基于纵联电流相位差动保护原理的继电保护中

纵联和横联差动保护的原理~！

电网的纵联差动保护 电流、电压和距离保护属于单端保护，不能瞬时切除保护范围内任何地点的故障。这就不能满足高压输电线路系统稳定的要求。如何保证瞬时切除高压输电线路故障？ 解决办法： 采用线路纵差动保护 线路纵差动保护是利用比较被保护元件始末端电流的大小和相位的原理来构成输电线路保护的。当在被保护范围内任一点发生故障时，它都能瞬时切除故障。 －、纵联差动保护的工作原理 电网的纵联差动保护反应被保护线路首末两端电流的大小和相位，保护整条线路，全线速动。纵联差动保护原理接线如下图所示。 ，即为电流互感器二次电流的差。 差回路：继电器回路。 正常?流入继电器的电流为I2—I2运行： 流入差回路的电流 外部短路： 流入差回路中的电流为 指出： 被保护线路在正常运行及区外故障时，在理想状态下，流入差动保护差回路中的电流为零。实际上，差回路中还有一个不平衡电流Ibp。差动继电器KD的起动电流是按大于不平衡电流整定的，所以，在被保护线路正常及外部故障时差动保护不会动作。 内部短路： 流入差动保护回路的电流为 被保护线路内部故障时，流入差回路的电流远大于差动继电器的起动电流，差动继电器动作，瞬时发出跳闸脉冲，断开线路两侧断路器。 结

第四节 变压器纵联差动保护

一、变压器纵联差动保护的原理

纵联差动保护是反应被保护变压器各端流入和流出电流的相量差。对双绕组变压器实现纵差动保护的原理接线如下图所示。

为了保证纵联差动保护的正确工作，应使得在正常运行和外部故障时，两个二次电流相等，差回路电流为零。在保护范围内故障时，流入差回路的电流为短路点的短路电流的二次值，保护动作。 应使

‘’‘’II‘nTA2I121I?I???‘?nTnTA1nTA2 或 nTA1I1 ‘2‘’2结论：

适当选择两侧电流互感器的变比。 纵联差动保护有较高的灵敏度。

二、变压器纵联差动保护在稳态情况下的不平衡电流及减小不平衡电流的措施

在正常运行及保护范围外部短路稳态情况下流入纵联差动保护差回路中的电流叫稳态不平衡电流Ibp。

1．由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流

思考：由于变压器常常采用Y,dll的接线方式, 因此, 其两侧电流的相位差30o。此时，如果两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式，则二次电流由于相位不同，会有一个差电流流入继电器。如何消除这种不平衡电流的影响？

解决办法：通常都是将变压器

引言：

在实际工作中，常常会遇到两列频率相同信号之间存在的相位差，那么就需要测量它们之间的相位差。电力系统中的电网并网合闸时，需要两电网的电信号的相位相同，这时需要精确测量两列工频信号之间的相位差，相位差测量在工业自动化，智能控制、通讯及电子技术等许多领域有着广泛的应用。随着计算机软硬件的日益发展。在测试系统中，以数字信号处理为核心的软件法测量技术越来越多的得到广泛的用。在电工仪表、同步检测的数据处理以及电工实验中,常常需要测量两列同频信号的相位差。相位测量的方法很多,典型的传统方法是通过显示器观测,这种方法误差较大,读数不方便。为此,我们设计一种数字式工频电压相位差测量仪。

1

一． 系统功能的确定及概念

1.1基本要求：

⑴ 能够快速准确的测量出相位差； ⑵ 精度较高；

⑶ 抗干扰能力强，不受被测信号幅值，频率的影响；

⑷ 稳定性较高。 1.2 相位和相位差的概念

相位和相位差是正相交流电的重要概念和技术参数。但是相位也不只是正弦信号的“专利”，非正弦周期信号同样具有相位，因为任何一个非正弦周期信号均可以被分解为一系列频率与初相不同的正弦信号。

