继电保护概念缩印版.doc

【电力系统】电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电力设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统【一次设备】一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备，如发电机，变压器，断路器。母线，输电线路，补偿电容器，电动机及其他用电设备。【二次设备】是指对一次设备的工作进行监测、 控制、 调节、保护的设备【短路故障分为】对称和不对称短路，对称有三相短路，不对称是单相，两相接地短路，两相短路。 【故障】各种类型的短路，会产生的后果是1.通过短路点的电流过大和所燃起的电弧，使故障元件损坏2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力作用，会使其损坏或缩短寿命3.使电力系统中部分区域电压降低，使大量用户不能正常工作4. 破坏电力系统中各电厂之间并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至系统瓦解【故障】电力系统发生故障时，继电保护装置应将故障部分切除，电力系统出现不正常电力系统【最危险的故障】是三相短路。【故障和不正常工作情况】若不及时处理，将引起事故【在大接地电流系统中】故障电流中含有零序分量的故障类型是两相短路接地。 【在大接地电流系统中】线路发生接地故障时，保护安装处的零序电压距故障点越近就越高 【继电保护基本原理】：继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。【继电保护的基本任务】(1) 发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭受破坏，保证其它非故障部分迅速恢复正常运行；(2) 对不正常运行状态，根据运行维护条件（如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作。【继电保护装置】当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。工作时，【继电保护装置】一般应 发出信号。【继电保护装置一般由哪几部分组成及各部分的作用？】一般由测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件组成。【测量比较元件】将输入量与给定值进行比较，给出具有0或1性质的逻辑信号，从而判保护装置是否应该启动。【逻辑判断元件】根据测量比较元件输出逻辑信号的性质先后顺序、持续时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令给执行输出元件。【执行输出元件】根据逻辑元件传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。【继电保护装置灵敏度】故障电流与继电保护设定值之间的比值达到一定数值时，继电保护装置才能可靠动作，该比值即为继电保护的灵敏度。【电力系统对继电保护的基本要求】继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。【可靠性】(220KV不拒动，35KV不误动)指在保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，应可靠动作，即不发生拒动；而在任何其他不该动作的情况下，应可靠不动作，即不发生误动作【选择性】（防止越级跳闸）指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性，其灵敏系数及动作时间，应相互配合。【灵敏性】（范围内无论何处何种故障都可靠动作）指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。【速动性】指保护装置应尽可能快地切除短路故障。