电力系统继电保护第5章 输电线路的全线快速保护课件.ppt

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1、第5章全线快速保护利用电流、阻抗原理构成的保护，是将被保护线路一端的电气量引入保护装置，单端测量的保护不能快速区分本线路末端和对侧母线故障，为保证保护的选择性，I段保护不能保护线路全长，如距离保护的第I段，最多也只能瞬时切除被保护线路全长的80%-85%范围以内的故障，线路其余部分发生的短路，则要靠带时限的保护来切除，保护不能实现全线速动。在220kV及以上电压等级的电力系统中难于满足系统稳定性的要求。5.1输电线路差动保护原理及分类5.1输电线路差动保护原理及分类输电线的纵联差动保护（习惯简称纵差保护）就是用某种通信通道将输电线两侧的保护装置纵向连接

2、起来，将各侧的电气量（电流、功率的方向等）传送到对侧，将两侧的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。该保护是一种快速保护，其保护范围就是本线路的全长。5.1输电线路差动保护原理及分类将一侧的电气量或其用于被比较的特征传送到对侧可以根据不同的信息传送通道条件，采用不同的传输技术。比较被保护线路两端不同电气量的差别构成不同原理的纵差保护。5.1输电线路差动保护原理及分类1.按照所利用通道类型分类按通导分类：导引线通道，电力线载波通道，微波通道，光纤通道。保护按通道相应命名：导引线纵差，载波保护，微波保护，光纤保

3、护。按保护原理分类：方向比较式纵差保护，纵联电流差动保护。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、纵联差动保护的基本原理构成要求：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。5.2输电线路的纵量差动保护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5.2输电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

4、障时5.1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，切除短路故障。（3）不平衡电流1）稳态不平衡电流5.2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5.2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。5.2线路差动保护外部短路时的不平衡

5、电流：短路电流不平衡电流5.2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：5.2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5.2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

6、流来提取故障分量是完全相同的。5.2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5.3平行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:≤05.3平行线路差动保护结论：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。5.3平行线路差动保

7、护2、横联差动方向保护KA1、KP1动作，断开闭锁KA2、KP3动作，断开5.3平行线路差动保护相继动作区：5.3平行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流5.3平行线路差动保护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5.3平行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。5.3电流平衡保护谢谢！敬请各位指导！主讲人：许建安5.4输电线路高频保护线路纵联差动

8、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