输电线路纵联保护
电力系统继电保护原理-输电线路纵联保护
2、高频通道工作方式
故障时发讯——故障时起动发讯，正常时无高频 电流。 长期发讯——正常时有高频电流，故障时停讯。 移频（跳频）——正常时有一种频率的高频电流， 在发生故障时将其改为另一种频率的高频电流。
3、高频讯号应用方式：
①闭锁讯号方式：高频讯号本身对保护闭锁
protect
＆ GSX
跳闸
②允许讯号方式：高频讯号本身对保护开放
4）光纤纵差保护 将每侧的电信号经光电转换接口转换为光信号，用光
纤将两侧信号联系的保护。
按照实现纵联保护的原理划分，纵联保护可分为两类。 第一类是纵联方向保护 方向元件主要有：方向阻抗元件、负序功率方向元件、零 序功率方向元件、突变量方向元件。 高频距离（闭锁／允许）保护、高频负序方向（闭锁／允 许）保护、高频零序方向（闭锁／允许）保护、高频突变 量方向（闭锁／允许）保护。 第二类是差动纵联保护 每侧保护对两侧电流的相位进行比较，从而判断出区内外 故障。 这类保护有高频相差保护、导引线差动保护、光纤纵差保 护、微波电流分相差动保护。
3、电流相位比较式纵联保护
对比两侧电流相位差为0°保护动作； 对比两侧电流相位差为180°保护不动作；
4、距离纵联保护
距离Ⅱ段作为方向元件。 该保护的优点：既具有纵联保护的优点，又具有距离 保护的优点。
4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换
4.2.1 导引线通信（见P132图4.5）
什么是纵联保护
目前220KV 及以上电压等级输电线路基本上都配置有双套主保护和后备保护。主保护一般为纵联保护。按照保护动作原理，国内常使用的纵联保护有闭锁式方向或距离、允许式方向或距离保护以及分相电流差动保护。
对于纵联保护，故障时线路两侧电气量特征为：内部故障：两侧电流均从母线流向线路；外部故障及正常运行：一侧电流从母线流向线路，另一侧从线路流向母线。
根据两侧比较内容的不同，即联系通道上传输内容的不同，纵联保护可分为：
（1）方向比较型：通道上传输的是表示方向的信号；两侧保护分别判断流过本侧的功率方向，并将判断结果以信号的形式通知对方。分为闭锁式和允许式，闭锁式：由功率方向为负的一侧负责发闭锁信号，闭锁两端保护；允许式：由功率方向为正的一侧负责发允许信号，开放两端保护。如工频变化量方向保护（正负序综合分量）负序方向，零序方向等；
（2）电流相位比较型：通道上传输的是向对侧提供的本侧电流相位信号；
（3）电流差动型（比较电流的幅值和相位）：通道上传输的是向对侧提供的本侧电流的幅值和相位信号（采样点）。如光纤纵差保护；
（4）纵联距离/纵联零序（带方向）：实质上和方向比较型的原理相同。纵联距离为距离II
段+高频通信；纵联零序（带方向）为零序II 段（带方向）+高频通信。如高频距离保护，高频零序（带方向）保护。
04 输电线路纵联保护
Knp = 非周期分量系数
4.4 纵联电流差动保护
4.4.1 纵联电流差动保护原理
保护正确动作的差动电流应躲过不平衡电流
Ir = I&M + I&N > Iunb
外部故障时的不平衡电流也可写为：
Iunb = 0.5 I&M − I&N
在保护中外部故障时的不平衡电流用作为制动电流，保护动
作方程为：
I r ≥ Kres Iunb
Kres = 制动系数
4.4 纵联电流差动保护
保护动作电流与制动电流关系 （或称保护的制动特性）
保护的动作值将随外 部故障时的不平衡电流 增大而增大
I r ≥ Kres Iunb
Ir ≥ Kres Iunb
两端功率方向的故障特征（方向比较式纵联保护）
区内故障：两端功率方向均为母线
线路
区外故障：近故障端功率方向线路 远故障端功率方向母线
母线 线路
