第4章 输电线纵联保护 (2)课件

1、第第 四四 章章 输电线路纵联保护Pilot Protection for Transmission Lines 1、了解输电线纵联保护的基本原理及其在电、了解输电线纵联保护的基本原理及其在电网中的作用。网中的作用。 2、了解和认识高频保护的基本概念。、了解和认识高频保护的基本概念。 3、了解高频通道的工作方式和高频信号的作、了解高频通道的工作方式和高频信号的作用。用。 4、掌握方向高频保护的工作原理，其基本组、掌握方向高频保护的工作原理，其基本组成元件及作用。成元件及作用。 5、掌握相差动高频保护的工作原理，基本组、掌握相差动高频保护的工作原理，基本组成元件及作用。成元件及作用。 6、掌握相

2、差动高频保护闭锁角的计算及相继、掌握相差动高频保护闭锁角的计算及相继动作问题。动作问题。 7、对高频闭锁距离保护作一般了解。、对高频闭锁距离保护作一般了解。 第一节 输电线路纵联保护概述一、电流、距离保护的缺陷反映：反映：MN123k1一侧电气量，无法识别线路末端、对侧母线、一侧电气量，无法识别线路末端、对侧母线、下级线路出口故障。下级线路出口故障。原因：（原因：（1 1）电气距离接近相等。）电气距离接近相等。 （2 2）继电器本身测量误差。）继电器本身测量误差。（3 3）线路参数不准确。）线路参数不准确。 (4)LH(4)LH、YHYH有误差。有误差。（5 5）短路类型不同。）短路类型不同。

3、 （6 6）运行方式变化等。）运行方式变化等。k2高压输电线路对保护的要求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稳定，防止元件故障发展为系统事故具有特殊意义意义缺陷：缺陷：二段有延时，二段有延时，无法实现全线速动，无法实现全线速动，220kV 220kV 难以满足稳定性要求。难以满足稳定性要求。1. 1. 两端电流相量和两端电流相量和二、输电线路两侧电气量的故障特征 1KNMIIII0NMIIIMNk1MINI区内故障MNk2MINI区外故障（正方向：母线线路）（正方向：母线线路）2. 2

4、. 两端功率方向两端功率方向MNk1MINI区内故障区外故障MNk2MINIMSNSMSNS两侧功率方向均为正两侧功率方向均为正一侧功率方向为负一侧功率方向为负3. 3. 两端电流相位特征两端电流相位特征0MNk1MINI区内故障MNk2MINI区外故障1804. 4. 两端测量阻抗两端测量阻抗区内故障：区内故障：区外故障：区外故障：两端两端 Z ZII II （短路阻抗）（短路阻抗）均启动均启动近端近端 Z ZII II （短路阻抗）（短路阻抗）不启动不启动。假设：电源电势相角相等无分布电容、TA、TV无误差Unit Protection通信设备通信设备通道三、反映线路两侧电气量的纵联保护M

5、Nk1k2保护装置保护装置输电输电线路线路的的纵联保护将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧的电气量同时比较、联合工作，也就是说线的电气量同时比较、联合工作，也就是说线路两侧之间发生纵向的联系，以这种方式构路两侧之间发生纵向的联系，以这种方式构成的保护称之为输电线路的纵联保护。成的保护称之为输电线路的纵联保护。Unit Protection通信设备通信设备通道特点：特点：三、反映线路两侧电气量的纵联保护MNk1k2保护装置保护装置绝对选择性绝对选择性无时限跳闸无时限跳闸定义：定义：通信通道、通信通道、 两侧保护纵向连接、两侧保护纵向连接、 电气量特征对传、

6、电气量特征对传、同时比较、联合工作。同时比较、联合工作。电流、功率方向、电流相位（反映两（反映两TATA间任意点故障）间任意点故障）四、纵联保护基本原理 1. 1. 纵联电流差动纵联电流差动两端电流相量和特征两端电流相量和特征2. 2. 方向比较式纵联保护方向比较式纵联保护1KNMIIII0NMIIIsetNMIII两端功率方向两端功率方向功率方向元件判断本端功率方向，功率方向为负者发出功率方向元件判断本端功率方向，功率方向为负者发出闭锁信号，闭锁两端保护闭锁信号，闭锁两端保护 闭锁式方向纵联保护闭锁式方向纵联保护3. 3. 电流相位比较式纵联保护电流相位比较式纵联保护两端电流相位特征两端电流

