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纵联差动保护1横联差动保护2高频保护3第四章电网差动保护和高频保护纵联差动保护（一）原理．图4.1线路纵联差动保护P．．．．P．．．(a)(b)k1k21I2I1I2I0dI1I2I1I2I21IIId其原理是比较线路两侧电流的大小和相位。（二）不平衡电流综合考虑（稳态和暂态下）上述情况，一般在外部三相短路的情况下计算最大不平衡电流TAknperstunbKIKKKI)3(max.max.（三）整定原则和灵敏度校验①按躲过保护区外故障时max.unbrelopIKI②按躲过最大负荷时二次侧断线TALrelopKIKImax.整定值选择较大者。opksenIIKmin.min.灵敏度校验：横联差动保护（一）原理其原理是比较两回线路电流的大小和相位。．图4.2线路横联差动保护P．．．．P．．．(a)k1．P．．．．P．．．(b)k2．P．．．21dTAIIIK．P．．(c)k3．NNMN1I1I1I1I0dI0dI1I2I2ITAdKIII21TAdKIII321I1I2I3ITAdKIII313I（二）不平衡电流（三）相继动作区和死区在正常情况或外部故障时由于两回线路的电流互感器特性不可能完全相同，或受暂态过程的影响，继电器中会有不平衡电流存在。在各侧保护安装处附近发生三相短路时，母线残压很低，功率方向继电器不能够动作，该区域就是死区侧保护在侧保护动作后在动作的情况称为相继动作MN如上图4.2，高频保护的原理、信道及信号（一）高频保护原理和高频信道利用输电线路构成高频信道，依靠其中的高频信号传输线路两侧信息，判断故障的位置处于保护区内还是保护区外。其技术实质是用高频信道取代辅助导线的纵联差动保护，其通信方式称为载波通信。图4.3.1高频信道收发信机继电保护高频电缆连接滤波器结合电容器收发信机继电保护阻波器如今，正越来越多地采用光纤信道（二）高频信道的工作方式①正常时无高频电流，当故障发生时启动元件使发信机工作，信道中才有高频电流。被广泛采用，又称故障启动发信方式②正常时有高频电流，又称为长期发信方式，其优点是可以经常监视高频信道的状态。③移频方式，正常时发信机发出频率为f1的高频信号，可以监视高频信道的状态，而故障时发出频率f2为的高频信号（三）高频信号的工作方式①闭锁信号②允许信号③跳闸信号高频闭锁保护（一）高频闭锁方向保护~S1QF1P1图4.3.2-1高频闭锁方向保护原理ABP2k~S2QF2QF3QF4QF5QF6P3P4P5P6CDI1I2闭锁信号闭锁信号规定线路两端功率从母线指向线路为正方向，故障时由功率方向为负的一侧发闭锁信号，闭锁两侧的高频保护，所以称为高频闭锁方向保护。①电流启动方式收信图4.3.2-2电流启动高频闭锁方向保护原理图发信信道跳闸延时启动瞬时返回瞬时启动延时返回tt00opIopIS②远方启动方式收信图4.3.2-3远方启动高频闭锁方向保护原理图00发信信道跳闸0QFopISttt③功率方向元件启动方式收信图4.3.2-4功率方向元件启动高频闭锁方向保护原理图发信信道跳闸tt00SS（二）高频闭锁距离保护（三）高频闭锁零序方向保护由距离保护加高频元件构成，采用无方向的负序电流、电压元件或距离Ⅲ段作为启动发信信元件，以带方向的距离Ⅱ段作为准备跳闸的元件。采用无方向的零序Ⅲ段作为启动发信信元件，以带方向的零序Ⅱ段作为准备跳闸的元件。相差高频保护相差高频保护比较线路两端电流相位确定保护是否动作，故障发生后线路两侧发信机启动，根据本侧电流相位，在正半波时发信，在负半波时停信，如此交替进行。图4.3.3-1相差高频保护原理ABA侧电流B侧电流A侧发出的高频信号B侧发出的高频信号两侧接收的高频信号(A)区内故障(B)区外故障ABkI1I2A侧电流B侧电流A侧发出的高频信号B侧发出的高频信号两侧接收的高频信号I1I2图4.3.3-2相差高频保护的相位特性曲线01800180rIopI图4.3.3-2相差高频保护的相位特性曲线01800180rIopI闭锁角越大，保护动作区越小，保护越不灵敏。