【继电保护的用途】1）当电网发生足以损坏设备或危及电网安全的故障，使被保护设皆快速脱离电网。2）对电网的非正常运行及某些设备的非正常工作状态能及时发出警报信号，以便迅速处理恢复正常（如电流接地系统的单相接地；变压器的过负荷等）。3）实现电力系统自动化和远动化，以及工业生产的自动控制等（如自动合闸；备用电源的自动投入；摇控、遥测、遥讯）。【在双侧电源系统中】采用方向元件是为了提高保护的选择性【对于母线保护】通常把可靠性放在重要位置。【可靠系数】三段取值比二段要小，主要原因是考虑短路电流中非周期分量已经衰减【在距离保护的、段整定计算中】乘以一个小于1的可靠系数，目的是为了保证保护动作的选择性。【距离II段的动作值】应按分支系数Kb为最小的运行方式来确定，目的是为了保证保护的(选择性)。【在校验距离段保护远后备灵敏系数时】分支系数取最大值是为了满足保护的灵敏性。【差动保护】只能在被保护元件的内部故障时动作，而不反应外部故障，具有绝对(选择性)。 【电流速断保护定值】不能保证(选择性)时，则电流速断保护要误动作，需要加装方向元件。【限时电流速断保护与相邻线路电流速断保护】在定值上和时限上均要配合，若灵敏性不满足要求，则要与相邻线路限时电流速断保护配合。【通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性】采用保护双重化，即两套不同工作原理的母线保护;每套母线保护应接在电流互感器的不同二次绕组上;应有独立的直流电源;出口继电器触点应分别接通断路器独立的两个跳闸线圈等。【继电器】一种能自动执行断续控制的部件，当输入量达到一定值时，能使输出的被控制量发生预计的状态变化，具有对被控电路实现“通”“断”控制的作用。(低电压继电器动作电压小于返回电压；继电器阻抗角小于灵敏角时，启动阻抗Zop小于整定阻抗Zset）【继电特性】无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间位置。【返回系数】Kre=Ire/Iop返回电流与启动电流的比值。恒小于1（0.850.9）（要考虑返回系数，是为了外部故障切除后保护可靠返回。）【动作电流】是指能使继电器动作的最小电流。（动作电流按大于本线路末端的最大短路电流整定）【灵敏性】通常用保护范围的大小来表示，越长越灵敏。【灵敏系数】Ksen.保护装置对于保护范围内发生故障的反应能力。是保护范围内发生金属性短路时故障参数的计算值与保护装置的动作参数值的比值。【要求】Ksen大于1.31.5。【最大运行方式】在相同地点发生相同类型的短路时，流过保护安装处的电流最大（有最大保护范围），对继电保护而言称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小。【最小】与之相反。（在电流保护整定/校验时各选择最大/最小运行方式。保护范围越长表明保护越灵敏。）【反应输电线路一侧电气量变化的保护】电流保护、电压保护、距离保护等【反应输电线路两侧电气量变化的保护有】方向比较式纵联保护、纵联电流差动保护、纵联电流相位差动保护等。【区别】反应一侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长的一部分；反应两侧电气量变化的保护的保护范围为被保护线路全长。【三段保护】三段式电流保护中，保护范围最小的是瞬时电流速断保护。在系统最大运行方式下，电流速断保护范围为最大。灵敏性最好是第三段。电流速断保护的选择性靠动作电流实现；限时电流速断和过电流保护则是靠动作电流和动作时限来实现。【三段保护分类】1。电流速断保护（电流保护I段）要求检测到电流大于线路末端短路电流值时，无延时地发出断路器跳闸信号。 特点：保护装置启动电流必须大于下一条线路出口处短路时可能的最大运行电流，导致本段末端短路时，保护不能启动。保护范围最小要大于被保护全长15%-20%。【优点】简单可靠，动作迅速【缺点】不能保护全长，保护范围直接受运行方式变化影响。2。限时电流速断保护（电流保护II段主保护）要求检测到电流大于相邻保护动作电流值时，延时t时间发出断路器跳闸信号。