允许式、闭锁式纵联保护

N
(2) (3)
F × F √ F－√ F－×
(a ) 保护原理图 √ ——动作 —— 不动作
P
F
(4)
ER
F √ F－×
闭锁式纵联保护相关问题（3）
功率倒向时出现的问题及对策
M
N
ES
1
Ⅰ
2
ER
F
3
Ⅱ
4
图2-5 功率倒向示意图
如果纵联方向保护在35ms内一直收到闭锁信号，或不满 足正方向方向元件动作、反方向方向元件不动作的条件，那 么纵联方向保护再要动作的话要加25ms的延时。
允许式纵联保护相关问题（4）
出现通道阻塞现象时防止允许式纵联保护拒动的措施 如果出现通道阻塞时载波机根据原来一直收
到过导频信号（说明通道是正常的），而现在导 频、跳频信号都收不到了判断为通道阻塞。因为 如果在相邻线路上发生短路，对侧不发允许信号 时本侧应该收到对侧的导频信号。现在导频、跳 频信号都没有了证明通道阻塞，载波机里的 ‘UNBLOCKING’接点闭合。 在允许式分相纵联保护中将该接点作为开入量 接到保护装置。保护装置检测到 ‘UNBLOCKING’接点闭合以后，如果是相-相耦 合通道保护再确认是相间故障时就把该接点输入 当作允许信号（跳频信号）使用，并展宽100ms， 避免了纵联保护拒动。
允许式纵联保护相关问题（3）
功率倒向时出现的问题及对策
M
N
ES
1
Ⅰ
2
ER
F
3
Ⅱ
4
如果纵联方向图 保2护-5在3功 5m率s倒 内向 一示 直意 未图 收到信号，或不满 足正方向方向元件动作、反方向方向元件不动作的条件， 那么纵联方向保护再要动作的话要加25ms的延时。
前一个35ms的延时用来判断发生了区外故障。用后一 个25ms延时来躲过两侧方向元件的竞赛带来的影响，即满 足纵联保护动作条件的线路发生两侧开关不同时跳闸的情 况。
闭锁式纵联保护相关问题（6）
弱电侧闭锁式纵联保护存在的问题
弱电源侧
如图示：假设N侧是纯负荷侧，故障前为空 载或轻载，变压器中性点不接地，则故障 前后IN都是0，保护不起动，由于远方起信， 两侧保护都不能跳闸。
闭锁式纵联保护相关问题（6）
(1) 如果弱电侧高定值起动元件没有起动
在正常运行程序中当检查到任意一个相电 压或相间电压低于0.6倍额定电压时，将起 动发信（含远方起信）推迟100~120ms。 （南瑞100，南自120）
M
ES
TA
F
1
TA
N ER
2
图2-7 故障发生在断路器与TA之间
允许式纵联保护相关问题（2）
采用母线保护动作发信措施的另一个 作用是，如果在母线上发生短路，母线保 护动作但断路器拒跳，母线保护动作后停 信后可以让对侧纵联保护跳闸。
需要指出，在3/2接线方式中，母线保护动作 是不发信的。对断路器与电流互感器之间的短路 靠失灵保护动作停信让对侧纵联保护动作。
解释：因为在线路上发生短路时，弱电侧 如果三相电流全是零，其保护安装处的电 压就是短路点的电压，故障相或故障相间 的电压降低。这时将起动发信推迟一段时 间，对侧的纵联方向保护就可在这段时间 里可靠跳闸。
闭锁式纵联保护相关问题（6）
（2）如果高定值起动元件起动了 当保护检测到 ： ① 所以方向元件和纵联距离中的阻抗继电器均不
闭锁式纵联保护相关问题（4）
位置停信：
如果高定值起动元件起动后，又收到了 任一相跳闸位置继电器动作的信号并确认 该相无电流时立即停信。这种停信称作 ‘位置停信’。
在起动元件起动后本断路器又单相或三 相跳闸了，这说明本线路上发生了短路本 侧保护动作跳闸了，所以采取马上停信措 施后有利于对侧纵联方向保护跳闸。
&
1
& 2
T
8
0
通道 跳闸
图2-14 超范围允许式纵联方向保护原理及简略原理框图
保护发允许信号条件：
①起动元件动作 ② F 正方向元件动作，F 反方向元件不动作。 （与）
保护发出跳闸命令条件 ：
① 起动元件动作 ② F正方向元件动作，F 反方向元件不动作 ③收到对侧允许信号。
在正常运行程序中当检查到任意一个相电 压或相间电压低于0.6倍额定电压时，立即 发信100~120ms。（南瑞100，南自120）
解释：因为在线路上发生短路时，弱电侧 如果三相电流全是零，其保护安装处的电 压就是短路点的电压，故障相或故障相间 的电压降低。这时将起动发信推迟一段时 间，对侧的纵联方向保护就可在这段时间 里可靠跳闸。
允许式、闭锁式纵联保护
允许式纵联保护
概述
允许式纵联保护区分故障线路和非故障线路的 方法与闭锁式纵联方向保护完全相同。
与闭锁式纵联保护不同的仅是信号使用的方法 不同。
