第4章輸電線路的縱聯保護4.1概述4.2縱聯保護基本原理4.4縱聯差動保護4.5縱聯方向保護4.3縱聯保護通道4.6縱聯距離、零序方向保護4.1概述圖4-1線路兩端距離保護的共同覆蓋區域4.2縱聯保護基本原理雙側測量線路保護的基本原理主要有以下3種：①以基爾霍夫電流定律為基礎的電流差動保護；

②比較線路兩側電流相位關系的相位差動保護；

③比較兩側線路保護故障方向的縱聯方向保護。1．縱聯差動保護圖4-2電流差動保護原理2．縱聯方向保護圖4-3縱聯方向保護原理3．縱聯相位保護圖4-4相位差動保護原理4.3縱聯保護通道1．導引線2．無線電通道3．高頻載波通道圖4-5“相地制”電力線載波通道示意圖（1）高頻阻波器（2）耦合電容器（3）結合濾波器（4）電纜（5）保護間隙（6）接地刀閘圖4-7收信機原理框圖圖4-6發信機原理框圖4．光纖通道圖4-9光纖結構與光纜結構圖4-8光纖通信原理圖4-11數字復接方式連接（單側示意圖）圖4-10專用光纖方式連接

光纖通信有以下幾個方面的優點。①頻帶寬，信息容量大。

②傳輸損耗低，傳輸距離遠。

③制造光纖、光纜的原材料資源豐富，可節約大量制造電纜所需要的銅和鉛。

④光纜具有體積小、重量輕的優點，便于通信線路的敷設。

⑤光纖通信系統抗干擾能力強，使用安全。

光纖通信有以下缺點。

①光纖彎曲半徑不能過小，一般不小于30mm。②光纖的切斷和連接工藝要求高。

③分路、耦合復雜。4.4縱聯差動保護4.4.1導引線保護4.4.2光纖分相差動保護4.4.1導引線保護1．基本工作原理圖4-12導引線保護接線原理2．不平衡電流（1）不平衡電流形成原因線路正常運行及外部故障時，差動電流不為零，是一個較小的數值，原因是存在不平衡電流以及線路電容電流。（2）不平衡電流計算4.4.2光纖分相差動保護1．光纖分相差動保護原理圖4-13差動電流元件動作特性圖4-14外部故障圖4-15內部故障（4）采樣同步問題

電流信號由光纖通道傳輸時會有ms級的延時，需考慮兩側保護信息的同步問題。兩側裝置一側作為同步端，另一側作為參考端。以同步方式交換兩側信息，參考端采樣間隔固定，并在每一采樣間隔中固定向對側發送一幀信息。

同步端隨時調整采樣間隔，如果滿足同步條件，就向對側傳輸三相電流采樣值；否則，啟動同步過程，直到滿足同步條件為止。2．分相電流差動保護原理框圖圖4-16分相電流差動保護原理框圖（1）內部故障情況（2）外部故障情況（3）TA斷線情況（4）通道異常（5）本側三相跳閘情況圖4-17手合于故障線路情況4.5縱聯方向保護4.5.1縱聯方向保護工作原理4.5.2縱聯方向保護基本原則4.5.3“閉鎖式”縱聯方向保護基本邏輯結構4.5.4允許式縱聯方向保護基本邏輯結構圖4-19閉鎖式縱聯方向保護原理示意圖圖4-18縱聯方向保護原理圖4.5.1縱聯方向保護工作原理圖4-20允許式縱聯方向保護原理示意圖4.5.2縱聯方向保護基本原則縱聯保護采用雙側測量原理，不能單側工作。采用兩套定值啟動發信、跳閘回路，當高定值條件滿足準備跳閘時，由于高、低定值間考慮足夠的配合系數（高定值一般為低定值的1.5～2倍），如果低定值元件未損壞，可以認為兩側低定值元件均已啟動發信。這樣就保證縱聯保護準備跳閘時是在兩側保護均已啟動的狀態下。1．啟動元件設置圖4-21外部故障切除情況2．遠方啟動遠方啟動是指收到對側信號而本側啟動發信元件未啟動時，由收信啟動本側發信回路。由于發信是因為收到了對側信號而啟動的，稱遠方啟動。（1）更加可靠地防止縱聯保護單側工作（2）方便手動檢查通道3．延時保護停信圖4-22閉鎖式縱聯保護收信示意圖4．其他保護停信

5．斷路器位置停信圖4-23一側先合閘于故障線路情況6．弱饋線路4.5.3“閉鎖式”縱聯方向保護基本邏輯結構1．程序流程圖圖4-24程序流程圖2．保護未啟動情況圖4-25閉鎖式縱聯方向保護正常運行程序框圖

D2輸出至收、發信機或光/電轉換設備啟動發信，有3種啟動發信情況：（1）系統擾動時由保護低定值啟動發信；（2）檢查通道時手動啟動發信；（3）收到對側信號，由收信遠方啟動發信，當本側斷路器打開或處于弱電源側時，延時100ms遠方啟動，這樣發生圖4-23所示情況時，對側保護有足夠的時間跳閘。圖4-26手動檢查通道情況3．保護啟動后情況保護啟動后轉入故障測量程序，故障測量程序原理框圖如圖4-27所示。圖4-27閉鎖式縱聯方向保護故障測量程序框圖

停信有以下3種情況。

①保護停信（D4）

②其他保護停信（T5、D16）③斷路器位置停信（D14、D16），斷路器為跳閘位置時始終停信。圖4-28“功