電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)第1頁(yè)/共68頁(yè)2關(guān)于繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的定義“當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或發(fā)生了危及其安全穩(wěn)定的事件時(shí)，向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化措施的成套硬件設(shè)備，用于保護(hù)電力元件的，一般通稱為繼電保護(hù)裝置；而用于保護(hù)電力系統(tǒng)的則通稱為電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)裝置是保證電力元件安全運(yùn)行的基本裝備，任何電力元件不得在無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行；電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置則用以快速恢復(fù)電力系統(tǒng)的完整性，防止發(fā)生和終止已開(kāi)始發(fā)生的足以引起電力系統(tǒng)長(zhǎng)期大面積停電的重大系統(tǒng)事故，如失去電力系統(tǒng)穩(wěn)定、頻率崩潰和電壓崩潰等。”

——摘自中國(guó)電力百科全書(shū)第2頁(yè)/共68頁(yè)3繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置的同異作用：保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行相同之處：對(duì)運(yùn)行中的系統(tǒng)或電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)視，并依照預(yù)先設(shè)定的方案進(jìn)行控制繼電保護(hù)：對(duì)應(yīng)單個(gè)元件，當(dāng)某一電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，發(fā)出告警信號(hào)或作用于斷路器將其退出運(yùn)行。安全自動(dòng)裝置：對(duì)應(yīng)全部或部分系統(tǒng)，在系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化，且有可能造成大范圍的事故之前，將部分負(fù)荷、發(fā)電機(jī)、變壓器與系統(tǒng)解列，或?qū)⒃\(yùn)行的大系統(tǒng)接列為若干個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，從而避免系統(tǒng)的失穩(wěn)或瓦解。第3頁(yè)/共68頁(yè)4繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要作用電力系統(tǒng)的日常運(yùn)行中較常見(jiàn)的故障和不正常運(yùn)行工況：

短路、斷線、接地、過(guò)負(fù)荷、振蕩等上述故障和不正常運(yùn)行工況的危害：如果處理不及時(shí)或處理不當(dāng)，往往會(huì)引發(fā)更大范圍的系統(tǒng)事故，造成系統(tǒng)的全部或部分的正常運(yùn)行狀態(tài)遭到破壞，用戶停電，電能質(zhì)量破壞和設(shè)備損壞。出現(xiàn)上述故障或不正常運(yùn)行工況后的處理措施：迅速地將故障部分與正常運(yùn)行的系統(tǒng)相隔離，將故障造成的影響減少到最低限度。避免事故的擴(kuò)大，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通常，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，依靠人的判斷和處理是來(lái)不及的，這一任務(wù)須由繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置來(lái)完成。

