第四章 线路保护
一．判断题
4.1.1 相-地制通道，即在输电线同一相作为高频通道。(对）
4.1。2 高频保护采用相—地制高频通因为相—地制通道损耗小（错）
4。1。3 允许式高频保护必须使用双频制，而不能使用单频制。（对)
4.1。4 高频保护通道输电线衰耗与它的电压等级、线路长度及使用频率有关，使用频率越高,线路每单位长度衰耗越小。（错）
4。1。5 输电线传输高频信号时,传输频率越高则衰耗越大。（对)
4.1.6 输电线路的特性阻抗大小与线路的长度有关。（错)
4.1。7 耦合电容器对工频电流具有很大的阻抗，可防止工频高压侵入高频收发信机。（对)
4。1.8 结合滤波器和耦合电容器组成的带通滤波器对50HZ工频应呈现极大的衰耗,以阻止工频串入高频装置。（对）
4。1.9 在高频保护的通道加工设备中的结合滤波器主要是起到阻抗匹配的作用，防止反射，以减少衰耗。（对）
4.1.10 高频保护用的高频同轴电缆外皮应在两端分别接地，并紧靠高频同轴电缆敷设截面不小于100MM2两端接地的铜导线。(对）
4。1。11 高频通道反措中,采用高频变量器直接耦合的高频通道，要求在高频电缆芯回路中串接一个电容的目的是为了高频通道的参数匹配。（错）
4。1。12 在结合滤波器与高频电缆之间串入电容，主要是为了防止工频地电流的穿越使变量器饱和、发信中断从而在区外故障时正方向侧纵联保护的误动.（对)
4。1。13 高频收发信机的内阻是指从收发信机的通道入口处加高频信号，在通道入口处所测得的输入阻抗。(错)
4。1。14 本侧收发信机的发信功率为20W，如对侧收信功率为5W,则通道衰耗为6dB。（对）
4。1.15 在电路中某测试点的电压UX和标准比较电压U0=0.775V之比取常用对数的20倍，称为该点的电压绝对电平。(对）
4。1.16 利用电力线载波通道的纵联保护为保证有足够的通道裕度,只要发信端的功放元件允许，接收端的接收电平越高越好。（错）
主要的继电保护相关原理归纳总结
一、线路主保护（纵联保护）
纵联保护：利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接起来，将各端的电气量传送到对端，将各端的电气量进行比较，一判断故障在本线路范围内还是范围之外，从而决定是否切断被保护线路。
任何纵联保护总是依靠通道传送的某种信号来判断故障的位置是否在被保护线路内，信号按期性质可分为三类：闭锁信号、允许信号、跳闸信号。
闭锁信号：收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
允许信号：收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
跳闸信号：收到这种信号是保护动作与跳闸的充要条件。
按输电线路两端所用的保护原理分，可分为：（纵联）差动保护、纵联距离保护、纵联方向保护。
通道类型：一、导引线通道；二、载波（高频）通道；三、微波通道；四、光纤通道。
1.（纵联）差动保护
（纵联）差动保护：原理是根据基尔霍夫定律，即流向一个节点的电流之和等于零。
差动保护存在的问题：
(一).对于输电线路
1. 电容电流：电容电流从线路内部流出，因此对于长线路的空载或轻载线路容易误动。
解决办法：提高启动电流值（牺牲灵敏度）；加短延时（牺牲快速性）；必要是进行电容 电流补偿。
*注：穿越性电流就是在保护区外发生短路时，流入保护区内的故障电流。穿越电流不 会引起保护误动。
2.TA断线，造成保护误动
解决办法：使差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件：本侧起动原件起动；本侧 差动继电器动作；收到对侧“差动动作”的允许信号。
保护向对侧发允许信号条件：保护起动；差流元件动作
3.弱电侧电流纵差保护存在问题（变压器不接地系统的弱电侧在轻载或空载时电流几乎没有变化）
解决办法：除两侧电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不对应起动元件外，加 装一个低压差流起动元件。
4.高阻接地是保护灵敏度不够
在线路一侧发生高阻接地短路时，远离故障点的一侧各个起动元件可能都不启动，造成 两侧差动保护都不能切除故障。
主要的继电保护及原理
