纵联保护第1讲

1、4.1.1 纵联保护基本原理纵联保护基本原理（一）高压输电线路对保护的要求（一）高压输电线路对保护的要求 高压输电线路故障的快速切除，对于维持同步稳定，防高压输电线路故障的快速切除，对于维持同步稳定，防止元件故障发展为系统事故具有特殊意义。止元件故障发展为系统事故具有特殊意义。 （二）反映单端电气量保护的不足（二）反映单端电气量保护的不足 距离、电流保护等反映单端电气量的保护无法识别线路距离、电流保护等反映单端电气量的保护无法识别线路末端、对侧母线、下级线路出口故障。因而无法实现全末端、对侧母线、下级线路出口故障。因而无法实现全线速动，其根本原因是其动作判据本身不具备绝对的选线速动，其根本原因

2、是其动作判据本身不具备绝对的选择性。择性。PROBLEM：如何实现全线速动4.1.1 纵联保护基本原理纵联保护基本原理（三）电气元件故障时两端电气量的特征分析（三）电气元件故障时两端电气量的特征分析所选电气量区内故障特征区外或正常运行时特征保护原理功率方向均指向被保护元件一端指向被保护元件反方向纵联方向 电流纵联电流差动电流相位相差180接近同相纵联电流相位差动测量阻抗正向二段内一端反向纵联距离Fiii21021ii4.1.2 纵联保护的基本构成纵联保护的基本构成 4.1.2 纵联保护的基本构成纵联保护的基本构成双端保护双端保护实现被保护元件两端电气量的采集处理。计算本端的电实现被保护元件两端

3、电气量的采集处理。计算本端的电气量信息，如：电流，功率方向，电流相位，故障距离气量信息，如：电流，功率方向，电流相位，故障距离等等通信设备通信设备将上述信息发送至对端的保护设备，同时接收对端保护将上述信息发送至对端的保护设备，同时接收对端保护发送的信息并送至本端保护单元发送的信息并送至本端保护单元通信信道通信信道信息传输的媒介信息传输的媒介4.1.2 纵联保护的基本构成纵联保护的基本构成 纵联保护的分类纵联保护的分类导引线纵联保护导引线纵联保护高频纵联保护高频纵联保护微波纵联保护微波纵联保护光纤纵联保护光纤纵联保护按通信媒介分类按通信媒介分类纵联方向差动保护纵联方向差动保护纵联电流差动保护纵联

4、电流差动保护纵联电流相位差动保护纵联电流相位差动保护纵联距离保护纵联距离保护按工作原理分类按工作原理分类按双端保护独立性分类按双端保护独立性分类单元保护单元保护非单元保护非单元保护 4.2.1 导引线通信导引线通信 将线路两端电流互感器二次电流直接将线路两端电流互感器二次电流直接通过专门铺设的通过专门铺设的导引线传送导引线传送至对端保护二次回路，成为导引线纵联保护。至对端保护二次回路，成为导引线纵联保护。特点：特点：信息无须加工，直接传送至对端，因而基本不存在同步信息无须加工，直接传送至对端，因而基本不存在同步问题问题保护原理一般采用电流差动原理，故也称导引线差动保保护原理一般采用电流差动原理

5、，故也称导引线差动保护。护。简单可靠，不受系统运行方式影响，不受振荡影响简单可靠，不受系统运行方式影响，不受振荡影响 4.2.1 导引线通信导引线通信 工程接线之一工程接线之一环流法接线 4.2.1 导引线通信导引线通信 工程接线之二工程接线之二均压法接线 4.2.1 导引线通信导引线通信 缺点：缺点：需铺设专门的导引线，投资高，互感器二次负载较大。需铺设专门的导引线，投资高，互感器二次负载较大。导引线本身的故障，会引起保护的拒动或误动。导引线本身的故障，会引起保护的拒动或误动。 应用：应用：高压电网超短线路（几公里或十几公里）。 4.2.2 电力线载波通信电力线载波通信 采用输电线路本身作为

6、信息传输媒介，在传输电能采用输电线路本身作为信息传输媒介，在传输电能的同时完成两端信息的交换。的同时完成两端信息的交换。 （一）通道的构成u输电线路（1）u阻波器（2）u耦合电容器（3）u连接滤波器（4）u高频收发信机（8） 4.2.2 电力线载波通信电力线载波通信 4.2.2 电力线载波通信电力线载波通信阻波器阻抗特性阻波器阻抗特性 4.2.2 电力线载波通信电力线载波通信（二）电力线载波通道特点（二）电力线载波通道特点工作带宽窄：工作带宽窄：50-400kHz。过低易受工频干扰，过高衰。过低易受工频干扰，过高衰耗太大耗太大无中继通信距离长。无中继通信距离长。可达几百公里。可达几百公里。经济

7、方便，无须铺设其他信道，可与输电线路同步建设。经济方便，无须铺设其他信道，可与输电线路同步建设。通信速率低，仅适合传送逻辑信号。通信速率低，仅适合传送逻辑信号。因而适合于纵联方因而适合于纵联方向、纵联距离、纵联相差动保护。向、纵联距离、纵联相差动保护。 4.2.2 电力线载波通信电力线载波通信（三）电力线载波通道工作方式（三）电力线载波通道工作方式正常有高频电流方式（长期发信方式）正常有高频电流方式（长期发信方式）正常无高频电流方式（故障启动发信方式）正常无高频电流方式（故障启动发信方式）移频方式移频方式 4.2.2 电力线载波通信电力线载波通信（三）高频信号的分类（三）高频信号的分类闭锁信号

8、闭锁信号允许信号允许信号跳闸信号跳闸信号 高频电流高频电流高频信号高频信号 4.2.3 无线微波通道无线微波通道（一）微波通道构成（一）微波通道构成 4.2.3 无线微波通道无线微波通道（二）微波纵联保护的特点（二）微波纵联保护的特点 通信通道独立于输电线路，通信通道独立于输电线路，通道的检修不影响输电线路通道的检修不影响输电线路运行。同时，输电线路的任何故障都不会使通道工作破运行。同时，输电线路的任何故障都不会使通道工作破坏，可以传送内部故障时的允许信号和跳闸信号。坏，可以传送内部故障时的允许信号和跳闸信号。 通信频带宽，通信频带宽，300-30000MHz ，传输速度快，传输速度快可以实现

9、纵可以实现纵联电流分相差动保护。联电流分相差动保护。 受外界干扰的影响小，受外界干扰的影响小，工业、雷电等干扰的频谱基本上工业、雷电等干扰的频谱基本上不在微波频段内，通信误码率不在微波频段内，通信误码率低，可靠性高。低，可靠性高。 传输距离有限，传输距离有限，需加微波中继站，通道价格较贵。需加微波中继站，通道价格较贵。 4.2.3 光纤通信光纤通信（一）光纤通信的构成（一）光纤通信的构成 4.2.4 光纤通信光纤通信（二）光纤通信的特点（二）光纤通信的特点l 通信容量大。通信容量大。目前一对光纤一般可通过几百路到几千路。目前一对光纤一般可通过几百路到几千路。l 可以节约大量金属材料，可以节约大量金属材料，光纤通信的经济性佳。光纤通信的经济性佳。l 光纤通信还有保密性好光纤通信还有保密性好，敷设方便，不怕雷击，不受外，敷设方便，不怕雷击，不受外界电磁干扰，抗腐蚀和不怕潮等优点。界电磁干扰，抗腐蚀和不怕潮等优点。l 光纤最重要的特性之一是无