7、相位特征4. 4. 距离纵联保护距离纵联保护两端测量阻抗两端测量阻抗MNk1k21. 1. 按通道分类按通道分类五、纵联保护的分类 2. 2. 按原理分类按原理分类导引线导引线：10km10km，TA二次电流，电流差动保护二次电流，电流差动保护电力线载波电力线载波：最广泛，输电线路，要求线路故障时能动：最广泛，输电线路，要求线路故障时能动微波微波：信息量大信息量大光纤光纤：信息量大，抗干扰，近年信息量大，抗干扰，近年 短线路保护短线路保护（1 1）方向比较式纵联保护方向比较式纵联保护: : 功率方向、测量阻抗判断结果功率方向、测量阻抗判断结果（2 2）纵联电流差动保护纵联电流差动保护：电流波形

8、、相位：电流波形、相位方向纵联保护距离纵联保护逻辑信号电气量MNk1信息同步采集信息同步采集第二节 纵联保护两侧信息的交换一、导引线通信（Pilot Wire Communication） 导引线i制动线圈动作线圈i=0动作线圈制动线圈（a）环流式（b）均压式保护原理：电流差动原理保护原理：电流差动原理制动线圈动作线圈制动线圈动作线圈适用于短线路特点：特点：1.需要铺设导引线电缆传送电气量信息，需要铺设导引线电缆传送电气量信息，其投资随线路长度而增加其投资随线路长度而增加2.导引线越长，自身的运行安全性越低导引线越长，自身的运行安全性越低3.导引线的电缆必须有足够的绝缘水平，从而导引线的电缆必

9、须有足够的绝缘水平，从而投资增大投资增大4.导引线的参数（电阻和分布电容）直接影响导引线的参数（电阻和分布电容）直接影响保护性能。保护性能。所以，导引线不适用于较长的线路所以，导引线不适用于较长的线路二、电力线载波通信（Power Line Carrier Communication） 1. 1. 原理原理电流相位（功率方向）电流相位（功率方向）高频信号高频信号（50400kHz）通道：输电线路（相相，通道：输电线路（相相，相地相地）2. 2. 构成构成输电线路输电线路阻波器阻波器耦合电容器耦合电容器连接滤波器连接滤波器高频收发信机高频收发信机接地开关接地开关3. 3. 通道特点及适用保护原理

10、通道特点及适用保护原理无中继、无中继、经济、经济、施工简单施工简单干扰影响大、实时性差干扰影响大、实时性差纵联电流差动纵联电流差动优点：优点：缺点：缺点：原理：原理：4. 4. 通道工作方式通道工作方式1) 正常无高频电流（故障启动发信方式）正常无高频电流（故障启动发信方式）2) 正常有高频电流（长期发信方式）正常有高频电流（长期发信方式）3) 移频方式（移频方式（f1、f2）方向高频保护方向高频保护相差高频保护相差高频保护电力线载波通道：特点电力线载波通道：特点1.这种通道在保护中应用最广泛，不需要架设这种通道在保护中应用最广泛，不需要架设通信通道，而是通过输电线路构成通道。载通信通道，而是

11、通过输电线路构成通道。载波通道由输电线路及其信息加工和连接设备波通道由输电线路及其信息加工和连接设备（阻波器、结合电容器及高频收发信机）等（阻波器、结合电容器及高频收发信机）等组成组成2.输电线路机械强度大，运行安全可靠输电线路机械强度大，运行安全可靠3.在线路发生故障时通道可能遭到破坏，为此在线路发生故障时通道可能遭到破坏，为此载波保护应采用在本线路故障、信号中断的情载波保护应采用在本线路故障、信号中断的情况下仍能正确动作的技术况下仍能正确动作的技术5. 5. 载波信号的种类载波信号的种类&保护元件闭锁信号跳闸脉冲&保护元件允许信号跳闸脉冲1保护元件跳闸信号跳闸脉冲MNk1MINIMSNSM

