继电保护第四章-输电线路纵联保护

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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。
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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
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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
85% ❖ 其余线路故障（15—20%），只能由第II段的延
时切除（0.5s） ❖ 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
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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。
（2）两端功率方向 区内故障：两侧功率方向为正 区外故障：两侧功率方向一正一负（靠近短路点端为负） 正常运行：两侧功率方向一正一负
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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。
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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。
4.1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：
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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：
、移频方式 ❖ 正常无高频电流方式—在电力系统正常工作条件下发信机不发信，沿通道
不传送高频电流，发信机只在电力系统发生故障期间才由保护的启动元件 启动发信，又称为故障启动发信的方式。该方式在我国电力系统应用广泛 。
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4.2 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 ❖ 工作方式：正常无高频电流方式、正常有高频电流方式、移频方式 ❖ 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，
4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换
❖ 电力线载波通信：
❖ 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。 ❖ 耦合电容器：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。 ❖ 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
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4.2 输电线路纵联保护两侧信息的交换
一侧的电容器组成。 ❖ 高频收、发信机：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。
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4.2 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 ❖ 电力线载波通道的工作方式：正常无高频电流方式、正常有高频电流方式
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—连接滤波器；4—电缆；5—载波收发信机；6—接地精开品课关件
第四章 输电线路纵联保护
大连理工大学电气工程学院
主要内容
❖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
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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—
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
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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）
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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：
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：
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沿高频通道传送高频电流，又称为长期发信方式。
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4.2 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 ❖ 工作方式：正常无高频电流方式、正常有高频电流方式、移频方式 ❖ 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。在线路发生故障时，保护装置控制发信机停止 发送频率为f1的高频电流，改发频率为f2的高频电流。在国外应用 广泛。