【正文】 動元件不起動，但卻收到M側(cè)發(fā)來的高頻信號，立即遠(yuǎn)方起信發(fā)信10秒。閉鎖了M側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)，造成M側(cè)保護(hù)拒動。如果故障發(fā)生在M側(cè)末端，M側(cè)保護(hù)只能由Ⅱ段的距離保護(hù)或零序電流保護(hù)帶延時切除故障，對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行顯然是很不利的。為了解決此問題引入本措施。這時N側(cè)保護(hù)由于起動元件不起動，跳閘位置繼電器又一直處于動作狀態(tài)，故把遠(yuǎn)方起信推遲100ms。這樣發(fā)生短路時在這遠(yuǎn)方起信推遲的這段時間內(nèi)，M側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)由于收不到閉鎖信號可以動作跳閘。 （5）關(guān)于保護(hù)動作停信問題。 　　母線保護(hù)動作停信： 　在保護(hù)裝置的后端子上有‘其它保護(hù)動作’的開關(guān)量輸入端子。該開關(guān)量接點(diǎn)來自于母線保護(hù)動作后的接點(diǎn)。在母線保護(hù)動作后該接點(diǎn)閉合，縱聯(lián)方向保護(hù)得知母線保護(hù)動作后立即停信是為了在圖217的斷路器與電流互感器之間發(fā)生短路時讓縱聯(lián)保護(hù)能立即動作切除故障。 　如果故障發(fā)生在斷路器與TA之間，此時短路功率由N側(cè)流向短路點(diǎn)。M側(cè)的保護(hù)由于電流與規(guī)定的正方向相反所以判為反方向短路，與反方向母線短路一樣。所以該側(cè)元件不動、元件動作，從而一直發(fā)信閉鎖了兩側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)。但該故障點(diǎn)落在M側(cè)的母線保護(hù)的保護(hù)范圍內(nèi)，所以M側(cè)母線保護(hù)動作跳開母線上的所有斷路器?？墒?號斷路器跳開后，N側(cè)還繼續(xù)提供短路電流，該短路功率使M側(cè)保護(hù)繼續(xù)判為反方向短路。所以M側(cè)保護(hù)繼續(xù)發(fā)信，閉鎖N側(cè)的縱聯(lián)方向保護(hù)。如果不采取措施，N側(cè)只能由Ⅱ段的距離保護(hù)或零序電流保護(hù)帶延時切除故障，這顯然對系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是很不利的。為此，如果M側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)在得知母線保護(hù)動作的信息后采取立即停信的措施（此時盡管元件動作也停信），就可以使N側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)馬上動作切除故障。為了讓N側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)可靠跳閘，在M側(cè)母線保護(hù)動作的開關(guān)量返還后繼續(xù)停信150ms。 采用母線保護(hù)動作停信措施的另一個作用是，如果在母線上發(fā)生短路，母線保護(hù)動作但斷路器拒跳，母線保護(hù)動作后停信后可以讓對側(cè)縱聯(lián)保護(hù)跳閘。 需要指出，在3/2接線方式中，母線保護(hù)動作是不停信的。對斷路器與電流互感器之間的短路靠斷路器失靈保護(hù)動作停信讓對側(cè)縱聯(lián)保護(hù)動作。 （6）應(yīng)用于弱電側(cè)的縱聯(lián)方向保護(hù)應(yīng)注意的問題。 當(dāng)輸電線路兩側(cè)有一側(cè)的背后沒有電源或者是一個小電源時把這一側(cè)稱做弱電側(cè)?