【正文】 對(duì)終端線路可裝設(shè)兩段過(guò)電流保護(hù)，第一段為不帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)（保護(hù)范圍可伸到變壓器內(nèi)部）；第二段為帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，保護(hù)可采用定時(shí)限 (Ⅲ 段 )或反時(shí)限特性。 微機(jī)型三段式電流保護(hù)的原理框圖 微機(jī)型三段式電流保護(hù)的定值單 四川樂(lè)山鍵為羅城站 （ 10KV） 多電源網(wǎng)絡(luò)增加方向元件保證選擇性 : 分析： 雙側(cè)電源供電情況下， K1故障，對(duì) 誤動(dòng)作的保護(hù) 3而言，實(shí)際短路 功率的方向 都是由線路流向母線，這與在線路故障時(shí)正確動(dòng)作的保護(hù) 2的短路功率方向剛好相反。 從 硬件配置 上看：方向性繼電保護(hù)的主要特點(diǎn)就是在原有保護(hù)的基礎(chǔ)上增加一個(gè)功率方向判別元件，以保證在反方向故障時(shí)把 保護(hù)閉鎖 使其不致誤動(dòng)作。 ? ① 電壓元件做閉鎖元件，電流元件做測(cè)量元件； ? ② I,II段電流元件整定同前 電流保護(hù) ，電壓元件保證靈敏度； ? ③在 III 段整定時(shí)， III段電流元件躲過(guò)最大負(fù)荷電流（事故性），電壓元件保證躲過(guò)(低于 )保護(hù)安裝處最 低 運(yùn)行電壓， 由于有電壓閉鎖元件所以可不用考慮電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù)，因而保護(hù)靈敏度和可靠性得到提高。 因此，在小接地電流系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí)，一般只要求繼電保護(hù)能 發(fā)出信號(hào)（①無(wú)選擇性、②有選擇性） ，而不必跳閘。其整定的動(dòng)作電流為 25倍的本線路的對(duì)地電容電流。 ? ① 接地故障保護(hù)： ? 階段式零序保護(hù)（ IV段）和接地距離保護(hù)（ III段式）。 ? 現(xiàn)在也逐漸在 重要線路 配置縱聯(lián)保護(hù)作為 110kv線路保護(hù)，再以 距離和零序作為后備保護(hù)。 圖上發(fā)生短路時(shí)： ZK1＜ ZK2 1. 選擇性 在、多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中能保證動(dòng)作的選擇性。 2. 快速性 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%（ 帶方向， 15 % +15 % ）的范圍保護(hù)要以 II段時(shí)間切除故障 （可見(jiàn)不能做到全線速動(dòng)，不能作為 220KV主保護(hù)）。是反應(yīng)電流增大和電壓降低（即測(cè)量阻抗降低）而動(dòng)作的一種保護(hù)。 而測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，實(shí)際上是測(cè)量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的線路阻抗。 測(cè)量阻抗可表示為： ? ① 阻抗繼電器的測(cè)量阻抗應(yīng)正比于短路點(diǎn)到保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的距離； ? ②阻抗繼電器的測(cè)量阻抗應(yīng) 與故障類型無(wú)關(guān) ，也就是保護(hù)范圍不隨故障類型而變化； ? ③阻抗繼電器的測(cè)量阻抗應(yīng)不受短路故障點(diǎn)過(guò)渡電阻的影響。 起動(dòng)元件輸入信號(hào) 方向元件時(shí)間元件跳閘阻抗元件出口元件起動(dòng)元件：發(fā)生短路故障時(shí)瞬時(shí)起動(dòng)保護(hù)裝置。 ? 執(zhí)行元件：作用于斷開(kāi)斷路器。其利用的 區(qū)分方式 為：不對(duì)稱短路存在負(fù)序和靈序分量，三相短路的電壓電流存在突變。 （ 2） 距離保護(hù)第 Ⅱ 段的 整定： 距離 Ⅱ 段定值，按本線路末端發(fā)生金屬性相間故障有足夠靈敏度整定。 作為本線路的主保護(hù)。距離 III段的 動(dòng)作時(shí)限 是按階梯原則整定的，即本線路距離 III段動(dòng)作時(shí)限比下一線路距離 III段的動(dòng)作時(shí)限大Δ t(約 0． 