線路的差動保護(hù)（課堂PPT）

1、1 31 線路的差動保護(hù) .隨著電力系統(tǒng) 容量的擴(kuò)大、電壓等級的提高，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求能瞬時切除被保護(hù)線路每一點 的故障。差動保護(hù)能滿足這一要求。 一、輸電線路縱聯(lián)差動保護(hù) 1基本工作原理 縱聯(lián)差動保護(hù)是用輔助導(dǎo)線（或稱導(dǎo)引線）將被保護(hù)線路兩側(cè)的電量連接起來，通過比較被保護(hù)的線路始端與末端電流的大小和相位構(gòu)成的保護(hù)， 在正常運行情況下，導(dǎo)引線中形成環(huán)流，稱為環(huán)流法縱差動保護(hù)。 2 正常運行或外部故障時，流經(jīng)線路兩側(cè)的電流相等，若不計電流互感器的誤差，流入繼電器的電流I=0，繼電器不動作。 在保護(hù)范圍內(nèi)部故障，即兩電流互感器之間的線路上發(fā)生故障（如k2點短路）時，兩側(cè)電源分別向短路點供給

2、短路電流，由圖中可看出流入繼電器的電流為短路點總電流歸算到二次測的數(shù)值。當(dāng)電流大于繼電器動作電流時，繼電器動作，瞬時跳開線路兩側(cè)的斷路器。 縱差動保護(hù)測量線路兩側(cè)的電流并進(jìn)行比較，它的保護(hù)范圍是兩側(cè)電流互感器之間線路的全長。在整定值上它不需要與相鄰線路的保護(hù)配合，這是比單端測量的電流保護(hù)及距離保護(hù)優(yōu)越之點。 3I2I2K1II。II2II2區(qū)內(nèi)故障區(qū)外故障4 2、縱差動保護(hù)的不平衡電流 正常運行及區(qū)外故障不計電流互感器的誤差，流入差動繼電器中的電流I0。實際上電流互感器存在勵磁電流，并且兩側(cè)電流互感器的勵磁特性不完全一致，則在正常運行或外部故障時流入差動繼電器的電流為不平衡電流，用Iunb表示

3、，它等于兩側(cè)電流互感器的勵磁電流相量差。外部故障時，短路電流使鐵芯嚴(yán)重飽和，勵磁電流急劇增大，從而使Iun比正常運行時的不平衡電流大很多。 56 在線路縱差動保護(hù)中可采用速飽和變流器或帶制動特性的差動繼電器，減小不平衡電流及其影響。 對縱聯(lián)差動保護(hù)的評價 優(yōu)點：縱聯(lián)差動保護(hù)是測量兩端電氣量的保護(hù)，能快速切除被保護(hù)線路全線范圍內(nèi)故障，不受過負(fù)荷及系統(tǒng)振蕩的影響，靈敏度較高。 缺點：需要裝設(shè)同被保護(hù)線路一樣長的輔助導(dǎo)線，增加了投資。同時為了增強(qiáng)保護(hù)裝置的可靠性，要裝設(shè)專門的監(jiān)視輔助導(dǎo)線是否完好的裝置，以防當(dāng)輔助導(dǎo)線發(fā)生斷線或短路時使縱差動保護(hù)誤動或拒動。 在輸電線路上只有當(dāng)其他保護(hù)不能滿足要求，且

4、在長度小于10km 的線路上才考慮采用縱聯(lián)差動保護(hù)。 縱差動保護(hù)在元件（如發(fā)電機(jī)、變壓器等）保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。7二、平行線路橫聯(lián)方向差動保護(hù) 平行線路是指參數(shù)相同且平行供電的雙回線路，采用這種供電方式可以提高供電可靠性，當(dāng)一條線路發(fā)生故障時，另一條非故障線路仍可正常供電。 橫聯(lián)方向差動保護(hù)判別平行線路是否發(fā)生故障，采用測量差回路電流大小的方法；判別是哪條線路故障，則采用測量差回路電流方向的方法。 8（1）正常運行或外部短路時 由于兩回線路阻抗非完全相等，電流互感器特性也可能不完全一致，KAI中會流過不平衡電流。若能使KA的動作電流大于不平衡電流，則M側(cè)的電流繼電器不會動作，M側(cè)的整套保護(hù)不會

5、起動跳閘。同理N側(cè)的保護(hù)也不會動作。I =nTA1 ( I1 - I2 ) = 09 (2) 任一線路內(nèi)部故障時 若在線路 LI上發(fā)生短路，I1 I2，在M側(cè)保護(hù)KA1中流過電流為:在N側(cè)保護(hù)KA2中的差電流為I =nTA1 ( I1 - I2 )I =nTA1 I2 - ( - I2 ) = nTA2I210 在保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時，橫差保護(hù)在電源側(cè)測量的是兩線路電流差的大小；在非電源側(cè)測量的是兩線路電流的和。因此，非電源側(cè)保護(hù)的靈敏度比電源側(cè)高。但靠進(jìn)母線故障時。兩側(cè)保護(hù)存在相繼動作的問題。 相繼動作區(qū)：對側(cè)保護(hù)動作后，由于短路電流重新分布使本側(cè)保護(hù)再動作，叫相繼動作。可能發(fā)生相繼動作的區(qū)域叫相

6、繼動作區(qū)。11 電流平衡保護(hù)的基本工作原理 電流平衡保護(hù)的基本工作原理,KAB是一個雙動作的電平衡繼電器，當(dāng)平行線路正常運行或外部故障時，通過KAB兩線圈N1和N2的電流幅值相等，“天平”處在平衡狀態(tài)，保護(hù)不動作。當(dāng)線路L1故障時（如 k1點故障），則I1 I1 ，,KAB的右側(cè)觸點閉合，跳開QF1切除L1的故障；當(dāng)線路L2故障時，KAB的左側(cè)觸點閉合，跳開QF2切除L2的故障。 12作業(yè)一、填空1、為了實現(xiàn)縱差動保護(hù)在線路兩端應(yīng)裝設(shè) （ ）及（ ） 完全相同的電流互感器，并按一定的方式將它們的二次回路連接起來。2、目前縱差動保護(hù)普遍采用（ ）的連接方式。3、縱差動保護(hù)的保護(hù)范圍包括了（ ）的

7、整條輸電線路。4、在縱差動保護(hù)中，為了保證保護(hù)動作的選擇性，差動繼電器的動作電流 必須躲開（ ）。 5、平行線路兩側(cè)的方向橫差保護(hù)的主要組成元件為（ ）和（ ）。6、當(dāng)保護(hù)動作跳開一回線路以后，橫聯(lián)方向差動保護(hù)要（ ），所以，不 論什么原因一回線斷開后，應(yīng)通過被斷開的斷路器動合輔助觸點切除（ ），使 該側(cè)橫差動保護(hù)退出運行。7、平行線路是指（ ）的雙回線路。8、橫聯(lián)差動保護(hù)判別平行線路是否發(fā)生故障，采用（ ）；判別是哪條 線路故障，則采用（ ）。 13二、名詞解釋1、縱聯(lián)差動保護(hù)2、相繼動作 3、相繼動作區(qū)三、判斷題1、方向橫差保護(hù)不僅應(yīng)用于平行線路上。（ ）2、縱差保護(hù)的動作時限與相鄰下一線路按階梯時限原則配合。（ ）3、由于縱差動保護(hù)必須敷設(shè)與被保護(hù)線路一樣長的輔助導(dǎo)線，所以縱差動保護(hù)應(yīng)受到一定的限制。（ ）4、由