差动保护

I op ,r
K rel I L ,max KTA
（7-10）
继电器的整定值取式（7-9）和（7-10）两者中较大的。 灵敏度校验：
K sen
I K ,min I op
1.5 ~ 2
（7-11）
纵联差动保护的评价：
优点： 全线速动，不受过负荷及系统振荡的影响，灵敏 度较高。 缺点： 需敷设与被保护线路等长的辅助导线，且要求电 流互感器的二次负载阻抗满足电流互感器10％的 误差。这在经济上，技术上都难以实现。 需装设辅助导线断线与短路的监视装置，辅助 导线断线应将纵联差动保护闭锁。
一、纵联差动保护的基本原理
电网的纵联差动保护反应被保护 线路首末两端电流的大小和相位，保 护整条线路，全线速动。 在线路两端安装具有相同型号 和变比的电流互感器，它们的二次 绕组用电缆（又称为辅助导线）连 接起来，其接线方式为环流法接线。
在正常运行或外部发生短路故 障时，继电器中没有电流，而在被 保护线路内部短路故障时，其电流 等于流向故障点的短路电流。
当线路正常运行或外部短
路
在理想情况下，流入差动继电
器KD中的电流为：
Ir I I 2 I II 2
不平衡电流Iunb。

1 I I I II 0 KTA
实际上，差动回路中还有一个
差动继电器KD的起动电流是按 大于不平衡电流整定的，所以，在 被保护线路正常及外部故障时差动 保护不会动作。
I unbmax
K err K st I K max KTA
式中: Kerr —— 电流互感器 10％误差； Kst —— 电流互感器的同型系数，两侧电流互感器 为同型号时，取0.5，否则取l； Ik,max —— 被保护线路外部短路时，流过保护线路的 最大短路电流。
2．暂态过程对不平衡电流的影响
暂态过程中，短路电流含有按指数规律衰减的非周期
分量，非周期分量大部分是变化缓慢的直流分量，很难传 变到二次侧。大部分成为励磁电流，在铁芯中产生非周期 分量磁通，使铁芯单方向严重饱和，从而使不平衡电流急 剧增大。
max Kerr Kst Knp I kmax Iunb
式中，Knp ——非周期分量的影响系数，在接有速饱 和变流器时，取为1，否则取为1.52。
当线路发生内部短路
对于单侧电源 流入KD中的电流为：
I I 1K I r I2 KTA
如Ir > Iop,r，则KD动作， 断开电源侧的断路器。 对于双侧电源 流入KD中的电流为：
I I I r I2 II 2
I I I I II ' K KTA KTA KTA
应用： 在输电线路中，只有用其它保护不能满足要求的 短线路（一般不超过8～10km 线路）才采用。
本节内容结束
三、环流法接线纵差保护的整定计算
纵差保护是瞬时保护，应按躲过保护线路外部短路时
的最大不平衡电流整定：
I op,r 源自文库Krel Iunbmax
K rel K err K st K np I K max KTA
（7-9）
为防止电流互感器二次断线差动保护误动，应按躲过
保护线路可能流过的最大负荷电流整定：
ik
0
图7-4(a)短路电流的变化 t
Iunb
0
图7-4(b)不平衡电流的变化
t
暂态过程中起始段，直流分量大，铁芯高度饱和，一次 侧交流分量很难传变到二次侧。所以不平衡电流不大。 在结束阶段，铁芯饱和消失，电流互感器转入正常工作， 不平衡电流又减小。 最大不平衡电流发生在暂态过程时间的中段。 减小暂态过程中的最大不平衡电流，有两种方法。 (1)在差动回路中接入具有快速饱和特性的中间变流器UA； (2)在差动回路串入电阻R。
第七章 电网的差动保护
第七章 电网的差动保护
第一节 第二节
纵联差动保护 平行线路横联方向差动保护
第一节 纵联差动保护
一、纵联差动保护的基本原理
二、不平衡电流
三、环流法接线纵差保护的整定计算
电流、电压和距离保护在动作值整定上必 须与相邻元件相配合才能满足动作的选择性， 不能实现全线瞬时切除故障。这就不能满足高 压输电线路系统稳定的要求，如何保证瞬时切 除高压输电线路故障？ 解决办法： 采用线路纵联差动保护 带辅助导线的线路纵联差动保护是利用比较被 保护线路两端（侧）电流的大小和相位的原理来构 成输电线路保护的。不反应相邻线路故障，不需要 在时间上与相邻线路保护相配合，所以当在被保护 范围内任一点发生故障时，它都能瞬时切除故障。
图7-1 线路纵差保护原理接线图
电流互感器采用环流法接线。 将线路两端电流互感器二次侧 带·号的同极性端子（远离保护线 路两端）连接在一起，把线路两端 电流互感器二次侧不带·号的端子 连接在一起，差动继电器KD接在 差流回路上。
I r I I 2 I II 2
1 I I I II KTA
如Ir > Iop,r，则KD动作，断开线路两端的断路器。
结论：
1、差动保护灵敏度很高 2、保护范围稳定 3、可以实现全线速动 4、不能作相邻元件的后备保护
二、不平衡电流
1．稳态不平衡电流
在纵差保护中，正常运行和外部故障时，由于线路两 端电流互感器的励磁特性不完全相同，流入差动继电器中 的电流为不平衡电流。