适用于不对称输电线路的差动保护方法

输电线路保护讲义一、引言输电线路是电力系统中起着重要作用的组成部分，它将发电厂产生的电能通过变压器传送到各个消费者。

为了确保电力系统的正常运行和保护线路设备的安全性，输电线路保护显得极为重要。

本讲义将介绍输电线路保护的基本概念、原理和常见方法，以帮助读者更好地理解和应用相关知识。

二、输电线路保护的目的输电线路保护的主要目的是迅速、准确地检测出故障，切断受故障影响的部分，保护其他正常运行的设备。

同时，还需要保证线路的可靠运行，减少因故障而造成的停电时间和损失。

三、输电线路保护的原理1. 故障检测：输电线路保护装置通过对线路电流、电压进行测量和比较，检测故障的发生。

常见的故障包括短路故障、接地故障等。

2. 故障判断：一旦检测到故障，保护装置需要判断故障的类型和位置。

常见的故障类型有单相接地故障、两相接地故障、两相短路故障等。

保护装置需要根据故障的特征进行准确判断。

3. 故障切除：保护装置在判断故障后，需要通过断路器等开关设备，切断故障电路，以防止故障继续影响线路的其他部分。

四、输电线路保护的常见方法1. 过电流保护：通过对线路电流进行监测，一旦发现超过额定电流的情况，保护装置会迅速切断故障部分。

采用不同的过电流保护装置，可以实现不同的保护策略，例如差动保护、相邻线路保护等。

2. 距离保护：距离保护是一种常见的保护方法，它通过测量线路电流和电压之间的相位差来判断故障的位置。

距离保护装置可以根据设置的保护范围，迅速切除故障部分。

3. 差动保护：差动保护是一种针对线路电流的保护方法，它通过比较线路各处电流的差异来检测故障。

差动保护主要用于检测短路故障。

4. 接地保护：接地保护是一种用于检测接地故障的保护方法。

它通过测量线路接地电流或接地电压来判断故障的发生，并迅速采取切除措施。

五、总结输电线路保护是电力系统中至关重要的环节，它保证了电力系统的稳定运行和设备的安全运行。

本讲义简要介绍了输电线路保护的目的、原理和常见方法。

差动保护工作原理差动保护是电力系统保护中常用的一种保护方式，主要用于检测电力系统中的故障情况，并采取措施防止故障扩大。

差动保护可以用于对各种电气设备进行保护，如变压器、发电机、母线等。

下面将详细介绍差动保护的工作原理。

差动保护是一种基于电流差值的保护方式。

其基本原理是通过比较同一电路的两个或多个点的电流，来判断电气设备是否存在故障。

差动保护一般采用主动式差动保护，也就是主动比较电流并判断是否存在故障，另外还有被动式差动保护，也就是被动接受其他装置的差动信号。

差动保护通常由一个差动继电器组成，该继电器上接入从变压器、发电机以及线路中取得的电流信号。

差动继电器接受这些电流信号，并通过比较这些信号的差异来判断电气设备是否存在故障。

差动保护的工作原理大致可以分为三个步骤：采样、比较和判定。

首先是采样。

差动继电器上接入从电气设备中取得的电流信号。

这些电流信号是通过采样装置采集而来的，通常采用电流互感器获取变压器、发电机以及线路中的电流信号。

采样装置会将采集的电流信号转换成适合差动继电器处理的信号，然后输入到差动继电器中。

接下来是比较。

差动继电器将接收到的电流信号进行比较，比较对象通常是同一电路中的两个或多个点的电流信号。

差动继电器会将这些电流信号进行差分运算，得到一个差值。

如果差值超过所设定的阈值，就会触发差动继电器的动作。

最后是判定。

差动继电器会根据比较得到的差值判断电气设备是否存在故障。

如果差值超过阈值，差动继电器会发出警报信号，并向对应的断路器或开关发送信号，将故障路段进行隔离。

如果差值在阈值之内，差动继电器则认为电气设备正常运行。

差动保护的工作原理中，要特别注意的是阈值的设定。

阈值的大小与电气设备的特性有关，通常需要根据设备的额定电流和故障特性来确定。

阈值设置过小，容易造成误动作，阈值设置过大，容易漏检故障。

差动保护相对来说是一种较为简单、可靠的保护方式。

它可以实时监测电气设备的工作情况，一旦发现故障可以迅速切除故障路段，保护系统的安全稳定运行。

Science &Technology Vision科技视界0引言随着社会的快速发展,电力系统在人们生活中所占的地位已经越来越重要,因此,维护输电线路的安全稳定运行,就成为了一个对当前所以电力从业人员来说都十分重要的问题。

