方向比较式纵联保护
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KW＋：功率正方向元件 KA2：高定值电流启动停信 元件 KA1：低定值电流启动发信 元件 t1：瞬时动作延时返回 t2：延时动作瞬时返回
电力系统继电保护
4.3.2 闭锁式方向纵联保护
区外故障时存在的问题 近故障侧发出闭锁信号实现远故障侧不跳闸
电力系统继电百度文库护
4.3.3 闭锁式距离纵联保护
由两端完整的三段式距离保护附加高频通信部分组成。
使用线路侧电压 非全相运行时，退出负序、零序方向元件
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
功率倒向
QF3跳闸后，功率倒向 QF3跳闸后，QF4跳闸前，配合不当，误动 解决措施：加延时返回t1元件 t1：大于两侧方向元件动作与返回的最大时间差再加裕度
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
分布电容的影响
空载线路上，一侧断路器一相或两相先闭合 系统空载，负序电流只能通过分布电容形成 回路 电压互感器接于线路上
&' & & U M 2 = − IY 2 (− jX C 2 ) = jIY 2 X C 2 & & I M 2 = − IY 2
空载合闸一侧正方向误动， 另一侧保护不启动，误闭锁 信号，两侧保护误动
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
系统非全相运行
分析：系统在一侧断开，有一个断 线端口M、L & & 断线点两侧负序电压 U 与 U
2L 2M
相位相反
& & U 2 L与I 2 M 符合功率方向为负的关系 闭锁，保护不误动 & & U 2 M 与I 2 M 符合功率方向为正的关系
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
– 电压互感器接于母线上
负序电压几乎为零，负序方向元件不动作 不误动
– 措施：
对负序方向元件采取按躲过空载线路两相先闭合时出现的稳态负序电 容电流整定 空载过渡过程，很难由整定值躲开，可增大保护启动时间，或用方向 阻抗元件代替负序方向元件
电力系统继电保护
电力系统继电保护
4.3.3 闭锁式距离纵联保护
III段继电器作为故障启动发信 元件 II段为方向判别元件和停信元 件 I段：两端各自独立跳闸段 II段增加瞬时动作的与门元件， 收不到闭锁信号跳闸，瞬时切 除全线任意点短路 III段启动元件：无方向性 缺点：后备保护检修时，主保 护也停运，运行灵活性不够。
电力系统继电保护
4.3.2 闭锁式方向纵联保护
闭锁式方向纵联保护 闭锁信号由功率方向为负的一侧发出，被两端接收机接收，闭锁两端保护
BC线路故障 线路故障 2、5功率方向为负，发闭锁信号，闭锁1、2，闭锁5、6，非故障线路都 不跳闸 3、4功率方向为正，不发闭锁信号，保护3、4跳闸
电力系统继电保护
4.3.2 闭锁式方向纵联保护
停发闭锁信号，误跳闸
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
– 实际中，一相在两侧断开，有两个断线端口
可得到同样的结论： 使用线路侧电压时，受电侧功率方向为正，送电侧功率方向为负，发 出闭锁信号，保护不误动 如果使用母线电压，两侧的负序功率方向都为正，保护将误动作
– 零序功率方向与负序功率方向的特点一致。 – 工频突变量方向元件能正确动作。 – 措施：
电 力 系 统 继 电 保 护
4.3 方向比较式纵联保护
南京信息工程大学 电气工程与自动化系
4.3.1 工频故障分量的方向元件
– 方向比较式纵联保护中，方向元件或功率方向测量元件是保护中的关键元 件，常用工频电压、电流的故障分量构成方向元件。 – 方向元件的作用是判断故障的方向，要求： 正确反映所有类型故障时故障点的方向且无死区 不受负荷的影响，在正常负荷状态下不启动 不受系统振荡的影响，在振荡无故障时不误动，振荡中再故障仍能正 确判定故障点的方向 两相运行又发生故障时仍能正确判定故障点的方向 – 反映工频故障分量的方向元件能满足以上要求。