相位说明谐波振荡在某一

西北工业大学硕士学位论文

基于DSP的GPS动态载波相位差分技术研究

姓名：程伟申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：张怡20060301

西北工业大学硕士学位论文摘要摘要全球定位系统ＧＰＳ是一个实时、全天候和全球性的星基导航定位系统。ＧＰＳ相对定位是为提高定位精度而产生和发展起来的，并在此基础上逐步完善了差分ＧＰ￥技术（ＤＧＰＳ）．这在很大程度上提高了ＧＰＳ定位精度．而高精度的差分ＧＰＳ定位必须使用精度高的载波相位观测值，其中ＧＰＳ整周模糊度的快速、正确求解是利用ＧＰＳ载波相位进行高精度定位中最为关键的问题。载波相位差分技术又称为ＲＴＫ技术（ｒｅａｌｔｉｍｅｋｉｎｅｍａｔｉｃ），是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。ＲＴＫ进行定位时，安装在参考站上的ＧＰＳ接收机对所有可见的ＧＰＳ卫星进行连续的观测，并将其观测到的数据，通过无线数据链路实时地发送给移动站。在移动站上．ＧＰＳ接收机在接受ＧＰＳ卫星信号的同时，通过数传电台接收参考站的观测数据，然后根据载波相对定位的原理，实时地计算出移动站的位置，这样就对移动站的计算能力提出了很高的要求。随着通信技术和信号处理技术的快速发展。ＤＳＰ的普遍应用，使得我们可以利用载波相位观测量进行实时差分Ｇ

基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护

第39卷 第4期 电力系统保护与控制 Vol.39 No.4 2011年2月16日 Power System Protection and Control Feb.16, 2011

基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护

夏经德，索南加乐，王 莉，何世恩，刘 凯，邓旭阳

（西安交通大学电气工程学院，陕西 西安 710049）

摘要：提出了一种基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护。该纵联阻抗是由线路两端各相电压故障分量差与电流故障分量和的比值计算而来的，利用这个阻抗的幅值判断故障是否发生在区内。区外故障时，上述阻抗的幅值明显大于全线串联正序阻抗的幅值；区内故障时，该阻抗的幅值明显小于上述定值。该保护不仅易整定、具有自选相功能，性能稳定、动作灵敏、适应性强，而且能有效抵御由线路电容电流和CT饱和所带来的影响。在EMTP数字仿真和动模试验中，建立一条1 000 kV、 500 km和一条500 kV 50 km输电线路的

基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护

第39卷 第4期 电力系统保护与控制 Vol.39 No.4 2011年2月16日 Power System Protection and Control Feb.16, 2011

基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护

夏经德，索南加乐，王 莉，何世恩，刘 凯，邓旭阳

（西安交通大学电气工程学院，陕西 西安 710049）

摘要：提出了一种基于纵联阻抗幅值的输电线路纵联保护。该纵联阻抗是由线路两端各相电压故障分量差与电流故障分量和的比值计算而来的，利用这个阻抗的幅值判断故障是否发生在区内。区外故障时，上述阻抗的幅值明显大于全线串联正序阻抗的幅值；区内故障时，该阻抗的幅值明显小于上述定值。该保护不仅易整定、具有自选相功能，性能稳定、动作灵敏、适应性强，而且能有效抵御由线路电容电流和CT饱和所带来的影响。在EMTP数字仿真和动模试验中，建立一条1 000 kV、 500 km和一条500 kV 50 km输电线路的

纵联保护原理

我们先来看一下反映一侧电气量变化的保护有什么不足？

对于反映单侧电气量变化的M侧保护来说，它无法区分是本侧线路末端故障还是下级线路始端故障。所以在保护整定上要将它瞬时段的保护范围限制在全线的70%~80%左右，也即反映单侧电气量变化的保护不能瞬时切除本线路全长内的故障。

