1、縱縱 聯(lián)聯(lián) 保保 護護山東電力高等?？茖W(xué)校許園園 二.輸電線路縱聯(lián)保護的分類 三.輸電線路縱聯(lián)保護的基本原理 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、掌握輸電線路縱聯(lián)保護概念、分類2、掌握輸電線路縱聯(lián)保護的基本原理3、掌握縱聯(lián)電流差動保護的相關(guān)知識優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點適用電壓等級范圍適用電壓等級范圍電流電流保護保護簡單、經(jīng)濟、可靠保護受運行方式、故障類別影響保護范圍相對不夠穩(wěn)定35kV及以下電壓等級及以下電壓等級的電網(wǎng)的電網(wǎng)距離保護距離保護1.靈 敏 度 比 較高2.受 系 統(tǒng) 運 行方 式 較 小 ，保 護 范 圍 相對穩(wěn)定1.切除故障需要延時2.相對于電流電壓保護來說，由于阻抗繼電器構(gòu)成復(fù)雜，距離保護的直流回路多，振蕩閉

2、鎖、斷線閉鎖等使接線復(fù)雜，裝置自身的可靠性較差。110kV電壓等級的主保電壓等級的主保護、護、220kV電壓等級的電壓等級的后備保護后備保護縱聯(lián)保護縱聯(lián)保護雙端電氣量，能夠雙端電氣量，能夠?qū)崿F(xiàn)全線速動。實現(xiàn)全線速動。220kV及以上電壓等級的電網(wǎng)及以上電壓等級的電網(wǎng)電流保護、距離保護、縱聯(lián)保護的優(yōu)缺點對比： 總結(jié)電流、距離保護的缺陷： 反映:一側(cè)電氣量 缺陷：二段有延時，無法實現(xiàn)全線速動 僅反映線路一側(cè)的電氣量是不可能區(qū)分本線路末端和對側(cè)母線（或相鄰線路始端）故障的，只有反映線路兩側(cè)的電氣量才能區(qū)分上述兩點故障，達(dá)到有選擇性地切除全線故障的目的。為此需要將線路一側(cè)電氣量的信息傳輸?shù)搅硪粋?cè)去，即

3、在線路兩側(cè)之間發(fā)生縱向的聯(lián)系。這種保護裝置稱為輸電線路的縱聯(lián)保護 縱聯(lián)保護的分類1.按通道分類（1）導(dǎo)引線縱聯(lián)保護（簡稱導(dǎo)引線保護）。（2）電力線載波縱聯(lián)保護（簡稱高頻保護）。（3）微波縱聯(lián)保護（簡稱微波保護）。（4）光纖縱聯(lián)保護（簡稱光纖保護)。MNk1 2.按原理分類 （1 1）方向比較式縱聯(lián)保護）方向比較式縱聯(lián)保護: : 功率方向、測量阻抗判斷結(jié)果功率方向、測量阻抗判斷結(jié)果 （2 2）縱聯(lián)電流差動保護：電流波形、相位）縱聯(lián)電流差動保護：電流波形、相位 方向縱聯(lián)保護距離縱聯(lián)保護邏輯信號電氣量信息同步采集信息同步采集1、利用內(nèi)部故障和外部故障時被保護元件兩側(cè)電流相位(或功率方向)的差別規(guī)定電

4、流的正方向:從母線流向線路，線路AB兩側(cè)電流相位.(a) 正常運行情況(b) 線路AB外部短路情況(c) 線路AB內(nèi)部短路情況 通信設(shè)備通信設(shè)備通道特點：特點： 2 2、反映線路兩側(cè)電氣量的縱聯(lián)保護、反映線路兩側(cè)電氣量的縱聯(lián)保護 MNk1k2保護裝置保護裝置絕對選擇性絕對選擇性無時限跳閘無時限跳閘定義定義：通信通道、通信通道、 兩側(cè)保護縱向連接、兩側(cè)保護縱向連接、 電氣量特征對傳電氣量特征對傳、同時比較、聯(lián)合工作。同時比較、聯(lián)合工作。電流、功率方向、電流相位（反映兩（反映兩TATA間任意點故障）間任意點故障） 3 3、縱聯(lián)保護基本原理、縱聯(lián)保護基本原理 MNk1k2 當(dāng)當(dāng)線路內(nèi)部線路內(nèi)部任何地

5、點發(fā)生故障時，任何地點發(fā)生故障時，動作于跳開兩側(cè)的斷路器動作于跳開兩側(cè)的斷路器 當(dāng)當(dāng)線路外部線路外部發(fā)生短路時，兩側(cè)電流發(fā)生短路時，兩側(cè)電流( (或功率或功率) )方向相反，方向相反，保護不動作保護不動作。 這種保護可以實現(xiàn)線路全長范圍內(nèi)故障的無時限切除，從理論上這這種保護可以實現(xiàn)線路全長范圍內(nèi)故障的無時限切除，從理論上這種保護種保護具有絕對的選擇性具有絕對的選擇性。（1 1）縱聯(lián)電流差動）縱聯(lián)電流差動 兩端電流相量和特征兩端電流相量和特征 1KNMIIII0NMIIIsetNMIII （2 2）方向比較式縱聯(lián)保護）方向比較式縱聯(lián)保護 兩端功率方向兩端功率方向 功率方向元件判斷本端功率方向，功

