线路的纵差动保护•构成原理 •基本工作原理 •不平衡电流 •应用 •光纤纵差动保护 构成原理规定电流的方向：由母线指向线路为正方向 •线路外部故障： •线路内部故障： 利用比较线路始端和末端电流大小和相位的原 理构成 •线路内部故障： 利用比较线路始端和末端电流大小和相位的原 理构成 基本工作原理单相原理接线图 采用环路法接线： 各侧的电流互 感器二次侧通过差 动继电器构成各自 电流流通的回路 •正常运行及外部故障： 内部故障 不平衡电流Iu n b -正常运行或外部故时, 差动回路存在的电流 •原因分析: 线路正常运行及外部故障时： 理想情况下：Ik ＝0 实际情况下：电流互感器的励磁电流不能忽略 因此原因：各侧电流互感器的励磁特性不同 不平衡电流为各侧电流互感器励磁电流的相量和 （二次） ①稳态不平衡电流 特点：正常运行时，数值小；外部故障时，数 值大。 保护的动作电流应大于外部故障时的最 大不平衡电流。 Iu nb.max ＝0.1Kst×IK.max /nTA •暂态不平衡电流 ••• •••• •特点：①含有非周期分量及高次谐波分量 ②持续时间长（约几十个周波） ③最大值在短路发生后几个周波时出 现，其值比稳态Iu nb.max 大若干倍 Iu nb.max ＝0.1Kaper×Kst×IK.max /nTA 影响：造成保护误动或保护的灵敏性降低。 措施：稳态不平衡电流 ①采用 D 级 TA ②二次负载应按 10%误差曲线选取 ③合理选用 TA 二次连接导线的截面并尽量 使差动臂两侧的阻抗相等 暂态不平衡电流 ①采用 TP 型 TA ②采用带速饱和变流器或带制动特性的 差动继电器 应用 •存在问题： 不经济 导引线断线或短路，保护将误动或拒动 需装设监视导引线是否完好的装置 •应用： 长度不超过 10KM 的短线路 采用光纤作为通道构成光纤纵差动保护 差动保护原理广泛应用于发电机、变压 器及母线 光纤纵差动保护 采用光纤通道传送载有两端电流量的信号，信号频率在1014HZ 左右 ①光纤是一种很细的空心石英丝或玻璃丝，直径仅为100～200u m，一根光纤可传送8000 多路信号。 ②纵差动保护传送和接受信号采用不同的光纤通道采用分相差动原理 动作方程： ︳iM(k)+iN(k) ︳- Kbrk︳iM(k)-iN(k) ︳ ≥Iact.min ④保护特点： a.具有制动特性，能提高区内短路的灵敏性， 又能躲过区外短路不平衡电流的影响； b.采用分相电流差动和相电流突变量相结合的 起到方式，可靠性得以提高； c.不受电磁干扰。 ⑤适用于 220kV 及以下，30KM 以内的短线路 若干根光纤合在一起称为光缆，电力系统用架空地线复合光缆OPGW。光缆的结构示意图如下：
