線路的差動(dòng)保護(hù)（課堂PPT）

1、1 31 線路的差動(dòng)保護(hù) .隨著電力系統(tǒng) 容量的擴(kuò)大、電壓等級(jí)的提高，為保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要求能瞬時(shí)切除被保護(hù)線路每一點(diǎn) 的故障。差動(dòng)保護(hù)能滿足這一要求。 一、輸電線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 1基本工作原理 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是用輔助導(dǎo)線（或稱導(dǎo)引線）將被保護(hù)線路兩側(cè)的電量連接起來，通過比較被保護(hù)的線路始端與末端電流的大小和相位構(gòu)成的保護(hù)， 在正常運(yùn)行情況下，導(dǎo)引線中形成環(huán)流，稱為環(huán)流法縱差動(dòng)保護(hù)。 2 正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，流經(jīng)線路兩側(cè)的電流相等，若不計(jì)電流互感器的誤差，流入繼電器的電流I=0，繼電器不動(dòng)作。 在保護(hù)范圍內(nèi)部故障，即兩電流互感器之間的線路上發(fā)生故障（如k2點(diǎn)短路）時(shí)，兩側(cè)電源分別向短路點(diǎn)供給

2、短路電流，由圖中可看出流入繼電器的電流為短路點(diǎn)總電流歸算到二次測(cè)的數(shù)值。當(dāng)電流大于繼電器動(dòng)作電流時(shí)，繼電器動(dòng)作，瞬時(shí)跳開線路兩側(cè)的斷路器。 縱差動(dòng)保護(hù)測(cè)量線路兩側(cè)的電流并進(jìn)行比較，它的保護(hù)范圍是兩側(cè)電流互感器之間線路的全長。在整定值上它不需要與相鄰線路的保護(hù)配合，這是比單端測(cè)量的電流保護(hù)及距離保護(hù)優(yōu)越之點(diǎn)。 3I2I2K1II。II2II2區(qū)內(nèi)故障區(qū)外故障4 2、縱差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流 正常運(yùn)行及區(qū)外故障不計(jì)電流互感器的誤差，流入差動(dòng)繼電器中的電流I0。實(shí)際上電流互感器存在勵(lì)磁電流，并且兩側(cè)電流互感器的勵(lì)磁特性不完全一致，則在正常運(yùn)行或外部故障時(shí)流入差動(dòng)繼電器的電流為不平衡電流，用Iunb表示

3、，它等于兩側(cè)電流互感器的勵(lì)磁電流相量差。外部故障時(shí)，短路電流使鐵芯嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流急劇增大，從而使Iun比正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流大很多。 56 在線路縱差動(dòng)保護(hù)中可采用速飽和變流器或帶制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器，減小不平衡電流及其影響。 對(duì)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的評(píng)價(jià) 優(yōu)點(diǎn)：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是測(cè)量兩端電氣量的保護(hù)，能快速切除被保護(hù)線路全線范圍內(nèi)故障，不受過負(fù)荷及系統(tǒng)振蕩的影響，靈敏度較高。 缺點(diǎn)：需要裝設(shè)同被保護(hù)線路一樣長的輔助導(dǎo)線，增加了投資。同時(shí)為了增強(qiáng)保護(hù)裝置的可靠性，要裝設(shè)專門的監(jiān)視輔助導(dǎo)線是否完好的裝置，以防當(dāng)輔助導(dǎo)線發(fā)生斷線或短路時(shí)使縱差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。 在輸電線路上只有當(dāng)其他保護(hù)不能滿足要求，且

4、在長度小于10km 的線路上才考慮采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。 縱差動(dòng)保護(hù)在元件（如發(fā)電機(jī)、變壓器等）保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。7二、平行線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù) 平行線路是指參數(shù)相同且平行供電的雙回線路，采用這種供電方式可以提高供電可靠性，當(dāng)一條線路發(fā)生故障時(shí)，另一條非故障線路仍可正常供電。 橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)判別平行線路是否發(fā)生故障，采用測(cè)量差回路電流大小的方法；判別是哪條線路故障，則采用測(cè)量差回路電流方向的方法。 8（1）正常運(yùn)行或外部短路時(shí) 由于兩回線路阻抗非完全相等，電流互感器特性也可能不完全一致，KAI中會(huì)流過不平衡電流。若能使KA的動(dòng)作電流大于不平衡電流，則M側(cè)的電流繼電器不會(huì)動(dòng)作，M側(cè)的整套保護(hù)不會(huì)

