220kVRCS931線路保護裝置講義P課件

內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述縱聯(lián)方向保護、縱聯(lián)距離保護原理（901、902保護)光纖電流差動保護原理（931保護）工頻變化量方向繼電器原理5.工頻變化量距離繼電器6.距離保護內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述1內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述1保護配置型號主要功能縱聯(lián)保護后備保護重合閘RCS-901工頻變化量方向和零序方向工頻變化量距離三段式相間和接地距離二段零序方向過流(A型)四段零序方向過流(B型)零序反時限過流（D型）單重三重綜重RCS-902縱聯(lián)距離和零序方向RCS-931光纖分相電流差動保護配置型號主要功能縱聯(lián)保護后備保2保護配置型號主要功能縱聯(lián)保護后備?？v聯(lián)保護概述反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷通道類型高頻信號的性質(zhì)縱聯(lián)保護概述反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷3縱聯(lián)保護概述反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷縱聯(lián)保護概述反應(yīng)一反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)M側(cè)電氣量（電流、電壓）變化的保護無法區(qū)分本線路末端()點和相鄰線路始端（）點的短路。為保證點短路M側(cè)保護的選擇性，其瞬時動作的第Ⅰ段按躲（）點短路整定。所以反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷是不能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路?？墒欠磻?yīng)N側(cè)電氣量變化的保護恰很容易區(qū)分和點的短路。所以反應(yīng)兩側(cè)電氣量保護能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路。綜合反應(yīng)兩側(cè)電氣量變化的保護稱作縱聯(lián)保護。反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)M側(cè)電氣量（電流、電壓）變4反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)M側(cè)電氣量（電流、電壓）變通道類型電力線載波通道。信號頻率是50～400KHz。這種頻率在通信上屬于高頻頻段范圍，所以把這種通道也稱做高頻通道。把利用這種通道的縱聯(lián)保護稱做高頻保護。高頻頻率的信號只能有線傳輸，所以輸電線路也作為高頻通道的一部份。載波通道存在的主要問題：①通道擁擠。所以構(gòu)成分相式的縱聯(lián)保護存在困難。②輸電線路上的三相金屬性短路將影響高頻信號的傳輸。③容易受到電磁干擾。

通道類型電力線載波通道。5通道類型電力線載波通道。通道類型電力線載波通道。5通道類型微波通道。信號頻率是3000～30000MHz。這種頻率在通信上屬于微波頻段范圍，所以把這種縱聯(lián)保護稱做微波保護。微波通道有較寬的頻帶可以傳送多路信號，采用脈沖編碼調(diào)制（PCM）方式可以進一步提高通信容量，所以可利用來構(gòu)成分相式的縱聯(lián)保護。微波通道與輸電線路沒有聯(lián)系，輸電線路的故障不影響信號的傳輸，可用于傳送各種信號（閉鎖、允許、跳閘）。微波頻率的信號可以無線傳輸也可以有線傳輸。無線傳輸要在可視距離內(nèi)傳輸，所以要建高的微波鐵塔。當(dāng)傳輸距離超過40～60KM時還需加設(shè)微波中繼站。有時微波站在變電站外，增加了維護困難。

通道類型微波通道。6通道類型微波通道。通道類型微波通道。6通道類型光纖通道。用光纖通道做成的縱聯(lián)保護有時也稱做光纖保護。光纖通信的優(yōu)點：①通信容量大，又一般采用脈沖編碼調(diào)制（PCM）方式可以進一步提高通信容量，因此可以利用它構(gòu)成輸電線路的分相縱聯(lián)保護。②光信號的傳輸不受電磁干擾的影響。③輸電線路的故障也不影響信號的傳輸。④若干根光纖制成光纜直接與架空地線做在一起，在架空線路建設(shè)的同時光纜的鋪設(shè)也一起完成。

通道類型光纖通道。7通道類型光纖通道。通道類型光纖通道。7高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。

收不到高頻信號是保護動作于跳閘的必要條件，這樣的高頻信號是閉鎖信號。閉鎖信號主要是在非故障線路上傳輸?shù)?，由于輸電線路本身是高頻通道的一部份，所以非故障線路上傳送高頻信號應(yīng)該是可靠的。在使用閉鎖信號時，一般都采用相-地耦合的高頻通道。

高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。8高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。8高頻信號的性質(zhì)允許信號。

收到高頻信號是保護動作于跳閘的必要條件，這樣的高頻信號是允許信號。允許信號主要是在故障線路上傳輸?shù)?，?dān)心高頻電流能不能經(jīng)過短路點往對側(cè)傳送。在使用允許信號時一般采用相-相耦合的高頻通道，這時即使單相金屬性短路信號也能傳輸。但用相-相耦合高頻通道后萬一發(fā)生相間的金屬性短路還是會出現(xiàn)通道阻塞現(xiàn)象所以還應(yīng)有相應(yīng)的措施防止縱聯(lián)保護拒動。允許信號在輸電線上傳輸距離較遠，且超高壓線路相間距離較遠，通道實時監(jiān)視。目前在500kV線路上的高頻保護一般都采用允許信號。

高頻信號的性質(zhì)允許信號。9高頻信號的性質(zhì)允許信號。高頻信號的性質(zhì)允許信號。9高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。收到高頻信號是保護動作于跳閘的必要且是充分條件，這樣的高頻信號是跳閘信號。跳閘信號是在故障線路上傳輸?shù)摹Ｓ锰l信號時抗干擾的要求比用閉鎖信號和允許信號時高得多，所以一般都不敢在保護裝置里采用跳閘信號。有的遠方跳閘裝置再要加上就地保護的一些判據(jù)組成‘與’門，實際上這種跳閘信號已轉(zhuǎn)變成允許信號了。有的遠方跳閘裝置里跳閘信號用二個通道，二個通道滿足‘二取二’才能跳閘。干擾信號同時具備二個通道的頻率其機率就大大降低了。

高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。10高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。10起動概念起動是正常運行狀態(tài)與非正常運行狀態(tài)區(qū)別標志。包括總起動和保護起動。起動概念起動是正常運行狀態(tài)與非正常運行狀態(tài)區(qū)別標志。包括總起11起動概念起動是正常運行狀態(tài)與非正常運行狀態(tài)區(qū)別標志。包括總起縱聯(lián)方向（距離）保護基本原理故障線路的特征是：兩側(cè)的均動作，兩側(cè)的均不動作，這在非故障線路中是不存在的。而非故障線路的特征是：兩側(cè)中至少有一側(cè)（近故障點的一側(cè)）的不動作、而可能動作也可能不動作，這在故障線路中是不存在的。采用閉鎖信號時，在不動作或動作的這一側(cè)一直發(fā)高頻信號，所以非故障線路至少近故障點的一側(cè)能一直發(fā)閉鎖信號。如圖。采用允許信號時，在動作、不動作的這一側(cè)一直發(fā)高頻信號。所以故障線路兩側(cè)都能發(fā)允許信號。把元件換成阻抗元件，取消元件就是縱聯(lián)距離保護的原理?？v聯(lián)方向（距離）保護基本原理故障線路的特征是：兩側(cè)的均動12縱聯(lián)方向（距離）保護基本原理故障線路的特征是：兩側(cè)的均動閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖13閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖閉鎖式縱聯(lián)方向保護發(fā)跳閘命令的條件①高定值起動元件動作。只有高定值起動元件動作后程序才進入故障計算程序，方向元件及各個邏輯功能才開始計算判斷，保護才可能跳閘。因此可以說只有高定值起動元件動作后縱聯(lián)保護才真正開放。否則保護是不開放的，程序執(zhí)行的是正常運行程序。在正常運行程序中安排的工作只是開入量狀態(tài)的檢查、通道試驗等工作。在正常運行程序中是不可能去跳閘的。②元件不動作。③動作。同時滿足上述條件時去停信。同時滿足8ms后即可起動出口繼電器，發(fā)跳閘命令。把元件換成阻抗元件，取消元件就是縱聯(lián)距離保護發(fā)跳閘命令的條件。閉鎖式縱聯(lián)方向保護發(fā)跳閘命令的條件①高定值起動元件動作。只14閉鎖式縱聯(lián)方向保護發(fā)跳閘命令的條件①高定值起動元件動作。只縱聯(lián)方向保護對方向元件的要求①要有明確的方向性。也就是元件在反方向短路不能誤動、元件在正方向短路不能誤動。②元件要確保在本線路全長范圍內(nèi)的短路都能可靠動作，只有這樣本線路短路才能跳閘。③在保護實現(xiàn)的時候，元件比元件動作得更快、更加靈敏。在保護實現(xiàn)中還有一個原則：反方向元件閉鎖保護優(yōu)先的原則。任何時候（除母線保護動作外）只要元件動作，說明是反方向短路，立即發(fā)信閉鎖保護（閉鎖式）。

