【精选文档】继电保护第四章输电线路纵联保护PPT

4.1输电线路纵联保护概述
输电线路纵联保护的分类
动作原理： 方向比较式纵联保护—两侧保护装置将本侧的功率方向、测量阻抗是
否在规定的方向、区段内的判别结果传送到对侧，每侧保护装置根 据两侧的判别结果，区分是区内故障还是区外故障。根据保护判别 方向所用的原理可分为方向纵联保护和距离纵联保护。 纵联电流差动保护—利用通道将本侧电流的波形或代表电流相位的信 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 区分是区内故障还是区外故障。
4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换
❖ 电力线载波通信：
输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析： 为便于实现电压、电流相位关系的判定，实际的方向元件比较的是故障分量电压和故障分量电流在模拟阻抗Zr上产生的电压之间相位 关系，正方向故障时，功率方向为正 阻波器：阻波器是由一个电感线圈与可变电容器并联组成的回路。 3 方向比较式纵联保护 只有同时满足以下条件时保护才动作于跳闸： 3 方向比较式纵联保护 输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：
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4.1输电线路纵联保护概述
输电线路短输路时电两侧线电气路量的短故障路特征时分析两：侧电气量的故障特征分析：
区外故障：两侧的测量阻抗也是短路阻抗，但一侧为反向，至少一侧的距离保护II段不启动； 正常有高频电流方式—在电力系统正常工作条件下发信机处于发信状态，沿高频通道传送高频电流，又称为长期发信方式。 2 输电线路纵联保护两侧信息的交换 电力线载波通信：通道传输的信号频率范围50-400kHz 通常采用工频电压、电流的故障分量构成方向元件。 电力线载波信号的种类： 考虑各种因素影响，反方向故障时功率方向为负的判据为 当电力系统在某种非故障状态（如正常运行、两相运行等）下运行时，在k点发生金属性短路，故障点电压降为0，这时 移频方式—在电力系统正常工作条件下，发信机处在发信状态，向对端送出频率为f1的高频电流，这一高频电流可作为通道的连续检 查或闭锁保护之用。 导引线纵联保护、电力线载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联保护 即无闭锁信号是保护作用于跳闸的必要条件，或者说闭锁信号是阻止保护动作于跳闸的信号。
11输 输电电线线路路（纵纵联联2保保）护护两概概述 述端功率方向 按区照外信 故号障的：性两质侧区或功作率内用方，向故可一障以正将一：其负分（两为靠侧闭近锁短功信路号点率、端方允为许负向信）号为和跳正闸信号。 输工电作线 方路式短：路正时常区两无侧高外电频气电故量流障的方故式：障、特正两征常侧分有析高功：频电率流方方式向、移一频方正式一负（靠近短路点端为负） 正常运行：两侧功率方向一正一负 高频保护—将线路两端的电流相位（或功率方向）信息转变为高频信号，经过高频耦合设备将高频信号加载到输电线路上，输电线路
用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将一侧的 电气量（电流、功率的方向、测量阻抗等）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外，从而 决定是否切断被保护线路。
输电线路纵联保护的结构：
4.1输电线路纵联保护概述
输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：
（1）电流相量和 区内故障： 区外故障： 正常运行：
4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换
❖ 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。
❖ 采用电流差动原理，分为环流式和均压式
4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换
❖ 电力线载波通信： ❖ 高频保护—将线路两端的电流相位（或功率方向）信息转变为高频信号，经过高频
4.1输电线路纵联保护概述 输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：
（4）两侧的测量阻抗 区内故障：测量阻抗均为短路阻抗，两侧距离保护II段同时 启动； 区外故障：两侧的测量阻抗也是短路阻抗，但一侧为反向， 至少一侧的距离保护II段不启动； 正常运行：两侧的测量阻抗均为负荷阻抗，距离保护II段不 启动。
4.1输电线路纵联保护概述
输电线路纵联保护基本原理： 用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向 联结起来，将一侧的电气量（电流、功率的方 向、测量阻抗等）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 路范围外，从而决定是否切断被保护线路。
4.1输电线路纵联保护概述
输电线路纵联保护的基本原理：
继电保护课件第四章输电线路纵联保护
（优选）继电保护课件第四章输电线路纵联保护
4.1输电线路纵联保护概述
反映单侧电气量保护存在的不足： ❖ 电流保护：Ⅰ段保护范围有限 ❖ 距离保护：Ⅰ段保护范围为线路全长的80—
85% ❖ 其余线路故障（15—20%），只能由第II段的
延时切除（） ❖ 电力系统稳定运行：重要线路不允许 ❖ 为实现全线速动，采用输电线路纵联保护
本身作为高频信号的通道将高频载波信号传输到对侧，对端再经过高频耦合设备将高频信号接收，以实现各端电流相位（或功率方向 ）的比较。
4.1输电线路纵联保护概述
输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析：
（3）两端电流相位 区内故障：两侧电流相位差为0。 区外故障：两侧电流相位差为180。 正常运行：两侧电流相位差为180。
耦合设备将高频信号加载到输电线路上，输电线路本身作为高频信号的通道将高频 载波信号传输到对侧，对端再经过高频耦合设备将高频信号接收，以实现各端电流 相位（或功率方向）的比较。包括相-相式和相-地式。
电力线载波通信示意图 1—阻波器；2—耦合电容器；3—ห้องสมุดไป่ตู้接滤波器；4—电缆；5—载波收发信机；6—接地开关
通信方式： 导引线纵联保护、电力线载波纵联保护、微波纵联保护、光纤纵联 保护
4.1输电线路纵联保护概述
输电线路纵联保护的分类
通信方式：
❖ （1）导引线通道 ：导引线纵联保护 ❖ （2）电力线载波通道：电力线载波纵联保护（载波保护/高频保护） ❖ （3）微波通道：微波纵联保护（微波保护 ） ❖ （4）光纤通道：光纤纵联保护（光纤保护）