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输电线路纵联保护
一、全线速动保护的概念
全线速动光纤纵差存在问题解决方案电流电压保护、零序电流保护、距离保护等的测量信息均取自输电线路的一侧，所以I段不能保护线路的全长。为实现全线短路故障时均能快速切除，必须采用线路两侧电气量作为保
全线速动
光纤纵差存在问题解决方案
1、基本原理
全线速动通常将线路两侧测量信息进行判断实现全线速动保护，其基本原理有如下三种：
全线速动
光纤纵差存在问题解决方案
(1)电流差动原理。在MN线路外部K2点发生短路故障时，MN线路两侧流过同一电流，
两电流向量和为零.在MN线路内部K1点发生故障时，两侧电流向量和为故障电流，说明线路内部发生了故障。
全线速动
全线速动
光纤纵差存在问题解决方案
(2)电流相差原理。
当K2点发生故障时，Im和In间的相位关系为：
而当内部发生短路故障时，在不记其它影响因素时，有：
因此，当Im与In相位相同时，说明MN线路内部发生了短路故障。
全线速动
光纤纵差
存在问题
解决方案
(3)方向比较原理。
对MN线路来说，在区外K2点发生短路故障时，M侧方向元件测量结果为正方向，N侧方向元件
测量结果为反方向；若MN线路内部K1点发生短路故障时，M、N两侧方向元件测量结果均为正方向。
从而比较线路两侧方向元件测量结果，可正确
判断故障位置。
全线速动
全线速动
光纤纵差存在问题解决方案
将线路两侧测量信息传到对侧进行比较构成的全线速动保护，称作线路纵联保护。线路纵联保护不需与其他保护配合，不受负荷电流的影响，不反应系统震荡，有良好的选择性。
通常用高频通道组成的纵联保护称高频保护，用光纤通道组成的纵联保护称光纤纵差保护。
备注：纵联保护是线路的主保护。
二、光纤纵联差动保护
全线速动光纤纵差1、定义
全线速动
光纤纵差
存在问题解决方案通道将输电线路两端的电流信号通过编码流形式然后转换成光的信号经光纤传送到对端，保护装置收到对端传来的光信号先转换成电信号再与本端的电
存在问题解决方案
光纤纵联差动保护的方向：以母线流向保护线路
方向为正。
全线速动光纤纵差存在问题解决方案·
全线速动光纤纵差存在问题解决方案
起动元件
FXSX通道F+f?
FX
SX
通道
F+
F
T
80跳闸
2
(b)简略原理框图
图3-65超范围允许式纵联方向保护原理及简略原理框图
2、光纤差动保护原理·动作电流(差动电流)为：
全线速动
全线速动
光纤纵差
存在问题解决方案
●制动电流为：
Id
·差流元件基本动作方程：
差动门槛值
Ir
Ir
制动系数
区内故障示意图
全线速动
光纤纵差
存在问题解决方案
区内故障时，两侧实际短路电流都是由母线流向线路，和参考方向一致，都是正值，差动电流就很大IdIr,满足差动方程，差流元件动作。凡是在线路内部有流出的电流，都成为动作电流。
区外故障示意图
全线速动
光纤纵差
存在问题解决方案
区外故障时，一侧电流由母线流向线路，为正值，
另一侧电流由线路流向母线，为负值，两电流大小
相同，方向相反，所以差动电流为零，差流元件不动作。凡是穿越性的电流不产生动作电流，只产生制动电流。制动电流是穿越性电流的2倍。
全线速动光纤纵差存在问题解决方案
三、纵联电流差动保护应解决的主要问题
·输电线路电容电流的影响；
·外部短路或外部短路切除时产生的不平衡电流；
·解决重负荷线路区内经高阻接地时灵敏度不足
的问题；
·防止正常运行时电流互感器断线造成的纵联电流差动保护误动；
·由于输电线路两端采样时间不一致所产生的不
平衡电流；
1、输电线路电容电流的影响
unn3角全线速动光纤纵差存在问题
unn
3角
全线速动
光纤纵差
存在问题
解决方案
高压输电线路模型
ZnsZms
Zns
ZI
EmMNEn
2Xe2Xe
全线速动光纤纵差
存在问题
解决方案
不同电压等级下的分布电容及电容电流(每百公里)
电压等
220
330
500
750
电压等
级(k
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