繼電保護(hù)10課件

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理第十講電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理第十講1電流、電壓和距離保護(hù)屬于單端保護(hù)，在動(dòng)作值的整定上必須與下一元件的保護(hù)相配合，才能滿足選擇性的要求，無(wú)法區(qū)分本線路末端短路與相鄰線路出口短路，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。原因：-（1）電氣距離接近相等；-（2）繼電器本身的測(cè)量誤差；-（3）線路參數(shù)不準(zhǔn)確；-（4）LH、YH有誤差；-（5）短路類型不同；-（6）運(yùn)行方式變化等；（距離保護(hù)可實(shí)現(xiàn)中間70%的速動(dòng)，其余部分發(fā)生的短路，則要靠帶時(shí)限的保護(hù)來(lái)切除）對(duì)于超高壓電路，一般要求采用能夠瞬時(shí)切除本線路任意點(diǎn)故障的全線速動(dòng)保護(hù)------輸電線縱聯(lián)保護(hù)反映單側(cè)電氣量保護(hù)的缺陷電流、電壓和距離保護(hù)屬于單端保護(hù)，在動(dòng)作值的整定上2-距離保護(hù)的第一段能保護(hù)線路全長(zhǎng)的85%，對(duì)雙側(cè)電源的線路，至少有30%的范圍保護(hù)要以II段時(shí)間切除故障。（距離保護(hù)可實(shí)現(xiàn)中間70%的速動(dòng)，其余部分發(fā)生的短路，則要靠帶時(shí)限的保護(hù)來(lái)切除）反映單側(cè)電氣量保護(hù)的缺陷-距離保護(hù)的第一段能保護(hù)線路全長(zhǎng)的85%，對(duì)雙側(cè)電源的線路3輸電線縱聯(lián)保護(hù)的概念及分類1、縱聯(lián)保護(hù)：-所謂輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)，就是用某種通信信道（簡(jiǎn)稱通道）將輸電線首末兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)接起來(lái)，將各端的電氣量（電流。功率的方向等）傳送到對(duì)端，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在線路范圍之外。從而決定是否切斷被保護(hù)線路。-因此，理論上這種縱聯(lián)保護(hù)具有絕對(duì)的選擇性。

-借助于通道構(gòu)成全線速動(dòng)的線路保護(hù)稱為線路縱聯(lián)式保護(hù)。輸電線的縱聯(lián)保護(hù)輸電線縱聯(lián)保護(hù)的概念及分類輸電線的縱聯(lián)保護(hù)42、分類-按線路縱聯(lián)保護(hù)原理及所使用的通信信道1）、線路高頻相差保護(hù)；閉鎖式高頻方向保護(hù)；閉鎖式高頻距離保護(hù)（輸電線本身作為通道繼電保護(hù)專用高頻收發(fā)信機(jī)超高壓輸電線路中最典型的一種縱聯(lián)保護(hù)）2）、導(dǎo)引線縱差保護(hù)（導(dǎo)引線架空地線：鐵塔中三相線路上面還有根較細(xì)線路，最主要作用是起到引雷的作用，防止輸電線路直接被雷擊）三相不區(qū)分哪一相故障3）、允許式縱聯(lián)方向保護(hù)、允許式縱聯(lián)距離保護(hù)、行波保護(hù)（FSK音頻接口、電力載波機(jī)、微波、光纖等）4）、分相式線路縱差保護(hù)與導(dǎo)引線相類似，相對(duì)相（微波、光纖）超高壓輸電線路中以及110KV輸電線路中往往采用作為主保護(hù)，逐步替代高頻保護(hù)輸電線的縱聯(lián)保護(hù)2、分類輸電線的縱聯(lián)保護(hù)54.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理

4.1輸電線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是最簡(jiǎn)單的一種用輔助導(dǎo)線或稱導(dǎo)引線作為通道的縱聯(lián)保護(hù)，其反應(yīng)被保護(hù)線路首末兩端電流的大小和相位，保護(hù)整條線路，全線速動(dòng)。