在输电线路的保护中,距离保护及电流电压保护只需将其中一端线路的电流电压引入继电保护装置,但是由于多种原因,这种保护装置可能将区外故障误判为区内故障,因此,只有将保护的无时限保护范围缩短至小于线路的全长。

例如,保护I 段的定值一般设定为线路全长的80%到85%,在被保护线路其余部分发生故障时,都只能由II 段来切除。

但对于某些重要的线路来说,是不允许出现此类情况的,所以从为了实现能够无时限切除被保护线路的全长的目标出发,现阶段许多输电线路都采用了纵联保护的原理。

1电流纵联差动保护的原理及优点所谓输电线路的纵联保护,就是用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向联结起来,将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外,从而决定是否切断被保护线路。

因此,理论上这种纵联保护具有绝对的选择性[1]。

而电流纵联差动保护的原理,是基于基尔霍夫电流定律的。

其判据为:∑I ≥I ZD式中∑I 为流入差动继电器的总电流,I ZD 为保护动作整定值。

图1-1输电线路电流纵联差动保护原理图在图1-1中,KD 为差动继电器,设电流的正方向为母线流向被保护线路的方向。

当线路内部故障时(如k1点短路),流经输电线路两侧的故障电流均朝正方向,且I ̇M +I ̇N =I ̇k ,式中I ̇k为k1点的短路电流;当线路正常运行或被保护线路外部短路时(如k2点短路),输电线路两侧的电流大小相等且方向相反,I ̇M +I ̇N=0。

即在内部短路时,短路电流很大,差动继电器动作;而外部短路时,短路电流几乎为0,差动继电器不动作。

从上述原理的叙述中,可以看出,电流纵联差动保护具有如下诸多优点:能正确地判别内部故障和外部故障,灵敏度高,简单可靠,全线速动,流入继电器的总电流不受系统运行方式、非全相运行和系统振荡等影响,本身具有选相功能,这些优点都是距离保护及电流电压保护所没有的,故如今电流差动保护已经成为输电线路主保护的首选原理之一,全国各地长期的运行经验也证明了其优越性。

电力系统继电保护试题以及答案(1)概要一、填空题1.对动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求：准确性、可靠性、高速性和选择性。