4.1 输电线路纵联保护概述
4.1.2 输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析
两端电流相位特征（电流相位比较式纵联保护）
区内故障：
区外故障（正常运行）：
电力系统继电保护
Power System Protective Relaying
纵联距离保护的原理及优缺点
纵联距离保护的原理及优缺点
1. 纵联距离保护的基本原理
纵联距离保护是电力系统中常用的一种保护方式，主要用于保护输电线路或配电线路上的设备和电缆。其基本原理是通过比较故障点到保护装置的距离和设定的保护范围来判断故障是否在保护范围内，并进行相应的动作。
纵联距离保护通常由保护装置、线路电流互感器、电压互感器以及通信系统等组成。保护装置通过线路电流互感器和电压互感器获取电流和电压信号，并通过保护算法对这些信号进行处理。保护装置上设置了故障类型、故障距离以及保护区域等参数，通过比较故障距离和保护范围来判断故障是否在保护范围内。当故障发生时，保护装置会判断故障距离，若故障距离小于保护范围，则认定故障在保护范围内，并进行相应的动作，如切断故障线路，以保护其他正常运行的设备。
通常，纵联距离保护采用的是故障电流和电压的比值来计算故障距离。当故障发生时，纵联距离保护计算故障点到保护装置的距离，并与设定的保护范围进行比较。常用的故障距离计算方法有：
1.阻抗比较法：将故障电流与故障电压之比与事先设定的特征阻抗比进行比较，
来判断故障距离。
2.主导阻抗法：通过采集线路两端电压和流过线路的电流，计算出线路的纵阻
抗，再与设定的阻抗比进行比较，来判断故障距离。
3.移相法：通过采集线路两端电压和流过线路的电流，计算出线路的移相角，
然后通过事先计算出的移相系数来判断故障距离。
2. 纵联距离保护的优点
纵联距离保护具有以下几个优点：
•快速性：纵联距离保护的动作速度非常快，通常可以在几毫秒内完成动作。
这可以有效地减少故障带来的损失，并保护系统的稳定运行。
电力系统继电保护-4 输电线路纵联保护..
4.2.2 电力线载波通信
• 2 电力线载波通道的特点
优点： （１）无中继通信距离长。 （２）经济、使用方便。 （３）工程施工比较简单。 缺点：由于输电线载波通道是直接通 过高压输电线路传送高频载波电流的 ，因此高压输电线路上的干扰直接进 入载波通道，高压输电线路的电晕、 短路、开关操作等都会在不同程度上 对载波通信造成干扰。
4.2 输电线路纵联保护两侧信息 的交换
4.2.1 导引线通信
• • 导引线通信-利用敷设在输电线路两端变电所之间的二次电缆传递被保护线路 各侧信息的通信方式； 导引线纵联保护-以导引线为通道的纵联保护，常采用电流差动原理，其接线 可分为环流式和均压式两种。
正常运行或外部故障时，导引 在正常运行或外部故障时，被 线及动作线圈中均没有电流通 保护线路两侧电流互感器的同 过，二次电流只能分别在各自 极性端子的输出电流大小相等 而方向相反，动作线圈中没有 制动线圈及互感器二次绕组中 电流流过，即处在电流平衡状 流过，两侧导引线线芯间电压 态，此时导引线流过两端循环 大小相等方向相反，处在电压 电流，故称环流式。 平衡状态，这种工作模式也称 为电压平衡原理。
电力系统继电保护
4 输电线路纵联保护
4.1 输电线路纵联保护概述
4.1.1 引言
• 输电线路的纵联保护——将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧 的电气量同时比较、联合工作，也就是说在线路两侧之间发生纵向的 联系，以这种方式构成的保护称之为输电线路的纵联保护。
输电线路纵联保护