，F(xiàn)在以這一側(cè)背后既沒有電源、又沒有中性點(diǎn)接地的變壓器為例來說明這樣的單側(cè)電源線路上發(fā)生短路時，該線路縱聯(lián)方向保護(hù)會出現(xiàn)的問題，如圖218所示。圖218　　一側(cè)是弱電源側(cè)線路故障 如果在空載或輕載情況下線路上發(fā)生短路。弱電側(cè)電流在短路前后都為零。所以兩相電流差突變量起動元件不起動。由于受電側(cè)沒有中性點(diǎn)接地的變壓器，所以零序電流起動元件也不起動。在受電側(cè)低定值起動元件不動作的情況下，收到電源側(cè)的高頻信號后立即遠(yuǎn)方起信發(fā)信10秒。電源側(cè)即使在發(fā)生短路8ms后自己停信了，但由于一直收到受電側(cè)的閉鎖信號而不能跳閘。如果弱電側(cè)高定值起動元件沒有起動，將起動發(fā)信（含遠(yuǎn)方起信）推遲100ms。因為在線路上發(fā)生短路時，弱電側(cè)如果三相電流全是零，其保護(hù)安裝處的電壓就是短路點(diǎn)的電壓，故障相或故障相間的電壓降低。這時將起動發(fā)信推遲一段時間，對側(cè)的縱聯(lián)方向保護(hù)就可在這段時間里可靠跳閘。三 縱聯(lián)變化量方向元件RCS901A由變化量方向和零序方向繼電器，經(jīng)通道交換信號構(gòu)成全線路快速跳閘的方向保護(hù)，即裝置的縱聯(lián)保護(hù)。1.　工頻變化量方向繼電器測量相角表示式工頻變化量方向繼電器測量電壓、電流故障分量的相位。 其正方向元件的測量相角為： 其反方向元件的測量相角為：其中：、為電壓、電流變化量的正負(fù)序綜合分量，無零序分量；為模擬阻抗；為補(bǔ)償阻抗，當(dāng)最大運(yùn)行方式時系統(tǒng)線路阻抗比時， ，否則取為“工頻變化量阻抗”的一半。正、反方向元件的動作方程為： 2．工頻變化量方向繼電器動作行為分析圖219 正方向經(jīng)過渡電阻故障計算用（1）正方向故障時當(dāng)正方向故障時，如圖 219 ，為系統(tǒng)正序阻抗，并假設(shè)系統(tǒng)的負(fù)序阻抗等于正序阻抗，將工頻變化量電壓電流分解為對稱分量，則： 其中M為轉(zhuǎn)換因子，根據(jù)不同的故障類型，裝置可選擇不同的轉(zhuǎn)換因子，以提高靈敏度。設(shè)系統(tǒng)阻抗角與的阻抗角一致，則正方向元件的測量相角為：反方向元件的測量相角為：此時正方向元件可靠動作，反方可靠不動作。（2）反方向故障時圖220 反方向故障計算用圖如圖220，為線路至對側(cè)系統(tǒng)的正序阻抗，將電壓電流分解為對稱分量有： 設(shè)系統(tǒng)阻抗角與的阻抗角一致，則正方向元件的測量相角為：反方向元件的測量相角為：此時反方向元件可靠動作，正方向元件可靠不動作。3．工頻變化量方向繼電器的特點(diǎn)及應(yīng)用（1）在正、反方向短路時方向繼電器的判別十分準(zhǔn)確、清晰，因而有良好的方向性。（2）工頻變化量方向繼電器測量的角度與過渡電阻大小、與負(fù)荷電流大小無關(guān)。因此繼電器十分靈敏。（3）利用接在三個相間的工頻變化量方向繼電器，并且用值為最大的一個所涉及的相間方向繼電器來作短路方向的判別可適應(yīng)任何故障類型。不像零序方向繼電器只適應(yīng)接地故障。（4）在系統(tǒng)振蕩時由于電流、電壓變化緩慢，、值很小。工頻變化量方向繼電器算法中超不過相應(yīng)的門檻值（門檻中還有浮動門檻），所以正、反方向兩個方向元件都沒有動作。因此縱聯(lián)方向保護(hù)在振蕩中不會誤動。正因為這樣，用它構(gòu)成的縱聯(lián)方向保護(hù)短路后可一直投入，不像縱聯(lián)距離保護(hù)還要受振蕩閉鎖控制。因而在振蕩中再發(fā)生短路時該縱聯(lián)方向保護(hù)仍有保護(hù)功能。