縱聯(lián)方向保護對方向元件的要求①要有明確的方向性。也就是15縱聯(lián)方向保護對方向元件的要求①要有明確的方向性。也就是為什么要用、兩個方向元件縱聯(lián)方向保護用、兩個方向元件,而且這兩個方向元件在靈敏度和動作速度上滿足上述要求，并體現(xiàn)反方向方向元件閉鎖保護優(yōu)先的原則后，一方面在區(qū)外故障切除或功率倒向或在重負荷線路上發(fā)生單相接地時保護在跳開單相同時有時為了系統(tǒng)穩(wěn)定的需要還要聯(lián)鎖切機、切負荷等情況時，由于在這些情況下變化源在區(qū)外，本線路的近變化源一側(cè)的元件將比對側(cè)的元件先動作，。元件動作后馬上發(fā)信閉鎖兩側(cè)保護，有利于保護在這些復(fù)雜故障情況下不會誤動。另一方面在RCS-901保護中有兩種原理的方向元件和，在某一些區(qū)外故障時，例如雙回線或環(huán)網(wǎng)中某故障點短路時，非故障線路兩端可能不同原理的兩個正方向方向繼電器同時動作，但只要有一側(cè)的某一原理的反方向方向繼電器動作立即發(fā)信閉鎖兩側(cè)保護就可以避免保護的誤動。

為什么要用、兩個方向元件縱聯(lián)方向保護用、16為什么要用、兩個方向元件縱聯(lián)方向保護用、RCS-901中有兩個原理的方向繼電器和但公用一個通道，跳閘邏輯的考慮

和兩個原理的方向繼電器，每個原理的方向繼電器各有正、反兩個方向的方向繼電器。因此總共有四個方向繼電器：、、、。發(fā)跳閘命令條件中要求元件不動，在這里要求。發(fā)跳閘命令條件中要求元件動作，在這里只要求或中一個元件動作就可以了。當(dāng)元件動作發(fā)的跳閘命令，打印報告為。當(dāng)元件動作發(fā)的跳閘命令，打印報告為。

RCS-901中有兩個原理的方向繼電器和但公17RCS-901中有兩個原理的方向繼電器和但公閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定為什么要用靈敏度不同的兩個起動元件；遠方起信的設(shè)置；為什么要先收信8ms后才允許停信；功率倒向問題；收到三相TWJ動作信息后高頻保護做些什么？保護動作停信的作用；通道檢查。閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定為什么要用靈敏度不同18閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定為什么要用靈敏度不同閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。遠方起信的條件是：收信機收到對側(cè)的高頻信號。滿足這個條件后發(fā)信10秒。此時再發(fā)生上述區(qū)外故障時，M側(cè)起動元件起動立即發(fā)信。收到了M側(cè)發(fā)來的信號所以遠方起信，也發(fā)信10秒。這樣M側(cè)保護就被N側(cè)的10秒的高頻信號所閉鎖不會誤動。

閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。19閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。

在通道檢查中要用到遠方起信功能。收發(fā)信機中的遠方起信功能應(yīng)該退出，使用保護裝置中的遠方起信功能。

閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。20閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。允許式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定功率倒向時出現(xiàn)的問題。在上圖的雙回線中第Ⅱ回線路4號保護出口發(fā)生短路，分析第Ⅰ回線兩側(cè)1、2號保護的動作行為。在發(fā)生短路時第Ⅰ回線的短路功率從M流向N。1號保護判斷為正方向短路，動作、；2號保護判斷為反方向短路，不動、。綜合比較兩側(cè)繼電器動作行為滿足非故障線路特征，所以兩側(cè)都不誤動。如果第Ⅱ回線4號保護先跳閘,在4號斷路器跳開后，3號斷路器尚未跳開期間，第Ⅰ回線中的短路功率是從N流向M，與4號斷路器跳開前功率流向相反產(chǎn)生功率倒向。功率倒向以后1號保護判斷為反方向短路，2號保護判斷為正方向短路，兩側(cè)的、元件的動作行為全部要翻轉(zhuǎn)。

允許式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定功率倒向時出現(xiàn)的問題21允許式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定功率倒向時出現(xiàn)的問題允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯22允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯22在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元件都不會起動，故而N側(cè)無法向M側(cè)發(fā)允許信號，導(dǎo)致M側(cè)電流縱差保護拒動。為此采取當(dāng)三相收對側(cè)允許信號且無流同時發(fā)100ms允許信號的措施。這樣當(dāng)線路上發(fā)生短路時，對側(cè)電流縱差保護就可以動作。三相發(fā)允許信號的作用在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元23在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應(yīng)用工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應(yīng)用24工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應(yīng)用工頻變化量阻抗繼電器重疊原工頻變化量的物理解釋工頻變化量的物理解釋25工頻變化量的物理解釋工頻變化量的物理解釋25工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式正向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式正向短路基本關(guān)系式26工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式正向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式反向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式反向短路基本關(guān)系式27工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式反向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路28工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路工頻變化量阻抗繼電器工作正向短路動作特性代入動作方程得到轉(zhuǎn)換成相位比較動作方程該方程對應(yīng)的動作特性是以和兩點連線為直徑的圓。正向短路動作特性代入動作方程得到29正向短路動作特性代入動作方程得到正向短路動作特性代入動作方程正向短路動作特性當(dāng)落在圓內(nèi)繼電器動作1.保護過渡電阻的能力很強，該能力有很強的自適應(yīng)功能。2.由于與相位相同，所以過渡電阻附加阻抗是純阻性的。因此區(qū)外短路不會超越。3.正向出口短路沒有死區(qū)。4.正向出口短路動作速度很快。保護背后運行方式越大，本線路越長，動作速度越快。5.系統(tǒng)振蕩時不會誤動，不必經(jīng)振蕩閉鎖控制。6.適用于串補線路。正向短路動作特性當(dāng)落在圓內(nèi)繼電器動作30正向短路動作特性當(dāng)落在圓內(nèi)繼電器動作正向短路動作特反向短路動作特性代入動作方程轉(zhuǎn)換成相位比較動作方程該動作方程對應(yīng)的動作特性是以和兩點連線為直徑的圓。反向短路動作特性代入動作方程31反向短路動作特性代入動作方程反向短路動作特性代入動作方程31零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自產(chǎn)零序電壓和自產(chǎn)零序電流與模擬阻抗的乘積獲得（模擬阻抗是幅值為1相角為78°的相量)，零序功率>0時動作；零序功率<-1伏安（=5A）或<-0.2伏安（=1A）時動作?？v聯(lián)零序保護的正方向元件由零序方向比較過流元件和的與門輸出，而縱聯(lián)零序保護的反方向元件由零序起動過流元件和的與門輸出。

零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自32零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自工作電壓的概念絕大多數(shù)距離繼電器是按照整定點故障時的電壓為邊界條件建立其動作判據(jù)的。當(dāng)在保護區(qū)末端故障時動作判據(jù)處于臨界狀態(tài)。為了反映此狀態(tài)，在繼電器中要形成或計算出保護區(qū)末端的電壓，一般稱為工作電壓Uop，有些書上稱為補償電壓或測量電壓。

工作電壓的概念絕大多數(shù)距離繼電器是按照整定點故障時的電壓為邊33工作電壓的概念絕大多數(shù)距離繼電器是按照整定點故障時的電壓為邊三段式距離保護阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱短路有較大的保護過渡電阻的能力；接地阻抗繼電器相間阻抗繼電器低壓距離當(dāng)正序電壓下降至10%以下時，進入三相低壓程序，由正序電壓的記憶量極化三段式距離保護阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱短路有較34三段式距離保護阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱短路有較三段式阻抗繼電器的構(gòu)成用正序電壓作極化量