12、Nk2MININSMS闭锁式方向高频保护允许式方向高频保护允许信号允许信号跳闸信号跳闸信号要求：两侧 I 段有重叠区闭锁信号闭锁信号三、微波通信（Microwave Communication） 频带宽频带宽（30030000MHz）、）、抗干扰、抗干扰、不受线路故障影响（允许不受线路故障影响（允许/ /跳闸信号）跳闸信号）需中继需中继（4060km）优点：优点：缺点：缺点：原理：纵联电流分相差动保护原理：纵联电流分相差动保护四、光纤通信（Optical Fiber Communication） 通信容量大通信容量大、抗干扰、节省金属材料等抗干扰、节省金属材料等需中继需中继优点：优点：缺点：缺

13、点：原理：纵联电流分相差动保护原理：纵联电流分相差动保护电信号光信号电信号光信号光纤一一. . 工频故障分量的方向元件工频故障分量的方向元件MNk1MINIMSNS不受故障类型影响、无死区；不受故障类型影响、无死区；要求：要求：2) 2) 不受负荷影响；不受负荷影响；3) 3) 不受振荡影响；不受振荡影响；4) 4) 非全相运行中发生短路正确判定。非全相运行中发生短路正确判定。功率方向元件的输入量：工频故障分量功率方向元件的输入量：工频故障分量第三节 方向比较式纵联保护19区内故障区外故障Ik2UsZk1IUsZsZIUsZIU90arg270IZUr22IZUs000IZUs90arg270

14、222IZUr90arg270000IZUr90arg90222IZUr90arg90000IZUr90arg90IZUr22IZUs000IZUs区内故障区外故障Ik2UsZk1IUsZsZIUsZIU90arg270IZUr22IZUs000IZUs90arg270222IZUr90arg270000IZUr90arg90222IZUr90arg90000IZUr90arg90IZUr22IZUs000IZUs1）不受负荷状态影响；）不受负荷状态影响；2）不受振荡影响；）不受振荡影响；3）不受过渡电阻影响；）不受过渡电阻影响；4）无电压死区；）无电压死区；5）有明确的方向性。）有明确的方向

15、性。采用工频故障分量的方向元件有如下特点：采用工频故障分量的方向元件有如下特点：二、闭锁式方向纵联保护1. 1. 工作原理工作原理kBCAD123456闭锁信号闭锁信号故障线路：非故障线路：正常时正常时: : 无高频电流无高频电流; ;两端功率方向均为正，无闭锁信号，保护动作。功率方向为负的一侧发闭锁信号，将两侧保护闭锁。故障时：功率方向为负侧发送高频闭锁信号；故障时：功率方向为负侧发送高频闭锁信号；功率方向为正侧不发高频信号。功率方向为正侧不发高频信号。二、闭锁式方向纵联保护1. 1. 工作原理工作原理kBCAD123456闭锁信号闭锁信号故障线路：非故障线路：正常时正常时: : 无高频电流

16、无高频电流; ;两端功率方向均为正，无闭锁信号，保护动作。功率方向为负的一侧发闭锁信号，将两侧保护闭锁。故障时：功率方向为负侧发送高频闭锁信号；故障时：功率方向为负侧发送高频闭锁信号；功率方向为正侧不发高频信号。功率方向为正侧不发高频信号。目前在电力系统中广泛使用由电力线载波通道实现目前在电力系统中广泛使用由电力线载波通道实现的闭锁式方向纵联保护的闭锁式方向纵联保护kBCAD123456闭锁信号闭锁信号区内故障伴有通道损坏时，保护能否正确动作？区内故障伴有通道损坏时，保护能否正确动作？&保护元件允许信号跳闸脉冲闭锁信号： 故障线路的保护不受通道损坏的影响能够可靠 动作，不会拒动； 非故障线路的