（5）在有串聯(lián)補(bǔ)償電容的系統(tǒng)中工頻變化量方向繼電器的動作行為也是正確的。（6）在單側(cè)電源線路上受電側(cè)的工頻變化量方向繼電器的動作行為也是正確的。（7）在非全相運(yùn)行期間和在非全相期間運(yùn)行相上再發(fā)生短路時，工作在兩運(yùn)行相間的工頻變化量方向繼電器的動作行為也是正確的。四 超范圍允許式的縱聯(lián)保護(hù)允許信號的縱聯(lián)保護(hù)在500kV線路中應(yīng)用較多。目前國產(chǎn)的在500kV線路中應(yīng)用的允許信號的縱聯(lián)保護(hù)是超范圍允許式縱聯(lián)保護(hù)。 超范圍允許信號的縱聯(lián)方向保護(hù)區(qū)分故障線路和非故障線路的方法與閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)完全相同。如圖221（a）所示，故障線路的特征是兩側(cè)的正方向方向元件均動作，兩側(cè)的反方向方向元件均不動。這種情況在非故障線路中是不存在的。而非故障線路的特征是至少有一側(cè)（近故障點(diǎn)的一側(cè)）的元件不動，而元件可能動作，這種情況在故障線路中也是不存在的。所以綜合比較兩側(cè)方向元件的動作行為可以區(qū)別故障線路與非故障線路。與閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)不同的僅是信號使用的方法不同。在超范圍允許信號的縱聯(lián)方向保護(hù)中由動作不動作的一側(cè)向?qū)?cè)發(fā)允許信號。這樣在故障線路NP上兩側(cè)都向?qū)?cè)發(fā)允許信號，對每一側(cè)來說從收到對側(cè)信號知曉對側(cè)的動作不動作，再判斷本側(cè)也是動作不動作，兩個構(gòu)成‘與’邏輯發(fā)跳閘命令，所以故障線路兩側(cè)都能跳閘。在非故障線路MN上近故障點(diǎn)的N側(cè)雖然收到對側(cè)的允許信號，但是由于本側(cè)不動作可能動作，‘與’邏輯沒有輸出不會跳閘。遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的M側(cè)雖然本側(cè)的可能動作不動作，但由于從來沒有收到對側(cè)的允許信號知曉對側(cè)不動作可能動作，‘與’邏輯也沒有輸出也不會跳閘，所以非故障線路兩側(cè)保護(hù)都不發(fā)跳閘命令。從上可以看出允許信號主要是在故障線路上傳送的。 　簡略原理框圖如圖221（b）所示。上述的‘與’邏輯由與門2來完成，收到信號是與門2的動作條件之一，所以該信號是允許信號。該原理框圖比閉鎖式的簡單，各側(cè)保護(hù)的動作情況讀者可自行分析?？偨Y(jié)上述分析，保護(hù)能發(fā)出跳閘命令一定要滿足下述一些條件：① 起動元件起動；② 元件不動作；③ 元件動作；同時滿足上述三個條件向?qū)?cè)發(fā)高頻信號。④ 收到對側(cè)的高頻信號。同時滿足上述四個條件8ms后發(fā)跳閘命令。 　 從圖221中可看出發(fā)信機(jī)的發(fā)信頻率和收信頻率是不同的兩個頻率，這稱做雙頻制。這樣線路兩側(cè)發(fā)信頻率不一樣，每一側(cè)都只能收對側(cè)的信號不能收本側(cè)信號?？梢栽O(shè)想一下如果用單頻制，收信機(jī)既能收對側(cè)信號也能收本側(cè)信號會出現(xiàn)什么問題？觀察圖221（a）M側(cè)的保護(hù)，在相鄰線路上故障，M側(cè)的動作不動作可以發(fā)信。收信機(jī)自發(fā)自收收到自己的信號，圖（b）中與門4兩個條件都滿足能發(fā)跳閘命令，造成M側(cè)保護(hù)誤動。實際上這兩個條件是同一個條件即是本側(cè)的動作不動作。該保護(hù)實際上是一個保護(hù)范圍為元件保護(hù)范圍的瞬時動作的保護(hù)，顯然這是不允許的，所以一定要用雙頻制。