第7章 輸電線路的差動保護

1、第第7 7章章 輸電線路差動保護輸電線路差動保護瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護2 教學要求：掌握輸電線路縱聯(lián)差動保護的工作原理；熟悉反映故障分量電流相位差動保護工作原理；熟悉橫聯(lián)差動保護工作原理；了解平衡保護工作原理。 7-1 輸電線路差動保護基本原理 7-2 輸電線路縱差動保護 7-3 平行線路橫差動保護 7-4 平行線路的電流平衡保護第第7 7章章 輸電線路差動保護輸電線路差動保護瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護37.1.1 反應單側(cè)電氣量保護的缺陷： 因為無法區(qū)分本線路末端短路與相鄰線路出口短路。所以無法實現(xiàn)全線速動。 原因（1）電氣距離接近相等。 （2）繼電器本身測量誤差。（3）線路參數(shù)不準確。（4

2、）LH、YH有誤差。（5）短路類型不同。（6）運行方式變化等。7-1 7-1 輸電線路差動保護基本原理輸電線路差動保護基本原理瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護41.定義：比較被保護元件兩端電流大小和相位的保護。2.種類：（1）輸電線路的縱聯(lián)差動保護 （2）輸電線路的橫聯(lián)差動保護 （3）平行線路的電流平衡保護3.接線原理：用導引線傳送電流（大小或方向），根據(jù)電流在導引線中的流動情況，可分為環(huán)流式和均壓式兩種。7.1.2 7.1.2 輸電線路差動保護：（全線速動保護）輸電線路差動保護：（全線速動保護）瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護57.2.1 原理接線： 按正常時“環(huán)流接線”：圖7-1 7-2 7-2 輸電線路

3、縱差動保護輸電線路縱差動保護瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護6圖7-1 電流縱聯(lián)差動保護的示意圖(a)外部短路 (b)內(nèi)部短路按正常時“環(huán)流接線”：圖7-1 瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護7 正?；騾^(qū)外短路： Ij=Im2-In2=0 KD（CJ）不動 區(qū)內(nèi)短路：Ij=Im2+In2=（Im1+ In1）/nLH = Id/ nLH KD（CJ）動作同時跳兩側(cè)QF,切除故障7.2.2 7.2.2 工作原理：工作原理：圖圖7-17-1瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護8優(yōu)點： 保護范圍：是兩側(cè)TA之間。 全線速動：0s 靈敏性高。存在的問題： 輔助導線長:若用于長線路技術(shù)上有困難且經(jīng)濟上不合理。在發(fā)電機、變壓器、母線保

4、護中應用得更廣泛。 不能作后備保護7.2.37.2.3特點：特點：圖圖7-17-1 瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護9（1）輔助導引線（2）電力線載波：高頻保護（3）微波：微波保護（4）光纖：光纖保護線路電壓（KV）輔助導線長度（KM）10KV及以上1235KV及以上34110220KV577.2.4 7.2.4 縱聯(lián)保護信號傳輸方式：縱聯(lián)保護信號傳輸方式：圖圖7-17-1瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護101.電流互感器的誤差和不平衡電流圖7-2 電流互感器的等效電路和勵磁特性(a)等效電路 (b)勵磁特性7.2.57.2.5影響輸電線縱聯(lián)差動保護正確工作的因素影響輸電線縱聯(lián)差動保護正確工作的因素瀘州職業(yè)技

5、術(shù)學院繼電保護112.引導線的阻抗和電容分布圖7-3 外部短路暫態(tài)過程中的電流互感器的勵磁電流及不平衡電流波形圖(圖中的Id,IL,IL均為折合到電流互感器的二次側(cè)的電流)(a)外部短路電流(b),(c)兩側(cè)電流互感器的勵磁電流(d)兩個勵磁電流之差(e)實驗錄取的不平衡電流瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護127-3 7-3 平行線路橫差動保護平行線路橫差動保護 為了提高供電可靠性和增加供電容量，電網(wǎng)常采用平行線路對重要用戶供電。所謂平行線路，是指線路長度，導電材料等都相同的兩條并列連結(jié)的線路，在正常情況下，兩條線路并聯(lián)運行，只有在其中一條線路發(fā)生故障時，另一條線路才單獨運行。這就要求保護在平行線路同

6、時運行時能有選擇地切除故障線路，保證無故障線路正常運行。 瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護137.3.17.3.1接線：圖接線：圖7-47-4瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護141.構(gòu)成平行線路同側(cè)兩個電流互感器型號、變比相同，二次側(cè)按環(huán)流接線；電流繼電器KA1按兩回線路電流差接入作為起動元件；方向繼電器KP1、KP2作為判斷元件。 7.3.17.3.1接線：接線：圖7-4瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護152.工作原理：當平行線路正常運行或區(qū)外短路時，線路同側(cè)兩電流大小、相位相等，差動回路無電流，保護不起動。當平行線路L1內(nèi)部短路時，則II ，Ir 0 。KA1起動，KP1起動、KP2不起動（電流方向相反）保護動作

7、切除QF1，閉鎖QF3 ；對側(cè)同理有I方向改變KA2、KP3動作切除QF2，閉鎖QF4；同理有L2內(nèi)短路，保護切除QF3、QF4而閉鎖QF1、QF2。7.3.17.3.1接線：接線：圖7-4瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護163.注意： 橫聯(lián)差動方向保護只在兩條線路同時運行時起到保護作用，而當一條線路故障時，保護切除該故障線路后為使保護不出現(xiàn)誤動作而使橫差保護退出運行，也就是說單條線路運行橫差保護是不起作用的。 7.3.17.3.1接線：接線：圖7-4瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護17 如圖所示，在L1線路末端短路時，兩回線路首端電流近似相等，KA1不起動，而對側(cè)I與I方向相反，加入繼電器的電流很大，KA2起動并將QF2切除。QF2斷開后，短路電流重新分配，KA1才起動，稱之為相繼動作。要求相繼動作區(qū)小于5%。 7.3.27.3.2橫差保護保護相繼動作區(qū)橫差保護保護相繼動作區(qū) ：圖：圖7-57-5瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護18躲過單回線路運行時的最大負荷電流； 躲過雙回線路運行時外部短路的最大不平衡電流； 躲過在相繼動作區(qū)內(nèi)發(fā)生接地短路時最大非故障相電流。7.3.3整定計算 瀘州職業(yè)技術(shù)學院繼電保護197-4 平行線路的電流平衡保護 電流平衡保護是橫差方向保