• 输电线路机械强度大,运行安全可靠。但是在线路 发生故障时通道可能遭到破坏，为此载波保护应 采用在本线路故障、信号中断的情况下仍能正确 动作的技术。
4.1 输电线路纵联保护概述
微波通道
• 微波通信是一种多路通信系统,可以提供足够的信息 通道,微波通信具有很宽的频带,可以传送交流电的 波形。
4.1.3 纵联保护的基本原理
1.纵联电流差动保护
• 利用输电线路两端电流波形和或电流相量和的特 征可以构成纵联电流差动保护。
– 发生内部短路时， I IM IN Id
– 正常运行和外部短路时， I IM IN 0
– 由于受CT误差、线路分布电容等因素的影响，实际上 不为零，此时差动保护的动作判据实际上为：
• 考虑故障前两侧电势有一定相角差，在内部短路时两侧电流 也不完全同相位。
4.1.3 纵联保护的基本原理
4.距离纵联保护
• 基本原理：
– 与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：
– 当故障发生在Ⅱ段范围内时相应的方向阻抗元件才起动， 当故障发生在距离Ⅱ以外时相应的方向阻抗元件不起动， 减少了方向元件的起动次数，提高了保护的可靠性；
4. 输电线路纵联保护
4.1 输电线路纵联保护概述 4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 4.3 方向比较式纵联保护 4.4 纵联电流差动保护
纵联距离保护的原理及优缺点
纵联距离保护的原理及优缺点
引言：
纵联距离保护是电力系统中常用的一种保护方式，它通过测量电力线路两端电流和电压的差值，判断线路是否发生故障，从而实现对电力系统的保护。本文将详细介绍纵联距离保护的原理、优点和缺点。
一、纵联距离保护的原理
纵联距离保护是基于传输线特性的电流和电压相位关系建立的，其主要原理可概括为以下几点：
1. 电力线路的电流和电压之间存在一定的相位差，而这个相位差与线路的长度和特性有关。
2. 在正常运行状态下，电流和电压的相位差是稳定的，而当线路发生故障时，电流和电压的相位差会发生变化。
3. 根据电流和电压相位差的变化情况，可以判断出线路是否发生故障以及发生故障的位置。
二、纵联距离保护的优点
纵联距离保护具有以下几个优点：
1. 灵敏性高：纵联距离保护可以快速检测到线路的故障，减少对电力系统的损害。
2. 可靠性强：纵联距离保护采用了先进的电流和电压测量技术，能够准确地判断线路的故障位置，提高电力系统的可靠性。
3. 抗干扰能力强：纵联距离保护采用了差动测量原理，能够有效地抵抗电力系统中的干扰信号，提高保护装置的稳定性。
4. 适用范围广：纵联距离保护适用于各种电力线路，无论是高压输电线路还是低压配电线路都可以使用。
三、纵联距离保护的缺点
纵联距离保护也存在一些缺点，主要包括：
1. 定位误差：由于电力线路的特性和故障类型的不同，纵联距离保护在故障定位方面可能存在一定的误差。
2. 受电力系统结构的影响：纵联距离保护的工作性能受到电力系统结构的影响，当电力系统结构发生变化时，纵联距离保护需要进行相应的调整和优化。
简述输电线路纵联差动保护的原理
简述输电线路纵联差动保护的原理
输电线路纵联差动保护是一种常用的保护方式，用于检测和定位输电线路的故障。其原理是通过比较线路两端的电流差值，来判断是否有故障发生，并且能够定位故障发生的位置。
具体而言，纵联差动保护是基于基尔霍夫电流定律和分流器原理设计的。在一条正常工作的输电线路中，线路两端的电流是相等且方向相反的。如果发生了线路故障，比如短路或接地故障，会导致电流产生偏差。纵联差动保护通过监测线路两端的电流差值来判断故障的存在。
纵联差动保护通常由保护继电器和电流互感器组成。电流互感器用于测量线路两端的电流，并将测得的电流信号传输给保护继电器。保护继电器会比较线路两端的电流差值，如果差值超过设定的阈值，则判断为故障发生。