工作電壓：

極化電壓：動作方程：

相間阻抗繼電器：接地阻抗繼電器：在低壓距離中用接地阻抗繼電器，極化電壓用正序電壓記憶量：

三段式阻抗繼電器的構(gòu)成用正序電壓作極化量35三段式阻抗繼電器的構(gòu)成用正序電壓作極化量三段式阻抗繼電器的構(gòu)正向故障特性推導(dǎo)在記憶作用消失前：(δ為母線電壓超前本側(cè)電勢的角度)正向故障特性推導(dǎo)在記憶作用消失前：(δ為母線電壓超前本側(cè)電勢36正向故障特性推導(dǎo)在記憶作用消失前：(δ為母線電壓超前本側(cè)電勢三段式阻抗繼電器動作特性

正向不對稱故障暫、穩(wěn)態(tài)動作特性正向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性設(shè)故障線母線電壓與系統(tǒng)電勢同相位δ=0（故障前空負荷），暫態(tài)動作特性如圖；當(dāng)δ不為零時，將是以到連線為弦的圓，動作特性向第Ⅰ或第Ⅱ象限偏移。

三段式阻抗繼電器動作特性正向不對稱故障暫、穩(wěn)37三段式阻抗繼電器動作特性正向不對稱故障暫、穩(wěn)三段式阻抗繼電器動作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時

反方向故障時

三段式阻抗繼電器動作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時反方38三段式阻抗繼電器動作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時反方三段式阻抗繼電器動作特性

對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性39三段式阻抗繼電器動作特性對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性

反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)態(tài)動作特性反向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)40三段式阻抗繼電器動作特性反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)三段式阻抗繼電器當(dāng)用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電阻的能力，還可將Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；為防止接地阻抗繼電器在區(qū)外短路時超越，再加一個零序電抗繼電器。兩個繼電器構(gòu)成邏輯‘與’的關(guān)系。三段式阻抗繼電器當(dāng)用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電阻的41三段式阻抗繼電器當(dāng)用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電阻的三段式阻抗繼電器當(dāng)用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困難時，可引入負荷限制繼電器，負荷限制繼電器和距離繼電器的交集為動作區(qū)，這有效地防止了重負荷時測量阻抗進入距離繼電器而引起的誤動。三段式阻抗繼電器當(dāng)用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困42三段式阻抗繼電器當(dāng)用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困三段式阻抗繼電器由于IM領(lǐng)前IN，為感性，因此可能會誤動。特別是對超高壓系統(tǒng)，線路阻抗角在85度左右，更容易誤動。

三段式阻抗繼電器由于IM領(lǐng)前IN，為感性，因此可能43三段式阻抗繼電器由于IM領(lǐng)前IN，為感性，因此可能光纖電流縱差保護原理以母線流向被保護線路方向為正方向動作電流(差動電流)為制動電流為動作電流與制動電流對應(yīng)的工作點位于比率制動特性曲線上方，繼電器動作。

光纖電流縱差保護原理以母線流向被保護線路方向為正方向44光纖電流縱差保護原理以母線流向被保護線路方向為正方向光纖電流輸電線路電流縱差保護原理線路內(nèi)部短路動作電流

制動電流因為繼電器動作。凡是在線路內(nèi)部有流出的電流，都成為動作電流。

輸電線路電流縱差保護原理線路內(nèi)部短路45輸電線路電流縱差保護原理線路內(nèi)部短路輸電線路電流縱差保護原理輸電線路電流縱差保護原理線路外部短路

動作電流制動電流因為繼電器不動。凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動作電流，只產(chǎn)生制動電流。輸電線路電流縱差保護原理線路外部短路46輸電線路電流縱差保護原理線路外部短路輸電線路電流縱差保護原理輸電線路電流縱差保護的主要問題⑴電容電流的影響電容電流是從線路內(nèi)部流出的電流，因此它構(gòu)成動作電流。由于負荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動電流。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護誤動。解決方法：①提高起動電流定值②必要時進行電容電流補償輸電線路電流縱差保護的主要問題⑴電容電流的影響47輸電線路電流縱差保護的主要問題⑴電容電流的影響輸電線路電流輸電線路電流縱差保護的主要問題⑵重負荷情況下線路內(nèi)部經(jīng)高電阻接地短路，靈敏度可能不夠。負荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動電流而不產(chǎn)生動作電流。經(jīng)高電阻短路，短路電流很小，因此動作電流很小因而靈敏度可能不夠。解決方法：采用工頻變化量比率差動繼電器和零序差動繼電器輸電線路電流縱差保護的主要問題⑵重負荷情況下線路內(nèi)部經(jīng)高電48輸電線路電流縱差保護的主要問題⑵重負荷情況下線路內(nèi)部經(jīng)高電輸電線路電流縱差保護的主要問題⑶TA斷線，差動保護會誤動。為了在單側(cè)電源線路內(nèi)部短路時電流縱差保護能夠動作，因此差動繼電器在動作電流等于制動電流時應(yīng)能保證動作。這樣在一側(cè)TA斷線時差動保護會誤動。解決方法：采取措施防止TA斷線時差動繼電器誤動。輸電線路電流縱差保護的主要問題⑶TA斷線，差動保護會誤動。49輸電線路電流縱差保護的主要問題⑶TA斷線，差動保護會誤動。輸電線路電流縱差保護的主要問題

⑷

由于兩側(cè)TA暫態(tài)特性和飽和程度的差異、二次回路時間常數(shù)的差異在區(qū)外故障或區(qū)外故障切除時出現(xiàn)差動電流（動作電流），容易造成差動繼電器誤動。解決方法：提高比率制動特性的起動電流和制動系數(shù)。在制動量上增加浮動門檻。輸電線路電流縱差保護的主要問題⑷由于兩側(cè)TA暫態(tài)特性和50輸電線路電流縱差保護的主要問題⑷由于兩側(cè)TA暫態(tài)特性和輸電線路電流縱差保護的主要問題⑸兩側(cè)采樣不同步，造成不平衡電流的加大。線路縱差保護與元件保護中用的縱差保護不同，線路縱差保護兩側(cè)電流是由不同裝置采樣的。兩側(cè)電流采樣時間不一致，使動作電流不是同一時刻的兩側(cè)電流的相量和，最大的誤差是相隔一個采樣周期（931保護是0.833ms,折合工頻電角度為）。這將加大區(qū)外故障時的不平衡電流。解決方法：使兩側(cè)采樣同步，或進行相位補償。輸電線路電流縱差保護的主要問題⑸兩側(cè)采樣不同步，造成不平51輸電線路電流縱差保護的主要問題⑸兩側(cè)采樣不同步，造成不平工頻變化量的理論基礎(chǔ)重疊原理的應(yīng)用工頻變化量的理論基礎(chǔ)重疊原理的應(yīng)用52工頻變化量的理論基礎(chǔ)重疊原理的應(yīng)用工頻變化量的理論基礎(chǔ)重疊原931保護中差動繼電器的種類和特點工頻變化量分相差動繼電器的構(gòu)成動作電流制動電流取為定值單中‘差動電流高定值’、4倍實測電容電流和中的最大值。由于大于電容電流,依靠定值躲電容電流影響.

