重庆大学 本科 继电保护 习题总结 2014

继电保护习题总结

1 绪论

1.1 继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么？

答：继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

它的作用包括：1）电力系统正常运行时不动作；2）电力系统不正常运行时发报警信号，通知值班人员处理，使电力系统尽快回复正常运行；3）电力系统故障时，甄别出发生故障的电力设备，并向故障点与电源点之间、最靠近故障点的断路器发出跳闸指令，将故障部分与电网的其他部分隔离。

1.2 继电保护装置通过哪些主要环节完成预定的保护功能，各环节的作用是什么？

答：继电保护装置一般通过测量比较、逻辑判断和执行输出三个部分完成预定的保护功能。测量比较环节是测量被保护电气元件的物理参量，并与给定的值进行比较，根据比较的结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判别保护装置是否应该启动。逻辑判断环节是根据测量环节输出的逻辑信号，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，最后确定是否应该使断路器跳闸。执行输出环节是根据逻辑部分传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。 1.3 各类保护利用的电气量是什么？

答：利用流过被保护元件电流幅值的增大，构成了过电流保护；利用短路时电压幅值的降低，构成了低电压保护；利用电压幅值的异常提高，构成了过电压保护；利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护；利用电力元件两端电流的差别，构成了电流差动保护；利用电力元件两端电流相位的差别，构成了电流相位差动保护；利用两侧功率方向的差别，构成了纵联方向比较式保护；利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，构成了纵联距离保护。 1.4 后备保护的作用是什么？阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。

答：后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切断故障。

远后备保护的优点是：保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围，它能

解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。

远后备保护的缺点是：1）当多个电源向该电力元件供电时，需要在所有电源侧的上级元件处配置远后备保护；2）动作将切除所有上级电源侧的断路器，造成事故扩大；3）在高压电网中往往难以满足灵敏度的要求。

近后备保护的优点是：1）与主保护安装在同一断路器处，在主保护拒动时近后备保护动作；2）动作时只切除主保护要跳开的断路器，不造成事故扩大；3）在高压电网中能满足灵敏度的要求。

近后备保护的缺点是：变电所直流系统故障可能与主保护同时失去作用，无法起到“后备”的作用；断路器失灵时无法切除故障，不能起到保护作用。

2 电网的电流保护

2.1 解释“动作电流”、“返回电流”和“返回系数”。

答：在过电流继电器中，为使继电器启动并闭合其触点，就必须增大通过继电器线圈的电流Ik，以增大电磁转矩，能使继电器动作的最小电流成为动作电流Iop。

在继电器动作之后，为使它重新返回原位，就必须减小电流以减小电磁转矩，能使继电器返回原位的最大电流称为继电器的返回电流Ire。

返回系数是返回电流与动作电流的比值，即

IreKre?Iop

2.2 说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏性和速动性？

答：电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端短路的最大短路电流来整定，即靠电流整定值保证选择性。这样，它将不能保护线路全长，而只能保护线路全长的一部分，灵敏性不够。限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作电流，按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作的灵敏性，但是为了保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时，在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。

电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保

护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。速断保护的速动性好，但动作值高，灵敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高，但需要0.3~0.6s的延时才能动作。速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。

2.3 在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量什么特征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的什么问题？

答：在双侧电源供电的网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。方向性电流保护利用短路时功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时标明故障点在线路方向上，是保护应该动作的方向，允许保护动作。反之，不允许保护动作。用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能区分故障位置的问题，并且线路两侧的保护只需按照单电源的配合方式整定配合即可满足选择性。

2.4 功率方向判别元件实质上是在判别什么？为什么会存在“死区”？什么时候要求它动作最灵敏？

答：功率方向判别元件实质是判别加入继电器的电压和电流之间的相位?r,并且根据一定关系[cos(为了进行相位?r??)是否大于0]判别出短路功率的方向。比较，需要加入继电器的电压、电流信号有一定的幅值（在数字式保护中进行相量计算、在模拟式保护中形成方波），且有最小的动作电压和电流要求。当短路点越靠近母线时电压越小，在电压小于最小动作电压时，就出现了电压死区。

