线路纵联差动保护只适用于短线路
13-14-2输电线路纵联保护解析
电力系统继电保护原理主讲教师：刘青电自教研室第六章输电线路的纵联保护6.1 输电线路纵联保护概述一、反应单侧电气量保护的缺陷（电流保护和距离保护）•无法区分本线路末端短路与相邻线路出口短路。
•无法实现全线速动。
二、输电线路纵联保护的概念输电线路纵联保护：就是利用通信通道将线路两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率方向等）传送到对端，将两端的电气量进行比较，判断故障在区内还是在区外，从而决定是否切断被保护线路。
单端电气量保护：仅利用被保护元件的一侧电气量，无法区分线路末端和相邻线路的出口短路，可以作为后备保护（三段式）。
纵联保护：利用被保护元件的各侧电气量，可以识别：内部和外部的故障，作为主保护。
继电保护装置继电保护装置TA TATVTV 输电线路纵联保护结构框图在设备的“纵向”之间，进行信号交换通信设备通信设备通信通道三、通信通道的类型1.导引线通道----导引线纵联差动保护它只适用于< 15－20公里的短线路。
它在发电机、变压器、母线保护中应用得更广泛。
2. 电力线载波通道----载波（高频）保护利用输电线路本身作为通道在工频电流上叠加载波信号（30～500kHZ）传送两侧电气量的信息。
3. 微波通道（150MHZ～20ＧHZ）--微波保护频带宽，需采用脉冲编码调制，适合于数字式保护，不经济。
4. 光纤通道----光纤保护采用脉冲编码调制PCM方式，光信号不受干扰。
四、高频通道的构成高频收发信机接入输电线路的方式有：✓“相-相”制：连接在两相导线之间；✓“相-地”制：连接在输电线一相导线和大地之间。
电气量继电保护发信机收信机收信机发信机继电保护电气量通道高频保护由继电保护、高频收发信机和高频通道组成。
GFX GSX GFXGSX 123456782346758“相-地”制高频通道示意图输电线“相-地”制高频通道示意图GFX GSX GFXGSX 123456782346758阻波器并联谐振回路，其谐振频率为载波频率。
电力系统继电保护 选择题(习题)(1)
1. 在中性点直接接地电网中发生接地短路时，（）零序电压最高。
（A）保护安装处（B）接地故障点处（C）变压器接地中性点处（D）系统电源处2. 三段式电流保护中灵敏性最好的是（）。
(A) I段（B）Ⅱ段（C）Ⅲ段（D）灵敏度一样3.三种圆特性的阻抗继电器中，（）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向。
（A）全阻抗继电器（B）方向阻抗继电器（C）偏移特性阻抗继电器（D）三种都不能同时实现4. 线路纵联差动保护可作线路全长的（）保护。
(A)主保护 (B)限时速动 (C)后备（D）辅助5. 由于潜供电流的影响，单相自动重合闸的动作时限比三相自动重合闸的动作时限（）。
（A）长一些（B）一样长（C）短一些（D）不能确定6. 线路两侧的保护装置在发生短路时，其中的一侧保护装置先动作，等它动作跳闸后，另一侧保护装置才动作，这种情况称之为（）。
（A）保护相继动作；（B）保护有死区；（C）保护不正确动作；（D）保护既存在相继动作又存在死区。
7. 当系统发生故障时，正确地切断离故障点最近的断路器，是继电保护装置的（）的体现。
（A）快速性（B）选择性（C）可靠性（D）灵敏性8. 中性点直接接地系统，最常见的短路故障是（）。