【特点】1. 在最小运行方式下，保护本段全长，有足够灵敏性。2.保护范围不超过下级线路速断保护范围，动作时限比下级线路的速断保护高出一个时间阶梯。与速断配合，使全线路故障在t到2t内解决。【缺点】保护范围的伸长导致动作时限的升高。3。定时限过电流保护：反应故障时电流增大而动作的保护（电流保护III段）要求检测到电流大于正常工作电流值时，延时t时间发出断路器跳闸信号。是本段的近后备，相邻段的远后备。【特点】1.返回电流大于负荷自启动电流。启动电流大于本段最大负荷电流。2.较高返回系数，保护动作时限均比相邻高出一个t，以保证选择性。3.越靠近电源侧，短路电流越大，动作时限越长。【定时限过电流保护】需要考虑返回系数是为了外部故障切除后保护可靠返回。为解决越近电源，时限越长引入反时限电流保护【整定方法】：I段：躲开本段末端最大短路电流。II段：躲开下级各相邻元件I段保护最大动作范围。III段：按阶梯时限原则躲开本段元件最大负荷电流。动作时限是按阶梯时限特性来选择的。【三段式优缺点】【优点】快速切断故障。【缺点】受电网接线以及运行方式变化影响；往往不能满足灵敏系数或保护范围的要求。【主保护】在保护全长无论何处何故障都能可靠、快速切除故障的保护。距离保护段和段共同构成本线路的主保护【后备保护】考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护，由相邻设备的保护来完成。后备保护的作用及优缺点：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动，保护回路中的其他环节，断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障。【近后备保护】当电气元件的主保护拒动时，本段元件的主保护起后备作用的保护。缺点：变电所直流系统故障时可能与主保护同时失效，无法起到后备作用，断路器失灵时，不能保护。【远后备保护】 当主保护或其断路器拒动时，给相邻段线路起后备作用。缺点：当多个电源向该电力元件供电是，需要在所有电源侧的上级元件出配置远后备保护，动作将切除所有上级电源侧的断路器，造成事故扩大，在高压电网中往往难以满足灵敏度的要求。【电流保护接线方式】保护中的电流继电器与电流互感器二次线圈之间的连接方式。有两种连接方式：三相星形和两相星形连接方式。【三相星形】将三个电流互感器和三个电流继电器分别按相连接在一起。由于复杂、不经济，多用于发电机，变压器等，大型贵重电气设备，因为它可提高设备动作可靠性和灵敏性。【两相星形】：装设在A、C两相上的两相电流互感器与两个电流继电器分别按相谅解在一起。因较为简单经济，在中性点直接接地系统和中性点非直接接地系统中，被广泛用在相间短路的保护中。（在两相不完全星形接线的中性线上增设一只电流继电器，目的是为了提高保护的灵敏系数。）【不同情况下使用】当相间短路时，两种方式都一样。【用三相星形】两相接地短路时，三相完全星接线电流保护只切除远离电源故障点的几率为100 两相接地会扩大停电范围。【用两相】不是A.C两相接地的，动作情况是有2/3机会只切除一条线路，较经济简单。【双侧方向性电流保护】保护中加装一个可以判别短路功率流动方向的元件，并当功率方向由母线流向线路时才动作，并与电流保护共同工作，便可快速，有选择性的切除故障称为方向性电流保护。【基本原理】：每个保护装置加上方向性元件。正方向时才动，保证反方向时不误动。【功率方向判别元件】基本要求：具有明确的方向性，即正方向时可靠动作，反方向时可靠不动作，正方向故障时有足够的灵敏度【最大灵敏角】当功率方向继电器输入电压和电流的幅值不变时，其输出与电流滞后电压的角度相位有关，使功率方向继电器输出最大的那个角度。范围：90（相间短路的功率方向继电器的最大灵敏角sen=-。）【电压死区】在功率方向继电器判断方向性元件中，由于电压很小（或电压=0）的情况下，使得方向性元件失去了对方向的判断的区域。（正方向出口相间短路,存在动作“死区”的阻抗继电器是方向阻抗继电器。 