被保護(hù)線路兩側(cè)的LH變比相等，對(duì)被保護(hù)線路來(lái)說(shuō)，將兩側(cè)LH二次的內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別用二次線連接，組成一個(gè)循環(huán)臂。設(shè)兩側(cè)電流互感器外側(cè)輸出電流為正方向。流入繼電器的電流為4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理4.1輸電線路的縱61）正常運(yùn)行情況在正常運(yùn)行時(shí)，流入繼電器回路的電流為式中、為兩側(cè)電流互感器的變比4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理1）正常運(yùn)行情況4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本72）區(qū)外短路情況當(dāng)被保護(hù)線路外部d點(diǎn)短路時(shí)，繼電器回路的電流為式中、為電源供給短路點(diǎn)的短路電流-理論上：繼電器上無(wú)電流流過(guò)，不動(dòng)作-實(shí)際中：即使同型號(hào)兩臺(tái)LH，由于勵(lì)磁電流的存在，其二次側(cè)電流也無(wú)法做到完全抵消。由于LH的誤差和勵(lì)磁電流的影響，正常運(yùn)行和外部短路情況下，仍將有某些電流流入差動(dòng)回路，此電流稱為不平衡電流4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理2）區(qū)外短路情況4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本83）區(qū)內(nèi)短路情況當(dāng)被保護(hù)線路內(nèi)部d點(diǎn)短路時(shí)，流入差動(dòng)保護(hù)回路的電流為式中為線路兩側(cè)電源供給短路點(diǎn)的短路電流。

所以，被保護(hù)線路內(nèi)部故障時(shí)，流入差動(dòng)回路的電流遠(yuǎn)大于差動(dòng)繼電器的啟動(dòng)電流，差動(dòng)繼電器動(dòng)作，瞬時(shí)發(fā)出跳閘脈沖，斷開線路兩側(cè)斷路器4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理3）區(qū)內(nèi)短路情況4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本9小結(jié)：

由于區(qū)內(nèi)故障時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的故障電流遠(yuǎn)大于繼電器的啟動(dòng)電流，故差動(dòng)保護(hù)靈敏度很高。縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為被保護(hù)線路兩側(cè)互感器之間的區(qū)域，保護(hù)范圍穩(wěn)定。而且，差動(dòng)保護(hù)在外部故障時(shí)是不能動(dòng)作的，所以不需要和相鄰保護(hù)在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上相互配合，所以說(shuō)，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)保護(hù)。但它不能作相鄰元件的后備保護(hù)。4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理小結(jié)：4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理10不平衡電流是由于被保護(hù)線路兩側(cè)LH二次負(fù)載阻抗及互感器本身勵(lì)磁特性不一致產(chǎn)生的（勵(lì)磁支路分流），在正常運(yùn)行和保護(hù)范圍外部發(fā)生故障時(shí)，差回路中的電流不為零，這個(gè)電流叫差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流。-繼電器的啟動(dòng)值必須躲過(guò)最大的不平衡電流不平衡電流分為兩種：1）、穩(wěn)態(tài)不平衡電流在正常運(yùn)行，或者外部故障已經(jīng)趨于穩(wěn)定以后，對(duì)應(yīng)的不平衡電流情況。2）、暫態(tài)不平衡電流發(fā)生短路這個(gè)過(guò)程中的不平衡電流