在保护正方向发生最常见故障时，功率方向判别元件应该动作最灵敏。 2.5 在中性点直接接地系统中，发生接地短路后，试分析、总结：

（1）零序电压、电流分量的分布规律； （2）负序电压、电流分量的分布规律； （3）正序电压、电流分量的分布规律；

（4）总结用零序电压、电流分量构成保护较用其他序分量实现保护的优点。 答：

（1）零序电压：故障点的零序电压最高，距离故障点越远零序电压越低，其分布取决于到大地间阻抗的大小。零序电流：由零序电压产生，由故障点经线路流向大地，其分布主要取决于送点线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序

阻抗，与电源点的数目和位置无关。

（2）负序电压：故障点处负序电压最高，距故障点越远负序电压越低，在发电机中性点上负序电压为零。负序电流的分布取决于系统的负序阻抗。

（3）正序电压：越靠近电源点正序电压数值越高，越靠近短路点正序电压数值越低。正序电流的分布取决于系统的正序阻抗。

（4）对中性点直接接地系统，正常运行下负序电流、零序电流为零，发生接地短路后，会出现数值很大的零序电压、电流和负序电压、电流分量。通过这种零和很大数值之间的差异，能够实现保护。因为零序电压、电流比负序电压、电流容易获得，因此用零序电压、电流构成保护在实现上较用其他序分量有明显的优点。

2.6 小结下列电流保护的基本原理、适用网络并评述其优缺点：

（1）相间短路的三段式电流保护； （2）方向性电流保护； （3）零序电流保护； （4）方向性零序电流保护；

（5）中性点非直接接地系统中的电流电压保护。 答：

（1）相间短路的三段式电流保护：利用短路故障时电流显著增大的故障特征形成判据构成保护。其中速断保护按照躲开本线路末端最大短路电流整定，保护本线路的一部分；限时速断保护按照躲开下级保护末端短路整定，保护本线路全长；速断和限时速断的联合工作，保证本线路短路被快速、灵敏切除。过电流保护躲开最大负荷电流作为本线路和相邻线路短路时的后备保护。

主要优点是简单可靠，并且在一般情况下也能够满足快速切除故障的要求，因此在电网中特别是在35kV及以下电压等级的网络中获得了广泛的应用。

缺点是它的灵敏度受电网的接线以及电力系统的运行方式变化的影响。灵敏系数和保护范围往往不能满足要求，难以应用于更高电压等级的复杂网络。

（2）方向性电流保护：既利用故障时电流幅值变大的特征，又利用电流与电压间相角的特征，在短路功率的流动方向正是保护应该动作的方向，并且电流幅值大于整定值时，保护动作跳闸。适用于多段电源网络。

优点：大多数情况下保证了保护动作的选择性、灵敏性和速动性要求。 缺点：应用方向元件使接线复杂、投资增加，同时保护安装地点附近正方向发生三相短路时，由于母线电压降低至零，方向元件失去判别的依据，保护装置拒动，出现电压死区。

（3）零序电流保护：正常运行的电网三相对称，没有零序电流。在中性点直接接地电网中，发生接地故障时，会有很大的零序电流。这一故障特征很明显，利用这一特征可以构成零序电流保护。适用网络于110KV及以上电压等级的网络。

优点：保护简单，经济，可靠；整定值一般较低，灵敏度高；受系统运行方式变化的影响较小；系统发生振荡、短时过负荷时保护不受影响；没有电压死区。

缺点：对于短路线路或运行方式变化很大的情况，保护往往不能满足系统运行方式变化的要求。随着单相重合闸的广泛应用，在单相跳开期间系统中可能有较大的零序电流，保护会受到影响。自耦变压器的使用使保护整定配合复杂化。

（4）方向性零序电流保护：在双侧或多侧电源的网络中，电源处变压器的中性点一般至少有一台要接地，由于零序电流的实际流向是由故障点流向各个中性点接地的变压器，因此在变压器接地数目比较多的复杂网络中，就需要考虑零序电流保护动作的方向性问题。利用正方向和反方向故障时，零序功率方向的差别，使用功率方向元件闭锁可能误动作的保护，从而形成方向性零序保护。