第4頁(yè)/共68頁(yè)5故障特征(故障量）主要繼電保護(hù)裝置的基本原理用于繼電保護(hù)狀態(tài)判別的故障量，隨被保護(hù)對(duì)象而異，也隨所處電力系統(tǒng)的周?chē)鷹l件而異。使用得最為普遍的是工頻電氣量。最基本的是通過(guò)電力元件的電流和所在母線的電壓，以及由這些量演繹出來(lái)的其他量，如功率、相序量、阻抗、頻率等，從而構(gòu)成電流保護(hù)、電壓保護(hù)、阻抗保護(hù)、頻率保護(hù)等。有關(guān)規(guī)定第5頁(yè)/共68頁(yè)6繼電保護(hù)的分類按照保護(hù)原理分類按照故障類型分類按照保護(hù)的范圍分類按被保護(hù)設(shè)備分類按照保護(hù)的硬件結(jié)構(gòu)分類第6頁(yè)/共68頁(yè)7繼電保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)繼電保護(hù)直流電源系統(tǒng)反映系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的電氣量和非電氣量告警信號(hào)斷路器通信設(shè)備及通道調(diào)度自動(dòng)化信息遠(yuǎn)傳綜合自動(dòng)化系統(tǒng)故障錄波安全自動(dòng)裝置系統(tǒng)運(yùn)行方式第7頁(yè)/共68頁(yè)8繼電保護(hù)投入運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作保護(hù)裝置的選型配置保護(hù)定值的整定計(jì)算保護(hù)裝置的安裝、調(diào)試?yán)^電保護(hù)系統(tǒng)的傳動(dòng)檢查利用實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)交流輸入回路正確性的檢查第8頁(yè)/共68頁(yè)9影響繼電保護(hù)正確動(dòng)作主要因素直流電源異常交流電流、電壓回路異常繼電保護(hù)裝置本身異常繼電保護(hù)外部直流回路異常電磁干擾（電磁兼容）縱聯(lián)通道異常繼電保護(hù)設(shè)計(jì)考慮不周導(dǎo)致的原理缺陷人員行為失誤導(dǎo)致的繼電保護(hù)不正確動(dòng)作一次系統(tǒng)方式不合理導(dǎo)致的繼電保護(hù)不正確動(dòng)作其它第9頁(yè)/共68頁(yè)10繼電保護(hù)的事故分析簡(jiǎn)單事故較容易判斷，根據(jù)保護(hù)動(dòng)作情況、開(kāi)關(guān)動(dòng)作情況以及系統(tǒng)內(nèi)其它廠站是否感受到故障沖擊便可確定。復(fù)雜事故的分析較為困難，特別是在一次事故中有多套保護(hù)動(dòng)作、多臺(tái)開(kāi)關(guān)跳閘時(shí)，事故分析便需要根據(jù)保護(hù)動(dòng)作情況、開(kāi)關(guān)動(dòng)作順序、多個(gè)廠站的故障錄波圖以及其它事故追憶報(bào)告、經(jīng)驗(yàn)等綜合進(jìn)行分析。繼電保護(hù)事故的分析應(yīng)綜合考慮事故現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，如現(xiàn)場(chǎng)是否有人工作、相鄰設(shè)備是否發(fā)生故障、天氣情況等。在做出繼電保護(hù)動(dòng)作行為正確與否的判斷前千萬(wàn)慎重。第10頁(yè)/共68頁(yè)11繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中的注意事項(xiàng)繼電保護(hù)必須按照經(jīng)過(guò)計(jì)算的定值進(jìn)行整定

繼電保護(hù)運(yùn)行必須提前制訂現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程繼電保護(hù)出現(xiàn)異常時(shí)，必須及時(shí)退出，并通知有關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行處理線路兩側(cè)的縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)同時(shí)投退，否則有在區(qū)外故障時(shí)誤動(dòng)縱聯(lián)差動(dòng)類保護(hù)非正常斷開(kāi)一側(cè)電流或非正常停用單側(cè)保護(hù)裝置，可能會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)第11頁(yè)/共68頁(yè)12謝謝第12頁(yè)/共68頁(yè)131)

過(guò)電流保護(hù)2)

低電壓保護(hù)3)

高（過(guò)）電壓保護(hù)4)

功率方向保護(hù)5)

阻抗（距離）保護(hù)6)

差動(dòng)保護(hù)7)

暫態(tài)分量保護(hù)8）非電氣量保護(hù)

