线路纵联保护

输电线纵联保护

§4－1 输电线纵联差动保护

一、基本原理：

1.反应单侧电气量保护的缺陷：

∵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。

原因：（1）电气距离接近相等。（2）继电器本身测量误差。

（3）线路参数不准确。 (4)LH、YH有误差。

（5）短路类型不同。（6）运行方式变化等。

2. 输电线路纵联差动保护：

（1）输电线路的纵联保护：（P129 第二自然段）。

（2）导引线纵联差动保护：

用导引线传送电流（大小或方向），根据电流在导引线中的流动情况，

可分为环流式和均压式两种。（P131 图4-2）自学。

（注意图中隔离变压器GB的极性）

例：环流法构成了导引线纵联保护：

线路两侧装有相同变比的LH

正常或区外短路：Im1=-In1

∴Im2=-In2

I J=Im2+In2=0 J不动

区内短路：I J=Im2+In2=（Im1+ In1）/n LH = I d/ n LH > I d z

( 同时跳两侧DL)←J动作

可见纵联差动保护的范围是两侧LH之间，理论上具有绝对选择性可实现全线速动。但它只适用于< 5～7公里的短线路。若用于长线路技术上有困难且经济上不合理。

（P136 标题2）

它在发电机、变压器、母线保护中应用得更广泛（后述）

3. 纵联保护信号传输方式：

（1）辅助导引线（2）电力线载波：高频保护（3）微波：微波保护（4）光纤：光纤保护

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§4-2 输电线的高频保护

一、 高频保护概述：

高频保护的定义：（P136）

分类：按照工作原理分两大类，方向高频保护和相差高频保护。

方向高频保护：比较被保护线路两侧的功率方向。

相差高频保护：比较被保护线路两侧的电流相位。

二、 高频通道的构成：

有“相-相”和“相-地”两种连接方式

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“我国广泛运用”

构成示意图P137 图4-7

1. 阻波器：L 、C 并联谐振回路，谐振于载波频率。

对载波电流：Z>1000Ω——————限制在本线路。

对工频电流：Z<0.04Ω——————畅流无阻。

2．结合电容器

带通滤波器 ①通高频、阻工频

3．连接滤波器 ②阻抗匹配

4．高频电缆：将位于主控制室的高频收、发信机与户外变电站的带通滤波器连接起来。

5．高频收、发信机

三、 高频通道工作方式及高频信号的应用： 无高频电流是信号

1． 高频通道的工作方式

两种： 长期发信方式：正常运行时，始终收发信（经常有高频电流）

故障时发信方式：正常运行时，收发信机不工作。当系统故障时，发信机由启动元件启动通

道中才有高频电流（经常无高频电流）

另：改变频率也是一种信号。

2．高频信号的分类及应用 有高频电流是信号

按高频信号的应用分三类：跳闸信号、允许信号、闭锁信号

（1） 跳闸信号

（2） 允许信号

“与”门：高频信号是跳闸的必要条件

(3) 闭锁信号：

3 四、 方向高频保护

1． 高频闭锁方向保护的基本原理 举例说明：

内部接地时：保护3、4：S +动，两侧都不发高频信号，保护动作跳3、4DL

外部接地时：保护2、5：S -动，他们发出高频闭锁信号，送至保护1、6、2、5。AB,BC 线路均保持不

动

它是以由短路功率为负的一侧发出高频闭锁信号，这个信号被两端的收信机所接收，而把保护闭锁。故称高频闭锁方向保护。

注：这种按闭锁信号构成的保护只在非故障线路上才传送高频信号，而在故障线路上并不传送高频信号。因此，在故障线路上由于短路使高频通道可能遭到破坏时，并不会影响保护的正确动作。

半套高频闭锁方向保护原理接线（电流启动方式）

（1） 组成：

I 1 起动元件：灵敏度较高，起动发信机发信

I 2 起动元件：灵敏度较低，起动保护的跳闸回路

3 功率方向元件：判断短路功率的方向

4ZJ 中间继电器：内部短路时，停止发信

5ZJ 极化继电器（双线圈）：工作线圈接方向元件输出，制动线圈接收信机的输出

（2） 工作情况：

①外部短路时：I 1 I 2 动

AB 线，B 侧S - I 1 4ZJ 常闭触点 起动 发信

3不动 5ZJ 制动

A 侧S + 4动 停止发信

I +动 5ZJ 工作、制动线圈均有电流，不动，所以：1、2DL 不跳闸

高频信号 高频信号