纵联差动保护不仅能够检测到线路上的故障，还能够定位故障的位置。当故障发生时，保护继电器会通过测量电流差值的大小来判断故障的位置。根据不同的故障类型，可以采用不同的定位方法，如使用方向元件或差动比率定位等。
总的来说，纵联差动保护通过比较线路两端的电流差值来检测和定位输电线路上的故障。它具有响应速度快、可靠性高等优点，被广泛应用于输电线路的保护系统中。
第4章 输电线路纵联保护
4.1 输电线路纵联保护的基本原理与类型
所谓输电线路纵联保护，就是利用某种通信通道将输电 线路两端的保护装置纵向联结起来，把各端的电气量传送 到对端，将两端的电气量进行比较以判断故障是在本线路 范围之内还是范围之外，从而决定是否动作跳闸。
4.1.1 输电线路纵联保护的基本原理
4.5.4光纤保护的发展趋势及应用前景
目前，在电力网络通信领域广泛使用的是以电复用为基本工作原 理的SDH/SONET同步数字体系，它具有强大的保护恢复能力和固 定的时延性能。由于采用电复用来提高传输容量具有一定的局限性， 尤其是在高速扩容及复杂拓扑结构的电力网络中渐渐难以满足组网 的要求，因此，从目前的电复用方式转向光复用方式将是电力光纤 网络的必然发展方向。
4.3.4远方启动方式的高频闭锁方向保护
远方启动的高频闭锁方向保护的方框图 该方式只有一个电流启动元件KA。发信机既可由本侧启动元 件KA启动，也可由收信机收到对端的高频信号后，经延时元件 KT3、或门H、禁止门JZ1来启动。这样在外部短路时，即使只有 一侧启动元件KA启动发信机，另一侧通过高频通道接收到远方传 来的信号也将发信机启动，后者的启动方式称为远方启动。
4.3
高频闭锁方向保护
4.3.1高频闭锁方向保护的基本原理
高频闭锁方向保护的工作原理
S1 ()
技能培训-输电线路纵联保护
技能培训-输电线路纵联保护
摘要
输电线路纵联保护是电力系统中非常重要的一环，它能够保护输电线路遭受意外损坏时，能够迅速切断故障线路并避免发生更大范围的故障。本文将介绍什么是纵联保护，分析纵联保护的原理和分类，以及详细阐述如何进行纵联保护的系统设计。
什么是纵联保护
纵联保护，也叫纵差保护，是指在电力系统中建立一种保护举措，通过在不同地方安置保护装置并互相比较，从而判断线路是否发生故障，如果线路发生故障，则迅速切断相应的线路，保护系统稳定运行和电力设备的安全。
纵联保护的原理和分类
原理
纵联保护主要是通过在输电线路上设置两个保护设备，分别测量线路两端电压，通过比较电压值的大小，来确定线路是否发生故障。通常情况下，两端保护设备采用相同的保护原理，如跨越差动保护、感应式保护、相邻输电线路比较等等。
比如，采用跨越差动保护时，设备A会测量A、B两点的电流值，设备B会测量B、A两点的电流值，二者通过比对测量值的差异来判断线路是否发生故障。如果两个保护设备之间的检测结果不同，那么
就说明故障发生在两个保护设备之间。此时通过传送信号，切断故障
线路，让电力系统恢复稳定运行。
分类
根据电力系统中不同的线路和设备类型，纵联保护又可分为几类：
1.单线路纵差保护：适用于单线路（或同塔双线）输电线路，
保护装置分别于单线路或同塔双线的两端设置。
2.同塔双线路纵差保护：适用于同塔双回输电线路，保护装
置分别于相邻回线同一杆塔中设置。
3.同杆多线路纵差保护：适用于同杆双、三、四线及双回多
线路，保护装置分别于二端点设置。
4.不同线路纵差保护：适用于不同杆、不同线铁塔、异杆双
输电线路的纵联保护
输电线路的纵联保护
第一节 输电线路纵联保护概述
一、引言
1、反映单侧电气量保护的缺陷
无法实现全线速动
反应单侧电气量保护的缺陷： ∵无法区分本线路末端短路与相邻线路出口短路. ∴无法实现全线速动.