4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流不平衡電流是由于被保護(hù)線路兩側(cè)LH二次負(fù)載阻抗及互感器本身111、穩(wěn)定情況下的不平衡電流穩(wěn)態(tài)不平衡電流實(shí)際上就是兩側(cè)LH勵(lì)磁電流的差。應(yīng)采用外部故障時(shí)流過(guò)LH的最大短路電流，當(dāng)LH進(jìn)行10%誤差校驗(yàn)后，每個(gè)LH的誤差均不會(huì)大于10%，電流互感器的誤差為負(fù)誤差，其差動(dòng)回路中產(chǎn)生的不平衡電流最大值為式中電流互感器二次側(cè)不大于10%誤差電流互感器的同型系數(shù)，兩側(cè)電流互感器為同型號(hào)時(shí)，取0.5，否則取1。被保護(hù)線路外部短路時(shí)，最大運(yùn)行方式下三相短路，流過(guò)保護(hù)線路的最大短路電流。4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流1、穩(wěn)定情況下的不平衡電流4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡122、暫態(tài)不平衡電流縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是全線速動(dòng)保護(hù)，需考慮在外部短路時(shí)暫態(tài)過(guò)程中差回路出現(xiàn)的不平衡電流。在短路后的暫態(tài)過(guò)程中，短路電流中除周期分量電流外，還有按指數(shù)規(guī)律衰減的非周期分量（不能變換到二次側(cè)，主要作為勵(lì)磁電流，使二次電流誤差增大）由于LH原副邊回路對(duì)非周期分量電流衰減時(shí)間常數(shù)不同，兩側(cè)電流互感器直流勵(lì)磁程度不同，所以使暫態(tài)不平衡電流加大。在縱差保護(hù)計(jì)算中，其最大值為式中為非周期分量的影響系數(shù)，在接有速飽和變流器時(shí)，取1，否則取1.5~2。4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流2、暫態(tài)不平衡電流4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流13為了消除勵(lì)磁涌流非周期分量的影響，通常在差動(dòng)回路中接入速飽和變流器Tsat。當(dāng)勵(lì)磁涌流進(jìn)入差動(dòng)回路時(shí)，其中很大的非周期分量使速飽和變流器的鐵芯迅速嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁阻抗銳減，使得一、二次之間的傳變性能變差，差動(dòng)繼電器的電流很小，保護(hù)不起動(dòng)。通常將速飽和變流器與電流繼電器合在一起生產(chǎn)，從而產(chǎn)生出差動(dòng)繼電器。所謂勵(lì)磁涌流，就是變壓器空載合閘時(shí)的暫態(tài)勵(lì)磁電流。由于變壓器的勵(lì)磁電流只流經(jīng)它的電源側(cè)，故造成變壓器兩側(cè)電流不平衡，從而在差動(dòng)回路內(nèi)產(chǎn)生不平衡電流。

當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流，其值可達(dá)變壓器額定電流的6～8倍?？赡茉斐杀Ｗo(hù)誤動(dòng)作。

4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流為了消除勵(lì)磁涌流非周期分量的影響，通常在差動(dòng)回路中141、為保證正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作，差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流按躲開外部故障時(shí)的最大不平衡電流整定式中可靠系數(shù)，在有速飽和變流器時(shí)取1.32、為防止電流互感器二次斷線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，按躲開電流互感器二次斷線整定。取兩者中的較大值靈敏度校驗(yàn)：保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)的最小短路電流與差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流之比4.1.3縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算1、為保證正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)154.2輸電線的高頻保護(hù)4.2.1高頻保護(hù)的基本概念一、高頻保護(hù)的定義-所謂高頻保護(hù)，即是應(yīng)用載波技術(shù)，以輸電線路本身作為通道，將線路兩側(cè)工頻電氣量（或兩側(cè)階段式保護(hù)中測(cè)量元件的判別結(jié)果）調(diào)制在頻率為50~400kHz的高頻電波上，沿通道互相傳送；兩側(cè)保護(hù)收到此高頻電波頻電波上，沿通道互相傳送；兩側(cè)保護(hù)收到此高頻電波后，再將其還原為工頻電氣量（或判別結(jié)果）并在各自的保護(hù)中比較這些量，以判斷是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障。-目前，高頻保護(hù)是220KV及以上電壓等級(jí)復(fù)雜電網(wǎng)的主要保護(hù)方式。