6、率方向為負(fù)者發(fā)出功率方向元件判斷本端功率方向，功率方向為負(fù)者發(fā)出閉鎖信號，閉鎖兩端保護閉鎖信號，閉鎖兩端保護閉鎖式方向縱聯(lián)保護閉鎖式方向縱聯(lián)保護 （3 3）電流相位比較式縱聯(lián)保護）電流相位比較式縱聯(lián)保護 兩端電流相位特征兩端電流相位特征 （4 4）距離縱聯(lián)保護）距離縱聯(lián)保護 兩端測量阻抗兩端測量阻抗 一、縱聯(lián)電流差動保護的基本原理一、縱聯(lián)電流差動保護的基本原理 縱聯(lián)差動保護的基本原理是基于比縱聯(lián)差動保護的基本原理是基于比較被保護線路始端和末端電流的大小和較被保護線路始端和末端電流的大小和相位原理構(gòu)成的。相位原理構(gòu)成的。 0nmgIIIMNMINImInIKgITAknmgnIIII/MNMIN

7、ImInIKgI 什么是不平衡電流？ 一次電流相等，二次電流之差不為零 不平衡電流如何產(chǎn)生？ 兩側(cè)TA誤差不一致縱聯(lián)電流差動保護的不平衡電流縱聯(lián)電流差動保護的不平衡電流 縱聯(lián)電流差動保護裝置的保護范圍？ 兩側(cè)電流互感器之間的距離mMMTAnNNTA1I =I -In1I =I -InunbmnTA1I=I +I =-IInMN不平衡電流：2. 2. 保護特性保護特性1 1）無制動作用）無制動作用rmnsetI = I +I Isetrelnperstk.maxI=K K K K IsetrelL.maxI=K Ik.minrsensetsetIIK=2II躲過外部短路最大不平衡電流:躲過最大負(fù)

8、荷電流（一側(cè)CT斷線）: 整定：整定：校驗：校驗：（單側(cè)電源最小方式最小短路電流）MNk1k2KDMINImInIrIMNk1k2KDMINImInIrI2 2）有制動作用）有制動作用nmII動作線圈：制動線圈：nmII正常、外部故障：正常、外部故障：內(nèi)部故障：內(nèi)部故障：動作作用強，制動作用弱動作作用強，制動作用弱制動作用強，動作作用弱制動作用強，動作作用弱制動特性：制動特性：動作電流不是定值，而是隨制動電流變化的特性。動作電流不是定值，而是隨制動電流變化的特性。動作方程：動作方程：mnmnop0I +I -k I -I I動作區(qū)I rI resI op0mInImInInmII特點：特點：

9、內(nèi)部短路時提高了靈敏性；外部短路時提高了可靠性內(nèi)部短路時提高了靈敏性；外部短路時提高了可靠性。 二二 高頻保護高頻保護電流相位（功率方向）電流相位（功率方向）高頻信號（高頻信號（5050400kHz400kHz）通道：輸電線路（相相，通道：輸電線路（相相，相地相地） （2 2）構(gòu)成）構(gòu)成 輸電線路輸電線路 阻波器阻波器 耦合電容器耦合電容器 連接濾波器連接濾波器 高頻收發(fā)信機高頻收發(fā)信機 接地開關(guān)接地開關(guān) （1）原理原理 阻止高頻電流外流，以免產(chǎn)生不必要的損耗和造成對其他阻止高頻電流外流，以免產(chǎn)生不必要的損耗和造成對其他高頻通道的干擾。但不影響工頻電流的傳輸。高頻通道的干擾。但不影響工頻電流的

10、傳輸。阻高頻，通工頻。阻高頻，通工頻。 （二）耦合電容器的作用（二）耦合電容器的作用將發(fā)信機發(fā)出的高頻電流送至高壓輸電線路，并使對端送將發(fā)信機發(fā)出的高頻電流送至高壓輸電線路，并使對端送來的高頻電流進入收信機。來的高頻電流進入收信機。（一）阻波器（一）阻波器的作用的作用 與耦合電容器一起構(gòu)成一個帶通濾波器，并進行與耦合電容器一起構(gòu)成一個帶通濾波器，并進行阻抗匹配。阻抗匹配。（三）結(jié)合濾波器（三）結(jié)合濾波器的作用的作用1、故障時發(fā)信（允許式）、故障時發(fā)信（允許式）正常時無高頻電流正常時無高頻電流，故障時有高頻電流，故障時有高頻電流2、長期發(fā)信（閉鎖式）、長期發(fā)信（閉鎖式）正常時有高頻電流，故障時高頻電流消失。正常時有高頻電流，故障時高頻電流消失。1、閉鎖信號：、閉鎖信號：收不到該信號是保護跳閘的必要條件。收不到該信號是保護跳閘的必要條件。2、允許信號：、允許信號：收到該信號是保護跳閘的必要條件。收到該信號是保護跳閘的必要條件。3、跳閘信號：、跳閘信號：收到該信號