(A)金属性两相短路 (B)三相短路(C)两相接地短路(D)单相接地短路9. 装有三相一次自动重合闸装置的线路上，发生永久性故障，断路器切断短路电流的次数是（）。
（A）一次（B）二次（C）三次（D）五次答案：B。
注意是切断。
断路器动作的次数是？10. 时间继电器在继电保护装置中的作用是（）。
（A）计算动作时间（B）建立保护动作延时（C）计算停电时间（D）计算断路器停电时间11.低电压继电器是反映电压（）。
（A）上升而动作（B）低于整定值而动作（C）为额定值而动作（D）视情况而异的上升或降低而动作12. 在电网中装设带有方向元件的过流保护是为了保证动作的（）。
（A）选择性（B）可靠性（C）灵敏性（D）快速性13. 阻抗继电器常用的接线方式除了o0接线方式外，还有（）。
第二章：阶段式电流保护题库
第二章：阶段式电流保护1.电流互感器一次绕组和二次绕组的极性通常采用（）标注。
AA. 减极性原则B. 加极性原则C. 阶梯时限原则D. 同极性原则2. 电流互感器的接线方式中，三相都装有电流互感器以及相应的电流元件，能够反应三相电流的接线方式为（）。
AA. 三相完全星形接线B. 两相不完全星形接线C. 两相电流差接线D. 90°接线3. 定时限过电流保护两相两继电器的不完全星形连接方式，能反应()。
AA. 各种相间短路B. 单相接地短路C. 开路故障D. 两相接地短路4. 电压互感器与电流互感器一次侧接入电力系统的方式是（）。
CA. 串接、串接B. 并接、并接C. 并接、串接D. 串接、并接5. 某35kV系统通过输电线路向负荷供电，当线路末端发生三相短路时，短路电流为3.5kA，当同一地点发生两相短路时，其短路电流为（）。
CA. 6.06 kAB. 4.95kAC. 3.03kAD. 1.77kA6. 三段式电流保护中第I段为（）。
AA. 瞬时电流速断保护B. 限时电流速断保护C. 过电流保护D. 方向过电流保护7. 瞬时电流速断保护动作电流的整定原则为（）。
AA. 躲过本线路末端短路可能出现的最大短路电流B. 躲过本线路末端短路可能出现的最小短路电流C. 躲过本线路末端短路可能出现的最大负荷电流D. 躲过本线路末端短路可能出现的最大自起动电流8. 限时电流速断保护的动作时限一般整定为（）。
CA. 0sB. 1sC. 0.5sD. 10ms9. 三段式电流保护中第Ⅱ段为（）。
BA. 瞬时电流速断保护B. 限时电流速断保护C. 过电流保护D. 方向电流保护10. 一般（）保护是依靠动作值来保证选择性。
AA. 瞬时电流速断B. 限时电流速断C. 定时限过电流D. 过负荷保护11. 定时限过电流保护的选择性，除了决定于继电保护装置本身的性能外，还要求满足：由负荷侧起，愈靠近电源侧的继电保护的动作电流值（）。
纵联保护第03讲
4.5.1 纵联电流相位差动
电流差动的主要问题： • 数据同步 • 传输数据量大，对通道要求高 • 易受互感器饱和的影响
纵联电流相位差动保护在以上几方面具有优势
4.5 纵联电流差动保护
4.5.1 纵联电流相位差动
（一）基本原理
仅利用输电线路两端电流相位 在区外短路时相差180°区内短 路时相差为0°,也可以区分区 内、外短路,这就是纵联电流相 位差动保护原理。 此时只需要两端传递各自的相 位信息，即可构成电流相位比 较式纵联差动保护。
.
I m
Rg
.
I n
图4－30 负荷电流对纵联电流差动保护的影响示意图
4.5 纵联电流差动保护
4.5.4 影响纵联电流差动保护的因素及其措施 （三）影响因素之三：负荷电流
解决措施： 故障分量差动保护 差动电流：
制动电流：
M
.