零序功率方向继电器在保护安装处出口接地短路时无死区。）【相间短路功率方向元件的电压死区】在其正方向出口附近短路接地，故障相对地电压很低时，功率方向元件不能动作，称为电压死区 。【方向性为什么有死区?由何决定?如何消除?】当靠近保护安装处附近发生三相短路时，U&k 接近于零，方向元件不动作，方向电流保护也拒动，出现保护死区；死区长短由方向继电器最小动作电压及系统阻抗决定；消除方法常采用记忆回路。【90度接线】（为了避免电压死区）当三相短路cos =1时，接入继电器的Ir = Ia，Ur = Ubc，其夹角为90，故称之为90。接线方式功率方向继电器90接线方式的主要【优点】1.是无论发生三相还是两相短路，继电器均能正确判断故障方向。2.选择合适的继电器内角在各种相间短路时可使继电器工作在接近最灵敏状态。3.对于两相短路，无动作死区。（若IJ=-Ic，则UJ应为-UAB；若Uk=Ucb,则Ik=IA）【反应相间短路的阻抗继电器】采用的接线方式是0接线方式。（电流电压夹角为0）【内角】由于在大多数情况下，系统的cos 1，此时接入继电器的实际电流与电压如右下图所示，其中Ia与Ua的夹角为，令内角= 90 -【潜动】是指在只加入电流或只加入电压情况下，功率元件就能动作的现象。发生潜动的最大危害是反方向出口处三相短路时，电压几乎为0，而电流很大，潜动使功率元件误判为正方向。【潜动发生的原因】是电路元件参数不平衡或温度产生零点漂移等。【解决方法】尽量采用相位比较法。【中性点接地形式分类】中性点直接接地（大接地电流）。中性点非直接接地（小接地电流）包括中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地等系统。【中性点直接接地系统为什么要采用零序电流保护而非三相】答,由于中性点直接接地系统中，单相接地短路故障几率很大（总故障80%以上），大电流接地系统单相接地短路出现很大故障相与零序短路电流，而相电流保护灵敏度不够故需单设。【中性点直接接地电网短路时】接地故障点处零序电压最高。【中性点直接接地电网单相接地短路时】从规定正方向看，故障点零序电流与零序电压相位关系是电流超前电压角度大于90度。【中性点直接接地电网中】零序功率方向继电器采用的接线方式是-30、30【中性点直接接地系统中】反应接地短路的阻抗继电器接线方式是A、A+30零序补偿电流的接线方式【零序电压特点】1.故障点电压最高，无电压死区。2.零序网与运行方式无关，与中性点接地有关。3.零序电流由零序电压产生，由故障点经由线路流向大地，与正序电流相反。4.功率与正序方向相反。【滤过器】（1）电压滤过器：a、输出电压：100V 或100/Vb、自产零序为星形中性点接地接线方式3、外接零序为开口三角d、二次侧断路“与”关系，b、c必须同时满足才发出跳闸信号e、有进线无出线（2）电流滤过器：a、Ir = Ia + Ib + Ic = 3I0 b、二次侧短路，一般有两个线圈，一个保护一个检测c、误差原因：互感器误差、不平衡电流 d、有进线有出线。 【零序电流互感器比零序电流过滤器优点】没有不平衡电流，接线更简单。【零序电流三段整定原则】【段】1.躲过被保护线路末端发生接地短路时流过保护的最大零序电流。2.躲过断路器三相触头不同时合闸所产生的最大零序电流。3.当系统采用单相合闸时，躲过非全相振荡时出现的最大零序电流。灵敏段：按原则（1）、（2）整定，作为全相运行时的接地短路保护,加时限，躲过重合闸；不灵敏段：按原则（3）整定，作为单相重合闸过程中再接地短路的保护,不加时。保护范围：本线路首端部分，比相间短路段长。作用：主保护【段】1.本线路零序段与下一线路零序配合2.若灵敏度不满足要求，则本线路零序段与下一线路零序配合，3.同时采用0.5s的零序段和1.0s的零序段。保护范围：本线路全长并延伸至下一线路首端部分。作用：主保护【段】（1）躲过相邻线路首端三相短路时，出现的最大不平衡电流(2)与相邻零序段进行灵敏度配合。【零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别】 零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同，动作灵敏度不同。