5S)。 零序電流保護(hù)（階段式零序保護(hù)，零序方向過(guò)流保護(hù)） ?受系統(tǒng)接地點(diǎn)和運(yùn)行方式的影響較大 ?零序電流保護(hù)只反映接地性質(zhì)故障 零序電壓保護(hù) ? 分析： 110 k V 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，線路接地故障占所有故障的 80%以上，三相完全星形接線的過(guò)電流保護(hù)雖然也能保護(hù)接地短路，但其靈敏度低，保護(hù)時(shí)限長(zhǎng)。 ? ① 零序過(guò)電流保護(hù)的靈敏度較高。 ? ? ③ 當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生某些不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)（例如， 系統(tǒng)振蕩 、短時(shí)過(guò)負(fù)荷等）三相是對(duì)稱的，相間短路的電流保護(hù)均受它們的影響而可能誤動(dòng)作，因而需要采取必要的措施予以防止，而零序保護(hù)則 不受 它們的 影響 。根據(jù)這一特性， 可利用零序分量構(gòu)成 接地短路 的保護(hù)。中性點(diǎn)接地的變壓器可以視為零序電流的電源。 ?三段式 ? Ⅰ 段 :速動(dòng)段保護(hù) ? Ⅱ 段 (Ⅱ 、 III段 )應(yīng)能有選擇性切除本線路范圍的接地故障，其動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡量縮短。這時(shí)，原來(lái)的零序第 Ⅲ 段就相應(yīng)地變?yōu)榱阈虻?Ⅳ 段。 ① 零序 I段為瞬時(shí)零序電流速斷， 按本線路末端接地故障最大三倍 (零序電流互感器接線方式） 零 序 電流的 （ ） 倍 整定 。 零序電流保護(hù)各段的整定 零序保護(hù)范圍和相間電流保護(hù)一樣，廣泛采用階段式，一般是三段，有時(shí)可用四段， ①零序 I段為瞬時(shí)零序電流速斷，只保護(hù)線路的一部分（達(dá) 80%左右，與距離保護(hù)類似）； 無(wú)時(shí)限 （有 I段元件的固有時(shí)限）。 ? 分析： 在下圖中， K點(diǎn)短路，對(duì)保護(hù) I03來(lái)說(shuō)是反方向故障，會(huì)產(chǎn)生 序電流，如不考慮方向，當(dāng)時(shí)限 tI03tI02時(shí)，保護(hù) I03會(huì)先于保護(hù) I02出口，失去選擇性。 遇到因變壓器檢修等原因，使變電所的零序阻抗有較大變化的特殊運(yùn)行方式時(shí)，根據(jù)當(dāng)時(shí)實(shí)際情況臨時(shí)處理。如果由于某些原因，變電所正常必須有兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地變壓器停運(yùn)時(shí)，若有第三臺(tái)變壓器則將第三臺(tái)變壓器改為中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。 ? 為了改善保護(hù)配合關(guān)系，當(dāng)某一短線路檢修停運(yùn)時(shí)，可以用增加中性點(diǎn)接地變壓器臺(tái)數(shù)的辦法來(lái)抵消線路停運(yùn)對(duì)零序電流分配關(guān)系產(chǎn)生的影響。 ? 即綜合反應(yīng)兩側(cè)電氣量變化的保護(hù)稱作 縱聯(lián)保護(hù)。兩套保護(hù)之間不應(yīng)有任何電氣聯(lián)系，當(dāng)一套保護(hù)退出時(shí)不影響另一套保護(hù)的運(yùn)行。雙重化配置保護(hù)裝置的直流電源應(yīng)取自不同蓄電池組供電的直流母線段。 方向比較式縱聯(lián)保護(hù) ?全線速動(dòng)的保護(hù) ?不作為相鄰設(shè)備的后備保護(hù) ?對(duì)于輸電線路內(nèi)部短路具有絕對(duì)的選擇性 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) 相差高頻 保護(hù) 圖 1 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)結(jié)構(gòu)框圖 ? 