电力系统继电保护第7章 输电线路的纵联保护

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1、第7章输电线路的纵联保护7.1线路差动保护原理：被保护线路上发生短路和被保护线路外短路，线路两侧电流大小和相位是不相同的。通过比较线路两侧电流大小和相位，可以区分是线路内部短路，还是线路外部短路。1、纵联差动保护的构成要求：线路两侧的电流互感器型号、变比完全相同，性能一致。辅助导引线将两侧的电流互感器二次侧按环流法连接法。2、工作原理（1）线路正常运行或外部短路时，流入差动回路电流为7.1线路差动保护理想情况：实际上：两侧互感器的性能不可能完全相同，电流差不等于零，会有一个不平衡电流。（2）内部故障时7.1线路差动保护，有很大的电流流入差动继电器，保护动作，断开线路两侧断路器，切除短

2、路故障。（3）不平衡电流1）稳态不平衡电流7.1线路差动保护由于电流互感器总是具有励磁电流，且励磁特性不完全相同。同一生产厂家相同型号，相同变比的电流互感器也是如此。2）暂态不平衡电流7.1线路差动保护原因：由于非周期分量对时间变化率远小于周期分量，故非周期分量很难变换到二次侧，但却使铁芯严重饱和，导致励磁阻抗急剧下降，励磁电流剧增，从而使二次电流的误差增大。结论：暂态不平衡电流要比稳态不平衡电流大得多，并且含有很大的非周期分量。7.1线路差动保护外部短路时的不平衡电流：短路电流不平衡电流7.1线路差动保护4、整定计算（1）按躲过最大不平衡电流整定（2）按躲过电流互感器断线条件灵敏度

3、：7.1线路差动保护5、利用故障分量的电流差动保护从故障信息观点看，电流纵差保护最为理想。因为差动回路的输出电流反映着被保护对象内部的信息。假设被保护对象内部故障，并规定电流正方向为母线指向被保护对象，则两侧电流分别为7.1线路差动保护差动回路的输出电流为因为差动电流为结论：在差动回路中完全消除了非故障状态下的电流。不论非故障状态多么复杂，纵差保护具有精确提取内部故障分量的能力。即在电流纵差保护中用故障分量的电流和直接用故障后的实际电流来提取故障分量是完全相同的。7.1线路差动保护所谓平行线路，是指线路长度，导电材料等都相同的两条并列连接的线路，通常两条线路并联运行，只有在其中一条线

4、路发生故障时，另一条线路才单独运行。这就要求保护在平行线路同时运行时能有选择地切除故障线路，保证无故障线路正常运行。1、平行线路内部故障特点7.1线路差动保护正常运行或区外短路时：内部短路时：线路1短路时：≥0线路2短路时:≤07.1线路差动保护结论：电流差是否为零可作为平行线路有无故障的依据。判断故障线路则需要判断电流差的方向，以此原理去实现的差动保护称为横联差动方向保护。7.1线路差动保护2、横联差动方向保护KA1、KP1动作，断开闭锁KA2、KP3动作，断开7.1线路差动保护相继动作区：7.1线路差动保护整定计算：1）躲过单回线路运行时的最大负荷电流2）躲过双回线路最大不平衡电

5、流7.1线路差动保护3）躲过在相继动作区内发生接地短路故障时，流过本侧非故障相最大短路的电流取上述三条件最大值为整定值。3、电流平衡保护7.1线路差动保护工作原理：是比较平行线路上的电流大小，从而有选择性的切除故障线路。注意事项：在电源侧才能采用电流平衡保护。7.1线路差动保护7.2输电线路高频保护线路纵联差动保护只适用于短线路，对于长线路纵联差动保护不能采用。广义高频保护就是很好解决了纵联差动保护的辅助导引线问题的一类保护。随着解决方式的不同，称谓也不一样，即高频保护、微波保护、光纤保护等。（1）高频保护构成7.2输电线路高频保护（2）微波保护7.2输电线路高频保护（3）光纤保护构

6、成7.2输电线路高频保护（1）高频通道“相-地”制高频通道的构成。7.2输电线路高频保护高频阻波器作用：由电感和电容构成的并联谐振回路，它串联在线路两端，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。7.2输电线路高频保护耦合电容器的作用：将低压高频设备输出的高频信号耦合到高压线路上。7.2输电线路高频保护连接滤波器：绕组匝数可以调节的变压器。在其连接高频电缆的一侧串接电容器，连接滤波器与耦合电容器共同组成高频串联谐振回路，让高频电流顺利通过。高频电缆：用来连接高频收、发信机与连接滤波器。在检查调试高频保护时，应将接地刀闸合上，以保证人身安全。放电间隙用以防止过电压

7、对收、发信机的伤害。收、发信实际为一体机，收信部分具有放大、解调接收的高频信号的作用。启动方式:故障启动发信长时发信移频发信7.2输电线路高频保护（2）高频信号与高频电流关系故障启动方式：电力系统正常运行时收发信机不发信，通道中无高频电流。当电力系统故障时，起动元件启动收发信机发信。优点：对邻近通道的影响小，可以延长收发信机的寿命。缺点：必须有启动元件，且需要定时检查通道是否良好。7.2输电线路高频保护长期发信方式：电力系统正常运行时，收发信机连续发信，高