2025年纵联保护的基础知识 .pdfVIP

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

保护的基础知识

一、输电线的纵联保护(PilotProtection)

仅反应线路一侧的电气量不可能区分本线末端和对侧母线(或相邻线始端)

故障，只有反应线路两侧的电气量才可能区分上述两点故障，达到有选择性地快

速切除全线故障的目的。为此需要将线路一侧电气量的信息传输到另一侧去，也

就是说在线路两侧之间发生纵向的联系。这种保护称为输电线的纵联保护(Pilot

Protection)。

二、按使用通道分类

为了交换信息，需要利用通道。纵联保护按照所利用通道的不同类型可以分

为4种，通常纵联保护也按此命名，它们是：

（1）导引线纵联保护（简称导引线保护）；

（2）电力线载波纵联保护（简称载波保护）；

（3）微波纵联保护（简称微波保护）；

（4）光纤纵联保护（简称光纤保护）。

三、各种传送信息通道的特点

通道虽然只是传送信息的手段，但纵联保护采用的原理往往受到通道的制

约。纵联保护在应用以下4种通道时应注意以下的特点：

（1）导引线通道。这种通道需要铺设电缆，其投资随线路长度而增加。当

线路较长(超过十余公里)时就不经济了。导引线越长，安全性越低。导引线中传

输的是电信号。在中性点接地系统中，除了雷击外，在接地故障时地中电流会引

起地电位升高，也会产生感应电压，对保护装置和人身安全构成威胁，也会造成

保护不正确动作。所以导引线的电缆必须有足够的绝缘水平，例如15KV的绝缘

水平，从而使投资增大。导引线直接传输交流电量，故导引线保护广泛采用差动

保护原理，但导引线的参数(电阻和分布电容)直接影响保护性能，从而在技术上

也限制了导线保护用于较长的线路。

（2）电力线载波通道。这种通道在保护中应用最广。载波保护是纵联保护

中应用最广的一种。载波通道由高压输电线及其加工和连接设备(阻波器、结合

电容器及高频收发信机)等组成。高压输电线机械强度大，十分安全可靠。但正

是在线路发生故障时通道可能遭到破坏(高频信号衰减增大)，为此需考虑在此情

况下高频信号是否能有效传输的问题。当载波通道采用“相—地”制，在线路中

点发生单相短路接地故障时衰减与正常时基本相同，但在线路两端故障时衰减显

天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

—相”制，在单相短路接地故障时高频信号能够传

输，但在三相短路时仍然不能。为此载波保护在利用高频信号时应使保护在本线

路故障信号中断的情况下仍能正确动作。

（3）微波通道。微波通道与输电线没有直接的联系，输电线发生故障时不

会对微波通信系统产生任何影响，因而保护利用微波保护的方式不受限制。微波

通信是一种多路通信系统，可以提供足够的通道，彻底解决了通道拥挤的问题。

微波通信具有很宽的频带，线路故障时信号不会中断，可以传送交流电的波形。

采用脉冲编码调制(PCM)方式可以进一步扩大信息传输量，提高抗干扰能力，也

更适合于数字保护。微波通信是理想的通信系统，但是保护专用微波通信设备是

不经济的，应当与通信、远动等共用，这就要求在设计时把两方面兼顾起来。同

时还要考虑信号衰落的问题。

（4）光纤通道。光纤通道与微波通道有相同的优点。光纤通信也广泛采用

PCM调制方式。当被保护线路很短时，可以通过光缆直接将光信号送到对侧、在

每半套保护装置中都将电信号变成光信号送出，又将所接收之光信号变为电信号