优点：避免了不加方向元件，保护可能的误动作。其余的优点同零序电流保护。

缺点：同零序电流保护，接线较复杂。

（5）中性点非直接接地系统中的电流电压保护：在中性点非直接接地系统中，保护相间短路的电流、电压保护与中性点直接接地系统是完全相同的。仅在单相接地时二者有差别，中性点直接接地系统中单相接地形成了短路，有大短路电流流过，保护应快速跳闸，除反应相电流幅值的电流保护外，还可以采用专门的零序保护。而在中性点非直接接地系统中单相接地时，没有形成短路，无大的短路电流流过，属于不正常运行，可以发出信号并指出接地所在的线路，以便尽快修复。当有单相接地时全系统出现等于相电压的零序电压，采用零序电压保护报告有单相接地发生，由于没有大短路电流流过故障线路这个明显特征，而甄别

接地发生在哪条线路上则困难得多。一般需要专门的“单相接地选线装置”，装置依据接地与非接地线路基波零序电流大小、方向以及高次谐波特征的差异，选出接地线路。

2.7功率方向继电器90°接线方式的主要优点是什么？ 答：

（1）无论发生三相短路还是两相接地短路，继电器均能正确判断故障方向； （2）选择合适的继电器内角a，在各种相间短路时可使继电器工作在接近最灵敏状态；

（3）对于两相短路无动作死区。

2.8 如下图所示网络，在位置1、2和3处装有电流保护，系统参数为：

E??1153KV，XG1?15?、XG2?10?、XG3?10?，L1?L2?60km、L3?40km，LC?D?30km、LD?E?20km，LB?C?50km23线路阻抗0.4?/km，K1、Krel?Krel?1.15，IB?C,Imax?300A rel?1.2IC?D,Imax?200A、ID?E，Imax?150A，KSS?1.5，Kre?0.85。试求：

（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。

（2）整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。 （3）整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（Kss大于等于1.2）。

（4）整定保护1、2、3的过电流定值，假定母线E过电流保护动作时限为0.5s，校验保护1作近后备，保护2和3作远后备的灵敏度。

G1A98BL1CD21EG2763L2G354L3

解：

由已知可得XL1?XL2?0.4?60?24(?)，XL3?0.4?40?16(?)，

XBC?0.4?50?20(?)，XCD?0.4?30?12(?)，XDE?0.4?20?8(?)

（1）经分析可知，最大运行方式即阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路L1~L3全部运行，由题意知G1，G2连接在同一条母线上，则

Xs.min?(XG1//XG2?XL1//XL2)//(XG3?GL3)?(6?12)//(10?16)?10.6(?) 其中“//”表示取并联的意思，以后不再解释。

同理，最小运行方式即阻抗值最大，分析可知在只有G1和L1运行，相应地有

Xs.max?XG1?GL1?15?24?39(?)

（2）对于保护1，根据其等值电路图：母线E最大运行方式下发生三相短路流过保护1的最大短路电流为

Ik.E.max?E115/3115/3???1.312(kA)

Xs.min?XBC?XCD?XDE10.6?20?12?850.6相应的速断定值为

11Iset.1?Krel?Ik.E.max?1.2?1.312?1.57(kA)

最小保护范围计算式为

1Iset?3E ?2Zs.max?Z1LminLmin3E1115/212?(1?Zs.max)??[?(39?20?12)]???85.9(km) 0.41.570.4Iset即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。

对于保护2等值电路图如图2-3所示，母线D最大运行方式下发生三相短路流过保护2的最大短路电流为

Ik.D.max?E115/3115/3???1.558(kA)

Xs.min?XBC?XCD10.6?20?1242.6相应的速断定值为

11Iset.2?Krel?Ik.D.max?1.2?1.558?1.87(kA)

最小保护范围为

Lmin3E1115/21?(2?Z)??(?(39?20))?s.max10.41.870.4 Iset.2?(30.75?59)?1??70.6(km)0.4即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

对于保护3等值电路图如图2-3所示，母线C最大运行方式下发生三相短路流过保护3的最大短路电流为

Ik.C.max?相应的速断定值为

E115/3115/3???2.17(kA)

Xs.min?XBC10.6?2030.611Iset(kA) .3?Krel?Ik.C.max?1.2?2.17?2.603最小保护范围为

Lmin3E1115/2112?(1?Zs.max)??(?39)??(22.09?39)???42.3(km) 0.42.6030.40.4Iset.3即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