輸電線路的過(guò)電流保護(hù)、距離、零序保護(hù)，其瞬時(shí)動(dòng)作的第一段都不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，約有 50%15%的線長(zhǎng)由延時(shí)起跳的二段來(lái)出口。 ? 由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的原因，現(xiàn)場(chǎng)一般將 ① 根據(jù)電流差動(dòng)原理構(gòu)成的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為短線路主保護(hù)使用， ② 而利用光纖、載波通道傳送測(cè)量信息并根據(jù)電流差動(dòng)原理、方向比較原理構(gòu)成的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)廣泛運(yùn)用于各種長(zhǎng)度的高壓輸電線路保護(hù)中。 ? 但反應(yīng) N側(cè)電氣量變化的保護(hù)恰很容易區(qū)分 ( K1 )和（ K2）點(diǎn)的短路。則有：若兩側(cè)電流相位相同，則判為內(nèi)部故障；若兩側(cè)電流相位相反，則判為外部故障。 ? 高頻保護(hù) ：是以輸電線載波通道作為通信通道的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 ? 微波保護(hù)： 波長(zhǎng) 1— 10CM，可同時(shí)傳送多路信號(hào)。 通道利用輸電線路的兩相導(dǎo)線作為高頻通道。這種接線方式的缺點(diǎn)是高頻電流的衰減和受到的干擾都比較大，但由于只需裝設(shè)一套構(gòu)成高頻通道的設(shè)備，比較經(jīng)濟(jì)，因此在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。 三相線路都用，以傳送高頻信號(hào)。對(duì) 50Hz工頻電流而言，阻波器的阻抗僅是電感線圈的阻抗（約為 ） ,工頻電流可暢通 無(wú)阻。耦合電容器與連接濾波器共同組成帶通濾波器，只允許此通道頻率內(nèi)的高頻電流通過(guò)。同時(shí)還利用連接濾波器進(jìn)一步使高頻收發(fā)信機(jī)與高壓線路隔離，以保證高頻收發(fā)信機(jī)與人身的安全。 保護(hù)間隙是高頻通道的輔助設(shè)備，用以保護(hù)高頻收發(fā)信機(jī)和高頻電纜免受過(guò)電壓 的襲擊。 (8)高頻收發(fā)信機(jī)。這三種類型均運(yùn)用于 間接比較方式 的方向高頻保護(hù)中 。 ? 保護(hù)動(dòng)作需要：同時(shí)存在本端保護(hù)元件動(dòng)作 +無(wú)閉鎖信號(hào)兩個(gè)條件。 ? 保護(hù)動(dòng)作需要：同時(shí)存在本端保護(hù)元件動(dòng)作 +有允許信號(hào)兩個(gè)條件。②縱聯(lián)電流差動(dòng)也具有遠(yuǎn)方連鎖跳閘的功能。 ? ① 方向比較式縱聯(lián)保護(hù) （ 縱聯(lián)方向 、 方向高頻 ） :兩側(cè)保護(hù)僅反應(yīng)本側(cè)的電氣量 ， 利用高頻通道將本側(cè)保護(hù)對(duì)故障方向判別的結(jié)果傳送到對(duì)側(cè) ， 每側(cè)保護(hù)經(jīng)過(guò)邏輯判斷來(lái)區(qū)分是區(qū)內(nèi)還是區(qū)外故障 。 方向比較式縱聯(lián)保護(hù) 工作原理 對(duì)于發(fā)生內(nèi)部故障的故障線路，兩端不需要發(fā)出高頻閉鎖信號(hào)，從而使保護(hù)動(dòng)作于跳閘；這樣就可以 保證在內(nèi)部故障并伴隨有通道的破壞時(shí) 保護(hù)裝置仍然能夠正確地動(dòng)作。 閉鎖式方向縱聯(lián)保護(hù) 的選擇性分析 : 設(shè)故障發(fā)生于線路 B— C的范圍以內(nèi)，則短路功率 SK的方向如圖所示。此信號(hào)一方面被自己的收信機(jī)接收，同時(shí)，經(jīng)過(guò)高頻通道把信號(hào)送到對(duì)端的保護(hù) 1和 6，使得保護(hù)裝置 2和 6都被高頻信號(hào)閉鎖，保護(hù)不會(huì)將線路 A— B 和 C— D 錯(cuò)誤地切除。 當(dāng)內(nèi)部故障時(shí)，兩側(cè)功率方向?yàn)檎?，功率方向元件均?dòng)作， 阻止本側(cè) 發(fā)送 高頻閉鎖信號(hào) ，兩側(cè)高頻保護(hù)都不發(fā)閉鎖信號(hào)，兩側(cè)斷路器跳閘。如期間收到閉鎖信號(hào)，則閉鎖 Y2的跳閘出口；如沒(méi)有信號(hào)，則延時(shí)到后跳閘出口。 ? ? ① 以兩端的距離保護(hù) Ⅲ 段繼電器作為故障啟動(dòng)發(fā)信元件 (也可以增加負(fù)序電流加零序電流的專門啟動(dòng)元件 )； ? ②以兩端的距離保護(hù) Ⅱ 段為方向判別元件和停信元件； ? ③以距離保護(hù) Ⅰ 段作為兩端各自獨(dú)立跳閘段。 ? （ 1） 外部短路， 靠近故障點(diǎn)的 方向 距離 Ⅱ 段判斷 為負(fù)， 不動(dòng)作（出0），不啟動(dòng) T2延時(shí)，本側(cè)跳閘閉鎖；同時(shí)另一路輸出到發(fā)信機(jī)，發(fā)信閉鎖對(duì)側(cè)，不停信。 ? （ 2） 內(nèi)部短路， 兩側(cè)保護(hù)分析同上面“ 方向?yàn)檎齻?cè) ”的邏輯分析。 距離 Ⅱ 段可能起動(dòng) 距離 Ⅱ 段不起動(dòng) ? ? 高頻閉鎖零序保護(hù)的基本原理是利用零序 Ⅲ 段或 Ⅳ 段元件作為 起動(dòng)元件 ，在故障時(shí)起動(dòng)高頻收發(fā)信機(jī)，發(fā)送高頻閉鎖信號(hào)。 ? 如圖所示，在功率方向?yàn)檎囊粋?cè)向?qū)?cè)發(fā)送允許信號(hào)，此時(shí)每側(cè)的收信機(jī)只能接收對(duì)側(cè)的信號(hào)而不能接收自身的信號(hào)。 長(zhǎng)清 217 ~ 興隆 長(zhǎng)清 212 218 允 許 ~ 211 + + + 故障時(shí)，本側(cè)保護(hù)元件起動(dòng)（判斷正方向）； 向?qū)?cè)發(fā)送允許信號(hào) 8ms； 收到對(duì)側(cè)發(fā)來(lái)的允許信號(hào)且本保護(hù)元件起動(dòng)，則出口跳閘。 不能做為相鄰段的后備保護(hù) 。即使內(nèi)部故障時(shí)高頻通道遭 破壞，不能傳送高頻信號(hào)，但收信機(jī)仍 能收到本側(cè)發(fā)信機(jī)發(fā)出的間斷高頻信號(hào)， 因而不會(huì)影響保護(hù)跳閘。 類似于 差動(dòng)保護(hù) ， 因此稱為 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 。 接母線保護(hù) 接線路保護(hù) 拒動(dòng) 黨 26 黨家莊 縱聯(lián)保護(hù)動(dòng)作跳閘 — 需要指出， 在 3/2接線方式中，母線保護(hù)動(dòng)作是不停信的。 分析： 本線路上發(fā)生了短路時(shí)，在高頻起動(dòng)元件起動(dòng)后，本側(cè)斷路器由接地或距離保護(hù)的快速作用已單相或三相跳閘了，而此時(shí)高頻還未來(lái)得及出口，故障已切除，高頻保護(hù)會(huì)向?qū)?cè)發(fā)連續(xù)高頻信號(hào)以閉鎖對(duì)側(cè)高頻跳閘，則對(duì)側(cè)只能由二段保護(hù)來(lái)切除。 RCS－ 923A配有：失靈啟動(dòng)及輔助保護(hù)（也可作母聯(lián)開(kāi)關(guān)的電流保護(hù)） ? 二類： 線路保護(hù)： WXH－ 80 WXH－ 802 ? WXH－ 801配有： 高頻閉鎖方向、高頻閉鎖零序 、六段零 ? 序、三段接地和相間距離、重合閘。 ?縱聯(lián)保護(hù) (興黨線、興姚線： 901高頻方向、零序保護(hù)， 902高頻距離、零序保護(hù)；長(zhǎng)興 Ⅰ 、 Ⅱ 線： 931光纖縱差保護(hù)， 902光纖距離、零序保護(hù) ) ?工頻變化量距離 Ⅰ 段 ?相間距離 Ⅰ 段 ， Ⅱ 段 ， Ⅲ 段 2秒 ?接地距離 Ⅰ 段 ， Ⅱ 段 ， Ⅲ 段 2秒 ?零序 Ⅱ 段 2秒， Ⅲ 段 4秒 ?重合閘（檢同期檢無(wú)壓方式： 檢無(wú)壓 ），重合閘時(shí)間 ?充電保護(hù)相電流 ?RCS923：過(guò)流保護(hù) Ⅰ 段 8A ， Ⅱ 段 6A （相電流） 零序過(guò)流保護(hù) Ⅰ 段 8A ， Ⅱ 段 6A ?三相不一致保護(hù) 零序電流 ，負(fù)序電流 ?失靈起動(dòng)，失靈保護(hù)相電流 例題： 如圖， AB、 BC兩條線路上裝有零序方向、相間距離、高頻閉鎖保護(hù)和綜合重合閘。 （ 2） A、 C站由于 B站高頻保護(hù)停信， QF QF4跳開(kāi)故障相，并重合成功。 500kV 177。 相電壓發(fā)生畸變，中性點(diǎn)位移，有較高的零序電壓，而線電壓不變 絕緣監(jiān)察裝置 距離（接地、相間） Ⅰ 、 Ⅱ 保護(hù)，零序方向電流 Ⅰ 、 Ⅱ 保護(hù) 距離 Ⅱ 保