原因： 〔1〕电气距离接近相等. 〔2〕继电器本身测量误差. 〔3〕线路参数不准确. <4>LH、YH有误差. 〔5〕短路类型不同. 〔6〕运行方式变化等.
高频保护是目前220KV及以上电压等级复杂网络的主要保护方式.
高频保护由继电保护部分、高频收、发信机和通道组成.
按工作原理分为方向高频保护和相差高频保护 方向高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的功率方向 相差高频保护的基本原理是比较被保护线路两侧的电流相位
按比较方式分：直接比较式和间接比较式
讲解步骤 一、电力线载波通道的组成 二、电力线载波通道的工作方式 三、电力线载波信号的种类
对于超高压线路,一般要求采用能瞬时切除输电线路任 何一点故障的全线速动保护-----输电线路纵联保护.
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2、反映双侧电气量保护的纵联差动保护 利用某种通信通道〔简称通道〕将输电线路两端的保护装置纵 向联结起来,将各端的电气量〔电流、功率方向等〕传送到对 端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线 路范围之外.从而决定是否切除被保护线路.
输电线路纵联保护
第二节 纵联保护两侧信息的交换
一、导引线通信（Pilot Wire Communication）
保护原理：电流差动原理 适用于短线路
动作线圈
制动线圈
i
动作线圈
导引线
制动线圈
制动线圈
动作线圈
（a）环流式
（b）均压式
制动线圈
i
动作线圈
二、电力线载波通信（Power Line Carrier Communication）
光纤通信
光纤具有宽带、远距离传输能力强、保密性好、抗干扰能力 强等优点,是未来通信网的主要实现技术。
光信号在光导纤维内传输具有衰耗低、抗干扰能力强、通信容 量大、比微波通信提高10 万倍以上等优点。目前光纤通信使 用的波长为0.85 um、 1.31 um、1.55 um 。光纤分多模光纤和 单模光纤，后者比前者特性好，衰减小、频带宽适用于大容量 远距离的通信系统。
五、纵联保护基本原理的分类 1. 按原理分类
（1）方向比较式纵联保护: 功率方向、测量阻抗判断结果
方向纵联保护 逻辑信号
距离纵联保护
（2）纵联电流保护：电流相量、电流相位
电流数据信号
2. 按通道分类
导引线：≤10km，二次电气量，电流差动保护 电力线载波：最广泛，输电线路，要求线路故障时能动 微波：信息量大 光纤：信息量大，抗干扰，今年来被广泛采用
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2、传输的信号 传送闭锁信号 传送允许信号 传送跳闸信号
3、信号的作用: 闭锁信号：指收不到这种信号是保护动作 的 必要条件 允许信号：指收到这种信号是保护动作的 必要条件 跳闸信号：指收到这种信号是保护动作的充 分必要条件
四、高频保护的分类
方向高频保护
高频闭锁方向保护 高频闭锁负序方向保护 高频闭锁距离保护 高频闭锁零序方向保护
利用输电线的架空地线中的光纤通道；投资小而且可靠性 高
第五章. 自动重合闸
内容：
1、自动重合闸在电力系统中的作用 2、对自动重合闸的基本要求 3、自动重合闸的工作原理 4、线路重合闸的方式和选择原则（双侧电源） 5、重合闸动作时限的选择 6、重合闸与继电保护的配合 7、单相自动重合闸 8、综合单相重合闸
4.纵联差动保护原理
(1)定义
纵联差动保护: 用辅助导线或称导引线作为通道的纵联保护
(2)正常运行时
IJ
II2bMP
I2N
0
IbP——不平衡电流
由CT的幅值误差和相位误差造成 即由于CT的磁化特性不一致，励磁电流不等等原因引起。 稳态负荷时IbP很小→0 短路→铁心饱和→IbP较大
(3) 外部故障
复习题： 一.判断题
二.简答题
答案：
一.判断题 1.对 2.错 3.对 4.对 5.错 二.简答题 1.