允许式纵联保护原理图
M ES
F√ F－×
起动元件
F F
f1
f3
f2
N
P
F
ER
F× F－√
F√ F－×
F√ F－×
(a) 保护原理图 √——动作 ×——不动作
闭锁式纵联保护相关问题（5）
母线保护、失灵保护动作停信： 在保护装置的后端子上有‘其它保护动作’的
开关量输入端子。该开关量接点来自于母线保护和 失灵保护动作后的接点。若该接点闭合，纵联方向 保护得知母线保护和失灵保护动作后立即停信是为 了在图2-7的断路器与电流互感器之间发生短路时让 纵联保护能立即动作切除故障。
允许式纵联保护相关问题（2）
保护后备保护动作停信 ：
现在输电线路保护都做成成套的保护 装置。一条线路的主保护、后备保护都做 在一套保护装置内。本装置内任意一种保 护发跳闸命令时本装置自己当然是知道的， 在发跳闸命令同时立即发信有利于对侧跳 闸。保护装置发三相跳闸命令发信直至跳 闸命令返还后还继续发信150ms，保护装置 发单相跳闸命令时只发信150ms，这段时间 保证让对侧可靠跳闸。
动作； ② 检查到任意一个相电压或相间电压低于0.6倍额
定电压； ③ 收到过高频信号5~8ms。 ④增加一个保护范围超过本线路全长的超范围的
工频变化量阻抗继电器 Z 元件动作。 满足上面四个条件则立即停信，对侧的纵联方向
保护就可以动作跳闸了。而弱电侧本身此时只要 再检查到收不到信号也可跳闸。
允许式纵联保护相关问题（5）
（2）起动元件起动后 当保护检测到 ： ① 所以方向元件和纵联距离中的阻抗继电器均不
动作； ② 检查到任意一个相电压或相间电压低于0.6倍额
定电压； ③ 收到对侧允许信号5~8ms。 ④增加一个保护范围超过本线路全长的超范围的
工频变化量阻抗继电器 Z 元件动作。或者增加 的反方向的阻抗继电器Z-元件也不动作。 满足上面四个条件则立即发信，对侧的纵联方向 保护就可以动作跳闸了。而弱电侧本身此时只要 满足上述条件也可跳闸。
闭锁式纵联保护原理图
M
ES (1)
F√ F－ ×
低值 起动 高值 起动
F
F
&
2
&
3
T1
80
N
(2) (3)
F
F × F√ F－√ F－ ×
(a) 保护原理图 √——动作 ×——不动作
≥1
4
&
5
&
6
P
(4)
ER
F√ F－ ×
&
1
发信 收信
&
7
T2
80
f f
跳闸
(b) 简略原理框图
保护发闭锁信号条件：
前一个35ms的延时用来判断发生了区外故障。用后一个 25ms延时来躲过两侧方向元件的竞赛带来的影响
闭锁式纵联保护相关问题（4）
收到断路器跳闸位置继电器（TWJ＝1）动作时保护动作 情况：
ES
M
N ER
F
三相断开
图2-6 系统由M侧向线路充电，发生线路内短路时系统图
如果高定值起动元件未起动，又收到了三相跳闸 位置继电器都动作的信号并确认三相均无流，如 果收到对侧的闭锁信号，把起动发信（含远方起 信）往后推迟100ms。
闭锁式纵联保护相关问题（4）
在纵联距离保护中采用一相跳闸位置 继电器动作的信号并确认该相无电流时立 即停信还能解决在近一侧发生单相高阻接 地时，由于另一侧阻抗继电器不动使纵联 距离拒动问题。此时近故障点一侧其它保 护动作跳开故障相后并停信，远离故障点 一侧的阻抗继电器动作后纵联距离保护就 能跳闸。
闭锁式纵联保护
纵联保护要解决的问题
电流、电压、零序电流和距离保护都是反应输电 线路一端电气量变化的保护，这种反应一端电气量 变化的保护从原理上讲都区分不开本线路末端和相 邻线路始端的短路。如图所示，这类保护区分不开 本线路末端K1和相邻线路始端K2的短路。纵联保 护要解决的就是这个问题：对K1点和K2点加以区 分。
补充说明
前面所讲的均为闭锁式纵联方向保护。 如果是闭锁式纵联距离保护，其原理与闭
有了远方起信功能后，再发生上述区外短路 故障时，M侧起动元件起动立即发信。N侧由于 起动元件未起动，又收到了M侧发来的信号所以 远方起信，也发信10秒。这样M侧保护就被N侧的 10秒的信号所闭锁不会误动。
远方起信除了有上述作用外在通道检查中还 要用到此功能
闭锁式纵联保护相关问题（2）
为什么要先收到8ms高频信号后才能停信？
假如没有8ms延时的话会出现什么问题？在下 图中发生短路后，M侧高定值起动元件起动。M侧 判断反方向元件不动，正方向元件动作以后就立即 停信，此时对侧N侧发的闭锁信号还可能未到达M 侧，尤其是在N侧是远方起信的情况下。所以M侧 保护匆忙停信后由于收信机收不到信号将造成保护 误动。
M
ES (1)