石河子大学：《电力系统继电保护原理》课程教学资源（PPT课件）第七章 电网的差动保护

第七章 电网的差动保护 第一节电网的纵联差动保护 第二节平行线路横联差动方向保护 第三节平行线路的电流平衡保护

第七章 电网的差动保护 第一节 电网的纵联差动保护 第二节 平行线路横联差动方向保护 第三节 平行线路的电流平衡保护

第一节 电网的纵联差动保护 电流、电压和距离保护属于单端保护，不能 瞬时切除保护范围内任何地点的故障。这就不能 满足高压输电线路系统稳定的要求。如何保证瞬 时切除高压输电线路故障？ 解决办法：采用线路纵差动保护 线路纵差动保护是利用比较被保护元件始末端电流的大小 和相位的原理来构成输电线路保护的。当在被保护范围内 任一点发生故障时，它都能瞬时切除故障

第一节 电网的纵联差动保护 电流、电压和距离保护属于单端保护，不能 瞬时切除保护范围内任何地点的故障。这就不能 满足高压输电线路系统稳定的要求。如何保证瞬 时切除高压输电线路故障？ 解决办法： 采用线路纵差动保护 线路纵差动保护是利用比较被保护元件始末端电流的大小 和相位的原理来构成输电线路保护的。当在被保护范围内 任一点发生故障时，它都能瞬时切除故障

般纵联保护可以按照所利用通道类型或保护动作原理进行分类： ◇ 按照所利用通道类型分类 是引线保护 特点：1需要铺设导引线电缆传送电气量信息，其投资随线路长度而增加； 2导引线越长，自身的运行安全性越低： 3导引线的电缆必须有足够的绝缘水平，从而使投资增大： 4导引线的参数（电阻和分布电容）直接影响保护性能。 所以，导引线保护不适用于较长的线路。 厦门220KV电缆工程图：

般纵联保护可以按照所利用通道类型或保护动作原理进行分类： 回 按照所利用通道类型分类 截波保把 特点： 1 不需专门架设通信通道，而是利用输电线路 构成通道； 2 输电线路机械强度大，运行安全可靠： 3在线路发生故障时通道可能遭到破坏，为此 载波保护应采用在本线路故障、信号中断的 情况下仍能正确动作的技术。 载波通道由输电线路及其信息加工和连接设备（阻波 器、结合电容器及高频收发信机)等组成。 上一页下一页

般纵联保护可以按照所利用通道类型或保护动作原理进行分类： 按照所利用通道类型分类 微波保护 特点： 1具有很宽的频带，可以传送交流电的波形： 2采用脉冲编码调制(PCM)方式可以进一步扩 大信息传输量，提高抗干扰能力，也更适合 于数字保护： 3保护专用微波通信设备是不经济的，电力信 息系统等在设计时应兼顾继电保护的需要。 (通信微波传输塔图) 上一页下一页

般纵联保护可以按照所利用通道类型或保护动作原理进行分类： 按照所利用通道类型分类 光并保把 (SEL多模光纤电缆图) 特点：1 与微波通道具有相同的优点； 2广泛采用PCM调制方式； 3保护用光纤通道一般与电力信息系统统一考虑。 由于光信号不受干扰在经济上也可以与导引线保护竞争，近年来成为短线路纵联保护的 主要形式。 上一页下一页

纵联差动保护的工作原理 电网的纵联差动保护反应被保护线路首末两端电流的 大小和相位，保护整条线路，全线速动。纵联差动保护原 理接线如下图所示。 流入继电器的电流为L,一'， 即为电流互感器二次电流的差。 差回路：继电器回路

－、纵联差动保护的工作原理 电网的纵联差动保护反应被保护线路首末两端电流的 大小和相位，保护整条线路，全线速动。纵联差动保护原 理接线如下图所示。 流入继电器的电流为I2—I2  ， 即为电流互感器二次电流的差。 差回路：继电器回路

正常运行：流入差回路的电流 i,=i,-i=4-30 KTA KTA 外部短路：流入差回路中的电流为 1,=i-1- ≈0 KTA KTA 被保护线路在正常运行及区外故障时，在理 想状态下，流入差动保护差回路中的电流为零。 实际上，差回路中还有一个不平衡电流L。差 动继电器K①的起动电流是按大于不平衡电流整 定的，所以，在被保护线路正常及外部故障时差 动保护不会动作

正常运行： 流入差回路的电流 外部短路：流入差回路中的电流为 被保护线路在正常运行及区外故障时，在理 想状态下，流入差动保护差回路中的电流为零。 实际上，差回路中还有一个不平衡电流Iunb。差 动继电器KD的起动电流是按大于不平衡电流整 定的，所以，在被保护线路正常及外部故障时差 动保护不会动作。 0 ' ' ' 1 1 = 2 − 2 = −  TA TA r K I K I I I I      0 ' ' ' 1 1 = 2 − 2 = −  TA d TA d r d d K I K I I I I     

内部短路： 流入差动保护回路的电流为 1.=i+1=1+2-2 KTA KTA KT 被保护线路内部故障时，流入差回路 的电流远大于差动继电器的起动电流，差 动继电器动作，瞬时发出跳闸脉冲，断开 线路两侧断路器。 结论：1、差动保护灵敏度很高 2、保护范围稳定 3、可以实现全线速动 4、不能作相邻元件的后备保护

内部短路： 流入差动保护回路的电流为 被保护线路内部故障时，流入差回路 的电流远大于差动继电器的起动电流，差 动继电器动作，瞬时发出跳闸脉冲，断开 线路两侧断路器。 结论：1、差动保护灵敏度很高 2、保护范围稳定 3、可以实现全线速动 4、不能作相邻元件的后备保护 TA d TA d TA d r d d K I K I K I I I I     =  +  = + = ' ' ' 1 1 2 2

二、纵联差动保护的不平衡电流 1.稳态情况下的不平衡电流 由于电流互感器总是具有励磁电流，且励 磁特性不完全相同。同一生产厂家相同型 号，相同变比的电流互感器也是如此。 理想 TA1 TA2

二、纵联差动保护的不平衡电流 1．稳态情况下的不平衡电流 由于电流互感器总是具有励磁电流，且励 磁特性不完全相同。同一生产厂家相同型 号，相同变比的电流互感器也是如此。 理想