2. 3.
4.
5. 6.
高频保护
高频保护
A 1
d
B
2
3
4
C
5
6D
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
②内部故障（双侧电源）
保护1：1LJ、2LJ均起动，3GJ、4ZJ动作 发信机停止发信号，5ZJ中只有工 作线圈中有电流，立即动作跳闸。
保护2：同保护1
③单侧供电线路内部故障
受电端半套保护不动作，也不发送高信号， 此时立即动作使电源端的断路器跳闸。
2、导引线的阻抗和分布电容 3、导引线的故障和感应过电压
第二节.输电线路的高频保护
▪构成 ▪分类 ▪原理
一、概念
1、定义 高频保护：是以输电线载波通道作为通信通道的纵联保护.
广泛应用于高压和超高压输电线路 无时限快速保护,无需与下一线路配合，同时比较两端电 流的相位或功率方向区分内、外故障
电流相位（功率方向）→高频信号→输电线本身 →对端→比较 2、分类
缺点： ①DL工作条件恶劣，动作次数多 ②重合于永久性故障上，切除时间可能较长 ③若ZCH or DL3拒绝重合闸，则扩大停电范围
2、重合闸后加速保护（“后加速”）
第一次按选择性跳闸，然后重合，永久性故障则 DL合闸后再加速保护动作，瞬时切除而与第一次动 作时限无关 用于≥35KV系统及重要负荷
优点： ①不会扩大停电范围 ②保证了永久故障能（瞬时）迅速切除，并有选择性 ③不受网络结构和负荷条件限制 缺点： ①每个DL都要装ZCH，复杂 ②第一节切除故障可能带延时
八.高频闭锁零序方向保护的原理
1.原理与构成
基本上与高频闭锁负序方向保护的原理一样，只需用三 段式零序电流元件代替上述三段式距离元件和高频部分 配合即可。
2.特点
同高频闭锁距离保护
九.相差动高频方向（自学）
1.相差动高频保护的工作原理 基本工作原理：
是比较被保护线路两侧电流的相位，即利用高频信号 将电流的相位传送到对侧去进行比较而决定跳闸与否， 这种保护称为相差高频保护。
工频时
（（主3）要安为装L地的Z 点阻0抗.04）
f1
f
（2）结合电容器（耦合电容C电容很小）
作用：①将载波信号传递到输电线路(耦合信号) ②使高频收、发信机与高压线路绝缘
对工频呈极大阻抗——极小工频泄漏电流
（3）连接滤波器
与结合电容器共同组成一个四端网络——“带通滤波器” 输电线路波阻抗为：400Ω 同轴电缆波阻抗为：100Ω 作用：与（2）一起对载波进行滤波、隔离作用、阻抗匹配 作用、避免高频信号在传送过程中发生反射，减少损耗， 增加输出ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ率。
六.高频闭锁负序方向保护的构成原理
1.原理
利用不对称短路时的负序功率和三相短路开 始瞬间产生的负序功率实现闭锁。 2.原理接线 3.组成 4.工作过程
七.高频闭锁距离保护的原理
1.目的
作为变电所母线和下一条线路的后备保护；与距离 保护配合。
2.原理接线 3.组成 4.工作过程 5。缺点
主保护与 后备保护接线互相 连在一起，不便于 检修和调试
6、可作为线路主保护（配置后备保护：电 流or距离）
7、只能用于短线路（由于通道导线的限制）
1～10kV
1～2km
35kV
3～4km
110～330kV 5～7km
三、影响输电线纵联差动保护的因素
1、电流互感器的误差和不平衡电流与 二次侧负载 误差 一次电流 误差
磁化特性不一致，励磁电流不等造成的
第四章.输电线路纵联保护
▪输电线路纵联差动保护 ▪输电线路高频保护 ▪微波保护
问题的提出：
前述保护存在的主要问题 ①单侧量保护只能保护本线路的一部分 ②受运行方式影响；长线路，重负荷Klm低