17、保护受通道损坏的影响会误动。如果传送的是允许信号呢？如果传送的是允许信号呢？答：受通道损坏的影响保护会拒动。二、闭锁式方向纵联保护1. 1. 工作原理工作原理kBCAD123456闭锁信号闭锁信号故障线路：非故障线路：正常时正常时: : 无高频电流无高频电流; ;两端功率方向均为正，无闭锁信号，保护动作。功率方向为负的一侧发闭锁信号，将两侧保护闭锁。故障时：功率方向为负侧发送高频闭锁信号；故障时：功率方向为负侧发送高频闭锁信号；功率方向为正侧不发高频信号。功率方向为正侧不发高频信号。目前在电力系统中广泛使用由电力线载波通道实现目前在电力系统中广泛使用由电力线载波通道实现的闭锁式方向纵联保护的闭

18、锁式方向纵联保护2. 2. 闭锁式方向纵联保护的构成闭锁式方向纵联保护的构成跳闸停启收信&t20t10Y2&Y1KA2KA1KW+TVTA结合电容器KW+: 功率方向元件KA2: 高定值电流元件 停信KA1: 低定值电流元件 起动发信kBCAD123456闭锁信号闭锁信号t1为瞬时动作延时返回元件为瞬时动作延时返回元件t2为延时动作瞬时返回元件为延时动作瞬时返回元件灵敏度较高灵敏度较高灵敏度较低，起动保护的跳灵敏度较低，起动保护的跳闸回路闸回路(1) 为什么要用为什么要用两个灵敏度不两个灵敏度不同的起动元件同的起动元件 I2/I1=1.62 防止区外故障防止区外故障误跳闸误跳闸采用两个灵敏度不

19、同的电流起动元件是考虑到被采用两个灵敏度不同的电流起动元件是考虑到被保护线路两侧电流互感器的误差和电流起动元保护线路两侧电流互感器的误差和电流起动元件动作值的误差。件动作值的误差。跳闸停启收信&t20t10Y2&Y1KA2KA1KW+TVTA结合电容器4 4）单电源区内短路）单电源区内短路1 1）正常运行）正常运行3 3）区外短路）区外短路kBCAD123456闭锁信号闭锁信号3. 3. 故障时保护动作行为分析故障时保护动作行为分析KA1、KA2 不起动2 2）区内短路）区内短路KA1启信KW+ KA2停信跳闸KA1启信KW+ 不停信闭锁2思考题：为何设思考题：为何设KA1、KA2两个启动元件

20、？两个启动元件？ 为何设为何设t1、t2两个延时？两个延时？跳闸停启收信&t20t10Y2&Y1KA2KA1KW+TVTA结合电容器kBCAD123456闭锁信号闭锁信号采用两个灵敏度不同的电流起动元件是考虑到被保护线路两侧电流互感器的误差和电流起动元件动作值的误差。 t2延时动作。如不延时动作，则外部短路时，远离短路延时动作。如不延时动作，则外部短路时，远离短路侧的收信机将来不及收到对侧送来的高频闭锁信号，使侧的收信机将来不及收到对侧送来的高频闭锁信号，使保护误动作。通常取保护误动作。通常取416ms。kBCAD123456闭锁信号闭锁信号跳闸停启收信&t20t10Y2&Y1KA2KA1KW

21、+TVTA结合电容器 t1延时返回：避免因近短路侧的先返回，造成远离短路延时返回：避免因近短路侧的先返回，造成远离短路侧的保护误动。通常取侧的保护误动。通常取100mskBCAD123456闭锁信号闭锁信号跳闸停启收信&t20t10Y2&Y1KA2KA1KW+TVTA结合电容器三、闭锁式距离(零序)纵联保护跳闸停启收信&t20t10ZITVTA结合电容器ZIIZIIItIItIIIBCAD123456k故障启动发信元件: ZIII方向判别、停信元件: ZII独立跳闸元件: ZI特点：区内故障瞬时动作，区外故障作为后备。 第四节 纵联电流差动保护一、纵联电流差动保护原理MNk1k2KDMINIm