4.2輸電線的高頻保護(hù)4.2.1高頻保護(hù)的基本概念16二、高頻保護(hù)的構(gòu)成-高頻保護(hù)由繼電保護(hù)部分、高頻收、發(fā)信機(jī)和高頻通道構(gòu)成三、高頻保護(hù)的分類-按工作原理分為方向高頻保護(hù)和相差高頻保護(hù)

方向高頻保護(hù)的基本原理是比較被保護(hù)線路兩側(cè)的功率方向相差高頻保護(hù)的基本原理是比較被保護(hù)線路兩側(cè)的電流相位-按比較方式分：直接比較方式和間接比較方式-按兩側(cè)發(fā)信機(jī)工作頻率的異同分：有單頻制和雙頻制。-按高頻通道的工作方式分：有長(zhǎng)期發(fā)信方式、故障起動(dòng)發(fā)信方式和移頻發(fā)信方式。4.2.1高頻保護(hù)的基本概念

二、高頻保護(hù)的構(gòu)成4.2.1高頻保護(hù)的基本概念

17高頻通道分為“相-相制”和“相-地制”兩種方式我國(guó)一般采用“相-地制”高頻通道由五個(gè)部分組成4.2.2高頻通道的構(gòu)成高頻通道分為“相-相制”和“相-地制”兩種方式我國(guó)一18一、阻波器-1.原理：L、C并聯(lián)諧振回路，諧振于載波頻率。-對(duì)載波電流：Z>1500?——限制在本線路。-對(duì)工頻電流：Z<0.04?——暢流無(wú)阻。-2.作用：通工頻、阻高頻將高頻信號(hào)限制在被保護(hù)線路上傳遞，而不至于分流到其他線路上去。二、結(jié)合電容器-1.原理：耦合電容器的電容量很小，對(duì)工頻電流呈現(xiàn)很大的阻抗；對(duì)高頻電流呈現(xiàn)的阻抗值很小-2.作用：低壓高頻設(shè)備耦合到高壓線路上，通高頻、阻工頻

4.2.2高頻通道的構(gòu)成一、阻波器4.2.2高頻通道的構(gòu)成19三、連接濾波器-1.原理一個(gè)繞組匝數(shù)可以調(diào)節(jié)的變壓器。-2.作用與結(jié)合濾波器共同組成帶通濾波器，減少其他高頻信號(hào)的干擾阻抗匹配使高頻收發(fā)信機(jī)與高壓設(shè)備進(jìn)一步隔離四、高頻收發(fā)信機(jī)-作用：向本端及對(duì)側(cè)發(fā)送高頻信號(hào)接受本端或?qū)?cè)的高頻信號(hào)五、高頻電纜-作用：連接高頻收發(fā)信機(jī)與連接濾波器4.2.2高頻通道的構(gòu)成三、連接濾波器4.2.2高頻通道的構(gòu)成204.2.3高頻通道的工作方式和高頻信號(hào)的作用一、高頻通道的工作方式-高頻通道的工作方式有正常無(wú)高頻電流方式、正常有高頻電流方式兩種-1.正常無(wú)高頻的電流方式正常情況下發(fā)信機(jī)不發(fā)信，通道中無(wú)高頻電流通過(guò)。當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)，發(fā)信機(jī)由起動(dòng)元件起動(dòng)發(fā)信，通道中才有高頻電流出現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：-對(duì)鄰近通道的影響小，可以延長(zhǎng)收發(fā)信機(jī)的壽命缺點(diǎn)：-必須要有起動(dòng)元件，且需要定時(shí)檢查通道是否良好目前電力系統(tǒng)中廣泛采用這一方式。

