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纵联相位保护

时间：2020-07-26

纵联相位保护

正常运行及外部故障时，流过线路的电流为“穿越性”的，相位差为180°，即Im=-In；内部故障时，线路两侧电流相位差较小。可见，通过比较线路两侧电流的相位，就可判断是否区内短路，从而决定是否发跳闸命令。纵联相位保护只传送相位信息，不传送幅值信息，对信息通道的技术要求又低于纵联方向保护。电流相位信息可通过电流正玄波的过零点反映，高频相位保护中，把电流的正弦波转变为方波，在时间抽上，电流值大于零的部分为“I”，电流值小于零的部分为“0”。高频谐波通道向对侧传送这种“0”与“1”交替变化的方波，对侧的方波与本侧的方波进行相位比较，当这两种方波的相差差小于整定值时，判断为区间短路，动作跳闸；否则，不动作。纵联相位保护需要对本侧的电流、电压量进行处理，得到判断结果以后再向对侧传送信息。纵联相位保护不必先作重要的判断处理，可以直接把电流的相位信息传过去，所以，纵联相位保护也成为直接比较式的保护。电力系统振荡过程中，纵联相位保护不会无动。因此，纵联相位保护作为保护双重化的其中一种主保护而获得应用。
由于短路过程中直接衰减分量和高频分量的影响，电流波形过零点的信息有时不能很好地反映电流的相位信息。另外，电磁波在输电线路传播需要时间（3*106km/s），100km有6°的延时，高频相位保护在长距离输电线路应用时，区内与区外短路电流相位差的反差特性将降低，长距离超高压输电线路的分布电容，进一步降低了区内与区外短路电流相位差特性。当线路两侧电势夹角摆开，区内短路的过渡电阻较大，使线路两侧电流相位夹角变得很大（接近180°）。这些问题使高频相位保护的动作速度与可靠性受到制约，影响了纵联相位保护的推广应用。纵联保护从原理上可以区分内外故障，而不需要保护整定值的配合，因此又称纵联具有“绝对选择性”。同时应该注意纵联保护不反映于本线路以外的故障，不能用于相邻元件的后备保护；由于采用双侧测量原理，纵联保护必须两侧同时投入，不能单侧工作。