【作用】零序电流灵敏I段动作灵敏度高，作为全相运行、发生接地故障时的接地保护，非全相运行时需退出运行；零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低，作为非全相运行、发生接地故障时的接地保护。【零序电流分布】主要取决于变压器中性点是否接地。【零序电流保护优缺点】优点：1。零序电流保护灵敏度高(零序2-3A，过流5-7A)。2。零序电流保护受系统运行方式影响小。3。系统振荡、过负荷无零序分量，不影响零序电流保护。能分辨不正常状态与故障状态。4。零序功率方向无电压死区，故障越接近保护安装点越灵敏。缺点：1。要求变压器中性点接地点数保持稳定，否则影响保护整定值。2。高压线路有单相重合闸，出现非全相运行时，影响正确工作。3。用自耦变压器连接的系统，无法满足，使零序保护复杂化。中性点不接地系统发生单相接地后【零序分量分布特点】1.网络的零序阻抗很大。2.全系统将出现零序电压。3.非故障元件中，零序电流数值等于原本对地电容电流。电容性无功功率世纪方向为由母线流向线路。4.故障元件中，零序电流数值等于全系统非故障元件对地电容电流之和。电容性无功功率世纪方向为由线路流向母线。【中性点不接地电网单相接地短路时】故障线路保护安装处通过的零序电流为该电网所有非故障元件的零序电容电流之和。【中性点不接地系统单相接地故障特点】接地相电压为零，中性点电压升高为相电压，非故障相电压升高根号三倍，零序电压升高为相电压，线电压依然对称，接地点电流为正常时三相电容电流之和，是线路的零序电流，非故障相对地电容电流相应增大。【中性点不接地电网】故障前的相电压为Up，当该电网发生单相接地时，零序电压的大小3Uo为3Up【自耦变压器高、中压两侧的零序电流保护】分别接于本侧三相电流互感器的零序电流滤过器上。【变压器一般应装设】（主）瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后备保护、过负荷保护、过励磁保护等。【消弧线圈补偿】【完全补偿】使IL=IC.接地点的电流近似为0.导致串联谐振，人为制造了短路现象使中性点电压严重升高，因此，不能采用完全补偿。【欠补偿】ILIC 补偿后电感电流小于电容电流，接地点电流为容性。问题：当某条出线停运切断时，总电容电流减小，有可能发生完全补偿，也不能采用。【过补偿】ILIC 补偿后接地点电流为感性，不可能发生串联谐振，广泛采用。过补偿度：Kp = (IL - Ic)/ Ic 100%【距离保护】根据距离的远近确定 动作时间 的种保护。距离保护段和段共同构成本线路的主保护。定义：利用短路发生时电压、电流同时变化的特征，测量电压和电流的比值，该比值反应故障点到保护安装处的距离，如果短路点距离小于整定值则动作的保护。 输电线路距离保护不受运行影响的是第一段 【距离1段】的动作性能会受短路点过渡电阻，电力系统震荡因素的影响。【对距离保护的评价】优点：（1）同时利用了短路时电压、电流的变化特征，通过测量阻抗的变化情况确定故障范围。（2）距离段几乎不受系统运行方式变化的影响, 距离段受系统运行方式变化的影响比较小。缺点：（3）距离段的保护范围为线路全长的8085，在双端供电系统中，大约有3040区域内故障时，两侧保护相继动作切除故障，若不满足速动性的要求，必须配备能够实现全线速动的保护纵联保护。（4）相对于电流保护，距离保护的接线、逻辑都比较复杂，可靠性相对降低。【测量阻抗Zm】保护安装处测量电压与测量电流之比，即Zm=Um/Im。与电源侧的系统结构无关，只与线路参数及负荷大小有关。【整定阻抗Zset】为整定长度Lset相对应的阻抗。Zset=Z1 Lset【动作阻抗Zop】使阻抗元件处于临界动作状态对应的阻抗。【阻抗继电器优缺点】（1）全阻抗继电器：可比较幅值，相对简单，无死区；无方向性（2）方向阻抗继电器：有方向性；有电压死区（3）偏移阻抗继电器：无电压死区；不具完全方向性（4）四边形阻抗继电器【偏移圆阻抗特性继电器】优点：反向故障有一定的动作区，保护安装处无死区，可以消除方向圆阻抗特性继电器的动作死区。