驗證實誤發出unblocking命令是干擾信號引起的。
當然，如果考慮到高頻通道可能受干擾影響，按照保護裝置生產廠家的建議，把跳頻信號P命令和監頻消失信號U命令分開，把監頻消失信號跳閘命令加上了以下閉鎖條件:
（1）保護起動前有監頻信號
（2）正方向元件動作
（3）發生相間故障
（4）在保護起動100ms內有監頻消失信號
那么只有在保護區外發生相間故障時，并且正好趕上此時受干擾影響而監頻信號消失，在100ms內誤來U命令，保護才能誤動。由于電力系統的故障90%是單相接地故障，因此這種接線可降低保護裝置誤動的機率。所以說，將P命令與U命令并接是本次保護誤動的又一主要原因。
5.結論
以上事故實例分析可知: 允許式高頻保護如果考慮干擾影響，從原理上有保護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)保護用的載波通道一定要采用相相耦合方式。
(3)適當降低U信號的動作門限，使載波機在受到較小的干擾，監頻信號功率衰減較小時，不發監頻消失信號。
(4)適當增加U信號的啟動時間，避免短時間干擾。
(5)unblocking（解除閉鎖）命令要與相間保護配合跳閘，不要與單相保護配合。