931保護中差動繼電器的種類和特點工頻變化量分相差動繼電器的53931保護中差動繼電器的種類和特點工頻變化量分相差動繼電器的工頻變化量差動繼電器的特點故障附加網(wǎng)絡(luò)中只有一個電源，因此在區(qū)內(nèi)故障時兩側(cè)的電流變化量基本同向，其矢量和接近于二者的代數(shù)和。不受負荷電流的影響。因此負荷電流不會產(chǎn)生制動電流。受過渡電阻的影響也較小。因為電源在串聯(lián)回路中，線路兩側(cè)的電流變化量的變化和過渡電阻的大小呈線性關(guān)系。工頻變化量差動繼電器的特點故障附加網(wǎng)絡(luò)中只有一個電源，因此在54工頻變化量差動繼電器的特點故障附加網(wǎng)絡(luò)中只有一個電源，因此在工頻變化量差動繼電器的特點在單側(cè)電源線路上發(fā)生短路，只要短路前有負荷電流，短路后無電源側(cè)的工頻變化量電流也會形成動作電流。由于上述原因該繼電器很靈敏。提高了重負荷線路上發(fā)生經(jīng)高電阻短路時的靈敏度。工頻變化量差動繼電器的特點在單側(cè)電源線路上發(fā)生短路，55工頻變化量差動繼電器的特點在單側(cè)電源線路上發(fā)生短路，931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅰ段分相差動繼電器的構(gòu)成動作電流

制動電流

取為定值單中‘差動電流高定值’、4倍實測電容電流和中的最大值。依靠

定值躲電容電流。931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅰ段分相差動繼電器的構(gòu)56931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅰ段分相差動繼電器的構(gòu)931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅱ段分相差動繼電器的構(gòu)成動作電流

制動電流

取為定值單中‘差動電流低定值’、1.5倍實測電容電流和中的最大值。依靠定值躲電容電流。經(jīng)40ms延時動作。931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅱ段分相差動繼電器的構(gòu)57931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅱ段分相差動繼電器的構(gòu)當(dāng)用于長線路時，Xc1為線路的實際正序容抗值；當(dāng)用于短線路時，由于實測電容電流較小，而線路正序容抗較大，則理論正序電容電流較小，差動繼電器有較高的靈敏度，且差動繼電器的Ⅰ、Ⅱ段差別很小，此時可通過適當(dāng)減小正序容抗值來降低靈敏度。當(dāng)用于長線路時，Xc1為線路的實際正序容抗值；當(dāng)用于短線路時58當(dāng)用于長線路時，Xc1為線路的實際正序容抗值；當(dāng)用于短線路時931保護中差動繼電器的種類和特點零序差動繼電器的構(gòu)成動作電流

制動電流

為定值單中‘零序起動電流定值’。經(jīng)100ms延時動作。零序差動繼電器本身無選相功能，所以再另外用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器選相。兩者構(gòu)成‘與’門。

931保護中差動繼電器的種類和特點零序差動繼電器的構(gòu)成59931保護中差動繼電器的種類和特點零序差動繼電器的構(gòu)成931零序差動II段零序Ⅱ段差動繼電器不經(jīng)選相元件，經(jīng)250ms延時動作跳三相。其動作方程：零序差動II段零序Ⅱ段差動繼電器不經(jīng)選相元件，經(jīng)250ms延60零序差動II段零序Ⅱ段差動繼電器不經(jīng)選相元件，經(jīng)250ms延931保護中差動繼電器的種類和特點

零序差動繼電器的特點由于不反應(yīng)負荷電流，所以負荷電流不產(chǎn)生制動電流。受過渡電阻的影響較小。因此在重負荷線路上發(fā)生經(jīng)高電阻短路時靈敏度較高。931保護中差動繼電器的種類和特點61931保護中差動繼電器的種類和特點931保護中差動繼電器的種類和特點選相用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器特點判別‘電容電流很小’的判據(jù)及滿足上兩判據(jù)說明電容電流很小，認為兩者不具備可比性，不再判別容抗整定是否同實際系統(tǒng)相符。不需進行電容電流的補償。但為了在空載電容電流作用下該繼電器不誤動，將起始動作電流由抬高到。因為電容電流很小，該值也不是很大，不會影響線路內(nèi)部短路靈敏度。931保護中差動繼電器的種類和特點62931保護中差動繼電器的種類和特點防止TA斷線誤動的措施差動保護部分的計算，包括:差動繼電器的計算、邏輯程序和出口程序都在‘故障計算程序’中進行。也可以說只有起動元件起動后才投入差動保護。起動元件如果不起動，在正常運行程序中差動保護根本沒有計算，相當(dāng)于差動保護沒有投入。防止TA斷線誤動的措施差動保護部分的計算，包括:差動繼電器的63防止TA斷線誤動的措施差動保護部分的計算，包括:差動繼電器的‘長期有差流’的裝置異常信號在TA斷線時應(yīng)發(fā)‘長期有差流’的裝置異常信號。為此在

正常運行程序中加一個有壓差流元件。該差流元件就用選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器，該繼電器十分靈敏。可有效地檢測出出現(xiàn)差電流的異常情況。有壓差流元件的動作條件:①差流元件動作②差流元件的動作相或動作相間電壓、上兩條件‘與’門經(jīng)10秒延時發(fā)‘長期有差流’信號。第一個條件說明有差電流，第二個條件說明系統(tǒng)無故障，滿足這兩個條件說明可能是TA斷線，也可能是電流的數(shù)據(jù)采集通道有故障。

‘長期有差流’的裝置異常信號在TA斷線時應(yīng)發(fā)‘長期有差流64‘長期有差流’的裝置異常信號在TA斷線時應(yīng)發(fā)‘長期有差流‘長期有差流’的裝置異常信號在TA斷線側(cè)如果起動元件沒有起動（例如空載情況下發(fā)生斷線），在正常運行運行程序中有壓差流元件動作，10秒后發(fā)‘長期有差流’信號。如果起動元件起動了，程序進入故障計算程序。在該程序中，由于收不到對側(cè)允許信號保護不會誤動。起動元件連續(xù)7秒不動作，返還正常運行程序。再經(jīng)10秒后發(fā)‘長期有差流’信號。在TA未斷線側(cè)在正常運行程序中10秒后也可發(fā)出‘長期有差流’信號?！L期有差流’的裝置異常信號在TA斷線側(cè)如果起動元件沒有起動65‘長期有差流’的裝置異常信號在TA斷線側(cè)如果起動元件沒有起動‘長期有差流’的裝置異常信號

裝置發(fā)了‘長期有差流’的信號后如果‘TA斷線閉鎖差動’控制字則閉鎖差動保護。如果‘TA斷線閉鎖差動’控制字則不閉鎖差動保護。但是將差動繼電器的定值抬高到‘TA斷線差流定值’?！L期有差流’的裝置異常信號裝置發(fā)了‘長期有差流’的66‘長期有差流’的裝置異常信號裝置發(fā)了‘長期有差流’的弱電側(cè)電流縱差保護存在的問題當(dāng)有一側(cè)是弱電源側(cè)或無電源側(cè)，在線路內(nèi)部短路時，無電源側(cè)起動元件可能不起動。例如無電源側(cè)變壓器中性點不接地，短路前線路空載，短路后由于既無電流突變量又無零序電流，起動元件不動作。起動元件不動作，程序在正常運行程序。此時無電源側(cè)差動繼電器沒有進行計算，不會向?qū)?cè)發(fā)允許信號。導(dǎo)致電源側(cè)電流縱差保護拒動。為解決該問題，931保護中增加一個低壓差流起動元件。弱電側(cè)電流縱差保護存在的問題當(dāng)有一側(cè)是弱電源側(cè)或無電源側(cè)，在67弱電側(cè)電流縱差保護存在的問題當(dāng)有一側(cè)是弱電源側(cè)或無電源側(cè)，在在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元件都不會起動，故而N側(cè)無法向M側(cè)發(fā)允許信號，導(dǎo)致M側(cè)電流縱差保護拒動。為此采取當(dāng)三相時發(fā)允許信號的措施。這樣當(dāng)線路上發(fā)生短路時，對側(cè)電流縱差保護就可以動作。三相發(fā)允許信號的作用在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元68在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元同步采樣在正常運行中一直在測量兩側(cè)采樣時間差。當(dāng)測得的大于步幅調(diào)整的時間時，從機立即將采樣時刻作小步幅調(diào)整。由于此時的值很小，對保護沒有影響，故作這種調(diào)整時電流縱差保護仍然是投入的。同步采樣在正常運行中一直在測量兩側(cè)采樣時間差69同步采樣在正常運行中一直在測量兩側(cè)采樣時間差同步采樣裝置剛上電時，或測得的兩側(cè)采樣時間差超過規(guī)定值時，啟動一次同步過程。在同步過程中測量信號傳輸延時，并計算兩側(cè)采樣時間差。然后由從機將采樣時刻作多次的小步幅調(diào)整，直到兩側(cè)采樣同步為止。在同步過程中兩側(cè)電流縱聯(lián)差動保護自動退出。但由于每次僅作小步幅調(diào)整，所以其它保護仍舊能正常工作，不必退出。