因此，引入了纵联保护，纵联保护是综合反映线路两侧电气量变化的保护，对本线路全长范围内的故障均能瞬时切除。

为了使保护能够做到全线速动，有效的办法是让线路两端的保护都能够测量到对端保护的动作信号，再与本侧带方向的保护动作信号比较、判定，以确定是否为区内故障，若为区内故障，则瞬时跳闸。这样无论在线路的任何一处发生故障，线路两侧的保护都能瞬时动作跳闸。快速性、选择性都得到了保证。 在构成保护上，是将对侧对故障的判断量传送到本侧，本侧保护经过综合判断，来决定保护是否应该动作。有将对侧电气量转化为数字信号通过微波通道或光纤传送到本侧进行直接计算（如纵联差动保护），有将对侧对故障是否在本线路正方向的判断量通过高频（载波、微波）通道传送到本侧，本侧保护进行综合判别（如纵联方向保护、纵联距离保护等等） 一、 实现纵联保护的方式：

1、闭锁式：也就是说收不到高频信号是保护动作和跳

纵联保护原理

线路的纵联保护是指反应线路两侧电量的保护，它可以实现全线路速动。而普通的反应线路一侧电 量的保护不能做到全线速动。纵联差动是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧，本侧的电流相位信息也传送到对侧，每侧保护对两侧电流相位就行比较，从而判断出区内外故障。是属于直接比较两侧电量对纵联保护。目前电力系统中运行对这类保护有：高频相差保护、导引线差动保护、光纤纵差保 护、微波电流分相差动保护。纵联方向保护：反应线路故障的测量元件为各种不同原理的方向元件，属于间接比较两侧电量的纵联保护。包括高频距离保护、高频负序方向保护、高频零序方向保护、高 频突变量方向保护。

先了解一下纵联差动保护：) `/ b$ {2 {6 E3 x+ t / R+ f5 ~9 o: D8 a* l7 ~& ~, Y

为实现线路全长范围内故障无时限切除 所以必须采用纵联保护原理作为输电线保护。

输电线路的纵联差动保护（习惯简称纵差保护）就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连

接起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路外,从而决定是否切断被保护回路. * [8 N, q6 Q. A& Y-

验证电感和电容元件的相位差

李洪林 黄蓉蓉 蒋小忠 指导教师：徐峰

(吉林大学通信工程学院 吉林 长春 130012)

摘要：电感和电容元件被广泛应用于线性非时变二端网络，当正弦交流电作用

于含电感和电容的线性非时变二端网络时，电感两端的电压超前电流π/2，电容两端的电流超前电压π/2。本文针对电感和电容这一特点，采用两种方法验证其两端的电压和电流是否满足以上关系，并对实验结果进行分析，从而进一步加深对电感和电容阻抗特性的了解。

关键词：电感元件 电容元件 相位差 双迹法 三压法

The Verification of Inductanceand Capacitance component’s

phase difference

Li honglin Huang rongrong Jiang xiaozhong Xu feng (College of Communication Engineering,Jilin University JilinChangchun 130012)

Abstract:Inductance and capacitance compone

三段式电流保护和零序电流保护习题

一、 简答题

1. 继电保护的基本任务和基本要求是什么，分别简述其内容。 2. 后备保护的作用是什么，何谓近后备保护和远后备保护。 3. 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。 4. 功率方向继电器90度接线方式的主要优点。 5. 中性点不接地电网发生单相接地时有哪些特征。 6. 简述零序电流方向保护在接地保护中的作用。

二、计算题

1.如下图所示35kV电网，图中阻抗是按37kV归算的有名值，AB线最大负荷9MW，cos??0.9，自启动系数Kss?1.3。各段保护可靠系数均取1.2（与变压器配合时取1.3），电流继电器返回系数为0.9，变压器负荷各自保护的动作时间为1s。计算AB线三段电流保护的整定值，并校验灵敏系数。

A~

B10?30?C12?DT2S30?6.3?9.4?T1E2. 如图所示35kV单侧电源放射状网络，确定线路AB的保护方案。变电所B、C中变压器连接组别为Ｙ，d11，且在变压器上装设差动保护，线路A、B的最大传输功率为Pmax?9MW，功率因数为cos??0.9，系统中的发电机都装设了自动励磁调节器。自起动系数取