22、InIrI0NMIIKNMIII正常、外部故障：内部故障：1. 1. 工作原理工作原理基尔霍夫定律2. 2. 保护特性保护特性1 1）无制动作用）无制动作用NNTAnMMTAmIInIIInI11NMTAnmunbIInIII1setnmrIIII不平衡电流：MNk1k2KDMINImInIrI 纵差保护整定计算纵差保护整定计算 a）按躲过区外短路故障时的最大不平衡电流整）按躲过区外短路故障时的最大不平衡电流整定定 式中：式中：Krel可靠系数，取可靠系数，取1.21.3 Knp非周期分量系数，当差动回路采用非周期分量系数，当差动回路采用速饱和变流器时，取为速饱和变流器时，取为1；当差动回路是

23、用串连；当差动回路是用串连电阻降低不平衡电流时，为电阻降低不平衡电流时，为1.52 Ker电流互感器的电流互感器的10误差系数误差系数 Kst同型系数，在两侧电流互感器同型同型系数，在两侧电流互感器同型号时取号时取0.5，不同型号时取，不同型号时取1 Ik.max外部短路时流过电流互感器的最外部短路时流过电流互感器的最大短路电流（二次值）大短路电流（二次值）.maxsetrelnperstKIKKKK I b）躲过最大负荷电流。考虑正常运行一侧）躲过最大负荷电流。考虑正常运行一侧电流互感器二次断线时差动继电器在流过电流互感器二次断线时差动继电器在流过线路的最大负荷电流时保护不动作，即线路的最大

24、负荷电流时保护不动作，即 Krel可靠系数，取可靠系数，取1.21.3 IL.max线路正常运行时的最大负荷电流二线路正常运行时的最大负荷电流二次值次值 动作值取上述两式较大值。动作值取上述两式较大值。 .maxsetrelLIKI2. 2. 保护特性保护特性1 1）无制动作用）无制动作用max. ksternprelsetIKKKKImax.LrelsetIKI2min.setksetrsenIIIIK躲过外部短路最大不平衡电流:躲过最大负荷电流（一侧CT断线）: 整定：校验：（单侧电源最小方式最小短路电流）MNk1k2KDMINImInIrIMNk1k2KDMINImInIrI2 2）有制

25、动作用）有制动作用nmII动作线圈：制动线圈：nmII正常、外部故障：正常、外部故障：内部故障：内部故障：动作作用强，制动作用弱动作作用强，制动作用弱制动作用强，动作作用弱制动作用强，动作作用弱制动特性：制动特性：动作电流不是定值，而是随制动电流变化的特性。动作电流不是定值，而是随制动电流变化的特性。动作方程：动作方程：0opnmnmIIIkII动作区I rI resI op0mInImInInmII特点：特点： 内部短路时提高了灵敏性；外部短路时提高了可靠性。内部短路时提高了灵敏性；外部短路时提高了可靠性。K-制动系数，制动系数，0-1，典型值取，典型值取0.5 3)制动电流的选取：实际应用

26、中，通常用实际短路电流制动电流的选取：实际应用中，通常用实际短路电流产生的不平衡电流产生的不平衡电流Ires计算计算 在差动继电器的设计中让不平衡电流在差动继电器的设计中让不平衡电流Ires起制动作用，起制动作用，称为制动电流；让差动电流称为制动电流；让差动电流Ir起动作作用，称为动作电起动作作用，称为动作电流，电流差动保护的动作方程为流，电流差动保护的动作方程为 式中，式中， Kres为制动系数，根据差动保护原理应用于不同为制动系数，根据差动保护原理应用于不同的被保护元件（线路、变压器、发电机等）选取不同的的被保护元件（线路、变压器、发电机等）选取不同的值。值。0.50.5()cosmnre