上述计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行方式下可能没有保护区。

（3）整定保护2的限时电流速断定值为

221Iset?KrelIset.1?1.15?1.57?1.806(kA)

线路末端（即D处）最小运行方式下发生两相短路时的电流为

Ik.D.min?3E3115/3115????0.8098(kA)

2Xs.max?XBC?XCD239?20?12142 所以保护2处的灵敏系数为

2Kset.2?Ik.D.min0.8098??0.4484 21.806Iset即不满足Ksen大于等于1.2的要求。 同理保护3的限时电流速断定值为

221Iset?K(kA) .3relIset.2?1.15?1.87?2.151线路末端（即C处）最小运行方式下发生两相短路时的电流为

Ik.C.min?3E3115/3115????0.9746(kA)

2Xs.max?XBC239?20118 所以3处保护的灵敏系数为

2Krel?Ik.C.min0.9746??0.4531 22.151Iset也不满足Ksen大于等于1.2的要求。

可见，由于运行方式变化太大，2、3两处的限时电流速断保护的灵敏度都远不能满足要求。

（4）过电流整定值计算公式为

I所以有

3rel'3IreKrelKssIL.max ??KreKreI同理得

3set.13KrelKssID?E.Lmax1.15?1.5?150???2.03?150?304.5(A)

Kre0.853Iset(A).2?2.03?200?406I3set.3?2.03?300?609(A)

在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的公式为

Ik.min?所以有

3E

2Zs.max?ZLIE.min?31151??1000?727.8(A) 2339?20?12?831151??1000?809.8(A) 2339?20?1231151??1000?974.51(A) 2339?20ID.min?IC.min?所以由灵敏度公式Ksen?Ik.min可知，保护1作为近后备的灵敏度为 3IsetIE.min727.8??2.39?1.5 3Iset.1304.53Ksen.1?满足近后备保护灵敏度的要求； 保护2作为远后备的灵敏度为

3Kset.2?IE.min727.8??1.79?1.2 3406Iset.2满足作为远后备保护灵敏度的要求； 保护3作为远后备的灵敏度为

3Kset.3?ID.min809.8??1.33?1.2 3609Iset.3满足作为远后备保护灵敏度的要求。 保护的动作时间为

t13?0.5?0.5?1(s)3t2?t13?0.5?1.5(s) 33t3?t2?0.5?2(s)2.9在下图所示网络中的AB、BC、BD、DE上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路AB的最大负荷电流为200A，负荷自启动系

IIIIII数Kss?1.5，Krel?1.25，Krel?1.15，Krel?1.2，Kre?0.85，?t?0.5s；变压器采用了

阻抗变大。这种使测量阻抗变大的分支就称为助增分支，对应的电流I3称为助增电流。

类似地，在图2中，在母线B上未接I3分支的情况下，I1?I2，此时k点短路时，A处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为

????Z1??U1I1???I1ZAB?I2ZBkI1???????ZAB?ZBk?ZAk

在母线B上接上I3分支后，I2?I1?I3，k点短路时，A处阻抗继电器KZ1测量到的阻抗为

Z1??U1I1???I1ZAB?(I1?I3)ZBkI1??????ZAB?ZBk??I3ZBkI1???ZAk?I3ZBkI1??

即在I3相位与I1相差不大的情况下，I3分支的存在将使A处感受到的测量阻抗变小。这种使测量阻抗变小的分支就称为外汲分支，对应的电流称为外汲电流。

A1B2kA1B2k 3.3 什么是故障环路？相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差别是什么？

答：在电力系统发生故障时，故障电流流通的通路称为故障环路。 相间短路与接地短路所构成的故障环路的最明显差别是：接地短路的故障环路为“相——地”故障环路，即短路电流在故障相与大地之间流通；对于相间短路，故障环路为“相——相”故障环路，即短路电流仅在故障相之间流通，不流向大地。

3.4 采用接地距离保护有什么优点？

答：接地距离保护的最大优点，是瞬时段的保护范围固定，还可以比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的第二段接地保护。特别适合于短线路的一、二段