按照保護(hù)原理分類第13頁(yè)/共68頁(yè)14按照故障類型分類相間故障保護(hù)接地故障保護(hù)匝間短路保護(hù)非全相運(yùn)行保護(hù)第14頁(yè)/共68頁(yè)15按照保護(hù)的范圍分類電力系統(tǒng)元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、母線、電動(dòng)機(jī)等等）繼電保護(hù)的基本任務(wù)，也是對(duì)繼電保護(hù)配置的總體要求，是當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，以最大限度地減少對(duì)電力元件本身地?fù)p壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求（如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）。充當(dāng)這種第一線保護(hù)作用的繼電保護(hù)叫主保護(hù)；而當(dāng)這個(gè)任務(wù)不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，則應(yīng)由其他的繼電保護(hù)或相鄰電力元件的繼電保護(hù)動(dòng)作，將故障元件自電力系統(tǒng)中斷開(kāi)。起后一種保護(hù)作用的繼電保護(hù)叫后備保護(hù)。第15頁(yè)/共68頁(yè)16按被保護(hù)設(shè)備分類線路保護(hù)發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)變壓器保護(hù)母線保護(hù)斷路器失靈保護(hù)電動(dòng)機(jī)保護(hù)電抗器保護(hù)第16頁(yè)/共68頁(yè)17按照保護(hù)的硬件結(jié)構(gòu)分類電磁型保護(hù)晶體管型保護(hù)集成電路型保護(hù)微機(jī)型保護(hù)第17頁(yè)/共68頁(yè)18線路保護(hù)主保護(hù)：對(duì)于超高壓線路，一般將能夠瞬時(shí)切除本線路故障的縱聯(lián)保護(hù)稱之為主保護(hù)縱聯(lián)方向保護(hù)縱聯(lián)距離保護(hù)縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)后備保護(hù)：能夠瞬時(shí)的切除本線路的部分故障，能夠經(jīng)過(guò)預(yù)定的延時(shí)切除本線路和相鄰線路的故障，通常是用于主保護(hù)因故不能發(fā)揮作用時(shí)的備用措施階段式阻抗（距離）保護(hù)階段式零序電流保護(hù)電流保護(hù)過(guò)電壓保護(hù)

第18頁(yè)/共68頁(yè)19發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)發(fā)變組大差動(dòng)保護(hù)發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)定子接地保護(hù)轉(zhuǎn)子接地保護(hù)負(fù)序過(guò)電流保護(hù)發(fā)電機(jī)匝間短路保護(hù)逆功率保護(hù)變壓器差動(dòng)保護(hù)阻抗保護(hù)過(guò)電流保護(hù)瓦斯保護(hù)第19頁(yè)/共68頁(yè)20變壓器保護(hù)變壓器差動(dòng)保護(hù)阻抗保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)過(guò)激磁保護(hù)瓦斯保護(hù)第20頁(yè)/共68頁(yè)21母差保護(hù)比例制動(dòng)式母差保護(hù)母聯(lián)電流相位比較式母差保護(hù)不完全差動(dòng)式母差保護(hù)固定分配式母差保護(hù)第21頁(yè)/共68頁(yè)22斷路器失靈保護(hù)失靈作用是：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障，相應(yīng)的保護(hù)裝置動(dòng)作，但與其對(duì)應(yīng)的斷路器因故不能跳開(kāi)切除故障，此時(shí)，失靈保護(hù)跳開(kāi)與拒動(dòng)斷路器相鄰的其它斷路器，以便將故障點(diǎn)與系統(tǒng)隔離。第22頁(yè)/共68頁(yè)23繼電保護(hù)配置選型原則兩點(diǎn)基本要求：任何電力設(shè)備和線路，在任何時(shí)候不得處于無(wú)繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。任何電力設(shè)備和線路在運(yùn)行中，必須在任何時(shí)候均由兩套完全獨(dú)立的繼電保護(hù)裝置分別控制兩套完全獨(dú)立的斷路器跳閘回路實(shí)現(xiàn)保護(hù)。繼電保護(hù)的配置與選型應(yīng)符合“四性”的要求：可靠性選擇性靈敏性速動(dòng)性

第23頁(yè)/共68頁(yè)24繼電保護(hù)的整定計(jì)算目的：對(duì)電力系統(tǒng)中已經(jīng)配置安裝好的各種繼電保護(hù)裝置，按照具體電力系統(tǒng)的參數(shù)和運(yùn)行要求，通過(guò)計(jì)算分析給出所需的各項(xiàng)整定值，使全系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)有機(jī)協(xié)調(diào)配合，使其正確地發(fā)揮作用。