5、起動(dòng)跳閘。同理N側(cè)的保護(hù)也不會(huì)動(dòng)作。I =nTA1 ( I1 - I2 ) = 09 (2) 任一線路內(nèi)部故障時(shí) 若在線路 LI上發(fā)生短路，I1 I2，在M側(cè)保護(hù)KA1中流過電流為:在N側(cè)保護(hù)KA2中的差電流為I =nTA1 ( I1 - I2 )I =nTA1 I2 - ( - I2 ) = nTA2I210 在保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，橫差保護(hù)在電源側(cè)測(cè)量的是兩線路電流差的大小；在非電源側(cè)測(cè)量的是兩線路電流的和。因此，非電源側(cè)保護(hù)的靈敏度比電源側(cè)高。但靠進(jìn)母線故障時(shí)。兩側(cè)保護(hù)存在相繼動(dòng)作的問題。 相繼動(dòng)作區(qū)：對(duì)側(cè)保護(hù)動(dòng)作后，由于短路電流重新分布使本側(cè)保護(hù)再動(dòng)作，叫相繼動(dòng)作?？赡馨l(fā)生相繼動(dòng)作的區(qū)域叫相

6、繼動(dòng)作區(qū)。11 電流平衡保護(hù)的基本工作原理 電流平衡保護(hù)的基本工作原理,KAB是一個(gè)雙動(dòng)作的電平衡繼電器，當(dāng)平行線路正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，通過KAB兩線圈N1和N2的電流幅值相等，“天平”處在平衡狀態(tài)，保護(hù)不動(dòng)作。當(dāng)線路L1故障時(shí)（如 k1點(diǎn)故障），則I1 I1 ，,KAB的右側(cè)觸點(diǎn)閉合，跳開QF1切除L1的故障；當(dāng)線路L2故障時(shí)，KAB的左側(cè)觸點(diǎn)閉合，跳開QF2切除L2的故障。 12作業(yè)一、填空1、為了實(shí)現(xiàn)縱差動(dòng)保護(hù)在線路兩端應(yīng)裝設(shè) （ ）及（ ） 完全相同的電流互感器，并按一定的方式將它們的二次回路連接起來。2、目前縱差動(dòng)保護(hù)普遍采用（ ）的連接方式。3、縱差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍包括了（ ）的

7、整條輸電線路。4、在縱差動(dòng)保護(hù)中，為了保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性，差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流 必須躲開（ ）。 5、平行線路兩側(cè)的方向橫差保護(hù)的主要組成元件為（ ）和（ ）。6、當(dāng)保護(hù)動(dòng)作跳開一回線路以后，橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)要（ ），所以，不 論什么原因一回線斷開后，應(yīng)通過被斷開的斷路器動(dòng)合輔助觸點(diǎn)切除（ ），使 該側(cè)橫差動(dòng)保護(hù)退出運(yùn)行。7、平行線路是指（ ）的雙回線路。8、橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)判別平行線路是否發(fā)生故障，采用（ ）；判別是哪條 線路故障，則采用（ ）。 13二、名詞解釋1、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)2、相繼動(dòng)作 3、相繼動(dòng)作區(qū)三、判斷題1、方向橫差保護(hù)不僅應(yīng)用于平行線路上。（ ）2、縱差保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與相鄰下一線路按階梯時(shí)限原則配合。（ ）3、由于縱差動(dòng)保護(hù)必須敷設(shè)與被保護(hù)線路一樣長的輔助導(dǎo)線，所以縱差動(dòng)保護(hù)應(yīng)受到一定的限制。（ ）4、由