保护。

对短线路来说，一种可行的接地保护方式，是用接地距离保护一、二段再辅之以完整的零序电流保护。两种保护各自配合：接地距离保护用以取得本线路的瞬时保护段和有较短时限与足够灵敏度的全线第二段保护；零序电流保护则以保护高电阻故障为主要任务，保证与相邻线路的零序电流保护间有可靠的选择性。 3.5 什么是距离保护的时限特性？

答：距离保护一般都做成三段式，第1段的保护范围一般为被保护线路全长的80%~85%，动作时间t1为保护装置的固有动作时间。第2段的保护范围需与下一条线路的保护定值相配合，一般为被保护线路的全长及下一条线路全长的30%~40%，其动作实现t2要与下一条线路距离保护第1段的动作时限相配合，一般为0.5s左右。第3段为后备保护，其保护范围较长，包括本线路与下一条线路的全长乃至更远，其动作时限t3按阶梯原则整定。 3.6 什么是方向阻抗继电器？

答：所谓方向阻抗继电器，是指它不但能测量阻抗的大小，而且能判断故障方向。换句话说，这种则康继电器不但能反应输入到继电器的工作电流（测量电流）和工作电压（测量电压）的大小，而且能反应它们之间的相角关系。由于在多电源的复杂电网中，要求测量元件应能反应短路故障点的方向，所以方向阻抗继电器就称为距离保护装置中的一种最常用的测量元件。

从原理上讲，不管继电器在阻抗复平面上是何种动作特性，只要能判断出短路阻抗的大小和短路方向，都可称之为方向阻抗继电器。但是，习惯上是指在阻抗复平面上过坐标原点并具有圆形特性的阻抗继电器。

3.7在下图所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗

x1?0.45?/km；系统阻抗：xMsmin?20?，xNsmin?10?，xMsmax?xNsmax?25?；。试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏

IIIKrel?Krel?0.85度。

115kV3M1115kV350km23N4P80km5

解：

1、保护1第I段：

IZset.1?19.125?It1；?0s。

IIIII2、保护1第II段：Zset.2?30.6?；Zset.1?Krel(LM?Nz1?Kb.minZset.2)。 用下图所示网络计算Kb.min。

I

Kb.min?67.5?2.7IIZset25，则.1?0.85?(22.5?2.7?30.6)?89.352(?) 89.352?3.971?1.2522.5，满足要求。

IIKsen.2?

4 输电线路纵联保护

4.1 纵联保护依据的最基本原理是什么？

答：纵联保护包括纵联比较式保护和纵联差动保护两大类，它是利用线路两端电气量在故障与非故障时、区内故障与区外故障时的特征差异构成保护的。纵联保护的基本原理是通过通信设施将线路两侧的保护装置联系起来，使每一侧的保护装置不仅反映其安装点的电气量，而且还反映线路对侧另一保护安装处的电气量。通过对线路两侧电气量的比较和判断，可以快速、可靠地区分本线路内部任一点的短路与外部短路，达到有选择、快速切除全线路短路的目的。

纵联比较式保护通过比较线路两端故障功率方向或故障距离来区分区内故障与区外故障，当线路两侧的正方向元件或距离元件都动作时，判断为区内故障，保护立即动作跳闸；当任意一侧的正方向元件或距离元件不动作时，就判断为区外故障，两侧的保护都不跳闸。

纵联差动保护通过直接比较线路两侧的电流或电流相量来判断是区内故障还是区外故障，在线路两侧均选定电流参考方向由母线指向被保护线路的情况下，区外故障时线路两侧电流大小相等，相位相反，其相量和瞬时值之和都为零；

而在区内故障时，两侧电流相位基本一致，其相量和或瞬时值之和就等于故障点的故障电流，量值很大。所以通过检测两侧电流的相量和或瞬时值之和，就可以区分出区内故障与区外故障，区内故障时无需任何延时，立即跳闸；区外故障，可靠闭锁两侧保护，使之均不动作跳闸。