基本任務(wù)：對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定值；而對(duì)電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，則需編制一個(gè)整定方案。整定方案通常按電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)或設(shè)備來(lái)編制，按照繼電保護(hù)的功能劃分成小的方案分別進(jìn)行。各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，因而，繼電保護(hù)整定方案也不是一成不變的，當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化超過(guò)其預(yù)定的適應(yīng)范圍時(shí)，就需要對(duì)全部或部分繼電保護(hù)裝置重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行要求。

第24頁(yè)/共68頁(yè)25繼電保護(hù)整定配合的三個(gè)要點(diǎn)：保護(hù)的范圍要有配合，上一級(jí)的保護(hù)范圍比下一級(jí)的范圍小，末端發(fā)生短路時(shí)，本級(jí)保護(hù)的靈敏度要比上一級(jí)保護(hù)的靈敏度高。時(shí)間定值上要有配合，上下級(jí)保護(hù)的時(shí)限要有級(jí)差。保護(hù)整定時(shí)要考慮方向性。

第25頁(yè)/共68頁(yè)26干擾現(xiàn)代電力系統(tǒng)，尤其是發(fā)電廠與變電所內(nèi)，是一個(gè)具有高強(qiáng)度電磁場(chǎng)環(huán)境的特殊地域。從電磁能量發(fā)送和接收的角度來(lái)看，站內(nèi)的電氣設(shè)備在正常和異常運(yùn)行狀態(tài)下都會(huì)產(chǎn)生或遭受到各種電磁干擾。例如高壓電氣設(shè)備的倒閘操作、低壓交直流回路的電氣設(shè)備操作、短路故障等所產(chǎn)生的瞬變過(guò)程，電氣設(shè)備周?chē)撵o電場(chǎng)和磁場(chǎng)、電暈、雷電、電磁波輻射、人體與物體的靜電放電等都會(huì)產(chǎn)生頻率、瞬間電壓較高的噪聲，因此，裝在高壓變電所內(nèi)的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置不斷受到正常運(yùn)行情況下和某些特殊偶然情況下的強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。并使站內(nèi)運(yùn)行的二次設(shè)備，特別是繼電保護(hù)裝置，受到嚴(yán)重影響。第26頁(yè)/共68頁(yè)27干擾自從半導(dǎo)體技術(shù)引入繼電保護(hù)裝置，特別是近年來(lái)采用了微機(jī)型保護(hù)，高壓變電所的強(qiáng)電磁干擾影響成為一個(gè)突出的問(wèn)題。造成高壓變電所強(qiáng)電磁干擾環(huán)境有多種因素，諸如雷擊、系統(tǒng)故障、變電所內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)操作，以及來(lái)自二次回路的操作和電網(wǎng)諧波等等。如何與變電所的電磁干擾相協(xié)調(diào)，已成為一個(gè)突出的問(wèn)題。第27頁(yè)/共68頁(yè)28為什么現(xiàn)在的保護(hù)抗干擾問(wèn)題這么突出？60年代以前繼電保護(hù)裝置大多是由具有很高抗電磁干擾能力的電磁型元件構(gòu)成時(shí)，變電所的電磁干擾問(wèn)題并沒(méi)有提上議事日程。60年代中期以后電網(wǎng)最高電壓由230～345kV提高到400～735kV半導(dǎo)體器件、微電子器件開(kāi)始應(yīng)用于高壓變電所繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置無(wú)屏蔽的塑料控制電纜逐漸取代原來(lái)的鎧裝鉛包電纜二次回路設(shè)備的電磁干擾問(wèn)題慢慢開(kāi)始突顯出來(lái)。第28頁(yè)/共68頁(yè)29干擾的來(lái)源雷擊隔離開(kāi)關(guān)操作步話機(jī)輻射干擾工頻干擾斷開(kāi)直流回路電感線圈靜電放電中壓開(kāi)關(guān)柜操作直流電源的中斷及恢復(fù)第29頁(yè)/共68頁(yè)30抗干擾的基本措施為保證控制與繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，一方面是這些裝置本身應(yīng)具有符合要求的抗干擾能力。另一方面應(yīng)該采取相應(yīng)措施使傳到這些二次設(shè)備的干擾水平降低到它們可以接受的水平。提高繼電保護(hù)的抗干擾能力可通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)：降低干擾源的能量、電壓加強(qiáng)防護(hù)，減少干擾信號(hào)的侵入吸收干擾信號(hào)提高設(shè)備自身成受干擾的能力