一、线路主保护（纵联保护）
纵联保护：利用某种通信通道将输电线路两端的保护装置纵向连接
起来，将各端的电气量传送到对端，将各端的电气量进行比较，一判断
故障在本线路范围内还是范围之外，从而决定是否切断被保护线路。
任何纵联保护总是依靠通道传送的某种信号来判断故障的位置是否
在被保护线路内，信号按期性质可分为三类：闭锁信号、允许信号、跳
闸信号。
闭锁信号：收不到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
允许信号：收到这种信号是保护动作跳闸的必要条件。
跳闸信号：收到这种信号是保护动作与跳闸的充要条件。
按输电线路两端所用的保护原理分，可分为：（纵联）差动保护、
纵联距离保护、纵联方向保护。
通道类型：一、导引线通道；二、载波（高频）通道；三、微波通
道；四、光纤通道。
1） （纵联）差动保护
（纵联）差动保护：原理是根据基尔霍夫定律，即流向一个节点的
电流之和等于零。
差动保护存在的问题：
一、对于输电线路
1、 电容电流：电容电流从线路内部流出，因此对于长线路的空载或
轻载线路容易误动。
解决办法：提高启动电流值（牺牲灵敏度）；加短延时（牺牲快速
性）；必要是进行电容 电流补偿。
*注：穿越性电流就是在保护区外发生短路时，流入保护区内的故障电流。穿越电流不 会引起保护误动。
2、 TA断线，造成保护误动
解决办法：使差动保护要发跳闸命令必须满足如下条件：本侧起动
原件起动；本侧 差动继电器动作；收到对侧“差动动作”的允许信号。
保护向对侧发允许信号条件：保护起动；差流元件动作
3、 弱电侧电流纵差保护存在问题（变压器不接地系统的弱电侧在轻
载或空载时电流几乎没有变化）
解决办法：除两侧电流差突变量起动元件、零序电流起动元件和不
对应起动元件外，加 装一个低压差流起动元件。
4、 高阻接地是保护灵敏度不够
在线路一侧发生高阻接地短路时，远离故障点的一侧各个起动元件
可能都不启动，造成 两侧差动保护都不能切除故障。
解决办法：由零序差动继电器，通过低比率制动系数的稳态相差元
课程名称：电力系统继电保护
课程编码：
课程学分：2学分
课程学时：32学时
适用专业：电气工程及其自动化、新能源科学与工程
《电力系统继电保护》
（Relay Protection of Power System）
教学大纲
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1．课程性质与任务
本课程为电气工程及其自动化专业、新能源科学与工程专业的专业选修课。
电力系统继电保护是识别电力系统故障和不正常运行状态并通过继电保护装置进行保护的科学技术，以实现电力系统的安全稳定运行。
通过本课程的学习，目的是让本专业的学生深刻地认识到电力系统继电保护在保证电力系统中所起的重要作用；重点掌握电力系统继电保护的要求、原理、类型、应用及评价；考虑和解决问题的基本方法以及基本的实验技能；培养学生分析和解决具体工程问题的能力。本课程为学生从事电力系统继电保护相关工作奠定理论及实践基础。
2．课程教学基本内容及要求
（1）基本内容
传统继电保护方面：电力系统继电保护的任务和作用、继电保护的基本原理、继电保护的组成及分类、传统极点保护装置的要求、电网的电流保护、电网的距离保护、输电线路纵联保护、自动重合闸、电力变压器的继电保护、发电机的继电保护、母线保护。
微机继电保护方面：微机保护的硬件构成原理、微机保护装置的软件、提高微机保护可靠性的措施、电力系统微机保护故障处理方法及实例。
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（2）基本要求
学完本课程后，学生应掌握电网三段式电流保护的输电线路的工作原理、接线分析、整定计算方法【1-6】、应用及评价；掌握方向性电流保护的整定计算方法【1-6】；掌握小电流接地系统单相接地保护的工作原理。
学生应能基于继电保护原理和保护特性，针对不同的保护方式，分析其适用范围，判断关键环节的工作机理和参数【2-1】，完成电力系统继电保护简单设计。应能掌握微机保护算法实现电气基本量的采集。应能看懂继电保护工程图纸。应
能使用Matlab中的PowerSystem模块进行简单的电力系统继电保护仿真【5-1】。应能通过实验做基本的电力系统继电保护分析。
