I II
第二节
平行线路的差动保护
由分析可知，电流差是否为零可作为平行线路有 无故障的依据。要判断哪条线路短路，源自需要判 断电流差的方向。第二节

平行线路的差动保护

横联差动方向保护 1）单相横联差动保护构成 横联差动方向保护单相构成如图所示，平行线 路同侧两个电流互感器型号、变比相同，二次 侧按环流法接线，电流继电器KA1按两回线路 电流差接入作为起动元件；方向继电器KP1、 KP2作为判断元件。 2）工作原理 当平行线路正常运行或区外短路时，线路 同侧两电流大小、相位相等，差动回路无电流 ，保护不起动。
纵联差动保护
纵联差动保护
纵联差动保护
纵联差动保护
二、纵联保护分类
纵联保护按照通道类型、保护原理、信息含义等 有多种分类方法。
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； （3）微波通道，用于微波保护； （4）光纤通道，用于光纤分相差动保护。
电流平衡保护
电流平衡继电器KBL1、KBL2各有一个工作线圈匝Nw ，一个制动线圈匝NB和一个电压线圈匝Nv。KBL1的 工作线圈接于线路L-1电流互感器的二次侧，由电流I1 产生动作力矩Mw1，其制动线圈接于线路L-2电流互感 器的二次侧，由电流I1产生动作力矩MB1。KBL2的工 作线圈接于线路L-2电流互感器的二次侧，由I2产生动 作力矩Mw2，其制动线圈接于线路L-1电流互感器的二 次侧，由I1产生动作力矩MB2。KBL1、KBL2的电压 线圈均接于母线电压互感器的二次侧。继电器的动作条 件是Mw>MB+Mv（Mv为电压线圈中产生的力矩）。
纵联保护的通道
二、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 道构成的线路纵联保护也 称为高频保护。
第一节
纵联保护的原理与分类
第二节
平行线路的差动保护
为了提高供电可靠性和增加供电容量，电网常采 用平行线路对重要用户供电。所谓平行线路，是 指线路长度，导电材料等都相同的两条并列连结 的线路，在正常情况下，两条线路并联运行，只 有在其中一条线路发生故障时，另一条线路才单 独运行。这就要求保护在平行线路同时运行时能 有选择地切除故障线路，保证无故障线路正常运 行。 平行线路内部故障特点：正常运行或区外短路故 障时，平行线路电流差 II III 0 或 I I 0 ；当 0 。 内部故障时，两线路电流差 II III 0 或 II III
电流平衡保护
正常运行及外部短路时，由于II=I2，KBL1、 KBL2由于其反作用力矩Mv和继电器内弹簧反作 用力矩Ms的作用，使触点保持在断开位置，保 护不会动作。 当一回线路发生故障（如线路L-1的K点），由 于II>I2，并由于电压大大降低，电压线圈的反 作用力矩显著减少，因此KBL1中由II产生的动 作力矩Mw1大于I2产生的制动力矩MB1与电压 产生的制动力矩Mv之和，所以KBL1动作，切除 故障线路L-1；对于KBL2，由于流过其制动线 圈的电流II大于工作线圈流过电流I2，即制动力 矩大于动作力矩，所以它不会动作。
纵联差动保护
2.按保护原理分类 (1)电流差动原理; (2)纵联方向原理。
第一节
纵联保护的原理与分类
第一节 纵联保护的原理与分类 一、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 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 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 仅用于少数特殊的 短线路上。
第二节
平行线路的差动保护
3）横差保护保护相继动作区 如图所示，在L1线路末端短路时，两回线路首端电流近似相等， KA1不起动，而对侧与方向相反，加入继电器的电流很大，KA2起 动并将QF2切除。QF2断开后，短路电流重新分配，KA1才起动， 称之为相继动作。要求相继动作区小于5%。
第二节
其中
I k . max 2
'' I unb K unp I k . max
③躲过在相继动作区内发生接地短路时最大非故障相电流
I op K rel I unb. max nTA
电流平衡保护
电流平衡保护是横差方向保护的另一种形式， 其工作原理是比较平行线路上的电流大小，从 而有选择性的切除故障线路，如图所示。
第一节
纵联保护的原理与分类
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 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测量； （2）比较线路两侧电流相位关系的相位差动测量； （3）纵联保护方向原理
第二节
平行线路的差动保护
第二节
平行线路的差动保护
当平行线路L1内部短路时，则， I I I r＞0 。 KA1起动，KP1起动、KP2不起动（电流方向相 反）保护动作切除QF1，闭锁QF3 ；对侧同理有 KA2、KP3动作切除QF2，闭锁QF4；同理有L2 内短路，保护切除QF3、QF4而闭锁QF1、QF2 。 注意：横联差动方向保护只在两条线路同时运行 时起到保护作用，而当一条线路故障时，保护切 除该故障线路后为使保护不出现误动作而使横差 保护退出运行，也就是说单条线路运行横差保护 是不起作用的。
平行线路的差动保护
4）整定计算 ①躲过单回线路运行时的最大负荷电流
I op K rel I L. max K re nTA
②躲过双回线路运行时外部短路的最大不平衡电流
I op K rel K rel ' '' I unb. max ( I unb I unb ) nTA nTA
' I unb f er K st K unp
电力系统继电保护
电力工程系 yanghuixian
西安电力高等专科学校 Xi’an Electric Power College
电力系统继电保护原理
7输电线路的纵联差动保护
第一节
纵联保护的原理与分类
一、纵联保护的原理 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。单侧测共同的缺 点，就是无法快速切除本线路上的所有故障，最 长切除 时间为0.5秒左右。