以上四項(xiàng)措施相互結(jié)合，共同作用。第30頁(yè)/共68頁(yè)31階段式保護(hù)動(dòng)作范圍及時(shí)序第31頁(yè)/共68頁(yè)32線路縱聯(lián)保護(hù)的介紹僅反應(yīng)線路一側(cè)電氣量的保護(hù)裝置，由于計(jì)算誤差；互感器和保護(hù)裝置本身的誤差，以及系統(tǒng)運(yùn)行方式；短路暫態(tài)過(guò)程等因素的影響，不能將本線路末端的故障與相鄰線路始端的故障區(qū)分開(kāi)來(lái)，為保證選擇性，在線路末端發(fā)生故障時(shí)，這種保護(hù)只能帶一定延時(shí)動(dòng)作。利用信號(hào)傳輸通道作為媒體將線路一側(cè)的電氣量或保護(hù)裝置對(duì)故障方向的判斷傳送到線路另一側(cè)，使保護(hù)裝置能同時(shí)根據(jù)線路兩側(cè)的電氣量或跳閘信息，區(qū)分本線路與相鄰線路的故障，便可無(wú)延時(shí)地切除本線路任意一點(diǎn)發(fā)生的故障。借助于通道構(gòu)成全線速動(dòng)的線路保護(hù)統(tǒng)稱為線路縱聯(lián)式保護(hù)。第32頁(yè)/共68頁(yè)33線路縱聯(lián)保護(hù)所使用的通信通道線路高頻相差保護(hù)閉鎖式高頻方向保護(hù)閉鎖式高頻距離保護(hù)導(dǎo)引線縱差保護(hù)——允許式縱聯(lián)方向保護(hù)允許式縱聯(lián)距離保護(hù)行波保護(hù)分相式線路縱差保護(hù)——}繼電保護(hù)專用高頻收發(fā)信機(jī)導(dǎo)引線}FSK音頻接口、電力載波機(jī)、微波、光纖等微波、光纖第33頁(yè)/共68頁(yè)34縱聯(lián)保護(hù)的基本構(gòu)成第34頁(yè)/共68頁(yè)35高頻通道的構(gòu)成第35頁(yè)/共68頁(yè)36繼電保護(hù)專用收發(fā)信機(jī)參數(shù)：額定頻率范圍：50～400kHz;額定中心頻率(f0):f0=(50+2n)kHz,n=0,1,2,3,…,175;額定帶寬：4kHz.額定輸出阻抗：

75Ω(100Ω)，不平衡額定輸出電平(功率)：40dBm(10W)43dBm(20W)46dBm(40W)調(diào)制方式：ON/OFF方式第36頁(yè)/共68頁(yè)37繼電保護(hù)專用收發(fā)信機(jī)第37頁(yè)/共68頁(yè)38繼電保護(hù)音頻接口第38頁(yè)/共68頁(yè)39關(guān)于電流方向的定義所有接在母線上的元件均以母線作為參考點(diǎn)，規(guī)定電流流出母線為正方向，流入母線為反方向。如果以母線線電壓為基準(zhǔn)，當(dāng)負(fù)載為純感性時(shí)，正方向的電流反映為：電流落后電壓90°；當(dāng)負(fù)載為純阻性時(shí)，正方向的電流反映為：電流與電壓同相位。第39頁(yè)/共68頁(yè)40電流、電壓波形第40頁(yè)/共68頁(yè)41故障電流的方向第41頁(yè)/共68頁(yè)42相間故障錄波第42頁(yè)/共68頁(yè)43接地故障錄波武范線Ia武范線Ib武范線Ic武范線3I0第43頁(yè)/共68頁(yè)44以母線流向被保護(hù)線路方向?yàn)檎较?。?dòng)作電流(差動(dòng)電流)為：制動(dòng)電流為：動(dòng)作電流與制動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)位于比率制動(dòng)特性曲線上方，繼電器動(dòng)作。