Im
Im In Im In K Im In Im In Im In Im In
当该电流为正(或负)半波时,操作发信机 发出连续的高频电流, 而当该电流为负(或正)半波时,则不发高 频电流。
4.5 纵联电流差动保护
4.5.1 纵联电流相位差动
（二）原理框图
收信比较时间t3元件
时间t3 元件对收到的高频电流进行整流并延时t3 后有输出,并展宽t4 时间。 区外短路时高频电流间断的时间短,小于t3 延时, 收信机回路无输出,保护不能跳闸。 区内短路时高频电流间断时间长, t3 延时满足, 收信机回路有输出,保护跳闸。 实际上考虑短路前两侧电势的相角差、分布电 容的影响、高频信号的传输延迟等因素,在区外 短路时收到的高频信号不完全连续,会有一定的 间断时间,同样在区内短路时收到的高频电流间 断时间也会小于半周波,因而对t3 要进行整定。
继电保护-第4章 电网的纵联保护
输电线路纵联保护
Pilot Protection for Transmission Lines
4.1
输电线路纵联保护概述
4.1.1 引言（ 纵联保护的提出 ）
1. 电流、距离保护的缺陷
M 1 2 N 3
k1
k2
反映：一侧电气量，即只采集线路一侧的电气量 缺陷：Ⅱ段有延时，无法实现全线速动，
N
正常运行时：两侧的测量阻抗都是负荷阻抗， 距离Ⅱ段都不启动 外部故障时：至少有一侧的距离Ⅱ段不启动（反方向）
I U M M
M
U I N N
N
区内故障时：两侧的距离Ⅱ段同时启动
4.1.3 纵联保护的基本原理
1、纵联电流差动保护
基本原理：利用输电线路两端电流波形和或电流相量和的特征。
I U M M
M SM SN
U I N N
N
正常运行或区外故障时：远故障点的功率方向是从母线流向 线路，功率方向为正；近故障点的功率方向是由线路流向母 线，功率方向为负。两端功率方向相反。 U I I U N
M
M
N
M SM SN
N
区内故障时：两端的功率方向都是从母线流向线路，同为正。
优点：不受系统振荡的影响，不受非全相的影响，简单可靠
缺点：导引线不能太长
4.2.2 电力线载波通信
将线路两端的电流相位（或功率方向）信息转变为高 频信号，经过高频耦合设备将高频信号加载到输电线 路上，输电线路本身作为高频信号的通道将高频载波 信号传输到对侧，对端再经过高频耦合设备将高频信 号接收，以实现各端电流相位（或功率方向）的比较， 称为高频保护。
缺点： a. 施工的要求高，“焊接”难（熔纤机）； b. 光纤断裂难以查找； c. 通信距离还不够长。 光纤通讯网是电力通讯网的主干网，基于光纤通信的纵联保 护成为主流模式。
继电保护原理(高起专)习题答案
《继电保护原理》（高起专）习题答案一、单选题一、DL-11/10 电磁型电流继电器,当继电器线圈串联时,其最大的电流整定值为（ B ）。
(A) (B) 5 (C) (D)10二、中性点直接接地系统，最多见的短路故障是（ D ）。
(A)金属性两相短路(B)三相短路(C)两相接地短路(D)单相接地短路3、电力系统的运行方式分为（ D ）方式。
(A)正常运行和故障运行(B)最大运行和最小运行(C)正常运行、特殊运行(D)最大运行、最小运行、正常运行4、输电线路通常要装设（ C ）。
(A)主保护(B)后备保护(C)主保护和后备保护(D)近后备和辅助保护五、在相同的条件下，在输电线路的同一点发生三相或两相短路时，保护安装处母线相间的残压（ A ）。
(A)相同(B)不同(C)两相短路残压高于三相短路(D)三相短路残压高于两相短路六、一般（ A ）保护是依托动作值来保证选择性。
(A)瞬时电流速断(B)限时电流速断(C)按时限过电流（D）过负荷保护7、低电压继电器与过电压继电器的返回系数相较，（ B ）。
(A)二者相同(B)过电压继电器返回系数小于低电压继电器(C)大小相等(D)低电压继电器返回系数小于过电压继电器八、电磁型过电流继电器返回系数不等于1的原因是（ D ）。
