输电线路纵联保护

第4章输电线路纵联保护(PilotProtectionforTransmissionLine)纵联保护：利用某种通信通道同时比较被保护元件两侧电气量（即在线路两侧之间发生纵向的联系）在正常运行与故障时差异的保护。4.1输电线路纵联保护概述4.1.1引言1纵联保护的一般构成框图TATV2分类：1)导引线纵联保护

(简称导引线保护)2)电力线载波纵联保护（简称载波保护)3)微波纵联保护

(简称微波保护)4)光纤纵联保护

(简称光纤保护)按照所利用信息通道的不同，纵联保护分为：按照保护动作原理，纵联保护分为：1)

方向比较式纵联保护2)

纵联电流差动保护

通道中传送的是逻辑信号，而不是电气量本身。依据所利用电气量的不同又可分为方向纵联保护与距离纵联保护。

通道中传送的是电流波形或代表电流相位的信号。分为纵联电流差动保护和纵联电流相位差动保护。4.1.2输电线路短路时两侧电气量的故障特征1．两端电流相量和的故障特征

规定：电流的正方向为由母线流向线路两侧电流相量和：1）区内短路时：2）区外短路时：1）区内短路时：2两端功率方向的故障特征规定：功率正方向为母线流向线路此时线路两侧功率方向相同，均与正方向一致此时线路两侧功率方向相反2）区外短路时：3）正常运行时：线路两侧功率方向相反3．两端电流相位特征

区外短路和正常运行时，两侧电流相位差180°

区内短路时，两侧电流同相位假定全系统阻抗角相同，两侧电势相位一致4．两端测量阻抗的特征

区内短路时：短路阻抗，两侧距离Ⅱ段同时启动正常运行时：负荷阻抗，距离Ⅱ段不启动外部短路时：短路阻抗，但一侧为反方向，该侧的距离Ⅱ段不启动

4.1.3纵联保护的基本原理

1.纵联电流差动保护故障判别量：两侧电流相量和内部故障特征：其值很大，为短路点电流动作条件：2.方向比较式纵联保护

故障判别量：内部故障特征：动作条件：线路两侧功率方向的异同线路两侧功率方向相同当线路两侧功率方向相同时，保护动作；否则不动作3．电流相位比较式纵联保护

故障判别量：两侧电流相位差内部故障特征：相位差为动作条件：内部短路时两侧电流不能完全同相位，保护的动作区一般如下图所示：4．距离纵联保护

构成原理和方向比较式纵联保护相似，只是用阻抗元件替代功率方向元件。优点：减少了方向元件的启动次数，提高了保护的可靠性缺点：后备保护检修时主保护被迫停运（1）环流式正常运行或外部故障时4.2.1导引线通信4.2输电线路纵联保护两侧信息的传送（2）均压式(电压平衡原理)正常运行或外部故障时优点：不受系统振荡、非全相运行的影响简单可靠，维修工作量极少不足：保护装置的性能受导引线参数和长度影响阻波器耦合电容器连接滤波器接地开关电缆高频收、发信机4.2.2电力线载波通信1．电力线载波通信的构成

“相一地”式载波通道比较经济(2)

阻波器

(1)

输电线路作用：“阻高频，通工频”阻波器(3)耦合电容器

(4)

连接滤波器作用：“通高频，阻工频”起到阻抗匹配的作用，从而减少高频能量的附加衰耗⑸高频收、发信机

(6)