缺点：但是它不具有完全的方向性，在反方向出口附近短路时保护动作，只能作为距离保护的后背段。【方向圆阻抗特性继电器】优点：灵敏度高，阻抗元件本身具有方向性，只在正向区内故障时动作，反方向短路时不会动作，受振荡影响小。缺点：保护安装处有死区，动作特性经过坐标原点，在正向出口或反向出口短路时，测量阻抗值很小，会落在坐标原点附近，正好处于阻抗元件临界动作的边界上，有可能出现正向出口短路时拒动或反向出口短路时误动，过度电阻影响大。【全阻抗圆特性继电器】优点：没有电压死区，缺点：不具有方向性，振荡影响最大，过度电阻影响最小。【橄榄形特性阻抗元件】受振荡影响最小，受过度电阻影响最大。（抗振荡能力:橄方偏全；抗过度能力：全偏方橄）【阻抗继电器的动作特性】在阻抗平面上沿方向所占面积越大，则受振荡影响就越大。【阻抗继电器测量阻抗】小于保护安装处至短路点之间的阻抗。【采用相间短路相间距离保护接线的阻抗继电器】当Um=Uca Im=Ic-Ia【阻抗继电器中接入第三相电压】是为了防止保护安装处正向三相短路时方向阻抗继电器不动作。【方向阻抗继电器用于相位比较的两个电压】为极化电压Um和补偿电压Uop。【记忆回路】的作用是消除正相出口三相短路死区。【方向阻抗继电器为何有死区？又是如何克服的？】1）产生死区的原因：在保护正方向出口发生相间短路时，UJ=0，继电器不动作。发生这种情况的一定范围，就称为“死区”。a幅值比较式：而实际上，继电器的执行元件动作需要一定的功率，所以继电器不动。b相位比较式：因为UJ=0，无法比相，所以继电器不动。2)消除死区的方法：引入极化电压UP，要求如下：a与UJ同相位b出口短路时，UP应具有足够的数值或能保持一段时间逐渐衰减到零。【系统振荡时测量阻抗的变化规律】【电力系统振荡】并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角在大范围内发生周期性变化的现象，称为电力系统振荡。电力系统发生震荡时，振荡中心位于系统纵向总阻抗中点，振荡中心电压最低。当系统各元件的阻抗角一致时，=180，振荡中心（电气中心）的电压为0，相当于三相短路。振荡概念：系统两侧等效电动势间的夹角在0- 360内做周期变化，从而使系统中各点的电压、线路电流、功率大小和方向以及距离保护的测量阻抗也都呈现周期性变化。【振荡闭锁】防止继电保护装置(主要是距离保护装置)在电力系统失去同步(振荡)时发生误动作的一种系统安全装置(措施)【为了防止保护因测量元件而误动】采用振荡闭锁【振荡与短路区别】(1)振荡电压电流变化率小，短路电压电流变化率大(2)振荡三相对称无零负序，短路存在长时或短时有零负序(3)振荡在一周期中继电器动作返回各一次，短路只有一次。【距离保护的振荡要求】(1)振荡时不应误动；(2)振荡过程中发生不对称故障时，保护应正确动作；(3)全相振荡中三相短路时，应可靠动作，允许延时。（3）系统发生短路故障时，应当快速开放保护（4）系统静稳定破坏引起的振荡时，应可靠闭锁保护（5）振荡闭锁在振荡平息后应该自行复归，即振荡不平息振荡闭锁不复归【振荡对距离保护的影响】（1）当电力系统振荡时，保护安装处M点的电压电流会周期性变化，当电流变大时电压变小，测量阻抗Zm幅值变小，有可能进入阻抗动作区而发生距离保护误动。(2）当振荡中心落在母线MN中间的线路上，变化时M侧测量阻抗将沿直线OO移动。(3）当测量阻抗在轨迹O1到O2方位内时，测量阻抗落点在阻抗动作区域内，导致距离保护误动，距离1段不易受振荡影响，2、3段整定阻抗较大，容易受振荡影响。总之，电力系统振荡时，阻抗继电器是否误动、误动的时间长短与保护安装位置、保护动作范围，动作特性的形状和振荡周期长短有关，安装位置离振荡中心越近，整定值越大，动作特性曲线与整定阻抗垂直方向的动作区越大时，越容易受振荡的影响，振荡周期越长误动的时间越长。【过渡电阻】由于过渡电阻的存在，一般情况下使阻抗继电器的测量阻抗增大，保护范围减小。 距短路点越近保护，受过渡电阻影响越大为防止过渡电阻的影响，一般在距离段保护上采用瞬时测定电路。