线路的全线速动保护

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1、§2输电（短）线路的全线速动保护采用原因：∵阶段式电流保护，都反应线路一侧的电量，在保证选择性前提下，都不能实现全线路瞬时切除故障，特别是Ⅰ段瞬时速断有时不能实施，要靠带时限的Ⅱ段保护切除线路全长上任一点发生的故障。而纵（横）差动保护可实现线路全长范围内瞬时切除故障。纵差§2—1线路的差动保护横差一、输电线路纵联差动保护：比较被保护的线路始端与末端电流的大小及相位1．基本工作原理A）原理接线环流法接线B）正常或外部故障时.1'III(II)022nTA继电器不动作C)内部故障(如K2点短路)·1··1·III=(II

2、)=II2ΙΙ2IIknnTATA当I大于继电器动k作电流时，继电器动作，瞬时跳开线路两侧的断路器。（∵它不需要与相邻线路的保护在整定值上配合）稳态2．纵差动保护的不平衡电流暂态A）稳态不平衡电流Iunb产生原因：TA存在励磁电流，并且两侧电流互感器的励磁特性不完全一致。且Iunb外Iunb正。B）暂态不平衡电流iunb（分析iunb的最大值及出现的时间）i出现的原因：unb如图2-2所示非周期分量TA铁心严重饱和∵i中包含（缓慢衰减的直流分量）unbi周期分量unb减小不平衡电流及其影响的措施：在线路纵差动保护中采用速饱和变流器或带制

3、动特性的差动继电器下图表示了外部短路电流ik随时间t的变化曲线（a）及暂态过程中的不平衡电流iunb（b）iiunbkot0tab图2-2外部短路暂态过程（a）外部短路电流（b）不平衡电流3．对纵联差动保护的评价优点：能快速切除被保护线路全线范围内故障，不受过负荷及系统振荡的影响，灵敏度较高。主要缺点：需要装设同被保护线路一样长的辅助导线，增加了投资。同时为了增强保护装置的可靠性，要装设专门的监视辅助导线是否完好的装置，以防当辅助导线发生断线或短路时．纵差动保护误动或拒动。应用：长度小于10km的线路上才考虑采用，元件(如发电机、变压器等)保护中

4、得到广泛应用二、平行线路横联方向差动保护采用原因：∵电力系统中常采用双回线路供电方式。要求保护能判别出平行线路是否发生故障及哪条线路故障。判别平行线路是否发生故障，采用测量差回路电流的大小的方法；判别是哪条线路故障，采用测量差回路电流的方向的方法。1．横联方向差动保护工作原理原理接线图见图2-3起动元件KA1判别是否发生故障M端：方向元件KW1、KW2判别是哪条线路故障注意：电流线圈顺极性串联后接入差动回路KW继电器电压线圈反极性并联后接入接到所在母线电压互感器的二次电压上图2-3平行线路横联方向差动保护单相原理接线图工作原理分析：（以M侧为例）

5、（1）正常运行或外部短路时（如K2点）M侧保护的电流继电器1KA中流过电流为：1I(I1I2)0（2-4）nTAM侧的整套保护不会起动跳闸。同理N侧的保护也不会动作。（2）任一线路内部故障时（如K1点）在M侧保护KA1中流过电流为：1.I(II)IkA1.set时（2-5）12nTAKA1动作跳QF11KW判别为正方向故障，1KW动作2KW判别为反方向故障，2KW不动作同时N侧的保护：在K1点故障时，N端3TA流过电流为I，24TA流过电流为I，212则2KA中的差电流为II2(I2)I2（5-6

6、）nTAnTA2KA动作跳开3QF3KW动作因此，L1线路故障，M侧与N侧保护动作，将1QF与3QF跳开。L2线路故障时，I2I，1与上相同的分析方法，1KA与2KW动作将2QF跳闸，2KA与4KW动作将4QF跳闸。以上分析说明：差电流继电器KA1、KA2在平行线路外部故障时不动作，而在L1线路或L2线路上故障时都动作，因此电流继电器KA能判别平行线路内、外部故障，但不能选择出哪一条线路故障。L1与L2线路内部故障时，KA1、KA2中电流方向不同，故用功率方向继电器KW来选择故障线路。由此可见：横联方向差动保护是反应平行线路短路电流差的大小和方

7、向，有选择性地切除故障线路的一种保护。需注意：当保护动作跳开一回线路以后，平行线路只剩下一回线路运行时，横联方向差动保护要误动作，应立即退出工作。所以，不论什么原因一回线路断开后，通过被断开的断路器动合辅助触点，切除直流电源，使该侧横差动保护退出运行。2．横联方向差动保护的相继动作区问题的提出：横差保护在电源侧测量的是两线路电流差的大小，在非电源侧，测量的是两线路电流的和；因此，非电源侧保护的灵敏度比电源侧高。靠进母线故障时两侧保护存在相继动作的问题。相继动作区：等对侧保护动作后短路电流重新分布，本侧保护再动作叫相继动作；可能发生相继动作的区域叫

8、相继动作区。当在平行线路内部任一端母线附近发生短路时，如图所示：.线路L1I1II线路L2I2121M侧：I(I1I2