4.2.3高頻通道的工作方式和高頻信號(hào)的作用一、高頻通道214.2.3高頻通道的工作方式和高頻信號(hào)的作用-2.正常有高頻電流方式

正常情況下，發(fā)信機(jī)連續(xù)發(fā)信，通道中經(jīng)常有高頻電流通過(guò)。優(yōu)點(diǎn)-通道的工作狀態(tài)可得到經(jīng)常監(jiān)視，可靠性較高。-無(wú)需發(fā)信起動(dòng)元件，使保護(hù)簡(jiǎn)化，并可提高保護(hù)的靈敏度缺點(diǎn)-增大了通道間的相互干擾，并降低了收發(fā)信機(jī)的使用年限-高頻保護(hù)的信號(hào)應(yīng)在系統(tǒng)故障情況下起作用。當(dāng)線路內(nèi)部故障時(shí)，將保護(hù)開放，允許保護(hù)跳閘；當(dāng)線路外部故障時(shí)，將保護(hù)閉鎖。

4.2.3高頻通道的工作方式和高頻信號(hào)的作用-2.正22二.高頻信號(hào)的作用-可分為傳送跳閘信號(hào)、允許信號(hào)和閉鎖信號(hào)三種類型-1.跳閘信號(hào)

-2.允許信號(hào)-3.閉鎖信號(hào)

4.2.3高頻通道的工作方式和高頻信號(hào)的作用二.高頻信號(hào)的作用4.2.3高頻通道的工作方式和高頻信號(hào)的233.3.3接地短路阻抗繼電器的接線方式可以?。築相、C相結(jié)論：-故障相的阻抗繼電器能正確測(cè)量以短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間線路正序阻抗-必須采用三個(gè)阻抗繼電器ABC3.3.3接地短路阻抗繼電器的接線方式可以取：24電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理第十講電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理第十講25電流、電壓和距離保護(hù)屬于單端保護(hù)，在動(dòng)作值的整定上必須與下一元件的保護(hù)相配合，才能滿足選擇性的要求，無(wú)法區(qū)分本線路末端短路與相鄰線路出口短路，所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)。原因：-（1）電氣距離接近相等；-（2）繼電器本身的測(cè)量誤差；-（3）線路參數(shù)不準(zhǔn)確；-（4）LH、YH有誤差；-（5）短路類型不同；-（6）運(yùn)行方式變化等；（距離保護(hù)可實(shí)現(xiàn)中間70%的速動(dòng)，其余部分發(fā)生的短路，則要靠帶時(shí)限的保護(hù)來(lái)切除）對(duì)于超高壓電路，一般要求采用能夠瞬時(shí)切除本線路任意點(diǎn)故障的全線速動(dòng)保護(hù)------輸電線縱聯(lián)保護(hù)反映單側(cè)電氣量保護(hù)的缺陷電流、電壓和距離保護(hù)屬于單端保護(hù)，在動(dòng)作值的整定上26-距離保護(hù)的第一段能保護(hù)線路全長(zhǎng)的85%，對(duì)雙側(cè)電源的線路，至少有30%的范圍保護(hù)要以II段時(shí)間切除故障。（距離保護(hù)可實(shí)現(xiàn)中間70%的速動(dòng)，其余部分發(fā)生的短路，則要靠帶時(shí)限的保護(hù)來(lái)切除）反映單側(cè)電氣量保護(hù)的缺陷-距離保護(hù)的第一段能保護(hù)線路全長(zhǎng)的85%，對(duì)雙側(cè)電源的線路27輸電線縱聯(lián)保護(hù)的概念及分類1、縱聯(lián)保護(hù)：-所謂輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)，就是用某種通信信道（簡(jiǎn)稱通道）將輸電線首末兩端的保護(hù)裝置縱向聯(lián)接起來(lái)，將各端的電氣量（電流。功率的方向等）傳送到對(duì)端，將兩端的電氣量比較，以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在線路范圍之外。從而決定是否切斷被保護(hù)線路。-因此，理論上這種縱聯(lián)保護(hù)具有絕對(duì)的選擇性。