27、smnresmnresmnmnmnIIIIIIIIIII式中，为两端、 间的相角差rresresIKI3. 3. 两侧电流的同步测量两侧电流的同步测量“同步数据同步数据”： 同步采样、同步采样、同时刻采样点计算同时刻采样点计算1）基于数据通道的同步方法）基于数据通道的同步方法2）基于）基于GPS的同步方法的同步方法采样时刻调整法采样时刻调整法同步采样：秒脉冲同步采样：秒脉冲相同时标：标准时间相同时标：标准时间采样数据修正法采样数据修正法时钟校正法时钟校正法纵联电流差动保护主要用在发电机、变压器、母线等集中参数元件上；超短距离输电线导引线保护中有所采用。MNk1k2MNk1k2KDMINImIn

28、IrI电流差动的问题电流差动的问题动作线圈：数据同步传输数据量大，对通道要求高纵联电流相位差动保护在以上几方面具有优势：纵联电流相位差动保护在以上几方面具有优势：易受互感器饱和的影响易受互感器饱和的影响u传送信息量少，对通道要求低。传送信息量少，对通道要求低。u只传送两端电流过零点时刻，无需同步只传送两端电流过零点时刻，无需同步mInImInInmIIu用电力线载波易于实现。用电力线载波易于实现。二、纵联电流相位差动保护原理区内短路：两侧电流几乎同相；区内短路：两侧电流几乎同相；措施：措施：正半周发信，负半周停发。正半周发信，负半周停发。区内区内: : 高频电流是间断的；高频电流是间断的；wt

29、0iminwt0imin区外短路：两侧电流相位几乎反相。区外短路：两侧电流相位几乎反相。区外区外: : 高频电流是连续的。高频电流是连续的。MNk1k2wt0180360wt0180360理想情况主要部分：起动元件、操作元件、比相元件主要部分：起动元件、操作元件、比相元件（1）故障启动发信元件）故障启动发信元件:-故障检测元件故障检测元件(区分区分正常运行和故障正常运行和故障) 不对称故障不对称故障 I2-有两个灵敏度不同的起动元有两个灵敏度不同的起动元件。件。对称故障对称故障 相电流相电流I（2）启动跳闸元件：高灵敏）启动跳闸元件：高灵敏-起动发信起动发信 低灵敏低灵敏-准备跳闸准备跳闸选择

30、的要求：能反映各种类型故障；选择的要求：能反映各种类型故障；内部故障时内部故障时 =0 而外部故障时而外部故障时 =180 （3）发信机操作元件：为了能反应各种类型的）发信机操作元件：为了能反应各种类型的短路又使实现简单，通过比较两侧的短路又使实现简单，通过比较两侧的 电流相位。电流相位。 利用复合滤过器可以将三相电流综合成单一电流利用复合滤过器可以将三相电流综合成单一电流I1、I2、I0或或I1+KI2、I1+KI0等。等。12IK I *I1: 能反映所有短路能反映所有短路,但在不对称短路时但在不对称短路时,包含包含故障前的负荷分量故障前的负荷分量,会造成区内短路时会造成区内短路时,相位差

31、大相位差大为增加为增加. *I2: 不能反映三相短路不能反映三相短路 *I0: 不能反映三相短路和两相短路不能反映三相短路和两相短路 * I2能反映不对称短路能反映不对称短路,I1用于反映用于反映三相短路三相短路,K值的选择值的选择1,保证保证I2起主导作用起主导作用,一一般般K=6或或8。 当该电流为正当该电流为正(或负或负)半波时，操作发信机发出连半波时，操作发信机发出连续的高频电流，而该电流为负（或正）半波时，续的高频电流，而该电流为负（或正）半波时，则不发高频电流。则不发高频电流。12IK I(4)比相元件：根据线路两侧电流的相位判断内外故障。理想：区内短路：两侧电流几乎同相；区内短路

32、：两侧电流几乎同相；区内故障：区内故障：=0=0停信间隙停信间隙=180=180区内区内: : 高频电流是间断的；高频电流是间断的；wt0iminwt0imin区外短路：两侧电流相位几乎反相。区外短路：两侧电流相位几乎反相。区外区外: : 高频电流是连续的。高频电流是连续的。MNk1k2wt0180360wt0180360理想情况区外故障：区外故障：=180停停信间隙信间隙=0 实际：实际： 区内故障：区内故障：0停信间隙停信间隙180 区外故障：区外故障：180 要找出外部故障可能出现的最大间隙角要找出外部故障可能出现的最大间隙角max,并按此进行闭锁，以保证外部故障时保护可并按此进行闭锁，