2.过电流继电器的启动电流返回电流，其返回系数为1.3.后备保护包括过电流保护和跳闸保护。

4.运行中应特别注意电流互感器二次侧不能开路；电压互感器二次侧不能短路。

5.三段式电流保护中，第一段灵敏度最高，第三段灵敏度最低。

6.中性点可接地或不接地运行变压器的接地后备保护由零序电流保护和跳闸保护组成。

7.阻抗继电器的精确动作电流是指使动作阻抗降为零时对应的测量电流。

8.采用单相自动重合闸的线路上发生单相短路故障时，由继电保护动作跳开，经一定时间延时后重合，若不成功再跳开。

9.变压器纵差动保护需要进行接线校核和接地电阻测试，以使正常运行时流入到差动回路中的电流为零。

10.发电机单元件横差动保护能够反应故障、开关误操作和单侧接地故障。

11.按照母线差动保护装置差电流回路输入阻抗的大小，可将其分为高阻抗型、低阻抗型。

12.对于元件固定连接的双母线电流差动保护，当固定连接方式破坏时，任一母线上的故障将切除差动保护。

13.输入到微机保护装置中的电流互感器二次电流信号，可通过变比变换或电流互感器变比设置，将其转换为满足模数转换器输入范围要求的电压信号。

14.中性点直接接地系统发生短路故障后，相对于地的故障分量电压最大，正序故障分量为零。

15.设采样周期为Ts=5/3ms，则差分滤波器y(n)=x(n)-x(n-12)能够滤除6次谐波。

二、XXX答题1.反应输电线路一侧电气量变化的保护有过电流保护、零序保护、接地保护等；反应输电线路两侧电气量变化的保护有差动保护、方向元件保护等。

两者的区别在于保护范围不同，前者只保护一侧，后者保护两侧。

2.选相元件在距离保护中的作用有相位比较、距离计算等。

3.闭锁式方向纵联保护动作于跳闸的条件是在保护范围内检测到故障电流，并且故障电流方向与保护方向一致。

浅论输电线路电流纵联差动保护的优缺点及存在问题的解决方法【摘要】电力系统的稳定运行与否，直接影响着人们的生活质量。

目前，输电线路电流纵联差动保护是最好的继电保护方式，它具有选择性好、快速、灵敏等特点，是当今电力实际生产中常常要用到的保护。

本文分析了电流纵联差动保护的原理及优缺点，并且提出了解决电流纵联差动保护目前存在问题的有效措施。

【关键词】纵联差动保护；电流互感器；电容电流；弱馈0 引言随着社会的快速发展，电力系统在人们生活中所占的地位已经越来越重要，因此，维护输电线路的安全稳定运行，就成为了一个对当前所以电力从业人员来说都十分重要的问题。

在输电线路的保护中，距离保护及电流电压保护只需将其中一端线路的电流电压引入继电保护装置，但是由于多种原因，这种保护装置可能将区外故障误判为区内故障，因此，只有将保护的无时限保护范围缩短至小于线路的全长。

例如，保护i段的定值一般设定为线路全长的80%到85%，在被保护线路其余部分发生故障时，都只能由ii段来切除。

但对于某些重要的线路来说，是不允许出现此类情况的，所以从为了实现能够无时限切除被保护线路的全长的目标出发，现阶段许多输电线路都采用了纵联保护的原理。

1 电流纵联差动保护的原理及优点所谓输电线路的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外，从而决定是否切断被保护线路。

因此，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性[1]。

而电流纵联差动保护的原理，是基于基尔霍夫电流定律的。

其判据为：在图1-1中，kd为差动继电器，设电流的正方向为母线流向被保护线路的方向。

当线路内部故障时（如k1点短路），流经输电线路两侧的故障电流均朝正方向，且，式为k1点的短路电流；当线路正常运行或被保护线路外部短路时（如k2点短路），输电线路两侧的电流大小相等且方向相反，。

1.在继电保护中，通常依靠什么方法获取零序电压和零序电流？试说明获取零序电压和零序电流的基本原理和基本组成元件。

依靠零序电压过滤器和零序电流过滤器获取零序电压和零序电流。

为获取零序电压，通常采用三个单项式电压互感器，其一次绕组接成星形并将中性点接地，其二次绕组接成开口三角形。

二次侧绕组端电压即可测得零序电压。

为获取零序电流，可把零序电流过滤器接入相间保护用电流互感器的总线上。

2.什么是全线速动保护，采用全线速动保护对提高电力系统并列运行的动稳定性有何影响？线路任何一处发生短路，线路两端的保护都能瞬时动作，跳开线路两端的断路器，切除故障。