-借助于通道構(gòu)成全線速動(dòng)的線路保護(hù)稱為線路縱聯(lián)式保護(hù)。輸電線的縱聯(lián)保護(hù)輸電線縱聯(lián)保護(hù)的概念及分類輸電線的縱聯(lián)保護(hù)282、分類-按線路縱聯(lián)保護(hù)原理及所使用的通信信道1）、線路高頻相差保護(hù)；閉鎖式高頻方向保護(hù)；閉鎖式高頻距離保護(hù)（輸電線本身作為通道繼電保護(hù)專用高頻收發(fā)信機(jī)超高壓輸電線路中最典型的一種縱聯(lián)保護(hù)）2）、導(dǎo)引線縱差保護(hù)（導(dǎo)引線架空地線：鐵塔中三相線路上面還有根較細(xì)線路，最主要作用是起到引雷的作用，防止輸電線路直接被雷擊）三相不區(qū)分哪一相故障3）、允許式縱聯(lián)方向保護(hù)、允許式縱聯(lián)距離保護(hù)、行波保護(hù)（FSK音頻接口、電力載波機(jī)、微波、光纖等）4）、分相式線路縱差保護(hù)與導(dǎo)引線相類似，相對(duì)相（微波、光纖）超高壓輸電線路中以及110KV輸電線路中往往采用作為主保護(hù)，逐步替代高頻保護(hù)輸電線的縱聯(lián)保護(hù)2、分類輸電線的縱聯(lián)保護(hù)294.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理

4.1輸電線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是最簡(jiǎn)單的一種用輔助導(dǎo)線或稱導(dǎo)引線作為通道的縱聯(lián)保護(hù)，其反應(yīng)被保護(hù)線路首末兩端電流的大小和相位，保護(hù)整條線路，全線速動(dòng)。

被保護(hù)線路兩側(cè)的LH變比相等，對(duì)被保護(hù)線路來(lái)說(shuō)，將兩側(cè)LH二次的內(nèi)側(cè)及外側(cè)分別用二次線連接，組成一個(gè)循環(huán)臂。設(shè)兩側(cè)電流互感器外側(cè)輸出電流為正方向。流入繼電器的電流為4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理4.1輸電線路的縱301）正常運(yùn)行情況在正常運(yùn)行時(shí)，流入繼電器回路的電流為式中、為兩側(cè)電流互感器的變比4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理1）正常運(yùn)行情況4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本312）區(qū)外短路情況當(dāng)被保護(hù)線路外部d點(diǎn)短路時(shí)，繼電器回路的電流為式中、為電源供給短路點(diǎn)的短路電流-理論上：繼電器上無(wú)電流流過(guò)，不動(dòng)作-實(shí)際中：即使同型號(hào)兩臺(tái)LH，由于勵(lì)磁電流的存在，其二次側(cè)電流也無(wú)法做到完全抵消。由于LH的誤差和勵(lì)磁電流的影響，正常運(yùn)行和外部短路情況下，仍將有某些電流流入差動(dòng)回路，此電流稱為不平衡電流4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理2）區(qū)外短路情況4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本323）區(qū)內(nèi)短路情況當(dāng)被保護(hù)線路內(nèi)部d點(diǎn)短路時(shí)，流入差動(dòng)保護(hù)回路的電流為式中為線路兩側(cè)電源供給短路點(diǎn)的短路電流。

所以，被保護(hù)線路內(nèi)部故障時(shí)，流入差動(dòng)回路的電流遠(yuǎn)大于差動(dòng)繼電器的啟動(dòng)電流，差動(dòng)繼電器動(dòng)作，瞬時(shí)發(fā)出跳閘脈沖，斷開線路兩側(cè)斷路器4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理3）區(qū)內(nèi)短路情況4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本33小結(jié)：