目前利用外差式原理的繼電保護(hù)專用收發(fā)信機(jī)都是單頻制的，所以允許式的縱聯(lián)方向高頻保護(hù)要復(fù)用載波機(jī)。 　超范圍允許信號的縱聯(lián)距離保護(hù)區(qū)分故障線路和非故障線路的方法與閉鎖式縱聯(lián)距離保護(hù)完全相同。如圖222所示，故障線路的特征是兩側(cè)的阻抗繼電器均動作，而這種情況在非故障線路中是不存在的。非故障線路的特征是至少有一側(cè)（近故障點(diǎn)的一側(cè)）的阻抗繼電器不動，而這種情況在故障線路中也是不存在的。所以綜合比較兩側(cè)阻抗繼電器的動作行為可以區(qū)別故障線路與非故障線路。與閉鎖式縱聯(lián)距離保護(hù)不同的僅是信號使用的方法不同。在超范圍允許信號的縱聯(lián)距離保護(hù)中由動作的一側(cè)向?qū)?cè)發(fā)允許信號。這樣在故障線路NP上兩側(cè)都向?qū)?cè)發(fā)允許信號，對每一側(cè)來說從收到對側(cè)信號知曉對側(cè)的動作，再判斷本側(cè)也是動作，兩個構(gòu)成‘與’邏輯發(fā)跳閘命令，所以故障線路兩側(cè)都能跳閘。在非故障線路MN上近故障點(diǎn)的N側(cè)雖然收到對側(cè)的允許信號，但是由于本側(cè)不動作，‘與’邏輯沒有輸出不會跳閘。遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的M側(cè)雖然本側(cè)的動作，但由于從來沒有收到對側(cè)的允許信號知曉對側(cè)的不動作，‘與’邏輯也沒有輸出也不會跳閘，所以非故障線路兩側(cè)保護(hù)都不發(fā)跳閘命令。 下面敘述在允許式縱聯(lián)保護(hù)中也需要的與閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)相似的一些原則規(guī)定 1． 收到三相斷路器跳閘位置繼電器（TWJ）動作信號以后該做些什么？ ⑴ 在起動元件未起動、三相跳閘位置繼電器又都處在動作狀態(tài)下時，如果收到對側(cè)的信號立即發(fā)信100ms，向?qū)?cè)提供允許信號。 這是為了解決在圖223中所示的當(dāng)系統(tǒng)由M側(cè)給線路充電，N側(cè)斷路器三相斷開時，線路上發(fā)生短路M側(cè)縱聯(lián)保護(hù)拒動問題。因為此時N側(cè)起動元件不起動，方向元件不進(jìn)行計算，不能向M側(cè)發(fā)允許信號。采取本措施后只要M側(cè)先把信號發(fā)過來，N側(cè)收到信號后馬上回發(fā)允許信號，于是M側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)就能動作跳閘了。有些人把這功能稱做‘三跳回授’功能。 ⑵ 在起動元件起動以后又收到三相跳閘位置繼電器都動作的信號并確認(rèn)三相均無電流時馬上發(fā)信，給對側(cè)提供允許信號。 此措施的目的是讓對側(cè)可靠跳閘。因為這種情況說明本線路上發(fā)生了故障，本側(cè)斷路器已經(jīng)三相跳閘了，當(dāng)然也應(yīng)該讓對側(cè)跳閘。 2．關(guān)于保護(hù)動作發(fā)信問題。 ⑴ 母線保護(hù)動作發(fā)信。 保護(hù)裝置上有‘其它保護(hù)動作’的開入量端子。一般此開入接點(diǎn)接的是‘母線保護(hù)動作’接點(diǎn)。采用允許式時保護(hù)裝置檢查到此接點(diǎn)閉合后立即發(fā)信。采取此措施是為了解決圖224所示的短路發(fā)生在斷路器與TA之間時N側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)拒動問題。因為在該處短路時無論該側(cè)斷路器是否跳閘M側(cè)保護(hù)都判為反方向短路，不動作動作。