电力系统继电保护
4.3.2 闭锁式方向纵联保护
区外故障时存在的问题 近故障侧发出闭锁信号实现远故障侧不跳闸
电力系统继电百度文库护
4.3.3 闭锁式距离纵联保护
由两端完整的三段式距离保护附加高频通信部分组成。
使用线路侧电压 非全相运行时，退出负序、零序方向元件
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
功率倒向
QF3跳闸后，功率倒向 QF3跳闸后，QF4跳闸前，配合不当，误动 解决措施：加延时返回t1元件 t1：大于两侧方向元件动作与返回的最大时间差再加裕度
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
分布电容的影响
空载线路上，一侧断路器一相或两相先闭合 系统空载，负序电流只能通过分布电容形成 回路 电压互感器接于线路上
&' & & U M 2 = − IY 2 (− jX C 2 ) = jIY 2 X C 2 & & I M 2 = − IY 2
空载合闸一侧正方向误动， 另一侧保护不启动，误闭锁 信号，两侧保护误动
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
系统非全相运行
分析：系统在一侧断开，有一个断 线端口M、L & & 断线点两侧负序电压 U 与 U
2L 2M
相位相反
& & U 2 L与I 2 M 符合功率方向为负的关系 闭锁，保护不误动 & & U 2 M 与I 2 M 符合功率方向为正的关系
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
– 电压互感器接于母线上
负序电压几乎为零，负序方向元件不动作 不误动
– 措施：
对负序方向元件采取按躲过空载线路两相先闭合时出现的稳态负序电 容电流整定 空载过渡过程，很难由整定值躲开，可增大保护启动时间，或用方向 阻抗元件代替负序方向元件
电力系统继电保护
电力系统继电保护
4.3.3 闭锁式距离纵联保护
III段继电器作为故障启动发信 元件 II段为方向判别元件和停信元 件 I段：两端各自独立跳闸段 II段增加瞬时动作的与门元件， 收不到闭锁信号跳闸，瞬时切 除全线任意点短路 III段启动元件：无方向性 缺点：后备保护检修时，主保 护也停运，运行灵活性不够。
电力系统继电保护
4.3.2 闭锁式方向纵联保护
闭锁式方向纵联保护 闭锁信号由功率方向为负的一侧发出，被两端接收机接收，闭锁两端保护
BC线路故障 线路故障 2、5功率方向为负，发闭锁信号，闭锁1、2，闭锁5、6，非故障线路都 不跳闸 3、4功率方向为正，不发闭锁信号，保护3、4跳闸
电力系统继电保护
4.3.2 闭锁式方向纵联保护
停发闭锁信号，误跳闸
电力系统继电保护
4.3.4 影响方向比较式纵联保护的因素
– 实际中，一相在两侧断开，有两个断线端口
可得到同样的结论： 使用线路侧电压时，受电侧功率方向为正，送电侧功率方向为负，发 出闭锁信号，保护不误动 如果使用母线电压，两侧的负序功率方向都为正，保护将误动作
– 零序功率方向与负序功率方向的特点一致。 – 工频突变量方向元件能正确动作。 – 措施：
电 力 系 统 继 电 保 护
4.3 方向比较式纵联保护
南京信息工程大学 电气工程与自动化系
4.3.1 工频故障分量的方向元件
– 方向比较式纵联保护中，方向元件或功率方向测量元件是保护中的关键元 件，常用工频电压、电流的故障分量构成方向元件。 – 方向元件的作用是判断故障的方向，要求： 正确反映所有类型故障时故障点的方向且无死区 不受负荷的影响，在正常负荷状态下不启动 不受系统振荡的影响，在振荡无故障时不误动，振荡中再故障仍能正 确判定故障点的方向 两相运行又发生故障时仍能正确判定故障点的方向 – 反映工频故障分量的方向元件能满足以上要求。