同步采樣裝置剛上電時，或測得的兩側(cè)采樣時間差超過70同步采樣裝置剛上電時，或測得的兩側(cè)采樣時間差超過工頻變化量基本原理重疊原理的應(yīng)用工頻變化量基本原理重疊原理的應(yīng)用71工頻變化量基本原理重疊原理的應(yīng)用工頻變化量基本原理重疊原理的工頻變化量的物理解釋工頻變化量的物理解釋72工頻變化量的物理解釋工頻變化量的物理解釋72工頻變化量方向繼電器（RCS-901)工頻變化量繼電器正方向短路的基本關(guān)系式工頻變化量方向繼電器（RCS-901)73工頻變化量方向繼電器（RCS-901)工頻變化量方向繼電器（工頻變化量方向繼電器(RCS-901)工頻變化量繼電器反方向短路的基本關(guān)系式工頻變化量方向繼電器(RCS-901)74工頻變化量方向繼電器(RCS-901)工頻變化量方向繼電器(工頻變化量方向繼電器（RCS-901)

工頻變化量方向繼電器測量電壓、電流故障分量的相位。正方向元件的測量相角為：反方向元件的測量相角為：動作方程為：工頻變化量方向繼電器（RCS-901)工頻變化量方向繼電器75工頻變化量方向繼電器（RCS-901)工頻變化量方向繼電器正方向故障時：反方向故障時：工頻變化量方向繼電器（RCS-901)正方向故障時：工頻變化量方向繼電器（RCS-901)76正方向故障時：工頻變化量方向繼電器（RCS-901)正方向故工頻變化量方向繼電器特點（RCS-901)

⒈在RCS-901中構(gòu)成縱聯(lián)方向保護。⒉該縱聯(lián)方向保護可保護各種故障類型包括非全相運行下運行相再發(fā)生故障。⒊測量的角度只與短路方向相反一側(cè)的電源等值阻抗的阻抗角有關(guān)。因而與過渡電阻大小無關(guān)。與負荷電流大小無關(guān)。⒋不反映系統(tǒng)振蕩，靈敏度高。因而用它構(gòu)成的縱聯(lián)保護可始終投入，而不是僅投入20-30ms⒌正、反方向元件相配合，提高了安全性⒍適用于串補線路⒎動作速度5～10ms工頻變化量方向繼電器特點（RCS-901)⒈在RCS-9077工頻變化量方向繼電器特點（RCS-901)⒈在RCS-90工頻變化量距離繼電器工頻變化量距離繼電器78工頻變化量距離繼電器工頻變化量距離繼電器78工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式正向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式正向短路基本關(guān)系式79工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式正向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式反向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式反向短路基本關(guān)系式80工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式反向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電220kVRCS931線路保護裝置講義P課件81220kVRCS931線路保護裝置講義P課件81工頻變化量阻抗繼電器的構(gòu)成用于構(gòu)成快速的距離Ⅰ段其動作方程為：Uop為保護范圍末端電壓,代表保護范圍末端電壓變化量大于時繼電器動作,否則不動作。工頻變化量阻抗繼電器的構(gòu)成用于構(gòu)成快速的距離Ⅰ段82工頻變化量阻抗繼電器的構(gòu)成用于構(gòu)成快速的距離Ⅰ段工頻變化量阻工頻變化量阻抗繼電器工作原理正向短路正向區(qū)內(nèi)短路正向區(qū)外短路工頻變化量阻抗繼電器工作原理正向短路83工頻變化量阻抗繼電器工作原理正向短路工頻變化量阻抗繼電器工作工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路84工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路工頻變化量阻抗繼電器工作工頻變化量阻抗繼電器工作原理工頻變化量阻抗繼電器動作方程為用代替故動作方程為工頻變化量阻抗繼電器工作原理工頻變化量阻抗繼電器動作方程為85工頻變化量阻抗繼電器工作原理工頻變化量阻抗繼電器動作方程為工正向短路動作特性正向短路時姑且把從短路點到保護安裝處的阻抗(含過渡電阻附加阻抗在內(nèi))稱做工頻變化量阻抗繼電器的測量阻抗，上兩式成為：正向短路動作特性正向短路時86正向短路動作特性正向短路時正向短路動作特性正向短路時86正向短路動作特性代入動作方程得到轉(zhuǎn)換成相位比較動作方程該方程對應(yīng)的動作特性是以和兩點連線為直徑的圓。正向短路動作特性代入動作方程得到87正向短路動作特性代入動作方程得到正向短路動作特性代入動作方程正向短路動作特性當(dāng)落在圓內(nèi)繼電器動作1.保護過渡電阻的能力很強，該能力有很強的自適應(yīng)功能。2.由于與相位相同，所以過渡電阻附加阻抗是純阻性的。因此區(qū)外短路不會超越。3.正向出口短路沒有死區(qū)。4.正向出口短路動作速度很快。保護背后運行方式越大，本線路越長，動作速度越快。5.系統(tǒng)振蕩時不會誤動，不必經(jīng)振蕩閉鎖控制。6.適用于串補線路。正向短路動作特性當(dāng)落在圓內(nèi)繼電器動作88正向短路動作特性當(dāng)落在圓內(nèi)繼電器動作正向短路動作特

正向出口短路動作速度很快圖中為保護背后電源阻抗，為繼電器整定阻抗。正向出口發(fā)生短路，短路點電壓變化。連接線并引長交點垂線于點。則線為保護范圍末端電壓變化量。顯見，短路點越近保護安裝處、越短、線越長，動作量比制動量大得越多。，繼電器動作越快。最快可達到?，F(xiàn)場曾有動作于出口的記錄。正向出口短路動作速度很快圖中為保護89正向出口短路動作速度很快圖中為保護反向短路動作特性反向短路時反方向短路時,姑且把從短路點到保護安裝處的阻抗(含過渡電阻附加阻抗在內(nèi))稱做工頻變化量阻抗繼電器的測量阻抗的負值，即則上兩式成為：反向短路動作特性反向短路時90反向短路動作特性反向短路時反向短路動作特性反向短路時90反向短路動作特性代入動作方程轉(zhuǎn)換成相位比較動作方程該動作方程對應(yīng)的動作特性是以和兩點連線為直徑的圓。反向短路動作特性代入動作方程91反向短路動作特性代入動作方程反向短路動作特性代入動作方程91三段式距離保護阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱短路有較大的保護過渡電阻的能力；接地阻抗繼電器相間阻抗繼電器低壓距離當(dāng)正序電壓下降至10%以下時，進入三相低壓程序，由正序電壓的記憶量極化三段式距離保護阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱短路有較92三段式距離保護阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱短路有較三段式阻抗繼電器的構(gòu)成用正序電壓作極化量

工作電壓：

極化電壓：動作方程：

相間阻抗繼電器：接地阻抗繼電器：在低壓距離中用接地阻抗繼電器，極化電壓用正序電壓記憶量：

三段式阻抗繼電器的構(gòu)成用正序電壓作極化量93三段式阻抗繼電器的構(gòu)成用正序電壓作極化量三段式阻抗繼電器的構(gòu)三段式阻抗繼電器動作特性

正向不對稱故障暫、穩(wěn)態(tài)動作特性正向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性設(shè)故障線母線電壓與系統(tǒng)電勢同相位δ=0（故障前空負荷），暫態(tài)動作特性如圖；當(dāng)δ不為零時，將是以到連線為弦的圓，動作特性向第Ⅰ或第Ⅱ象限偏移。

三段式阻抗繼電器動作特性正向不對稱故障暫、穩(wěn)94三段式阻抗繼電器動作特性正向不對稱故障暫、穩(wěn)三段式阻抗繼電器動作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時

反方向故障時

三段式阻抗繼電器動作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時反方95三段式阻抗繼電器動作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時反方三段式阻抗繼電器動作特性

對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性96三段式阻抗繼電器動作特性對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性在記憶作用消失前