第一节. 输电线纵联差动保护（纵差保护）
一．原理:
1. 纵联保护：就是用某种通信通道（简称通道）
将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各 端电气量（电流、功率的方向等）传送到对端， 将两端电气量比较，以判断故障在本线路范围 内还是在本线路保护范围之外，从而决定是否 切除被保护线路。
高频保护
高频保护
A 1
d
B
2
3
4
C
5
6D
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
①外部故障
高频保护
高频保护
A 1
d
B
2
3
4
C
5
6D
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
(讨论保护1和保护2的各部件的动作情况：)
1LJ动作→经4ZJ常闭→发信机发闭锁
2LJ动作→3GJ动作→4ZJ动作→停止发 信→5ZJ工作电流
2.原理接线
3.工作过程 （1）内部故障
（2）外部故障
§4-3 微波保护简介 §4-4 输电线纵联保护的发展趋势
继电保护通讯通道的选择原则
▪ 1.在下列条件下宜选用导引线通道 （1）有现成的金属通讯通道可用 （2）所需的金属导引线在15km以下 （3）被保护线路为两端线路，或者每边长度不超过3.7km，
总长度不超过11km的三端线路。 ▪ 2.在下列条件下宜选用高频通道 （1）输电线太长，不宜用导引线通道 （2）专用于继电保护时光纤通道投资太大 （3）除了保护信号外，不需其他的数据传输
▪ 3.在下列条件下宜选用微波通道 （1）输电线载波频段不够分配，不能用于保护 （2）通道需要连续监视 （3）除了保护信号外需要传送其他数据和语言 ▪ 4. 在下列条件下宜选用光纤通道 （1）被保护线路较短，小于50～100km，不需要设立中继站 （2）载波通道频率不敷应用 （3）通道需要连续监视 （4）需要传输数据和语音 （5）有可遇其他部门共用的光纤通道 （6）两端接地网的电位差很大，不能用导引线通道 （7）应用光纤通道经济上有利。例如与通讯或其他部门合作，
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
d短路： 3、4功率方向为正，不发闭锁信号 2、5为负，发闭锁信号
则1、2、5、6被闭锁
(1)动作条件 功率方向为正 收不到高频载波信号
(2)讯号由功率方向为负一端发出，两端闭锁 (3)闭锁信号的优点：
当内部故障并伴随通道破坏时(如接地or断 线)保护仍能正确动作
一、重合闸与继电保护的配合
1.配合的目的：
加速切除故障
2 .重合闸前加速保护（“前加速”）
3
2
1
ZCH
d1
t3 t2 t1
任何一条线路故障ZCH动作→再重合 若是永久性故障由1或2切除 瞬时故障——恢复供电 当保护2拒动时，保护3按有选择性时限t3动作 优点： ①能快速切除故障 ②可使瞬时故障来及发展为永久故障 ③保证供电质量 ④使用设备少，经济简单
接地刀闸：当连接滤波器检修时作为接地极
（4）高频电缆
用来连接户内的收发信机与户外的连接滤波器 为屏蔽干扰信号，减少高频损耗，采用单芯同 轴电缆，波阻抗100欧姆。
（5）高频收、发信机 发送和接收高频信号
三、高频通道的工作方式和高频信号的作用
1、工作方式 经常无高频电流（即故障时 发信号） 经常有高频电流（即长期发 信号）
2. 纵联保护按使用通道分类