由于區(qū)內(nèi)故障時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的故障電流遠(yuǎn)大于繼電器的啟動(dòng)電流，故差動(dòng)保護(hù)靈敏度很高?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍為被保護(hù)線路兩側(cè)互感器之間的區(qū)域，保護(hù)范圍穩(wěn)定。而且，差動(dòng)保護(hù)在外部故障時(shí)是不能動(dòng)作的，所以不需要和相鄰保護(hù)在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上相互配合，所以說(shuō)，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)保護(hù)。但它不能作相鄰元件的后備保護(hù)。4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理小結(jié)：4.1.1輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理34不平衡電流是由于被保護(hù)線路兩側(cè)LH二次負(fù)載阻抗及互感器本身勵(lì)磁特性不一致產(chǎn)生的（勵(lì)磁支路分流），在正常運(yùn)行和保護(hù)范圍外部發(fā)生故障時(shí)，差回路中的電流不為零，這個(gè)電流叫差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流。-繼電器的啟動(dòng)值必須躲過(guò)最大的不平衡電流不平衡電流分為兩種：1）、穩(wěn)態(tài)不平衡電流在正常運(yùn)行，或者外部故障已經(jīng)趨于穩(wěn)定以后，對(duì)應(yīng)的不平衡電流情況。2）、暫態(tài)不平衡電流發(fā)生短路這個(gè)過(guò)程中的不平衡電流

4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流不平衡電流是由于被保護(hù)線路兩側(cè)LH二次負(fù)載阻抗及互感器本身351、穩(wěn)定情況下的不平衡電流穩(wěn)態(tài)不平衡電流實(shí)際上就是兩側(cè)LH勵(lì)磁電流的差。應(yīng)采用外部故障時(shí)流過(guò)LH的最大短路電流，當(dāng)LH進(jìn)行10%誤差校驗(yàn)后，每個(gè)LH的誤差均不會(huì)大于10%，電流互感器的誤差為負(fù)誤差，其差動(dòng)回路中產(chǎn)生的不平衡電流最大值為式中電流互感器二次側(cè)不大于10%誤差電流互感器的同型系數(shù)，兩側(cè)電流互感器為同型號(hào)時(shí)，取0.5，否則取1。被保護(hù)線路外部短路時(shí)，最大運(yùn)行方式下三相短路，流過(guò)保護(hù)線路的最大短路電流。4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流1、穩(wěn)定情況下的不平衡電流4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡362、暫態(tài)不平衡電流縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是全線速動(dòng)保護(hù)，需考慮在外部短路時(shí)暫態(tài)過(guò)程中差回路出現(xiàn)的不平衡電流。在短路后的暫態(tài)過(guò)程中，短路電流中除周期分量電流外，還有按指數(shù)規(guī)律衰減的非周期分量（不能變換到二次側(cè)，主要作為勵(lì)磁電流，使二次電流誤差增大）由于LH原副邊回路對(duì)非周期分量電流衰減時(shí)間常數(shù)不同，兩側(cè)電流互感器直流勵(lì)磁程度不同，所以使暫態(tài)不平衡電流加大。在縱差保護(hù)計(jì)算中，其最大值為式中為非周期分量的影響系數(shù)，在接有速飽和變流器時(shí)，取1，否則取1.5~2。4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流2、暫態(tài)不平衡電流4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流37為了消除勵(lì)磁涌流非周期分量的影響，通常在差動(dòng)回路中接入速飽和變流器Tsat。當(dāng)勵(lì)磁涌流進(jìn)入差動(dòng)回路時(shí)，其中很大的非周期分量使速飽和變流器的鐵芯迅速嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁阻抗銳減，使得一、二次之間的傳變性能變差，差動(dòng)繼電器的電流很小，保護(hù)不起動(dòng)。通常將速飽和變流器與電流繼電器合在一起生產(chǎn)，從而產(chǎn)生出差動(dòng)繼電器。所謂勵(lì)磁涌流，就是變壓器空載合閘時(shí)的暫態(tài)勵(lì)磁電流。由于變壓器的勵(lì)磁電流只流經(jīng)它的電源側(cè)，故造成變壓器兩側(cè)電流不平衡，從而在差動(dòng)回路內(nèi)產(chǎn)生不平衡電流。