三段式阻抗繼電器動作特性在記憶作用消失前97三段式阻抗繼電器動作特性在記憶作用消失前三段式三段式阻抗繼電器動作特性

反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)態(tài)動作特性反向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)98三段式阻抗繼電器動作特性反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)三段式阻抗繼電器當(dāng)用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電阻的能力，還可將Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；為防止接地阻抗繼電器在區(qū)外短路時超越，再加一個零序電抗繼電器。兩個繼電器構(gòu)成邏輯‘與’的關(guān)系。三段式阻抗繼電器當(dāng)用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電阻的99三段式阻抗繼電器當(dāng)用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電阻的零序電抗繼電器的構(gòu)成動作方程：零序電抗繼電器的構(gòu)成100零序電抗繼電器的構(gòu)成零序電抗繼電器的構(gòu)成100三段式阻抗繼電器當(dāng)用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困難時，可引入負荷限制繼電器，負荷限制繼電器和距離繼電器的交集為動作區(qū)，這有效地防止了重負荷時測量阻抗進入距離繼電器而引起的誤動。三段式阻抗繼電器當(dāng)用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困101三段式阻抗繼電器當(dāng)用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困三段式阻抗繼電器對裝設(shè)在受電側(cè)的阻抗繼電器，在背后母線上發(fā)生三相經(jīng)小電阻故障時，此時流過繼電器的電流與送電側(cè)相同，但弧光電阻上流過的電流是該電流與受電側(cè)電源流過該電阻上的助增電流之和。受受電側(cè)電源的助增電流的影響，繼電器的測量阻抗不再是電阻，而會是阻抗Z=ZR=-Rejθ，可能引起反向誤動。

三段式阻抗繼電器對裝設(shè)在受電側(cè)的阻抗繼電器，在背后母線上發(fā)生102三段式阻抗繼電器對裝設(shè)在受電側(cè)的阻抗繼電器，在背后母線上發(fā)生三段式阻抗繼電器由于IM領(lǐng)前IN，為感性，因此可能會誤動。特別是對超高壓系統(tǒng)，線路阻抗角在85度左右，更容易誤動。

三段式阻抗繼電器由于IM領(lǐng)前IN，為感性，因此可能103三段式阻抗繼電器由于IM領(lǐng)前IN，為感性，因此可能零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自產(chǎn)零序電壓和自產(chǎn)零序電流與模擬阻抗的乘積獲得（模擬阻抗是幅值為1相角為78°的相量)，零序功率>0時動作；零序功率<-1伏安（=5A）或<-0.2伏安（=1A）時動作。縱聯(lián)零序保護的正方向元件由零序方向比較過流元件和的與門輸出，而縱聯(lián)零序保護的反方向元件由零序起動過流元件和的與門輸出。

零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自產(chǎn)零序電壓和104零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自產(chǎn)零序電壓和距離保護實驗1.僅投距離保護壓板，重合把手切在“綜重方式”；2.整定保護定值控制字中“投Ⅰ段接地距離”置1、“投Ⅰ段相間距離”置1、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；3.等保護充電，直至“充電”燈亮；4.加故障電流I=5A，故障電壓1**95.0ZDZIU=（1ZDZ為距離Ⅰ段阻抗定值）模擬三相正方向瞬時故障，裝置面板上相應(yīng)燈亮，液晶上顯示“距離Ⅰ段動作”，動作時間為10～25ms，動作相為“ABC”；5.加故障電流I=5A，故障電壓1**)1(*95.0ZDZIKU+=（K為零序補償系數(shù)）分別模擬單相接地、兩相接地正方向瞬時故障，裝置面板上相應(yīng)燈亮，液晶上顯示“距離Ⅰ段動作”，動作時間為10～25ms；6.同1～5條分別校驗Ⅱ、Ⅲ段距離保護，注意加故障量的時間應(yīng)大于保護定值時間；7.加故障電流20A，故障電壓0V，分別模擬單相接地、兩相、兩相接地和三相反方向故障，距離保護不動作。距離保護實驗1.僅投距離保護壓板，重合把手切在“綜重方式”105距離保護實驗1.僅投距離保護壓板，重合把手切在“綜重方式”高頻通道檢查高頻通道（RCS-901/902/941B/951B）1.將兩側(cè)保護裝置及收發(fā)訊機電源打開，收發(fā)訊機整定在通道位置，投主保護、距離保護、零序過流保護壓板，合上斷路器。2.通道試驗按保護屏上的“通道試驗”按鈕，本側(cè)立即發(fā)訊，連續(xù)發(fā)200ms后停訊，對側(cè)收訊經(jīng)遠方起訊回路向本側(cè)連續(xù)發(fā)訊10s后停訊，本側(cè)連續(xù)收訊5s后，本側(cè)再次發(fā)訊10s后停訊。3.故障試驗加故障電壓0V，故障電流10A，模擬各種正方向故障，縱聯(lián)保護應(yīng)不動作，關(guān)掉對側(cè)收發(fā)訊機電源，加上述故障量，縱聯(lián)保護應(yīng)動作。高頻通道檢查高頻通道（RCS-901/902/941B/95106高頻通道檢查高頻通道（RCS-901/902/941B/95縱聯(lián)零序保護（RCS-901/902/941B）實驗1.將收發(fā)訊機整定在“負載”位置，或?qū)⒈狙b置的發(fā)信輸出接至收信輸入構(gòu)成自發(fā)自收；2.投主保護壓板及零序壓板，重合把手切在“綜重方式”；3.整定保護定值控制字中“投縱聯(lián)零序保護”置1、“允許式通道”置0、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；4.等保護充電，直至“充電”燈亮；5.加故障電壓30V，故障電流大于零序方向過流定值，模擬單相接地正方向瞬時故障；6.裝置面板上相應(yīng)跳閘燈亮，液晶上顯示“縱聯(lián)零序保護”，動作時間為15～30ms。7.模擬上述反方向故障，縱聯(lián)保護不動作?？v聯(lián)零序保護（RCS-901/902/941B）實驗1.將107縱聯(lián)零序保護（RCS-901/902/941B）實驗1.將縱聯(lián)變化量方向保護檢驗（RCS-901以閉鎖式為例）1.將收發(fā)訊機整定在“負載”位置，或?qū)⒈狙b置的發(fā)信輸出接至收信輸入,構(gòu)成自發(fā)自收；2.僅投主保護壓板，重合把手切在“綜重方式”；3.整定保護定值控制字中“投縱聯(lián)距離保護”置1、“允許式通道”置0、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；4.等保護充電，直至“充電”燈亮；5.加故障電流I=5A，故障電壓U=30V，分別模擬單相接地、兩相、兩相接地和三相正方向瞬時故障；6.裝置面板上相應(yīng)跳閘燈亮，液晶上顯示“縱聯(lián)變化量方向”，動作時間為15～30ms；7.模擬上述反方向故障，縱聯(lián)保護不動作。縱聯(lián)變化量方向保護檢驗（RCS-901以閉鎖式為例）108縱聯(lián)變化量方向保護檢驗（RCS-901以閉鎖式為例）縱聯(lián)變差動實驗1、加入1.05倍Ih/2單相電流，保護選相單跳，動作時間30毫秒以內(nèi),此時為穩(wěn)態(tài)一段差動繼電器。Ih為“差動電流高定值”、“4Un/Xcl”中的高值2、加入1.05倍Im/2單相電流保，保護選相單跳，動作時間60毫秒左右,此時為穩(wěn)態(tài)二段差動繼電器。Im為“差動電流低定值”、“1.5Un/Xcl”中的高值差動實驗1、加入1.05倍Ih/2單相電流，保護選相單109差動實驗1、加入1.05倍Ih/2單相電流，保護選相單差動實驗3、零序差動較復(fù)雜一點，不滿足補償條件時，零差靈敏度同相差Ⅱ段靈敏度一樣；

滿足補償條件后，只要差流＞max（零序起動電流，0.6U/Xc1，0.6實測差流），零差即能動作；

因此，若要單獨做零差，

1.

需將“差動電流高定值”，“差動電流低定值”整定到2.0In，降低相差靈敏度；

2.