33、以保证外部故障时保护可靠不误动，这个角度就叫做闭锁角，表示为靠不误动，这个角度就叫做闭锁角，表示为b.区内短路间断角大，区内短路间断角大，区外短路间断角小。区外短路间断角小。间断角间断角整定闭锁角整定闭锁角 ：b确定区外短路的最大间断角。确定区外短路的最大间断角。wtwtbTABHly bb180180yl6100157yl61002201800bb动 作区时保护不动。时保护不动。整定：2、纵联电流相位差动保护的动作特性与相继动作、纵联电流相位差动保护的动作特性与相继动作闭锁角的确定：闭锁角的确定：理想：区外故障时，理想：区外故障时，=180实际：电流互感器角度误差实际：电流互感器角度误差TA

34、=7 保护装置的角误差（复合电流滤过器），保护装置的角误差（复合电流滤过器），BH=15 高频信号传输带来的角误差高频信号传输带来的角误差电磁波的传输速率电磁波的传输速率 v=光速光速3105公里公里/秒秒工频：每周波工频：每周波3600.026000km所以：每传所以：每传100km ，误差，误差6L(L/100)6 其中其中L线路长度线路长度（或：（或：L=t2ft36050L/v=(L/100)6 ） 为保证选择性并计及一些其它误差（由分布电为保证选择性并计及一些其它误差（由分布电容引起）。容引起）。 考虑裕度角考虑裕度角y15。01800bb动 作区376100blbTABHly 线路

35、长度的增加，使得闭锁角整定值增大，动作角减小。线路长度的增加，使得闭锁角整定值增大，动作角减小。区内短路最不利情况下保护可能拒动。区内短路最不利情况下保护可能拒动。7060MINEMEMNk2MININI3、保护的相继动作（区）：、保护的相继动作（区）：双侧电源系统在内部发生三相短路发生双侧电源系统在内部发生三相短路发生 短路前短路前两侧电势之间的相角差为两侧电势之间的相角差为，根据系统稳定性，根据系统稳定性的要求，一般不超过的要求，一般不超过70度。在最严重度。在最严重 的情况的情况下，设下，设EmEn=70Zm 发电机、变压器和线路阻发电机、变压器和线路阻 抗抗 dm=60Zn 发电机、变

36、压器阻抗发电机、变压器阻抗 dn=90（电阻很小）（电阻很小）=arg（Im/In）=100对对N侧侧:因为因为In滞后，电流滞后，电流Im传送到传送到N侧，因时间侧，因时间延迟使延迟使N侧收到两侧高频载波信号的最大相角差侧收到两侧高频载波信号的最大相角差 n=100+7+15（L /100）6 对对M侧侧 m=100+7+15+（L /100）6 为解决为解决M端保护不能跳闸的问题端保护不能跳闸的问题,采用采用N侧跳闸的侧跳闸的同时同时,立即停止本侧发信。立即停止本侧发信。N端停信后，端停信后，M 侧收侧收信机只能收到自己所发的信号，间隔角为信机只能收到自己所发的信号，间隔角为180，M侧保护可立即跳闸。侧保护可立即跳闸。 保护装置的这种工作情况保护装置的这种工作情况 一端的保护先动作一端的保护先动作以后，另一端的保护才能再动作跳闸，称为以后，另一端的保护才能再动作跳闸，称为“相相继动作继动作”。 主要影响因素：故障类型、两侧电源电动势主要影响因素：故障类型、两侧电源电动势间相角差以及线路长度。间相角差以及线路长度。1. 1. 电流互感器的误差和不平衡电流电流互感器的误差和不平衡电流2. 2. 输电线路分布电容的影响输电线路分布电容的影响3. 3. 过渡电阻的影响过渡电阻的影响故障分量电流与负荷电流相差不大，故障分量电流与负荷电流相差