纵联保护通道 载波通道 载波通道是利用电力线路、结合加工设 备、收发信机构成的一种有线通信通道， 以载波通道构成的线路纵联保护也称为高 频保护。 “相地制”电力线载波高频通道结构如下 图所示。
载波通道组成
载波通道组成
（1）阻波器 阻波器为一个LC并联电路，载波频率下并联谐振，呈 现高阻抗，阻止高频电流流出母线以减小衰耗和防止与相 邻线路的纵联保护形成相互干扰。对于50Hz工频阻波器 则呈现低阻抗（0.04Ω），不影响工频电流的传输。 （2）耦合电容器 耦合电容器为高压小容量电容，与结合滤波器串联谐振 于载波频率，允许高频电流流过，而对工频电流呈现高阻 抗，阻止其流过。
差动保护构成（环流法）： 1.线路两侧性能和变比完全相同的TA 2.二次回路用电缆相连，构成环路 3.差动继电器并联在环路上，构成差动回路
正常情况下，环路中形成环流；故障情况 下，差动回路中产生电流。
电流差动保护
电流纵联差动保护的示意图 (a)外部短路 (b)内部短路
电流差动保护
电流差动
图（b）约定保护判明为正向故障时向对侧 发出“允许信号”，保护启动后本侧判别 为正向故障且收到对侧保护的允许信号时 说明两侧保护均判别故障为正方向，动作 于跳闸出口，这种方案为“允许式”纵联 保护 。
图（c）约定保护判明故障为反方向时，发出 “闭锁信号”闭锁两侧保护，称为“闭锁 式”纵联保护；
纵联保护通道
导引线 导引线通道就是用二次电缆将线路两侧 保护的电流回路联系起来，主要问题是导 引线通道长度与输电线路相当，敷设困难； 通道发生断线、短路时会导致保护误动， 运行中检测、维护通道困难；导引线较长 时电流互感器二次阻抗过大导致误差增大。 导引线通道构成的纵联保护仅用于少数特 殊的短线路上。
线路纵联 3.双侧测量保护原理如何实现全线速动 为了实现全线速动保护，保护判据由线路两侧 的电气量或保护动作行为构成，进行双侧测量。 双侧测量时需要相应的保护通道进行信息交换。 双侧测量线路保护的基本原理主要有以下三种： （1）以基尔霍夫电流定律为基础的电流差动保护； （2）比较线路两侧电流相位关系的相位差动保护； （3）比较线路两侧保护对故障方向判别结果的纵联 方向保护。
线路பைடு நூலகம்联
1. 按通道类型分类 （1）导引线：两侧保护电流回路由二次 电缆连接起来，用于线路纵差保护； （2）载波通道：使用电力线路构成载波 通道，用于高频保护；（4-500KHZ) （3）微波通道：用于微波保护； (2000MHZ) （4）光纤通道：用于光纤分相差动保护。 ( 1014 HZ)
线路纵联
线路纵联 由上图可以看出本线路末端故障k1与下线 路始端故障k2两种情况下，保护测量到的 电流、电压几乎是相同的。如果为了保证 选择性，k2故障时保护不能无时限切除， 则本线路末端k1故障时也就无法无时限切 除。可见单侧测量保护无法实现全线速动 的根本原因是考虑到互感器、保护均存在 误差，不能有效地区分本线路末端故障与 下线路始端故障。
高压线路保护
授课人
继电保护任务 故障 故障特征
主要内容
光纤分相电流差动
相间距离保护
接地距离保护
零序方向保护
重合闸
光纤分相差动保护 光纤分相差动保护采用光纤通道，电流 差动原理，性能优越，目前广泛用于高 压线路。
线路纵联 1.全线速动保护 在高压输电线路上，要求继电保护无时 限地切除线路上任一点发生的故障。 2.单侧测量保护无法实现全线速动 所谓单侧测量保护是指保护仅测量线 路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。 单侧测量保护有一个共同的缺点，就是无 法快速切除本线路上的所有故障。
上图为电流差动保护原理示意图，保护测 量电流为线路两侧电流相量和，也称差动 电流。 忽略了线路电容电流后，在下线路始端发 生故障时，差动电流为零；在本线末端发 生故障时，差动电流为故障点短路电流， 有明显的区别，可以实现全线速动保护。 电流差动原理用于线路纵联差动保护、线 路光纤分相差动保护以及变压器、发电机、 母线等元件保护上。
线路纵联
导引线
保护 通道 类型
光纤通道
载波通道
微波通道
线路纵联
2.按保护 原理分类
电流 差动 原理
纵联 方向 原理
线路纵联
3.按高频信号类型分类
图A：跳闸信号 图B：允许信号 图C：闭锁信号
图（a）约定线路两侧的Ⅰ段保护动作后跳 开本侧断路器，同时向对侧保护发出”跳闸 信号“，对侧保护收到跳闸信号后立即跳闸。 称为“跳闸式”纵联保护。

（3）结合滤波器 结合滤波器作用是电气隔离与阻抗匹配。结合滤波器将 高压部分与低压的二次设备隔离，同时与两侧的通道阻抗 匹配以减小反射衰耗。
载波通道组成
（4）电缆 高频电缆一般为同轴电缆，电缆芯外有屏蔽层， 为减小干扰，屏蔽层应可靠接地。 （5）保护间隙 当高压侵入时，保护间隙击穿并限制了结合滤 波器上的电压，起到过压保护的作用。 （6）接地刀闸 检修时合上接地刀闸，保证人身安全，检修完 毕通道投入运行前必须打开接地刀闸。
相位差动
相位差动 上图为相位差动保护（简称“相差保护”） 原理示意图，保护测量的电气量为线路两 侧电流的相位差。 正常运行及外部故障时，流过线路的电 流为“穿越性“的，相位差为1800；内部 故障时，线路两侧电流的相位差较小。相 位差动保护以线路两侧电流相位差小于整 定值作为内部故障的判据，主要用于相差 高频保护，由于该保 护对通道、收发信机 等设备要求较高，技术相对复杂，微机型 线路保护已不采用相差高频保护原理。
纵联方向保护
纵联方向保护
上图为比较线路两侧保护对故障方向判别结果的 纵联方向保护原理示意图。外部故障时远故障侧 保护判别为正向故障，而近故障侧保护判别为反 向故障；如果两侧保护均判别为正向故障，则故 障在本线路上。由于纵联方向保护仅需由通道传 输对侧保护的故障方向判别结果，属于逻辑量， 对通道的要求较低，目前广泛应用于高压线路微 机保护上。故障方向的判别既可以采用独立的方 向元件（各种方向纵联保护）也可以利用零序电 流保护、距离保护中的零序电流方向元件、方向 阻抗元件完成纵联零序、纵联距离保护。