可以提高电力系统的稳定性，提高输电线路的输送负荷能力。

3.纵联线路差动的不平衡电流的形成原因是什么？不平衡电流是指一次侧差动电流严格为零时，二次侧流入保护的差动电流。

由于存在励磁电流，电流互感器有误差，当线路两侧TA励磁特性不完全一致时，两侧TA的误差也就存在差异，二次侧就会有不平衡电流流入保护。

4.简述“相--地”制载波通道的主要组成及各部分功能。

A高频阻波器减小衰耗和防止与相邻线路的纵联保护相互干扰。

B耦合电容器与结合滤波器串联谐振于载波频率，允许高频电流，阻止工频电流。

C结合滤波器电气隔离与阻抗匹配。

D电缆E保护间隙过电压保护 F接地刀闸保证人身安全5.纵联方向保护采用两套定值分别启动发信、跳闸，哪个启动元件灵敏度高？发信回路启动元件灵敏度高。

低定值元件启动发信回路，高定值元件开放跳闸回路。

.什么是“远方启动”，远方启动回路有什么作用？收到对侧信号而本侧启动发信元件未启动时，由收信启动本侧发信回路。

作用：A更加可靠地防止纵联保护单侧工作 B方便手动检测通道8.自动重合闸的基本类型有哪些？它们一般适用于什么网络？A按其功能可分为：三相、单相、综合自动重合闸装置；B按其运行于不同结构的输电线路来分：单、双电源线路的自动重合闸装置；C按其与继电保护配合的方式来分：前加速、后加速；9.电力系统对自动重合闸的基本要求是什么？为什么？A动作应迅速。

第38卷第10期电力系统保护与控制Vol.38 No.10 2010年5月16日 Power System Protection and Control May 16, 2010 关于输电线路光纤电流差动保护的若干问题讨论夏建矿（宁夏电力公司石嘴山供电局，宁夏 石嘴山 753000）摘要：针对电力系统实际运行中影响输电线路光纤差动保护正确动作的诸多因素,以RCS-931光纤差动保护为例，从光纤差动保护的动作原理和特定运行方式的角度出发，深入细致地讨论分析了诸如线路电容电流、重负荷状态下发生高阻接地故障、CT饱和、线路两侧CT特性不一致、光纤通道数据采样同步等问题对光纤差动保护的影响，从运行管理、设计选型和保护软件算法等方面提出了具体的解决方法和措施，消除了这些因素对光纤电流差动保护的不利影响。

关键词:光纤；电流差动保护；电容电流；CT特性；数据采样同步Discussions on several problems about the optical fiber differential protection of the transmission lineXIA Jian-kuang(Shizuishan Power Supply Bureau，Ningxia Electric Power Corporation, Shizuishan 753000，China )Abstract：This paper indicates a number of factors which affect the normal action of current differential protection for transmission line in power system in actual operation. And it takes the principle and certain operating mode of differential protection for optical fiber as a view and the RCS-931 differential protection for optical fiber as an example to discuss and analyze intensively the influence over the differential protection for optical fiber from the line capacitance and current, high-impedance grounding fault under heavy load, CT saturation on the transmission line, disparity of CT on two sides of the transmission line, and the data sampling in step of the optical fiber line. Then it brings in some solutions in detail from the operational guidance, selection of design, and protection of software algorithm to remove the adverse effect brought by those problems above for the differential protection for optical fiber.Key words：line fiber optical; current differential protection; capacitive current; CT characteristics; synchronous sampling data中图分类号：TM77 文献标识码：B 文章编号： 1674-3415(2010)10-0141-040 引言光纤作为继电保护的通道介质，具有不怕超高压与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗低等优点。

线路差动保护动作原理
线路差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，它主要用于保护输电线路和变电站设备。

其原理是通过比较线路两端的电流，当线路出现故障时，通过差动电流的变化来实现对故障的快速检测和保护动作。

线路差动保护的动作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 电流比较，线路差动保护装置会同时监测线路两端的电流，然后进行比较。

在正常情况下，线路两端的电流应该是相等的，因为电流在正常情况下应该是通过线路平衡流向两端。

2. 检测差动电流，当线路出现故障时，比如短路或接地故障，线路两端的电流就会不相等，这时就会产生差动电流。

差动保护装置会通过对线路两端电流的差值进行监测，来检测是否有差动电流的产生。

3. 动作保护装置，一旦差动电流超出设定的阈值，差动保护装置就会立即动作，对故障部分进行隔离，以保护线路和设备不受故障影响。

线路差动保护动作原理的关键在于对线路两端电流的实时监测和差动电流的检测，以及对差动电流的快速响应。

通过这种原理，线路差动保护能够实现对线路故障的快速检测和定位，保护电力系统的安全稳定运行。

总的来说，线路差动保护动作原理是基于对线路两端电流的比较和差动电流的检测，通过对差动电流的变化进行快速响应，实现对线路故障的保护和隔离。

这种保护方式在电力系统中起着重要的作用，能够有效地提高电力系统的可靠性和安全性。