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电力系统继电保护第四章
分析、讨论特征的目的：
寻找内部故障与其他工况（正常运行、外部故障
）的特征区别和差异 ——>提取判据，构成继电保 Z 元件更换为方向元件
—— 构成：方向纵联保护。
距离纵联、方向纵联保护中，对方向元件的要求：
1）具有明确的单一方向性；
2）能覆盖线路全长。
信号线上“有1出1”,
并闭锁两侧保护
M侧保护
N侧保护
还可以利用这样的特征：
区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。
上述结构称为：闭锁式。仅传输一个信号。
集电极
开路
信号线上“有1出1”,
并闭锁两侧保护
区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。
集电极
开路
1）上图所示的区外故障
闭锁两侧保护！
M侧Z不动，持续发闭锁信号，两侧均不跳。
N侧Z动也无效
信号线上“有1出1”,
并闭锁两侧保护
区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。
2）区内故障
信号线上“有1出1”,
并闭锁两侧保护
区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。
2）区内故障
信号线上“有1出1”,
并闭锁两侧保护
区外短路时，至少有一侧为负（或不动）。
2）区内故障
通道上，
无闭锁信号
两侧均满足跳闸条件
三、电流相位比较式纵联保护
区内故障
似乎可以设计为：
动作区域
正常运行
三、电流相位比较式纵联保护
区内故障
动
作
区
域
称为：相差保护
考虑误差后
第二节
输电线路纵联保护两侧信息的交换
信号交换的途径（通道）：
1、导引线通信。
2、电力线载波。
3、微波通信。
4、光纤通信。
1）导引线方式
主要应用于：发电机、母线、变压器、电抗器等保护中。—用于就近的TA连接方式
2）电力线载波
仅传输“有”、“无”高频信号。 主要应用于传输：方向或相位信息。
3）光纤通信
可以传输较多的数字信息。 如：传输三相电流、电压的采样值、相量、跳闸信息、断路器状态信息等，并且有校验码，可靠性很高。
4）微波通信也可以传输数字信息。
但衰减受气候影响较大，且属于“视距传输”，传输距离受限制。
视距
地球半径r
约6360km
设h=100m时，
微波通信、光纤通信部分
——自学（重点：基本原理、特点）
光纤与电流差动原理的结合，构成了目前最好的保护方式——光纤差动保护（简称：光差）。其优缺点在前面已经说明了。
下面，简单地说明：在电力线载波方式中，各主要模块的功能或作用。
“相-地”制高频通道示意图
电力线载波
输电线
(传输信号)
“相-地”制高频通道示意图
电力线载波
阻波器
对高频呈现开路，
对工频呈现 <
结合电容器
对高频呈现小阻抗，
对工频呈现开路
“相-地”制高频通道示意图
电力线载波
“相-地”制高频通道示意图
连接滤波器
电力线载波
“相-地”制高频通道示意图
高频电缆
电力线载波
“相-地”制高频通道示意图
保护间隙
电力线载波
“相-地”制高频通道示意图
接地刀闸
电力线载波
“相-地”制高频通道示意图
高频收发信机
电力线载波
1）长期发信方式 —— 正常有高频电流方式
2、高频通道工作方式
也是信号
信号
平时
故障时
高频载波——只能体现“有高频”和“无高频”2个信息
1是信号，0也是信号！

2）故障启动发信方式 —— 正常无高频电流方式
信号
3）移频方式
故障时刻
信号
信号
信号
3、高频信号的应用
(1)跳闸信号
(2)允许信号
(3)闭锁信号
高频信号是跳闸的充分条件
高频信号是跳闸的必要
条件，但不是充分条件
收不到高频信号
是跳闸的必要条件
第三节
方向比较式纵联保护
方向元件
在纵联方向保护中，方向元件或功率方向测量元件是保护中的关键元件。方向元件的作用是判断故障的方向，纵联方向保护中的方向元件应满足以下要求：
(1) 反应所有类型的故障且无死区；
(2) 不受负荷的影响，在正常负荷状态下不启动；
(3) 不受系统振荡影响，在振荡无故障时不误动，
振荡中再故障时仍能正确判定故障点方向；
(4) 在两相运行时仍能起保护作用
纵联保护中使用的方向元件主要有：故障分量方向元件等
工频故障分量 的概念
(a)故障系统
k
~
~
k
(b)等值网络
~
~
k
(c