(A)存在摩擦力矩(B)存在剩余力矩(C)存在弹簧反作使劲矩(D)存在摩擦力矩和剩余力矩九、输电线路相间短路的电流保护，则应装设（ D ）保护。
(A)三段式电流(B)二段式电流(C)四段式电流(D)阶段式电流10、按比幅式原理组成的全阻抗继电器的动作条件是（ B ）。
(A) ≥(B) ≤(C) ≥（D）≥1一、电力系统振荡时，系统中存在（ A ）分量电流。
(A)正序(B)正序、负序和零序(C)负序和零序(D)正序和负序1二、影响距离保护正确动作的分支系数与网络接线方式有关，其值（ D ）。
(A)大于1 (B)等于1 (C)小于1 (D)可能大于1或等于1或小于113、线路纵联差动保护可作线路全长的（ A ）保护。
继电保护原理基础_第四章
负序功率方向元件的特点
(1)可反应所有不对称故障; 增加电压记忆后,也可 反应三相对称故障;
(2)没有电压死区; 保护区外故障时, 近故障侧负 序电压( 功率 )高于远故障侧负序电压 ( 功率 ), 容易实现灵敏度配合
(3)系统振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功 率方向元件不误动
因此,负序功率方向元件在高频闭锁保护中得 到了广泛的应用
由精于度电的电流流互互感感器器，励在磁必要回时路．以还可及采二次回路电
感用中铁的心磁磁路通中不有小能气突隙变的电，流在互二感器次。回路中引起
自由非周期分量电流。
在暂态过程中，励磁电流大大超过其稳态 值，并含有大量缓慢衰减的非周期分量， 这将使不平衡电流大为增加。
第二节 输电线的高频保护
一、高频保护概述
离I段启动发讯，当其保护范围内部故 障动作于跳闸的同时，还向对端发出 跳闸信号，可以不经过其它控制元件 而直接使对端的断路器跳闸，即收讯 即可跳闸。 两端保护的构成比较简单，无需互相 配合，必须要求每端发送跳闸信号保 护的动作范围小于线路的全长．而两 端保护动作范围之和应大干线路的全 长。前者是为厂保证动作的选择性， 后者则是为了保证全线上任一点故障 的快速切除。
南昌大学继电保护第八章电网高频保护
(2)按通道工作频率分为电力载波通道的高频保护； 微波保护 (3)按高频信号作用分为闭锁信号、允许信号及 跳闸信号： （4)按高频通道工作方式可分为线路正常运行时 长期发信工作方式及只有在线路故障时才启动发 信的故障启动发信方式。 (5)按对高频信号的调制方式可分为幅度调制和 频率调制。 (6)按两端高频信号的频率的异同可分力单频制 和双频制。
三、高频保护的构成
高频保护由继电部分和通信部分构成。继电部 分，对反应工频电气量的高频保护是在原有保护 原理上发展起来的，所以保护原理与原有保护原 则相似．而对于不反应工频电气量的高频保护来 说，则继电部分根据新原理构成。 通信部分出收发信机和通道组成。构
成高频保护的方电气量的高频保护为例，说
明继电部分和通信部分的工作情况。继电 部分根据被反应的工频电气量性质的高频
信号(它通过通道,从线路一端传送到另一端,对端 收信机收到高频信号后，将该高频信号还原成继 电部分所需的工频信号通过继电部分进行比较)， 决定保护装置是否动作.这高频信号也称为载波信 号，这种通信方式也称为载波通信，其通道也称 为载波通道。
(gp正常无高颇信号方式)；(c)“穗领”方式
所谓“短时发信”方式是指在正常运行情况 下，收、发信机一直处于不工作状态，高频通道 中没有高频信号通过。只有在系统中发生故障时， 发信机才由起动元件起动，高频通道中才有高频 信号通过。故障切除后，发信机经一定延时后自 动停止发信，通道中的高频信号也随之中断。因 此，又称为正常无高频信号方式，如图7—2(b) 所示。“短时发信”方式的优点是，可以减少对 相邻通道中信号的干扰和延长收、发信机的寿命， 但要求保护中应有快速动作的起倍元件。为了对 通道和收、发信机进行完好性的检查，要有人工 起信措施。目前我国生产的高频保护多采用“短
2020年智慧树知道网课《探寻继电保护的奥秘》课后章节测试满分答案