通道自環(huán)，再加負荷電流等于U/2Xc1（＞0.05In），并且超前于電壓90°的三相電流（模擬電容電流），以滿足補償條件；

3.

改變單相電流，滿足差流＞max（零序起動電流，0.6U/Xc1，0.6實測差流），零差即能動作，動作時間＞100ms。

差動實驗3、零序差動較復(fù)雜一點，不滿足補償條件時，零差靈110差動實驗3、零序差動較復(fù)雜一點，不滿足補償條件時，零差靈通道聯(lián)調(diào)實驗通道采用專用光纖時“專用光纖”控制字整定為“1”，采用PCM復(fù)用通道時“專用光纖”控制字整定為“0”，

“主機方式”控制字一側(cè)置“1”，另一側(cè)置必需“0”。1.通道檢查試驗將兩側(cè)裝置的光端機（CPU插件內(nèi)）經(jīng)專用光纖或PCM機復(fù)接相連，將保護定值控制字中“通道自環(huán)”置0，若通道正常，兩側(cè)裝置的“通道異?！敝甘緹艟涣痢Ｒ訫側(cè)為基準，M側(cè)“TA變比系數(shù)”整定為“1”，則N側(cè)“TA變比系數(shù)”整定為“1200/1500=0.8”。在M側(cè)加入1A電流，N側(cè)顯示（1/1）*5=5A；在N側(cè)加入1A電流，M側(cè)顯示（1/5）*0.8*1=0.16A。(M側(cè)1500/1，N側(cè)1200/5)通道聯(lián)調(diào)實驗通道采用專用光纖時“專用光纖”控制字整定為“1”111通道聯(lián)調(diào)實驗通道采用專用光纖時“專用光纖”控制字整定為“1”通道聯(lián)調(diào)實驗2、跳閘校驗a)將N側(cè)開關(guān)分位，M側(cè)加入單相電流Ih,M側(cè)保護可選相動作動作時間30毫秒左右。b)將M側(cè)開關(guān)分位，N側(cè)加入單相電流Ih,N側(cè)保護可選相動作動作時間30毫秒左右。通道聯(lián)調(diào)實驗2、跳閘校驗112通道聯(lián)調(diào)實驗2、跳閘校驗通道聯(lián)調(diào)實驗2、跳閘校驗112謝謝！謝謝！113謝謝！謝謝！113ENDEND114ENDEND114220kVRCS931線路保護裝置講義P課件115220kVRCS931線路保護裝置講義P課件115內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述縱聯(lián)方向保護、縱聯(lián)距離保護原理（901、902保護)光纖電流差動保護原理（931保護）工頻變化量方向繼電器原理5.工頻變化量距離繼電器6.距離保護內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述116內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述內(nèi)容介紹縱聯(lián)保護概述116保護配置型號主要功能縱聯(lián)保護后備保護重合閘RCS-901工頻變化量方向和零序方向工頻變化量距離三段式相間和接地距離二段零序方向過流(A型)四段零序方向過流(B型)零序反時限過流（D型）單重三重綜重RCS-902縱聯(lián)距離和零序方向RCS-931光纖分相電流差動保護配置型號主要功能縱聯(lián)保護后備保117保護配置型號主要功能縱聯(lián)保護后備保縱聯(lián)保護概述反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷通道類型高頻信號的性質(zhì)縱聯(lián)保護概述反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷118縱聯(lián)保護概述反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷縱聯(lián)保護概述反應(yīng)一反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)M側(cè)電氣量（電流、電壓）變化的保護無法區(qū)分本線路末端()點和相鄰線路始端（）點的短路。為保證點短路M側(cè)保護的選擇性，其瞬時動作的第Ⅰ段按躲（）點短路整定。所以反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷是不能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路?？墒欠磻?yīng)N側(cè)電氣量變化的保護恰很容易區(qū)分和點的短路。所以反應(yīng)兩側(cè)電氣量保護能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路。綜合反應(yīng)兩側(cè)電氣量變化的保護稱作縱聯(lián)保護。反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)M側(cè)電氣量（電流、電壓）變119反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)M側(cè)電氣量（電流、電壓）變通道類型電力線載波通道。信號頻率是50～400KHz。這種頻率在通信上屬于高頻頻段范圍，所以把這種通道也稱做高頻通道。把利用這種通道的縱聯(lián)保護稱做高頻保護。高頻頻率的信號只能有線傳輸，所以輸電線路也作為高頻通道的一部份。載波通道存在的主要問題：①通道擁擠。所以構(gòu)成分相式的縱聯(lián)保護存在困難。②輸電線路上的三相金屬性短路將影響高頻信號的傳輸。③容易受到電磁干擾。

通道類型電力線載波通道。120通道類型電力線載波通道。通道類型電力線載波通道。120通道類型微波通道。信號頻率是3000～30000MHz。這種頻率在通信上屬于微波頻段范圍，所以把這種縱聯(lián)保護稱做微波保護。微波通道有較寬的頻帶可以傳送多路信號，采用脈沖編碼調(diào)制（PCM）方式可以進一步提高通信容量，所以可利用來構(gòu)成分相式的縱聯(lián)保護。微波通道與輸電線路沒有聯(lián)系，輸電線路的故障不影響信號的傳輸，可用于傳送各種信號（閉鎖、允許、跳閘）。微波頻率的信號可以無線傳輸也可以有線傳輸。無線傳輸要在可視距離內(nèi)傳輸，所以要建高的微波鐵塔。當(dāng)傳輸距離超過40～60KM時還需加設(shè)微波中繼站。有時微波站在變電站外，增加了維護困難。

通道類型微波通道。121通道類型微波通道。通道類型微波通道。121通道類型光纖通道。用光纖通道做成的縱聯(lián)保護有時也稱做光纖保護。光纖通信的優(yōu)點：①通信容量大，又一般采用脈沖編碼調(diào)制（PCM）方式可以進一步提高通信容量，因此可以利用它構(gòu)成輸電線路的分相縱聯(lián)保護。②光信號的傳輸不受電磁干擾的影響。③輸電線路的故障也不影響信號的傳輸。④若干根光纖制成光纜直接與架空地線做在一起，在架空線路建設(shè)的同時光纜的鋪設(shè)也一起完成。

通道類型光纖通道。122通道類型光纖通道。通道類型光纖通道。122高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。

收不到高頻信號是保護動作于跳閘的必要條件，這樣的高頻信號是閉鎖信號。閉鎖信號主要是在非故障線路上傳輸?shù)模捎谳旊娋€路本身是高頻通道的一部份，所以非故障線路上傳送高頻信號應(yīng)該是可靠的。在使用閉鎖信號時，一般都采用相-地耦合的高頻通道。

高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。123高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。高頻信號的性質(zhì)閉鎖信號。123高頻信號的性質(zhì)允許信號。

收到高頻信號是保護動作于跳閘的必要條件，這樣的高頻信號是允許信號。允許信號主要是在故障線路上傳輸?shù)?，?dān)心高頻電流能不能經(jīng)過短路點往對側(cè)傳送。在使用允許信號時一般采用相-相耦合的高頻通道，這時即使單相金屬性短路信號也能傳輸。但用相-相耦合高頻通道后萬一發(fā)生相間的金屬性短路還是會出現(xiàn)通道阻塞現(xiàn)象所以還應(yīng)有相應(yīng)的措施防止縱聯(lián)保護拒動。允許信號在輸電線上傳輸距離較遠，且超高壓線路相間距離較遠，通道實時監(jiān)視。目前在500kV線路上的高頻保護一般都采用允許信號。

高頻信號的性質(zhì)允許信號。124高頻信號的性質(zhì)允許信號。高頻信號的性質(zhì)允許信號。124高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。收到高頻信號是保護動作于跳閘的必要且是充分條件，這樣的高頻信號是跳閘信號。跳閘信號是在故障線路上傳輸?shù)?。用跳閘信號時抗干擾的要求比用閉鎖信號和允許信號時高得多，所以一般都不敢在保護裝置里采用跳閘信號。有的遠方跳閘裝置再要加上就地保護的一些判據(jù)組成‘與’門，實際上這種跳閘信號已轉(zhuǎn)變成允許信號了。有的遠方跳閘裝置里跳閘信號用二個通道，二個通道滿足‘二取二’才能跳閘。干擾信號同時具備二個通道的頻率其機率就大大降低了。

