7.电网的差动保护

《7.电网的差动保护》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章输电线路的差动保护电流保护和阻抗保护用于输电线路时，只需将线路一端的电流、电压经互感器引入保护装置，比较容易实现，但瞬时动作的保护I段只能保护线路的全长的80%~85%，对于其余的15%~20%线路段上的故障，只能由第Ⅱ段的时限切除，这对很多重要的高压网络线是不允许的。为保证全线速动的要求，只能采用纵联保护。纵联保护弥补了电流保护、距离保护的不足而广泛用于重要的高压及超高压输电线路上，以实现线路全长范围内故障的无时限切除。(全线速动)纵联保护的定义纵联保护的定义：所谓纵联保护，就是利用某种通信通道（简称通道）将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（

2、电流、功率的方向等）传送到对端，进行比较，以判断故障在本线路范围内还是在本线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。从理论上讲，纵联保护具有绝对的选择性。输电线的纵联保护随着采用的通道的不同，在装置原理、结构、性能和适用范围等方面具有很大的差别，如纵差保护、高频保护、微波保护就是分别使用辅助导线（导引线）、经过加工的输电线、微波等作为通道而实现的。纵联保护信号传输方式(1)辅助导引线（导引线）--纵差保护(2)电力线载波--高频保护载波频率为：50～300kHz(3)微波通讯--微波保护频率为:300～30000MHz(4)光纤通讯--光纤保护1.电网的差动保护线路

3、纵差单侧电源线路纵差保护范围内短路工作情况纵差保护的动作原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小和相位的原理构成的。双侧电源线路纵差保护范围内短路工作情况不平衡电流稳态不平衡电流外部短路暂态不平衡电流的波形图(a)短路电流iK的变化(b)不平衡电流iunb的变化不平衡电流暂态不平衡电流减少暂态过程最大不平衡电流的方法(a)在差回路中接入速饱和变流器UA(b)接入电阻R。（用于小容量变压器和发电机的差动保护上）纵差保护评价及应用优点：区内故障时，流入KD的故障电流远大于继电器的起动电流，故差动保护灵敏度很高，且不受过负荷及系统振荡的影响。纵差保护的保护范围为被保护

4、线路两侧TA之间的区域，保护范围稳定。纵差保护在外部故障时是不能动作的，故就不需要和相邻保护在动作值和动作时限上配合，所以可以实现全线速动，但不能作为相邻元件的后备保护。纵差保护在原理上区分了线路内部与外部的故障，故不必采用逻辑延时元件就可无延时地切除线路两侧TA内任何地方的故障。缺点：需用与输电线同等长度的辅助导线向对侧传输线路两侧的电流信号，这在技术上有困难，经济上也不合理；要装设专门的监视辅助导线是否完好的装置；装设专门的后备保护。应用场合：故纵差保护一般用于8-10km的重要的短线路，以及发电机、母线和变压器等重要元件作为主保护。5.2平行线路横联差动保护平

5、行双回线的作用为了提高电力系统并联运行的稳定性和增加线路的传输容量，电力系统中对于重要的负荷用户常采用平行双回线运行方式，这种方式在每回线的两侧都装有断路器，任一回路发生故障，只需切除故障线路，无故障线路继续运行。平行双回线路一般采用横联差动保护（横差保护），它装设于平行线路的两侧。其保护范围为双回线的全长。(a)横差保护正常及外部短路时；(b)线路WL1上内部短路时；(c)线路WL2上内部短路时平行线路横差保护单相原理接线图横差方向保护相继动作区结论相继动作是由于发生故障一端保护的启动元件不能动作而引起的;相继动作并非无选择性动作,而是导致保护动作切除故障的时间延

6、长一倍。相继动作区总是在保护安装处的对端,双端有电源的平行线上,横差保护同样存在相继动作区。横差方向保护的优缺点及应用范围优点：能迅速而有选择性切除平行线路上的故障，在相继动作区外的内部故障可瞬时切除故障。实现起来简单、经济，不受系统振荡的影响。缺点：存在相继动作区，当故障发生在相继动作区时，切除故障时间增加1倍，由于采用功率方向继电器，保护还存在死区。在单回线运行时，横差保护要退出工作，为此需加装单回线运行时线路的主保护和后备保护。横差电流方向保护适用于66KV及以下的平行线路上.横差保护装置原理接线图(a)接线图；(b)带保护绕组的中间继电器+1，-1及+2、-

7、2为断路器1QF、2QF的操作电源；5、6为A、C相电流启动元件；7、8为双向动作功率方向继电器；9、10为1QF及2QF的合闸位置继电器；11、12为电阻；13、14为出口继电器；15、16为信号继电器电流平衡保护是横差保护的另一种形式，是比较平行线路的两回线中电流绝对值大小而工作的。电流平衡保护