【定义】当接地短路或相间短路时，短路点电流经由相导线流入大地流回中性点或由一相流到另一相的路径中所通过物质的电阻（电弧电阻、中间物质的电阻、相导线与大地之间的接触电阻、金属杆塔的接地电阻）如电弧电阻、中间物质的电阻、相导线与大地之间的接触电阻、金属杆塔的接地电阻等。【过渡电阻对距离保护的影响】测量阻抗、测量电压发生变化，有可能造成距离保护不正确工作。【单侧电源线路时】（1）使测量阻抗增大，保护范围缩短；（2）保护装置距离短路点越近，受到的影响越大，可能导致保护无选择性动作；（3）线路越短，整定值越小，所受影响越大。【双侧电源线路时】使（A处）总阻抗减小，测量阻抗落入其距离保护1段范围，造成1段误动作，形成距离保护稳态超越现象；也可能造成测量阻抗增大，使2段保护拒动。【过渡电阻对方向阻抗继电器的影响】视运行条件的不同，可能使保护范围缩短，也可能发生超越现象，还可能失去方向性。承受过渡电阻能力最强的是全阻抗继电器。【纵联保护概念】将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧电气量同时比较、联合工作的保护。即线路两侧之间有纵向联系的保护。【特点】可以快速、可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，即可以实现全线速动。【运用通道类型】导引线通信、电力线载波通信、微波通信、光纤通信。【纵联保护依据的最基本原理】通过通信设施将线路两侧的保护装置联系起来，使每一侧的保护装置不仅反映其安装点的电气量，而且还反应线路对侧另一保护安装处的电气量。【距离纵联、方向纵联保护中，对方向元件的要求】具有明确的单一方向性；覆盖线路全长。【线路纵联保护】可以实现全线路故障的瞬时切除，具有绝对的选择性。【输电线路方向比较式纵联保护中，优先采用负序方向或故障分量的方向元件优点】正确反应所有类型的故障，方向性明确，灵敏度高，无动作死区；不受负荷影响，在正常负荷状态下不启动；不受系统振荡影响，在振荡无故障时不误动，振荡中再故障时仍能正确判定故障点方向；不受故障点过度电阻影响。 缺点：故障分量元件仅在故障初始阶段有效；负序方向元件受非全相运行影响较大，有可能误动；线路空载合闸时，故障分量方向元件及负序方向元件都有可能误动。【输电线路短路时两侧电气量故障分析】纵联保护是利用线路两端的电气量在故障与非故障时的特征量差异构成保护的。当线路发生区内、区外故障时，电力线两端的电流波形、功率方向、电流相位以及两端的测量阻抗都有明显的差异，据此可以构成不同原理的纵联保护。【1.两端电流相量和的故障特征】根据基尔霍夫电流定律，正常运行或外部故障的输电线路，在不考虑分布电容和电导的影响时，任何时刻其两端电流相量和等于零。故障时故障点有短路电流流出，两端电流相量和等于流入故障点的电流。【2.两侧功率方向的故障特征】发生区内故障时，两端功率方向为母线流向线路，两侧功率方向相同，同为正方向。发生区外故障时，远故障点端功率由母线流向线路，功率方向为正，近故障点端功率由线路流向母线，功率方向为负，两侧功率方向相反。【3.两端电流相位特征】发生区内短路时，两侧电流同相位；正常运行和区外短路时，两侧电流相位差180度。【4.两端测量阻抗的特征】线路区内短路时，输电线路两端的测量阻抗都是短路阻抗，一定位于距离II段的动作区内，两侧II段同时启动；正常运行时两侧测量阻抗为负荷阻抗，距离II段不启动；发生区外短路时，两侧的阻抗也是短路阻抗，但一侧为反方向，至少有一侧的距离保护II段不启动。【导引线通信】【定义】利用敷设在输电线路两端变电所之间的二次电缆传递被保护线路各侧信息的通信方式。【分类】环流式和均压式。【电力线载波通道】【定义】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端，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，此为【高频保护】或载波保护。这种通道在保护中应用最为广泛，不需要专门架设通信通道，而是利用输电线路构成通道。