當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流，其值可達(dá)變壓器額定電流的6～8倍?？赡茉斐杀Ｗo(hù)誤動(dòng)作。

4.1.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流為了消除勵(lì)磁涌流非周期分量的影響，通常在差動(dòng)回路中381、為保證正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作，差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流按躲開外部故障時(shí)的最大不平衡電流整定式中可靠系數(shù)，在有速飽和變流器時(shí)取1.32、為防止電流互感器二次斷線差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，按躲開電流互感器二次斷線整定。取兩者中的較大值靈敏度校驗(yàn)：保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)的最小短路電流與差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流之比4.1.3縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算1、為保證正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)394.2輸電線的高頻保護(hù)4.2.1高頻保護(hù)的基本概念一、高頻保護(hù)的定義-所謂高頻保護(hù)，即是應(yīng)用載波技術(shù)，以輸電線路本身作為通道，將線路兩側(cè)工頻電氣量（或兩側(cè)階段式保護(hù)中測(cè)量元件的判別結(jié)果）調(diào)制在頻率為50~400kHz的高頻電波上，沿通道互相傳送；兩側(cè)保護(hù)收到此高頻電波頻電波上，沿通道互相傳送；兩側(cè)保護(hù)收到此高頻電波后，再將其還原為工頻電氣量（或判別結(jié)果）并在各自的保護(hù)中比較這些量，以判斷是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障。-目前，高頻保護(hù)是220KV及以上電壓等級(jí)復(fù)雜電網(wǎng)的主要保護(hù)方式。

4.2輸電線的高頻保護(hù)4.2.1高頻保護(hù)的基本概念40二、高頻保護(hù)的構(gòu)成-高頻保護(hù)由繼電保護(hù)部分、高頻收、發(fā)信機(jī)和高頻通道構(gòu)成三、高頻保護(hù)的分類-按工作原理分為方向高頻保護(hù)和相差高頻保護(hù)

方向高頻保護(hù)的基本原理是比較被保護(hù)線路兩側(cè)的功率方向相差高頻保護(hù)的基本原理是比較被保護(hù)線路兩側(cè)的電流相位-按比較方式分：直接比較方式和間接比較方式-按兩側(cè)發(fā)信機(jī)工作頻率的異同分：有單頻制和雙頻制。-按高頻通道的工作方式分：有長(zhǎng)期發(fā)信方式、故障起動(dòng)發(fā)信方式和移頻發(fā)信方式。4.2.1高頻保護(hù)的基本概念

二、高頻保護(hù)的構(gòu)成4.2.1高頻保護(hù)的基本概念

41高頻通道分為“相-相制”和“相-地制”兩種方式我國(guó)一般采用“相-地制”高頻通道由五個(gè)部分組成4.2.2高頻通道的構(gòu)成高頻通道分為“相-相制”和“相-地制”兩種方式我國(guó)一42一、阻波器-1.原理：L、C并聯(lián)諧振回路，諧振于載波頻率。-對(duì)載波電流：Z>1500?——限制在本線路。-對(duì)工頻電流：Z<0.04?——暢流無(wú)阻。-2.作用：通工頻、阻高頻將高頻信號(hào)限制在被保護(hù)線路上傳遞，而不至于分流到其他線路上去。二、結(jié)合電容器-1.原理：耦合電容器的電容量很小，對(duì)工頻電流呈現(xiàn)很大的阻抗；對(duì)高頻電流呈現(xiàn)的阻抗值很小-2.作用：低壓高頻設(shè)備耦合到高壓線路上，通高頻、阻工頻

4.2.2高頻通道的構(gòu)成一、阻波器4.2.2高頻通道的構(gòu)成43三、連接濾波器-1.原理