輸電線路電流縱差保護(hù)原理第44頁(yè)/共68頁(yè)45線路內(nèi)部短路動(dòng)作電流：

制動(dòng)電流：因?yàn)槔^電器動(dòng)作。凡是在線路內(nèi)部有流出的電流，都成為動(dòng)作電流。

輸電線路電流縱差保護(hù)原理第45頁(yè)/共68頁(yè)46線路外部短路

動(dòng)作電流：制動(dòng)電流：因?yàn)槔^電器不動(dòng)。凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動(dòng)作電流，只產(chǎn)生制動(dòng)電流。輸電線路電流縱差保護(hù)原理第46頁(yè)/共68頁(yè)47⑴電容電流的影響電容電流是從線路內(nèi)部流出的電流，因此它構(gòu)成動(dòng)作電流。由于負(fù)荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動(dòng)電流。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護(hù)誤動(dòng)。

輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題解決方法：①用起動(dòng)電流定值躲本線路電容電流。②起動(dòng)電流定值躲不了電容電流時(shí)，進(jìn)行電容電流補(bǔ)償。第47頁(yè)/共68頁(yè)48⑵重負(fù)荷情況下線路內(nèi)部經(jīng)高電阻接地短路，靈敏度可能不夠。負(fù)荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動(dòng)電流而不產(chǎn)生動(dòng)作電流。當(dāng)經(jīng)高電阻短路時(shí)，短路電流很小，因此動(dòng)作電流很小，因而靈敏度可能不夠。

解決方法：采用工頻變化量比率差動(dòng)繼電器和零序差動(dòng)繼電器輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題第48頁(yè)/共68頁(yè)49⑶TA斷線，差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。為了在單側(cè)電源線路內(nèi)部短路時(shí)電流縱差保護(hù)能夠動(dòng)作，因此差動(dòng)繼電器在動(dòng)作電流等于制動(dòng)電流時(shí)應(yīng)能保證動(dòng)作。這樣在一側(cè)TA斷線時(shí)差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。解決方法：采取措施防止TA斷線時(shí)差動(dòng)繼電器誤動(dòng)。輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題第49頁(yè)/共68頁(yè)50

⑷

由于兩側(cè)TA暫態(tài)特性和飽和程度的差異、二次回路時(shí)間常數(shù)的差異在區(qū)外故障或區(qū)外故障切除時(shí)出現(xiàn)差動(dòng)電流（動(dòng)作電流），容易造成差動(dòng)繼電器誤動(dòng)。解決方法：提高比率制動(dòng)特性的起動(dòng)電流和制動(dòng)系數(shù)。在制動(dòng)量上增加浮動(dòng)門(mén)檻。輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題第50頁(yè)/共68頁(yè)51⑸兩側(cè)采樣不同步，造成不平衡電流的加大。線路縱差保護(hù)與主設(shè)備保護(hù)中用的縱差保護(hù)不同，線路縱差保護(hù)兩側(cè)電流是由不同裝置采樣的。兩側(cè)電流采樣時(shí)間不一致，使動(dòng)作電流不是同一時(shí)刻的兩側(cè)電流的相量和，最大的誤差是相隔一個(gè)采樣周期。這將加大區(qū)外故障時(shí)的不平衡電流。解決方法：兩側(cè)同步采樣，或進(jìn)行相位補(bǔ)償。如：采用小步幅調(diào)整采樣周期實(shí)現(xiàn)采樣同步。輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問(wèn)題第51頁(yè)/共68頁(yè)52工頻變化量（突變量）方向保護(hù)根據(jù)電力系統(tǒng)故障分析理論，輸電線上的短路故障可視為在故障點(diǎn)上突然疊加了一個(gè)與該點(diǎn)故障前電壓大小相等、幅值相反的電源EF，而故障電流及故障時(shí)母線上的電壓之間差值是由于該故障電源EF的作用所造成的，這樣，當(dāng)將系統(tǒng)所有電勢(shì)均短接，僅保留在故障點(diǎn)上所加的故障電源EF，并規(guī)定了電流自母線流向線路為正時(shí)，便可根據(jù)電流方向確定出故障點(diǎn)是否在保護(hù)的正方向上?，F(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，使得欲想得到故障時(shí)電流及電壓的變化量成為一件較為容易的事情。反應(yīng)工頻變化量的方向繼電器經(jīng)通道控制可快速切除被保護(hù)線路全線范圍內(nèi)的各種類型故障，保護(hù)的靈敏度較高，基本上不受過(guò)渡電阻的影響。第52頁(yè)/共68頁(yè)53工頻變化量（突變量）方向保護(hù)工頻變化量方向高頻保護(hù)中有三個(gè)正方向動(dòng)作的工頻變化量方向繼電器F+及三個(gè)反方向動(dòng)作的工頻變化量繼電器方向F-，正、反方向繼電器均按AB、BC、CA設(shè)置。其中正方向繼電器測(cè)量相角++=arg式中為AB、BC、CA，Zd為模擬阻抗，CZd0·5ZL，ZL為線路阻抗。反方向繼電器測(cè)量相角--=arg式中為AB、BC、CA，Zd為模擬阻抗。

