I M I N 2 I M（2 I N ）
I M I N 较小





可靠不动 可靠动作
三、纵联保护
3 电流差动保护
用两侧电流矢量和的模作动作量，用两侧电流幅
值和作制动量
I M I N K ( I M I N ) I QD
区外故障： I M I N 0 区内故障： I M I N I F
三、纵联保护
3 纵联保护分类
纵联保护有多种分类方法，可以按照通道类型或动作原 理进行分类。
通道类型

动作原理
比较方向 导引线 比较相位 电力线载波 电流差动 微波 光纤 可将通道类型与动作原理结合。如：光纤电流差动（简称：
光纤差动），高频距离。
通道(信号交换手段)
三、纵联保护
三、纵联保护
4 纵联方向保护
闭锁式纵联方向保护
专用收发信机。两 端发信为一个频率， 既可以收到对端的 高频信号，也可以 收到本端的高频信 号。
三、纵联保护
4 纵联方向保护 闭锁式纵联方向保护
动作条件:
启动元件动作，进入故障计算程序，纵联保护开放； 反方向元件不动作； 正方向元件动作； 曾经连续收到过高频信号； 收信机收不到信号。

在故障线路上如果通道异常使收信机收不到对端的高频信号， 但两端的高频保护仍能满足上述条件正确切除故障。但在非故 障线路上由于通道异常使远距离故障点的A端保护收不到近故 障点的B端发出的高频闭锁信号时将可能造成A端保护的误动， 所以闭锁式高频保护的误动概率高于拒动概率。
三、纵联保护
4 纵联方向保护
3 纵联保护分类

分相电流差动保护 纵联方向保护 纵联距离保护 允许式 闭锁式

三、纵联保护
3 电流差动保护
'M I
M
L I
被保护设备
'N I
N
M I
负荷电流(或外部短路) ——电流差＝0
N I 'M I 'N 0 I
——>若有电流差，就动作。
按继电保护规定的正方向
I 0 I I j M N 0





I M I N 2I M (2I N ) 可靠不动
IM I N IF
可靠动作
三、纵联保护
3 电流差动保护 分相电流差动保护的特点

保护原理简单、可靠


不受系统振荡的影响。
不受系统非全相的影响。 选相能力强。
三、纵联保护
4 纵联方向保护
两侧功率方向的故障特征
一般载波机提供保护装 置2个快速命令（A、B）、 2个慢速命令（C、D）， 主保护利用A或B命令， 远跳利用C命令，稳定装 置利用D命令 。
三、纵联保护
6 纵联保护通道
光纤通道
光纤保护包括光纤电流差动保护、光纤距离保护、光纤方向保护、 光纤命令传输等装置，它们对传输通道的要求是不同的。

光纤距离保护、光纤方向保护和光纤命令传输装置由于传输的是 逻辑命令信号，对传输通道的对称性没有要求。
专用载波通道 复用载波通道

专用光纤通道 复用光纤通道


三、纵联保护
6 纵联保护通道 专用载波通道
专用载波通道用相-地耦合通道，一般在闭锁式纵联保护 中，收发信机用继电保护专用收发信机。正常情况下，载 波通道中无信号，只有系统发生故障时，才会有闭锁信号 （闭锁式）。载波通道由输电线路和高频加工设备组成。
M

L I
（为正）
N
PN （为负）
正常运行
PM
M

N
PN
K
外部短路
PM
M

内部短路
PM
K
N
PN
三、纵联保护
4 纵联方向保护

由线路两侧方向元件分别对故障方向作出判断，并 将判断结果通过通道传送给对侧，两侧保护根据方向 元件和通道信号进行综合判断，决定区内、区外故障。

根据通道信号在综合判断中的作用，纵联方向保护 可分为允许式和闭锁式。
三、纵联保护
4 纵联方向保护 纵联方向保护中的方向元件
压补偿式方向元件 工频变化量方向元件 行波方向元件
三、纵联保护
5 纵联距离保护
两侧测量阻抗（距离元件）的故障特征
M

N
M侧阻抗区域
正常和区外 故障
K
M I
M
N侧阻抗区域 I
N
一侧阻抗可能动作，另一侧阻抗不动作。
三、纵联保护
3 电流差动保护
用两侧电流矢量和的模作动作量，用两侧电流矢 量差的模作制动量
I M I N －Ｋ I M I N I QD
其中，K为制动系统（<1），IQD为最小启动电流
区外故障： I M I N 0 区内故障：
I M I N I F 很大





M侧阻抗区域

区内故障
K
N侧阻抗区域 I
N
M I
两侧阻抗均动作。
N
三、纵联保护
5 纵联距离保护
方向元件由距离元件构成

闭锁式纵联距离保护
允许式纵联距离保护
•
欠范围允许式：距离I段起信
•
超范围允许式：距离II、III段起信
三、纵联保护
6 纵联保护通道

载波通道 光纤通道 微波通道 导引线通道

光纤电流差动保护传输的是电流的瞬时值以及电流相量的实部和 虚部，在求动作电流和制动电流时应该是同一时刻的两端电流的相 量和和相量差，因此要求两端同步采样。这就要求收发路由必须一 致。因此，光纤电流差动保护的传输通道大多为固定路由通道，不 具有自愈功能，也就是不进行自动的通道切换。

三、纵联保护
高频加工设 备：阻波器、 耦合电容器、 结合滤波器 和高频电缆
三、纵联保护
6 纵联保护通道
复用载波通道
复用载波通道采用相-相耦合通道，一般在允许式保护中， 收发信机用载波机。在允许信号中，正常运行下收发信机发 功率较小的监频频率信号以监视通道的完好性，当系统故障 时需要发保护信号时收发信机停发监频频率信号而改发增大 了发信功率的跳频频率信号。
允许式纵联方向保护
采用复用载波机。 线路两端发信频 率不一样，每一 端只能收到对端 的信号不能收到 本端信号。
三、纵联保护
4 纵联方向保护 允许式纵联方向保护
动作条件 启动元件动作 正方向元件动作 反方向元件不动作 收到对侧的允许信号

在故障线路上如果通道异常使收信机收不到对端的高频信号将 造成高频保护的拒动，所以允许式纵联保护的拒动概率高于误 动概率。