【构成】输电线路、耦合电容器、连接滤波器、高频收发信机、接地开关【特点】无中继通信距离长，经济、使用方便，工程施工比较简单。【工作方式】1) 正常无高频电流（故障启动发信方式）2) 正常有高频电流（长期发信方式）3) 移频方式（f1 f2）【电力线载波信号的种类】(1)跳闸信号：高频信号是跳闸的充分条件(2)允许信号：高频信号是跳闸的必要条件，但不是充分条件(3)闭锁信号：收不到高频信号是跳闸的必要条件。【闭锁和允许信号区别】（1）闭锁信号，不易拒动 内部故障：两端保护都不发出闭锁信号，保护可动作于跳闸。 外部故障：一侧保护发闭锁信号，将两侧的保护都闭锁。2）允许信号，不易误动 外部故障：近故障点侧不发允许信号，故对端保护不能跳闸； 内部故障：两端高频保护同时向对侧发出允许信号，使保护动作于跳闸。【相差高频保护传送的高频信号性质是闭锁信号】高频闭锁方向保护故障时启动发信，正方向元件动作后停止发信机发信，收不到闭锁信号后动作跳闸。当判断为外部故障时，近故障侧发信，远故障侧停信。高频发信机损坏而不能发信，当反方向发生短路故障时，对侧的高频闭锁方向保护会误动作。【闭锁方向保护的基本原理】正常运行时，高频通道内无高频信号。外部故障时，一端功率为正，一端为负，由靠近故障点短路功率为负的这侧发出闭锁信号，被两侧收信机收到后将保护闭锁。内部故障时，两侧功率均为正，不发闭锁信号，也收不到信号，从而保护动作跳闸。（高频方向保护是利用高频信号比较被保护线路两端的电流方向。）【纵联差动保护概念】将两侧电气量进行对比区分区内区外保护。【纵联电流差动保护工作原理】利用被保护元件两侧电流和在区内短路和区外短路时一个是短路点电流很大，一个几乎为零的差异，构成电流差动保护；利用被保护元件两侧在区内短路时几乎同相、区外短路几乎反向的特点，比较两侧电流的相位，可以构成电流相位差动保护。【影响纵联电流差动保护正确动作的因素及采取方法】1. 电流互感器的误差和不平衡电流（输电线路两端应采用型号相同、磁化特性一致、铁芯截面较大的高精度的电流互感器，在必要时，还可采用铁芯磁路中有小气隙的电流互感器。）2. 输电线路分布电容的影响:线路两端电流之和不为零，为线路电容电流。（采用测量电压来补偿电容电流，对于一般长度的输电线路，可以将分布参数等值为集中参数。）3. 负荷电流，过渡电阻的影响:故障分量电流与负荷电流相差不大，负荷电流为穿越性质，降低保护动作灵敏度。（增强保护的耐过渡电阻能力，提高保护的灵敏度，利用电流的故障分量构成差动保护判据。）【纵联电流差动保护优点】不反应系统振荡；非全相运行时不误动；基本上不受线路的影响；测量元件仅反应电流量，不需要电压量，不受电压回路工作可靠性影响。【线路纵差动保护】通过比较被保护线路首末端电流的大小和相位的原理实现的，因此它不反应外部故障。 【输电线路纵联电流差动保护原理的特点】1）、保护范围明确。保护范围是线路两侧电流互感器之间的范围。2）、动作速度快，可实现全线速动，即全线路瞬时切除区内故障。这是由于纵联电流差动保护不需与相邻元件的保护配合。3）、不受系统振荡、系统运行方式变化的影响。【变压器纵联差动保护的不平衡电流产生的原因】1由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流2由变压器两侧电流相位不同产生的不平衡电流3由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流4由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流5由变压器带负荷调整分街头而产生的不平衡电流。（解决方法：提高差动保护的整定值）【变压器纵差动保护动作电流的整定原则】1) 大于变压器的最大负荷电流。2) 躲过区外短路时的最大不平衡电流。3) 躲过变压器的励磁涌流【Y，d11接线变压器】为保证正常运行时差动回路两臂的电流相等，应使变压器Y侧电流互感器变比增大倍 【瞬时性故障】断开的线路断路器再合上，能够恢复正常的供电 【永久性故障】在线路被断开以后