第53頁(yè)/共68頁(yè)54工頻變化量（突變量）方向保護(hù)理論推導(dǎo)證明：無(wú)論發(fā)生何種類型的故障，當(dāng)故障點(diǎn)在保護(hù)的正方向時(shí)，對(duì)于正方向動(dòng)作的工頻變化量繼電器F+有：+=180對(duì)于反方向動(dòng)作的工頻變化量繼電器F-有：-=0而當(dāng)故障點(diǎn)在保護(hù)的反方向時(shí)，對(duì)于正方向動(dòng)作的工頻變化量繼電器F+有：+=0對(duì)于反方向動(dòng)作的工頻變化量繼電器F-有：-=180即反應(yīng)工頻變化量的正、反方向繼電器具有非常明確的方向性。第54頁(yè)/共68頁(yè)55工頻變化量（突變量）方向保護(hù)第55頁(yè)/共68頁(yè)56RADSS母差保護(hù)簡(jiǎn)介第56頁(yè)/共68頁(yè)57RADSS母差保護(hù)簡(jiǎn)介正常運(yùn)行：

1LH和2LH的一次電流大小相等方向相反.例如在1LH一次電流正半波時(shí),其二次電流進(jìn)入1LHf正極性端,經(jīng)過(guò)變換后,1LHf二次電流從正極性端流出進(jìn)入整流橋,經(jīng)整流后變成直流電流IT進(jìn)入兩制動(dòng)電阻Rz/2,然后變?yōu)镮L,通過(guò)整流二極管回到2LH的正極性端.在負(fù)半周時(shí),交流回路電流方向相反,但直流回路電流IT和IL方向不變.由于正常運(yùn)行時(shí)IT=IL,Id=IT-IL=0,無(wú)差流,故J不動(dòng)作.示意1示意2第57頁(yè)/共68頁(yè)58RADSS母差保護(hù)簡(jiǎn)介區(qū)外故障（d1短路）：

1LH和2LH電流流通情況與上述相似,但由于CT飽和程度不同,各二次電流之和已不為0,IT≠I(mǎi)L,產(chǎn)生不平衡電流Id（Id=IT-IL）流入差回路,經(jīng)變流器Tm變換整流后加于電阻Rd,只要參數(shù)選擇適當(dāng),完全可使Uz＞Ud,J不會(huì)誤動(dòng).故障示意第58頁(yè)/共68頁(yè)59RADSS母差保護(hù)簡(jiǎn)介區(qū)內(nèi)故障（d2短路）：

1LH和2LH的一次電流相位完全