4.2 输电线路纵联保护中通道的作用是什么？通道的种类与其优缺点、适用范围有哪些？

答：由于纵联保护中需要比较两端的电气量，即要将一端的电气量或其用于被比较的特征传送到对端，通道就是传送这些电气量的通路。

纵联保护的通道主要包括：

（1）导引线通道：这种通道需要铺设导引线传送电气量信息，投资随线路长度增加而增加，当线路较长时就不经济了，并且导引线越长，自身的运行安全性越低。在过去电流差动保护曾采用导引线通道，但因保护性能受导引线参数（电阻和分布电容）的影响，一般应用于不超过数千米的输电线路。随着光纤的广泛应用，导引线通道已经逐步被淘汰。

（2）电力线载波通道：在过去数十年中，这种通道应用最为广泛，目前仍在较大范围内应用，但有逐渐被光纤通道所代替的趋势。它不需要专门架设通信通道，而是利用输电线路本身兼作通信通道。输电线路机械强度大，运行安全可靠。但是在线路发生故障时通道可能遭到破坏，为此载波保护应采用在本线路故障、信号中断的情况下仍能正确动作的技术，如闭锁式纵联保护。

（3）微波通道：微波通道是一种多路通信通道，具有很宽的频带可以传送交流电的波形。

（4）光纤通道：光纤通道与微波通道具有相同的优点，光纤通信业广泛采用PCM调制方式，保护使用的光纤通道有专用通道和复用通道两种情况。 4.3 通道传输的信号种类、通道的工作方式有哪些？

答：在纵联比较式保护中，通道中传送的信号有三类：闭锁信号、允许信号和跳闸信号。在纵联电流差动保护中，通道中传送的是线路两端电流的信息，可以是用幅值、相角或实部、虚部表示的相量值，也可以是采样得到的离散值。在纵联电流相位差动保护中，通道中传送的是表示两端电流瞬时值为正（或负）的相位信息，例如，瞬时值为正半周时有高频信息，瞬时值为负半周时无高频信息，

检测线路上有高频信息的时间，可以比较线路两端电流的相位。

不同的通道由不同的工作方式，对于载波通道而言，有三种工作方式，即正常无高频电流方式、正常有高频电流方式和移频方式。对于光纤及微波通道，取决于具体的通信协议形式。

4.4 试述电流相位纵联差动保护原理与纵联差动保护原理的优缺点。

答：电流相位纵联差动保护是依据两端电流相位的差异来甄别区内、外故障的。在输电线路正常运行及外部故障时，流过线路两端的电流为同一个电流，在电流参考方向均由母线指向被保护线路的情况下，两侧电流的相位相反，即相位差为180°；而在线路内部故障时，两侧电源均向故障点提供短路电流，所以两端电流的相位差取决于两端电动势的相位差，一般不超过100°。电流相位纵联差动保护由于仅需要比较两端电流的相位信息，动作情况与电流的大小无关，在模拟式保护中实现较为方便，并且受TA饱和的影响稍小；其缺点是两端电流的相位受分布电容的影响较大，闭锁角整定比较困难，闭锁角过大可能导致内部三相短路时拒动作，而过小时又有可能导致正常或外部故障情况下误动作。 纵联电流差动保护既比较线路两侧电流的大小，又比较电流的相位，即进行相量比较或瞬时值比较。由于利用了电流的全部信息，并可以采取比率制动等措施，它在可靠性和灵敏性等方面均优于电流相位纵联差动保护。此外由于纵联电流差动保护可以分相构成，具有天然的选相能力，因此不必与选相元件相配合，简化了逻辑，提高了可靠性。但与电流相位纵联差动保护相比，纵联电流差动保护实现较为复杂，受TA饱和、断线的影响也比较大。纵联电流差动保护动作性能同样会受到输电线路分布电容的影响，必须采取补偿措施来消除其影响。 4.5 什么是相继动作，为什么会出现相继动作，出现相继动作对电力系统有何影响？

答：在输电线路保护中，一侧保护先动作跳闸后，另一侧保护才能动作的现象，称为相继动作。

随着被保护线路的增长，为了保证区外故障时不误动作，要求保护的闭锁角增大，从而使动作区域变小，内部故障时有可能进入保护的不动作区。由于在内部故障时高频信号的传输延时对于电流相位超前侧和滞后侧的影响是不同的，对于滞后的N侧来说，超前侧M发出的高频信号经传输延迟后，相当于使两者之

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