第一章测试1【单选题】(2分)线路继电保护装置在该线路发生故障时，能迅速将故障部分切除并A.发出信号B.将完好部分继续运行C.其余选项均不正确D.自动重合闸一次2【判断题】(2分)某些情况快速性与选择性有矛盾时，应在满足快速性的情况下，尽可能做到选择性A.错B.对3【判断题】(2分)在电网中装设带有方向元件的过流保护是为了保证动作的选择性A.错B.对4【判断题】(2分)设DI，DII，DIII分别为第I段、第II段和第III段保护的整定值，同一断路器上反应测量量减小而动作的保护应有DI＜DII＜DIIIA.对B.错5【单选题】(2分)电流互感器的电流误差，一般规定不应超过A.0.05B.0.15C.0.16【单选题】(2分)三段式电流保护中灵敏性最好的是A.I段B.Ⅱ段C.Ⅲ段7【单选题】(2分)在很短线路的后备保护中，宜选用的保护是A.三段式保护B.Ⅱ段保护C.Ⅰ段保护D.Ⅱ、Ⅲ段保护8【判断题】(2分)双侧电源电网中，母线两侧方向过电流保护的方向元件当（）可以省略A.错B.对9【判断题】(2分)功率方向继电器的电流和电压为I对、Ubc，Ib、Uc对，Ic、U对b时，称为A.错B.对10【单选题】(2分)线路的过电流保护的起动电流是按_____而整定的.A.该线路的负荷电流B.大l于允许的过负荷电流。
C.最大的故障电流第二章测试1【单选题】(2分)中性点直接接地系统，最常见的短路故障是______.A.金属性两相短路B.单相接地短路C.三相短路2【单选题】(2分)我国电力系统中性点接地方式主要有（）三种A.不接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式B.直接接地方式、经消弧线圈接地方式和不接地方式C.直接接地方式、经消弧线圈接地方式和经大电抗器接地方式；3【判断题】(2分)我国220KV及以上系统的中性点均采用__A.错B.对4【单选题】(2分)零序电流保护具有（）特点A.动作迅速和保护区稳定B.接线简单、灵敏度高、保护区稳定C.接线简单、可靠性低D.接线简单、灵敏度低5【单选题】(2分)确定零序速断保护最大零序电流时，应考虑（）A.系统运行方式、短路类型、短路点位置和电网联接方式B.系统运行方式、相间短路类型C.接地短路类型和系统运行方式D.短路点位置6【单选题】(2分)零序电流滤过器输出3I。
纵联差动
继电 部分
（3）通道的作用是传递高频信号。
三、 高频通道的构成：
有“相 - 相”和“相 - 地”两种连接 方式 ∨
“我国广泛运用”
收信机 发信机
收信机 发信机
收信机 发信机
收信机 发信机
1）高频阻波器(2)
高频阻波器是一个由电感和电容构成的并联谐振回路， 其参数选择得使该回路对高频设备的工作频率发生并联 谐振。 因此高频阻波器呈现很大的阻抗。高频阻波器串联在线 路两端，从而将高频信号限制在被保护线路上传递，而 不致分流到其他线路上去。
以此构成比相系统，由比位差是0°或近于0°时， 保护判断为被保护范围内部故障， 应瞬时动作切除故障；
b.若两侧流相位差为180°或接近于180°时， 保护判断为外部故障，应可靠地不动作。
为了满足以上要求，采用高频通道经常无电流， 而在外部故障时发出闭锁信号的方式来构成保护。 当短路电流为正半周时，使它操作高频发信机发 出高频信号，而在负半周时则不发出信号，如此 不断地交替进行。
4.4
一、微波保护构成
其他保护
跳 闸 通道（空间） 继电 部分 收信机 发信机 通信部分 收信机 发信机 继电 部分
跳 闸
微波是波长小于1m的电磁波，它包含三个波段: (1)分米波:波长为10cm~1m，频率为3000~300MHz 的微波，称特高频； (2)厘米波:波长为1~10cm，频率为30000~3000MHz 的微波； (3)毫米波:波长＜1cm的微波。
二、相差高频保护原理图：
保护 保护
保护
保护 保护
保护
(1)当被保护范围内部K1点故障，两侧电流皆 从母线流向线路，其方向为正且相位相同。 (2)当被保护线路外部K2点故障时，两侧电流 相位差为180°。