电力系统纵联保护原理与应用

"电力系统继电保护课件：40纵联C复习版.ppt" 本文将深入探讨电力系统中的输电线路纵联保护，这是一种旨在提高保护性能和快速响应故障的技术。纵联保护主要针对电流、距离保护的不足，后者由于只依赖于线路一侧的电气量，无法实现全线的快速保护，特别是对于高压线路（≥220kV）来说，其速度往往无法满足要求。 纵联保护的核心思想在于设备之间的“纵向”信号交换，通过比较线路两侧的电气量来判断故障位置和性质。根据传输信息的方式，纵联保护可以分为基于导引线、电力线载波、微波和光纤的几种类型。此外，根据动作原理，又可分为电流差动、方向比较和电流相位比较等类型。 电流差动保护是其中一种常见方法，它依据线路两侧电流的大小和相位差来判断故障。当区内故障发生时，两侧电流差较大且相位相反；而区外故障或正常运行时，两侧电流差较小，相位接近。方向比较式纵联保护则利用功率方向作为判据，正常运行和外部故障时，功率在两端呈现一正一负，而内部故障时，两端功率均为正向。 距离纵联保护结合了方向比较，通过检测线路两端的阻抗变化来判断故障。当收到的信号表明两侧阻抗均指向对方时，保护装置会启动，防止内部故障导致的不必要停电。 高频通道在纵联保护中起到关键作用，通常有两种工作模式：长期发信和故障启动发信。高频信号用于传递跳闸、允许和闭锁信号，其中，收不到高频信号是跳闸的必要条件，但不是充分条件，必须同时满足其他判据。 方向元件是方向比较式纵联保护的核心，它们监测线路两端的功率方向。正常运行或外部故障时，功率方向一正一负；而内部故障时，两侧功率均朝向故障点。同样，距离纵联保护也利用这种原理，通过交换信号来确定故障位置并启动相应的保护措施。 输电线路纵联保护是电力系统中确保安全、高效运行的关键技术之一。通过多种方式实现两侧电气量的比较和分析，它能够准确识别故障，提供更快的保护响应，从而减少停电时间和影响范围，保障电网的稳定性。