电力系统纵联保护详解：线路保护原理与载波通道

第五章输电线路纵联保护是电力系统继电保护原理的重要组成部分，主要关注于保护电力线路免受故障影响。这一章节首先介绍了继电保护装置的基本构成，包括电压互感器(TV)、电流互感器(TA)以及断路器(QF1和QF2)等。这些设备在保护系统中起到关键作用，如单端电气量保护，包括距离保护和电流保护，它们利用测量到的电流或电压变化来判断故障并发出相应的信号。 单端电气量保护虽然能够在一定范围内实现快速反应，但存在局限性，例如距离I段保护通常设定较高的动作门槛(80%~85%)，以防止误动。此外，由于它们是基于单端测量，无法实现全线的瞬时速动，可能需要设置一定的延时，如15%~20%的延时。 纵联保护则是通过两端同时测量和比较电气参数，例如电流差动，实现更精确的故障定位和快速切除。双端电气量保护，即纵联保护，通过电力线载波通道实现信息传输，这是一种高频通信方式，涉及的组件包括阻波器、结合电容器、连接滤波器、高频电缆、收发信机等。这些设备工作在400kHz至50kHz的高频段，确保信号能在电力线上稳定传输。 电力线载波通道的工作方式分为故障发信和长期发信两种。故障时，发送闭锁信号以防止误操作；而在长期运行状态下，可能采用移频方式的允许信号，以便维持通信而不会频繁触发保护动作。当保护动作时，会通过高频通道发送跳闸信号，至少需满足一个条件才会执行实际的跳闸操作。 除了电力线载波通道，章节还提到了光纤通道作为另一种高级通信方式，它利用光发射机、光纤和中继器组成高速、可靠的信息传输网络。光纤通道因其低衰减和抗干扰性能，对于远距离的保护通信尤为适用。 第五章详细探讨了输电线路纵联保护的原理、组成以及通信方式，强调了其在电力系统中的关键作用和实现细节，对理解和设计现代电力系统保护方案具有重要意义。