所以M側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)既不發(fā)跳閘命令也不向N側(cè)發(fā)允許信號，這導(dǎo)致了N側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)也不能發(fā)跳閘命令，兩側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)都不動作。該處短路M側(cè)母線保護(hù)能夠動作，它動作后一方面立即跳閘，另一方面用開關(guān)量把母線保護(hù)動作的信息通知線路保護(hù)?？v聯(lián)方向保護(hù)得此信息后立即發(fā)信給N側(cè)提供允許信號，于是N側(cè)縱聯(lián)方向保護(hù)可以跳閘。M側(cè)保護(hù)在母線保護(hù)動作的開關(guān)量返還后繼續(xù)發(fā)信150ms，確保N側(cè)可靠跳閘。 ⑵ 本裝置保護(hù)動作發(fā)信 本裝置任一種保護(hù)發(fā)跳閘命令后立即發(fā)信，并在跳閘信號返還后繼續(xù)發(fā)信150ms。因為既然本裝置已發(fā)跳閘命令了說明是本線路故障，立即向?qū)?cè)提供允許信號有利于對側(cè)可靠跳閘。保護(hù)裝置發(fā)三相跳閘命令發(fā)信直至跳閘命令返還后還繼續(xù)發(fā)信150ms，保護(hù)裝置發(fā)單相跳閘命令時只發(fā)信150ms，這段時間保證讓對側(cè)可靠跳閘。 3．功率倒向時出現(xiàn)的問題及對策。 在介紹閉鎖式縱聯(lián)方向保護(hù)時曾提及在平行線路上某回線發(fā)生短路時，由于兩側(cè)斷路器跳閘時間不一樣在一側(cè)斷路器先跳開而另一側(cè)斷路器還未跳開時，另一回非故障線路上將出現(xiàn)功率倒向。功率倒向時非故障線路兩側(cè)的方向元件動作行為全都要翻轉(zhuǎn)，有一個競賽問題，致使非故障線路的縱聯(lián)方向保護(hù)有可能誤動。在允許式的縱聯(lián)方向保護(hù)中這種競賽帶來的可能的誤動問題同樣存在。在允許式縱聯(lián)保護(hù)中為了防止這種誤動采取的措施與閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)中采取的措施相同：如果縱聯(lián)保護(hù)在連續(xù)40ms內(nèi)一直未收到信號或不滿足正方向方向元件動作、反方向方向元件不動作的條件（對縱聯(lián)距離保護(hù)是不滿足阻抗繼電器動作的條件），那么縱聯(lián)保護(hù)再要動作的話要加25ms的延時。前一個40ms的延時用來判斷發(fā)生了區(qū)外故障。用后一個25ms延時來躲過兩側(cè)方向元件的競賽帶來的影響。后一個延時太長的話將加長區(qū)外故障后又發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時保護(hù)的動作時間，所以這個延時在保證功率倒向后，兩側(cè)方向元件都可靠完成翻轉(zhuǎn)并考慮足夠的裕度時間的前提下應(yīng)盡量短一些。 4．應(yīng)用于弱電側(cè)的允許式縱聯(lián)方向保護(hù)應(yīng)注意的問題。 當(dāng)輸電線路有一側(cè)背后無電源或只是小電源時該側(cè)稱做弱電側(cè)。以該側(cè)背后無電源為例，在這樣的單側(cè)電源線路上發(fā)生短路。如果弱電側(cè)起動元件沒有起動，或者雖然起動了但是假如流過保護(hù)的三相電流都是零或者三相電流突變量很小致使方向元件或阻抗元件不能動作都導(dǎo)致弱電側(cè)不能往對側(cè)發(fā)允許信號。從而造成電源側(cè)的縱聯(lián)方向或縱聯(lián)距離保護(hù)拒動。采取的措施如下：在正常運(yùn)行程序中如果 ① ；② 又收到對側(cè)信號時立即發(fā)信100ms，向?qū)?cè)提供允許信號。對側(cè)的