导图社区 （电网考试-继电保护）第四章：输电线路纵联保护
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第四章 输电线路纵联保护
4.1 纵联保护原理与分类
纵联保护：220KV及以上，全线速动，主保护
信息通道不同分类：
导引线纵联保护 （全信息）
光纤纵联保护 （全信息）
电力线载波纵联保护（高频保护） （状态信息）
微波纵联保护 （状态信息）
保护基本原理不同分类
纵联电流差动保护（全信息、通道要求高）
方向纵联保护
纵联距离保护
纵联电流相差保护
高频保护？ 方向高频、距离高频、相差高频
纵联电流差动保护 （导引线纵联保护、光纤纵联保护）
导引线保护
通过比较被保护线路始端和末端电流 幅值、相位进行工作
应在线路两侧装设型号、变比、特性 完全相同的差动保护电流互感器
导引线差动
通道不可靠、不经济（基本淘汰）
光纤差动
通道可靠、干扰小、容量大、造价较高
皆采用分相差动：ABC相、零序共四路差动
具有自选相功能
4.2 高频保护
基本概念
概念：利用输电线路本身作为保护信号的传输通道，输送50HZ工频电能 的同时输送40K~500KHZ高频信号，以进行线路两端电气量的比较而构 成的保护
高频通道的干扰及衰耗大，不能准确 传输全信息，只传送状态信息
根据传送状态信息分类
方向纵联高频：比较线路两端功率方向
纵联距离高频：比较两端方向距离
纵联电流相差高频：比较线路两端电流相位
高频通道构成
阻波器：通工频，阻高频
耦合电容器：通高频，阻工频
连接滤波器
连接滤波器与耦合电容构成带通滤波器 （提取所需高频，滤除其余高频干扰）
实现波阻抗的匹配（消除高频波反射，减小 高频能量损耗）
高频电缆
带屏蔽层以减小高频泄露和干扰 （高频电缆在进入收、发信机前不应该经过任何其他端子， 以免破坏屏蔽层而引起较大的泄露和干扰）
高频收发信机
发信机 由继电保护控制
故障发信方式
长期发信方式
移频发信方式
收信机 可收到对端发信机所发高频信号
闭锁信号
允许信号
跳闸信号
高频通道耦合方式
相-相耦合式（利用两相导线构成高频来回通道） 构成复杂、造价高
相-地耦合式（利用一相导线和大地构成高频来回通道） 本线路故障时，高频通道易阻塞；但构成相对简单，造价低
4.3 纵联高频闭锁方向保护
原理
采用相地制高频通道，故障发信方式，外部故障时发信机发闭锁 信号，收信机收两侧信号，通道无信号是保护跳闸的必要条件
两大元件
起动元件（条件I>给定）
发信机发信
起动保护
方向判别元件（停信元件）
反方向：不停信
正方向：停信
任一端保护动作条件
本端起动元件动作
本端反方向元件不动作 本端正方向元件动作
本端为正方向
收不到闭锁信号 （至少收超过8ms高频信号）
工作情况分析
系统正常
本线路外部K2点短路
本线路内部K1点短路
两侧皆有电源时
单侧有电源时
优缺点
防拒动能力强
防误动能力差
时间元件的作用
展宽t1（瞬时动作延时返回，60~100ms） （自保持、延时停信：防止另一端先返回，停信）
延时停信可防止功率倒向引起的保护误动
延时停信作用
延时t2（延时动作瞬时返回，5~7ms）
各种纵联高频闭锁方向保护
采用不同起动元件、不同的方向判别元件， 即可构成各种纵联高频闭锁方向保护
负序、零序方向高频保护
一般采用相电流突变量起动元件、或负序及零序起动元件 作为高频保护起动元件
采用负序功率方向元件、零序功率方向元件作为方向判别元件
非全相运行对负序方向纵联保护的影响
重合闸无法成功重合
措施
负序功率方向判别元件电压不取母线TV，取自线路侧TV
增加突变量方向元件，在非全相时退出负序方向元件由 突变量方向元件判别方向
4.4 纵联高频闭锁距离保护
纵联高频闭锁距离保护（超范围式）
独立三段式距离保护与高频部分配合构成纵联 高频闭锁距离保护
特点：全线速动、高频退出检修，完整三段式继续工作 具有后备作用
距离III段元件作为高频部分的起信元件 距离II段元件作为高频部分的方向判别元件即停信元件
允许式欠范围距离纵联高频保护 （防误动能力强，但防拒动能力差）
距离III段元件作为高频部分的起动元件 距离I段元件作为高频部分的起信元件（起动允许信号）
为防止尾端短路，收不到允许信号，高频不动 加独立I段跳
闭锁式：一般为单频制，一般采用相-地耦合 允许式：必须采用双频制，一般采用相-相耦合
4.5 纵联电流相差高频保护
只测电流不测电压，比较状态信息
外部短路两端电流相位差180° 内部短路两端电流相位差0°
外部短路时，两端收到连续的高频信号不动作 内部短路时，两端收到间断的高频信号动作
为提高相差高频比较回路输出灵敏度，操作元件电流一般采用I1+KI2
动作判据
电流大于低动作值继电器的整定值 （起信、更灵敏）
电流大于高动作值继电器的整定值 （起动保护做好动作准备）
高频信号间断>设定值 （比相条件）
优点
不受振荡和TV二次断线的影响
缺点
动作速度较慢，只能用于较轻负荷的中短线路 （重负荷长线路可能有相继动作而延长故障切除时间）
