線路的全線速動保護

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1、§2輸電（短）線路的全線速動保護采用原因：∵階段式電流保護，都反應線路一側的電量，在保證選擇性前提下，都不能實現(xiàn)全線路瞬時切除故障，特別是Ⅰ段瞬時速斷有時不能實施，要靠帶時限的Ⅱ段保護切除線路全長上任一點發(fā)生的故障。而縱（橫）差動保護可實現(xiàn)線路全長范圍內瞬時切除故障。縱差§2—1線路的差動保護橫差一、輸電線路縱聯(lián)差動保護：比較被保護的線路始端與末端電流的大小及相位1．基本工作原理A）原理接線環(huán)流法接線B）正?；蛲獠抗收蠒r.??1??'I?I?I?(I?I)?022nTA繼電器不動作C)內部故障(如K2點短路)??·1··1·I?I?I=(I?I?

2、)=II2ΙΙ2IIknnTATA?當I大于繼電器動k作電流時，繼電器動作，瞬時跳開線路兩側的斷路器。（∵它不需要與相鄰線路的保護在整定值上配合）穩(wěn)態(tài)2．縱差動保護的不平衡電流暫態(tài)?A）穩(wěn)態(tài)不平衡電流Iunb產生原因：TA存在勵磁電流，并且兩側電流互感器的??勵磁特性不完全一致。且Iunb外?Iunb正。B）暫態(tài)不平衡電流iunb（分析iunb的最大值及出現(xiàn)的時間）i出現(xiàn)的原因：unb如圖2-2所示非周期分量TA鐵心嚴重飽和∵i中包含（緩慢衰減的直流分量）unbi周期分量unb減小不平衡電流及其影響的措施：在線路縱差動保護中采用速飽和變流器或帶制

3、動特性的差動繼電器下圖表示了外部短路電流ik隨時間t的變化曲線（a）及暫態(tài)過程中的不平衡電流iunb（b）iiunbkot0tab圖2-2外部短路暫態(tài)過程（a）外部短路電流（b）不平衡電流3．對縱聯(lián)差動保護的評價優(yōu)點：能快速切除被保護線路全線范圍內故障，不受過負荷及系統(tǒng)振蕩的影響，靈敏度較高。主要缺點：需要裝設同被保護線路一樣長的輔助導線，增加了投資。同時為了增強保護裝置的可靠性，要裝設專門的監(jiān)視輔助導線是否完好的裝置，以防當輔助導線發(fā)生斷線或短路時．縱差動保護誤動或拒動。應用：長度小于10km的線路上才考慮采用，元件(如發(fā)電機、變壓器等)保護中

4、得到廣泛應用二、平行線路橫聯(lián)方向差動保護采用原因：∵電力系統(tǒng)中常采用雙回線路供電方式。要求保護能判別出平行線路是否發(fā)生故障及哪條線路故障。判別平行線路是否發(fā)生故障，采用測量差回路電流的大小的方法；判別是哪條線路故障，采用測量差回路電流的方向的方法。1．橫聯(lián)方向差動保護工作原理原理接線圖見圖2-3起動元件KA1判別是否發(fā)生故障M端：方向元件KW1、KW2判別是哪條線路故障注意：電流線圈順極性串聯(lián)后接入差動回路KW繼電器電壓線圈反極性并聯(lián)后接入接到所在母線電壓互感器的二次電壓上圖2-3平行線路橫聯(lián)方向差動保護單相原理接線圖工作原理分析：（以M側為例）

5、（1）正常運行或外部短路時（如K2點）M側保護的電流繼電器1KA中流過電流為：1I??(I?1?I?2)?0（2-4）nTAM側的整套保護不會起動跳閘。同理N側的保護也不會動作。（2）任一線路內部故障時（如K1點）在M側保護KA1中流過電流為：1.I??(I??I?)?IkA1.set時（2-5）12nTAKA1動作跳QF11KW判別為正方向故障，1KW動作2KW判別為反方向故障，2KW不動作同時N側的保護：在K1點故障時，N端3TA流過電流為I?，24TA流過電流為?I?，212則2KA中的差電流為I???I?2?(?I?2)??I?2（5-6

6、）nTAnTA2KA動作跳開3QF3KW動作因此，L1線路故障，M側與N側保護動作，將1QF與3QF跳開。L2線路故障時，I2?I，1與上相同的分析方法，1KA與2KW動作將2QF跳閘，2KA與4KW動作將4QF跳閘。以上分析說明：差電流繼電器KA1、KA2在平行線路外部故障時不動作，而在L1線路或L2線路上故障時都動作，因此電流繼電器KA能判別平行線路內、外部故障，但不能選擇出哪一條線路故障。L1與L2線路內部故障時，KA1、KA2中電流方向不同，故用功率方向繼電器KW來選擇故障線路。由此可見：橫聯(lián)方向差動保護是反應平行線路短路電流差的大小和方

7、向，有選擇性地切除故障線路的一種保護。需注意：當保護動作跳開一回線路以后，平行線路只剩下一回線路運行時，橫聯(lián)方向差動保護要誤動作，應立即退出工作。所以，不論什么原因一回線路斷開后，通過被斷開的斷路器動合輔助觸點，切除直流電源，使該側橫差動保護退出運行。2．橫聯(lián)方向差動保護的相繼動作區(qū)問題的提出：橫差保護在電源側測量的是兩線路電流差的大小，在非電源側，測量的是兩線路電流的和；因此，非電源側保護的靈敏度比電源側高?？窟M母線故障時兩側保護存在相繼動作的問題。相繼動作區(qū)：等對側保護動作后短路電流重新分布，本側保護再動作叫相繼動作；可能發(fā)生相繼動作的區(qū)域叫

8、相繼動作區(qū)。當在平行線路內部任一端母線附近發(fā)生短路時，如圖所示：.線路L1I?1I??I線路L2I?2121M側：I??(I?1?I?2