高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。125高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。高頻信號的性質(zhì)跳閘信號。125起動概念起動是正常運行狀態(tài)與非正常運行狀態(tài)區(qū)別標志。包括總起動和保護起動。起動概念起動是正常運行狀態(tài)與非正常運行狀態(tài)區(qū)別標志。包括總起126起動概念起動是正常運行狀態(tài)與非正常運行狀態(tài)區(qū)別標志。包括總起縱聯(lián)方向（距離）保護基本原理故障線路的特征是：兩側(cè)的均動作，兩側(cè)的均不動作，這在非故障線路中是不存在的。而非故障線路的特征是：兩側(cè)中至少有一側(cè)（近故障點的一側(cè)）的不動作、而可能動作也可能不動作，這在故障線路中是不存在的。采用閉鎖信號時，在不動作或動作的這一側(cè)一直發(fā)高頻信號，所以非故障線路至少近故障點的一側(cè)能一直發(fā)閉鎖信號。如圖。采用允許信號時，在動作、不動作的這一側(cè)一直發(fā)高頻信號。所以故障線路兩側(cè)都能發(fā)允許信號。把元件換成阻抗元件，取消元件就是縱聯(lián)距離保護的原理。縱聯(lián)方向（距離）保護基本原理故障線路的特征是：兩側(cè)的均動127縱聯(lián)方向（距離）保護基本原理故障線路的特征是：兩側(cè)的均動閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖128閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖閉鎖式縱聯(lián)方向保護簡略原理框圖閉鎖式縱聯(lián)方向保護發(fā)跳閘命令的條件①高定值起動元件動作。只有高定值起動元件動作后程序才進入故障計算程序，方向元件及各個邏輯功能才開始計算判斷，保護才可能跳閘。因此可以說只有高定值起動元件動作后縱聯(lián)保護才真正開放。否則保護是不開放的，程序執(zhí)行的是正常運行程序。在正常運行程序中安排的工作只是開入量狀態(tài)的檢查、通道試驗等工作。在正常運行程序中是不可能去跳閘的。②元件不動作。③動作。同時滿足上述條件時去停信。同時滿足8ms后即可起動出口繼電器，發(fā)跳閘命令。把元件換成阻抗元件，取消元件就是縱聯(lián)距離保護發(fā)跳閘命令的條件。閉鎖式縱聯(lián)方向保護發(fā)跳閘命令的條件①高定值起動元件動作。只129閉鎖式縱聯(lián)方向保護發(fā)跳閘命令的條件①高定值起動元件動作。只縱聯(lián)方向保護對方向元件的要求①要有明確的方向性。也就是元件在反方向短路不能誤動、元件在正方向短路不能誤動。②元件要確保在本線路全長范圍內(nèi)的短路都能可靠動作，只有這樣本線路短路才能跳閘。③在保護實現(xiàn)的時候，元件比元件動作得更快、更加靈敏。在保護實現(xiàn)中還有一個原則：反方向元件閉鎖保護優(yōu)先的原則。任何時候（除母線保護動作外）只要元件動作，說明是反方向短路，立即發(fā)信閉鎖保護（閉鎖式）。

縱聯(lián)方向保護對方向元件的要求①要有明確的方向性。也就是130縱聯(lián)方向保護對方向元件的要求①要有明確的方向性。也就是為什么要用、兩個方向元件縱聯(lián)方向保護用、兩個方向元件,而且這兩個方向元件在靈敏度和動作速度上滿足上述要求，并體現(xiàn)反方向方向元件閉鎖保護優(yōu)先的原則后，一方面在區(qū)外故障切除或功率倒向或在重負荷線路上發(fā)生單相接地時保護在跳開單相同時有時為了系統(tǒng)穩(wěn)定的需要還要聯(lián)鎖切機、切負荷等情況時，由于在這些情況下變化源在區(qū)外，本線路的近變化源一側(cè)的元件將比對側(cè)的元件先動作，。元件動作后馬上發(fā)信閉鎖兩側(cè)保護，有利于保護在這些復(fù)雜故障情況下不會誤動。另一方面在RCS-901保護中有兩種原理的方向元件和，在某一些區(qū)外故障時，例如雙回線或環(huán)網(wǎng)中某故障點短路時，非故障線路兩端可能不同原理的兩個正方向方向繼電器同時動作，但只要有一側(cè)的某一原理的反方向方向繼電器動作立即發(fā)信閉鎖兩側(cè)保護就可以避免保護的誤動。

為什么要用、兩個方向元件縱聯(lián)方向保護用、131為什么要用、兩個方向元件縱聯(lián)方向保護用、RCS-901中有兩個原理的方向繼電器和但公用一個通道，跳閘邏輯的考慮

和兩個原理的方向繼電器，每個原理的方向繼電器各有正、反兩個方向的方向繼電器。因此總共有四個方向繼電器：、、、。發(fā)跳閘命令條件中要求元件不動，在這里要求。發(fā)跳閘命令條件中要求元件動作，在這里只要求或中一個元件動作就可以了。當(dāng)元件動作發(fā)的跳閘命令，打印報告為。當(dāng)元件動作發(fā)的跳閘命令，打印報告為。

RCS-901中有兩個原理的方向繼電器和但公132RCS-901中有兩個原理的方向繼電器和但公閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定為什么要用靈敏度不同的兩個起動元件；遠方起信的設(shè)置；為什么要先收信8ms后才允許停信；功率倒向問題；收到三相TWJ動作信息后高頻保護做些什么？保護動作停信的作用；通道檢查。閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定為什么要用靈敏度不同133閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定為什么要用靈敏度不同閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。遠方起信的條件是：收信機收到對側(cè)的高頻信號。滿足這個條件后發(fā)信10秒。此時再發(fā)生上述區(qū)外故障時，M側(cè)起動元件起動立即發(fā)信。收到了M側(cè)發(fā)來的信號所以遠方起信，也發(fā)信10秒。這樣M側(cè)保護就被N側(cè)的10秒的高頻信號所閉鎖不會誤動。

閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。134閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。

在通道檢查中要用到遠方起信功能。收發(fā)信機中的遠方起信功能應(yīng)該退出，使用保護裝置中的遠方起信功能。

閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。135閉鎖式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定遠方起信功能的設(shè)置。允許式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定功率倒向時出現(xiàn)的問題。在上圖的雙回線中第Ⅱ回線路4號保護出口發(fā)生短路，分析第Ⅰ回線兩側(cè)1、2號保護的動作行為。在發(fā)生短路時第Ⅰ回線的短路功率從M流向N。1號保護判斷為正方向短路，動作、；2號保護判斷為反方向短路，不動、。綜合比較兩側(cè)繼電器動作行為滿足非故障線路特征，所以兩側(cè)都不誤動。如果第Ⅱ回線4號保護先跳閘,在4號斷路器跳開后，3號斷路器尚未跳開期間，第Ⅰ回線中的短路功率是從N流向M，與4號斷路器跳開前功率流向相反產(chǎn)生功率倒向。功率倒向以后1號保護判斷為反方向短路，2號保護判斷為正方向短路，兩側(cè)的、元件的動作行為全部要翻轉(zhuǎn)。

允許式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定功率倒向時出現(xiàn)的問題136允許式縱聯(lián)方向（距離）保護的一些原則規(guī)定功率倒向時出現(xiàn)的問題允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯137允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯允許式縱聯(lián)保護未起動時邏輯137在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元件都不會起動，故而N側(cè)無法向M側(cè)發(fā)允許信號，導(dǎo)致M側(cè)電流縱差保護拒動。為此采取當(dāng)三相收對側(cè)允許信號且無流同時發(fā)100ms允許信號的措施。這樣當(dāng)線路上發(fā)生短路時，對側(cè)電流縱差保護就可以動作。三相發(fā)允許信號的作用在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元138在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動元工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應(yīng)用工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應(yīng)用139工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應(yīng)用工頻變化量阻抗繼電器重疊原工頻變化量的物理解釋工頻變化量的物理解釋1