继电保护第四章要点总结

纵联保护的基本原理：
保护原理的本质是甄别系统正常和故障状态下电气量或非电气量之间的差别，纵联保护也不例外。

输电线路的纵联保护就是利用线路两端的电气量在故障与非故障时的特征差异构成的。

当线路发生区内故障、区外故障时，电力线两端电流波形、功率、电流相位以及两端的测量阻抗都有明显的差异，利用这些差异就可以构成不同原理的纵联保护。

特征：1.两侧电流量特征
2.两侧电流相位特征
3.两侧功率方向特征
4.两侧测量阻抗值特征
纵联保护的分类：
纵联保护按照所利用信息通道的不同类型可以分为导引线纵联保护、电力线载波纵联保护、微波纵联保护和光纤纵联保护四种。

纵联保护按照保护动作原理，可以分为方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护两类。

通信通道的构成
1.导引线通道
特点：
信息无须加工，直接传送至对端，因而基本不存在同步问题
保护原理一般采用电流差动原理，故也称导引线差动保护。

简单可靠，不受系统运行方式影响，不受振荡影响
缺点：
需铺设专门的导引线，投资高，互感器二次负载较大。

导引线本身的故障，会引起保护的拒动或误动。

2.电力线载波（高频）通道：
1—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。

2—结合电容器；结合电容器与连接滤过器共同配合将载波信号传递至输电线路，同时使高频收发信机与工频高压线路绝缘。

3—连接滤波器；连接滤波器由一个可调节的空心变压器及连接至高频电缆一侧的电容器组成。

4—电缆；
5—高频收发信；发信机部分系由继电保护装置控制，通常都是在电力系统发生故障时，保护起动之后它才发出信号。

6—刀闸
优点：无中继通信距离长；经济，使用方便；工程施工比较简单
缺点：由于其直接通过高压输电线路传送高频载波信号，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信号进行干扰
电力线载波通道工作方式：
正常有高频电流方式（长期发信方式）
正常无高频电流方式（故障启动发信方式）
移频方式
特点
通信通道独立于输电线路通信频带宽，300-30000MHz ，传输速度快受外界干扰的影响小传输距离有限
4.光纤通道
特点
通信容量大，光纤通信的经济性佳光纤通信还有保密性好光纤最重要的特性之一是无感应性能通信距离有限
高频信号的分类
1．闭锁信号：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。

2．允许信号：允许信号是允许保护作用于跳闸的信号，或者说有允许信号是保护动作于跳闸的必要条件。

3．跳闸信号：跳闸信号是直接引起跳闸的信号，或者说收到跳闸信号是跳闸的充要条件。

电流差动保护基本原理
差动保护通过比较被保护设备各端口的电流相量、瞬时值等，依据基尔霍夫电流定律，来判断被保护设备内部是否发生故障。

当发生故障时，从故障支路流过的电流没有计入式中。

影响因数：电流互感器的误差和不平衡电流，导引线的阻抗和分布电容，导引线的故障和感应过电压
优点：全线速动，不受过电荷和系统振荡的影响，灵敏度较高
缺点：需导引线及其检测装置；互感器精度高
制动方式的选择标准：防止区外误动的前提下，提高区内故障的灵敏度。

区外故障，制动电流要大；区内故障，制动电流要尽可能的小
方向元件的基本要求:
正确反映所有类型故障时故障点的方向，无方向死区
不受负荷影响，在正常负荷状态下不启动
不受系统振荡影响，振荡无故障时不误动，振荡中再故障仍能正确判断方向
非全相运行又发生故障时仍能正确判断故障方向
故障分量方向元件的特点:
不受负荷状态的影响
不受故障点过渡电阻的影响
正、反方向短路时，方向性明确
无电压死区
不受系统振荡影响
闭锁式方向纵联保护的基本原理：通过高频通道间接比较被保护线路两端的功率方向
闭锁式方向纵联保护的基本构成⑴区外短路故障；⑵两端供电线路区内短路故障；⑶单电源供电线路区内短路故障。

1，等待对端的闭锁信号确实没有发出或消失后才能根据本端的判别结果跳闸，延迟了保护动作的时间。

2，需要一个起动发信元件KA1和一个停信元件KA2，并且本侧KA1灵敏度要比两侧的KA2要高。

若AB线路上保护1、2的两个元件的灵敏度配合不当，保护2的KA1灵敏度低于保护1的KA2而没有起动，则会造成保护1的误跳闸。

影响方向比较式纵联保护正确动作的因素：
⑴系统非全相运行的影响
当使用线路侧电压时，受电侧功率方向为正，送电侧的负序功率方向为负，发出闭锁信号，保护不会误动作；如果使用母线电压，两侧的负序功率方向同时为正，保护将误动作。

零序功率方向在非全相运行期间与负序功率方向的特点一致。

(2)功率倒向
克服非全相运行期间负序、零序方向纵联保护误动的措施一般是：
使用线路侧电压，这也是超高压线路电压互感器装于线路侧的主要原因；在两相运行期间退出负序、零序方向元件，仅保留使用工频突变量的方向元件。

相位比较式纵联保护
相差高频保护工作原理
(a)网络图
(b)内部故障时两端电流波形
(c)外部故障时两端电流波形三图
相差高频保护的构成:
⑴故障启动发信元件⑵启动跳闸元件⑶发信操作元件⑷收信比较时间元件
相差高频保护的相位特性和相继动作
这种一侧保护随着另一侧保护动作而动作的情况被称为保护的“相继动作”，保护相继动作的一侧故障切除时间变慢。

对于相差高频保护，在外部故障时，由对端送来的高频脉冲电流恰好填满本端高频脉冲空隙，使本端保护闭锁。

而在内部故障时，没有这种填满空隙的脉冲，就构成了保护动作于跳闸的必要条件。

因此，相差高频保护是一种传送闭锁信号的保护。