接地开关

耦合电容器连接滤波器连接滤波器耦合电容器2.电力线刘载波通忠道的特罪点(1鼓)无中继显通信距能离长(2)经济、灿使用方穷便(3)工程嘱施工就比较占简单3.电力沸线载污波通贸道的乘工作箭方式(1斯)正常无鼓高频电季流方式（故拆障启汗动发港信的担方式）（2）正存常有询高频纲电流知方式贞（长家期发愧信方级式）（3）移频艳方式4.电力刺线载丈波信蜂号的菜种类（1）闭锁练信号（2）允许都信号（3）跳闸敲信号4.甩2.柿3微波技通信1构成2微波于通信译纵联厕保护喂的优幕点瓶（与蝇电力毕线高寇频载艇波保子护相馒比）(1)独立浮的信糕道，跑输电梨线路急的干伸扰不气影响邀通信系统；外通道的寒检修不抓影响线抢路运行论。(2)传递的忽信息容京量增加携、速率郊加快。(3)受外界默干扰的狭影响小第，可靠征性高。(4哈)输电咸线路爹的任研何故礼障都坐不会妥使通衣道工甩作破腥坏。缺点猛：微俭波通猛道价胁格较最贵（学微波猾中继沫站）仙。4.阁2.厉4光纤通剑信1.光纤登通信他的构踩成2．光坑纤通踏信的剃特点(1诉)通信业容量应大(2)节约大埋量金属效材料(3绑)保密性隆好，敷茂设方便灯，不怕椅雷击，无感疲应性罗能，不受外买界电磁布干扰，即抗腐蚀弓和不怕柄潮。不足蔬：长跨距离劝通信激时，乡丰要用屑中继愈器及贱其附贡加设组备；犁当光茶纤断振裂时由不易拳找寻拖或连荡接。4.3.2闭锁兽式方鹅向纵蔽联保拉护1．闭俩锁式补方向关纵联显保护垒的工坑作原谈理闭锁喇信号闭锁剩信号4.熔3方向比胞较式纵帝联保护4.3.1工频故捐障分量房诚的方向侦元件2．闭锁阅式方向隙纵联保勿护的构算成4.3.3闭锁式彩距离纵奔联保护4.3口.4影响倘方向在纵联血保护藏正确圆工作贱的因哨素及拐应对哈措施1非全毯相运他行对絮负序惯方向余纵联蛾保护堡的影版响及必应对措施负序蛇方向蜘元件婆的动亮作条清件：防止跟其误姑动的逐措施砍：采窜用线狮路侧哲电压2功率甘倒向云对方路向比跪较式阿纵联轿保护顾的影封响及彼应对统措施应对异措施忠：发腊信元植件动弟作后仪延时t1返回3分布电奇容对负领序方向秩纵联保血护的影腿响及应逝对措施影响澡：当TV接于忠线路搅上时需，由狸于电喉容电垮流的电影响苦会使芹负序俯方向睡纵联睬保护胁误动措施：增大尽定值吸或增醋加延律时；投在保馆护装伶置中盖加进确消除察分布科电容垄影响虹的补键偿措撞施4.4辰.1纵联电坑流差动犬保护4.翠4纵联电惯流差动纷保护1工作原赠理正常运敌行及外享部故障击时，差拴动继电气器中的没电流为锻不平衡汁电流最大暂生态不平典衡电流吨：最大裂稳态抚不平预衡电上流：2纵联秘电流段差动沙保护魄的整贪定计隆算采用铸不带出制动蒜特性月的差贫动继厅电器罚时1）2）取1、2中大者灵敏钩度：带有观制动白特性事的差屋动继滚电器动作惯方程这：动作妥特性运：当采偷用具斤有制寒动特犬性的岛差动弯继电抵器时洋，制具动电规流的灯选取悼：1）2）3）4.鸽4.桌2两侧援电流党的同限步测研量1基于数晃据通道适的同步婶方法(1讯)通道报延时阻的测绝定(2旋)主站时杰标与从胜站时标萝的核对(3夫)采样湖时刻件的调诱整:为使两对侧采样贼保持同怖步，常献采用的奴稳定调漂整方式雨：2基于延具有巧统一若时钟滑的同富步方遍法4.番4.夹3纵联电习流相位巷差动保旗护1工作亡原理利用同被保苹护元甜件两贸侧电系流在热区内短路时几乎同交相、区外短路时几乎反料相的差堆异，大构成伟电流雾相位蓄差动股保护分析意问题供时，卵假定眨全系宝统阻多抗角评相同迎，两年侧电作势相锁位一饶致规定电辩流正方承向为母阳线指向剖线路M侧N侧M侧N侧M侧N侧M侧N侧单频躬制闭傍锁式辽电流玩相位碌差动享保护贪原理汗框图2纵联电茫流相位辅差动保板护的动芹作特性军与相继烦动作区外短路时，两侧收到的高频电流之间相差时，与理想情况偏差最大。（1）动作鼠特性选择绕保护曲的闭傲锁角耐为：（2）相继洒动作k点短路涉时，M侧收到待的两侧肺高频信呜号的相覆位差：此时孕，N侧收龄到的欲两侧家高频携信号哲的相尖位差职：当输电悦线路较痕长时，M侧保护海可能不酬动作N侧保护古能动作最终案线路洞会出爱现相首继动继作的少现象3负序滤考过器（1）携负序域电压板滤过个器当输入政量为正述序分量摸时：当输欢入量颤为负边序分寄量时荐：（2）负焰序电流赛滤过器当输痰入量贼为正烦序分续量时念：当输干入量绒为零择序分额量时蹈：当输入睡量为负向序分量瞒时：2输电庸线路达的分抄布电蓝容电艇流及卵其补贯偿措书施3负荷电寇流对纵筑联电流跑差动保屑护的影硬响4.载4.愚4影响池纵联少电流伍差动赞保护巧正确匠动作极的因怖素1电流互恒感器的架误差和堂不平衡流电流第5章自南动重合顶闸5.姑1自动重灭合闸的买作用及捐对它的誉基本要夜求5.括1春.1自动重锅合闸的渐作用手动(停电时尺间长)效果点不显衬著，恢自动脑重合咏效果敢明显断。自动疑重合脆闸装宗置是余将因蛮故