为了交换信息，需要利用通道。纵联保护按照 所利用通道的不同类型可以分为4种（通常纵联 保护也按此命名）： (1)导引线纵联保护（简称导引线保护、纵联保护） (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）。
相差高频保护： 相差高频保护
五、高频闭锁方向保护
1、工作原理
经常无电流而在外部故障时发闭锁信号，闭锁 信号由短路功率方向为负一端发出，两端都接收， 把保护闭锁。
高频保护
高频保护
A 1
d
B
2
3
4
C
5
6D
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
高频保护
高频保护
A 1
d
B
2
3
4
C
5
6D
Sd
3.纵联保护按保护动作原理分类
（1）方向纵联保护
两侧保护继电器仅反应本侧的电气量，利用通道将 继电器对故障方向判别的结果传送到对侧，每侧保护根 据两侧保护继电器的动作过程逻辑判断区分是区内还是 区外故障。
（2）差动纵联保护
这类保护利用通道将本侧电流的波形或代表电流相 位、幅值的信号传送到对侧，每侧保护根据对两侧电流 的幅值和相位比较的结果区分是区内还是区外故障。
2、工作过程
（1）原理接线图
组成：起动元件I1 I2 Klm1>Klm2 I1起动发信机发闭锁信号 I2准备好跳闸回路 功率方向元件3→判别功率方向
4ZJ用于内部故障时停止发信号
5ZJ用于控制保护的跳闸回路（极化继电器），只有工 作线 圈有电流时才动作，当其他情况不动作，（即同时有时 不动作）
（2）工作过程
Idz1 95 A Idz2 105 A
当外部故障时： 95A Id 105A 则A端保护1起动，B端保护2不起动。 B端不发闭锁信号，造成保护1误动。 因此设置2个起动继电器，并且要满足：
IdzJ2 1.6 ~ 2IdZJ1
缺点：起动元件I2的应用降低了Klm；并且使接线复杂 为防误动要求I2的起动时间>I1→降低保护速度
IJ I2M I2N IbP
(4)内部故障
IJ
I2M
I2N
1 nCT
Id
(5)原理接线 环流法 均压法 环流法
M
N
IM
I N
I Im
J
I n
i
U m 导引线
环流法
I I n
J
U n
Im
二、保护特点
1、保护原理本身可以区分内、外部故障， 可实现全线快速保护
2、保护范围是两个CT之间 3、与系统运行方式无关 4、不受系统振荡的影响 5、 Idz Kk Ibp max
二、高频载波通道的构成
•阻波器 •结合电容器 •连接滤波器 •高频收、发信机
1. 阻波器
L=0.1mH, C=20~250uF
（1）构成
由一电感线圈与可 变电容器并联组成的回路。
（2）阻抗 并联后阻抗与频率 Z
有关，当并联谐振时阻抗 最大。
一般取载波频率=并联谐振 频率（50KHZ～300KHZ）
④系统振荡
对接于相电流和相电压（or线电压）的GJ，当振荡 中心位于保护内时，两端功率均为正→误动
克服方法 ： 发展为反应负序或零序功率方向元件
（3）设置2个电流继电器的原因
高频保护
高频保护
A 1
d
B
2
3
4
C
5
6D
Sd
Sd
Sd
Sd
图4-9 高频闭锁方向保护的作用原理
假设只有1个起动元件：
IdZ 100A 因为电流互感器和继电器存在的误差 一般误差范围为： 5%
方向高频保护（功率方向比较） 相差高频保护（比较两端电流的相位）
3、原理
耦合
耦合
保
收信
护
发信
收信
保
发信
护
载波：50KHZ～300KHZ 以“导线——大地”为通道
4、特点：
（1）、全线快速保护 （2）、两套装置之间 （3）、与系统运行方式无关 （4）、不受振荡影响 （5）、Idz>Ibpmax （6）、主保护 （7）、价格高