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摘要：本文首先就输电线路纵联保护原理、概念、分类进行了介绍，而后进一步深入，对纵联差动保护应解决的主要问题及解决措施展开了剖析。
关键字：纵联保护；故障；光纤纵联差动保护
一、 纵联保护
（一）基本原理
纵联保护是将线路两侧测量信息进行判断实现全线速动保护，其基本原理有如下三种：
（二）概念和分类
将线路两侧测量信息传到对侧进行比较构成的全线速动保护，称作线路纵联保护。线路纵联保护不需与其他保护配合，不受负荷电流的影响，不反应系统震荡，有良好的选择性。通常用高频通道组成的纵联保护称高频保护，用光纤通道组成的纵联保护称光纤纵联差动保护。
二、纵联差动保护应解决的主要问题及措施
（一）纵联差动保护应解决的主要问题
1、输电线路电容电流的影响
电容电流是从线路内部流出的电流，因此它构成动作电流。由于负荷电流是穿越性的电流，它只产生制动电流。所以在空载或轻载下电容电流最容易造成保护误动。
2、外部短路或外部短路切除时产生的不平衡电流
外部短路或外部短路切除时，由于两端电流互感器的变比误差不一致、暂态过程中由于两端电流互感器的暂态特性不一致、二次回路的时间常数的不一致产生不平衡电流。
3、重负荷线路区内经高阻接地时灵敏度不足的问题
4、正常运行时电流感器（TA）断线造成纵联电流差动保护误动作
正常运行时当输电线路一端的TA断线时差动继电器的动作电流和制动电流都等于未断线一端的负荷电流。由于差动继电器的制动系数小于1，起动电流值又较小，因此工作点将落在比率制动特性的动作区内造成差动继电器动作。
5、弱电端拒动的问题
当线路有一端背后无电源或为小电源时该端称为弱电端。
6、输电线路两端保护采样时间不一致所产生的不平衡电流的问题
引起两侧采样不同步的原因： （1）两侧装置上电时刻的不一致； （2）一侧数据传送到另一侧有通道时延和数据接收时延； （3）两侧装置晶振存在固有偏差；
（二）解决措施
1、防止电容电流造成保护误动的措施
（1）提高差动继电器比率制动曲线中的起动电流Iqd的定值来躲电容电流的影响。当然提高定值的方法是以牺牲内部短路的灵敏度作为代价的。（2）加短延时。保护动作加一个短延时（40ms)。用1.5倍的电容电流作为起动电流的定值再加延时躲电容电流的影响。（3）进行电容电流的补偿。计算出本线路的电容电流IC，然后在求动作电流时将该电流减去，实现电容电流补偿。
2、解决外部短路或外部短路切除时产生的不平衡电流的措施
从整定值上、从动作特性上的制动系数取值上考虑这些影响。
3、解决重负荷线路区内经高阻接地时灵敏度不足的问题的措施
经高电阻短路，短路电流很小，因此动作电流很小，可能造成灵敏不够。解
决的办法：采用工频变化量继电器和零序差动继电器。
（1）引入零序差动
用输电线路两端的零序电流构成差动继电器。
特点： ① 该继电器比率制动特性中的起动电流只需躲过外部接地短路时本线路的稳态零序电容电流以及外部相间短路（不接地）时的稳态零序不平衡电流。 ② 由于负荷电流是正序分量的电流，因而负荷电流也不成为该继电器的制动电流。③ 零序电流受过渡电阻的影响也较小。 （2）引入工频突变量差动
工频变化量差动继电器也做成比率制动特性，工频变化量继电器是工作在暂态过程中的。
特点： ① 不反应负荷电流，负荷电流已不再成为制动电流了。② 受过渡电阻的影响小。4、防止正常运行时电流感器（TA）断线造成纵联电流差动保护误动作的措施
采取以上措施后： （1）当本端TA断线时本端电流可能有突变，或可能出现零序电流，故而起
动元件起动。在故障计算程序中检测到差动继电器也动作。 （2）对端TA没有断线，对端三相是正常，虽然差动继电器可能会动作，但
起动元件不起动。 （3）对端不会给本端发“差动动作”允许信号，所以本端差动保护不动作。
5、弱电端防拒动的措施
在纵联电流差动保护中除了有两相电流差突变量（相电流突变量）起动元件、零序电流起动等元件以外，再增加一个低压差流起动元件。
6、解决输电线路两端保护采样时间不一致所产生的不平衡电流的措施
电流差动保护在算法上要求参加比较的各端电流必须同步采样或采样同步化处理得到，这是实现差动保护的关键所在。我国各制造厂家一般都采用采样时刻调整法（乒乓法）。
三、总结
随着我国电网的发展，当前的国家电网日益发达，不仅仅能够在电力生产层
面实现更好的经济效益，对于环保等其他方面的客观需求也能进一步满足。这对于整个社会的发展无疑都具有积极作用。然而与此同时，国家电网的统一供电配给体系，也必然带来高压和超高压长距离输电，并且这一类的输电线路，其覆盖范围之广、影响能力之大令人瞠目，也正因为如此才必须要引起足够的重视。这种重视不仅仅应当基于安全的层面，更应当考虑到当前社会发展对于稳定电力供给服务的需求。在这样的背景之下，纵联保护技术也必然会成为高压输电体系中重要的保护技术之一，而纵联保护以其稳定的工作特征和更高的传输速率，也必然会获得更多的认可。
参考文献：
[1]秦红霞,李营,赵玉才,等.基于光纤技术的纵联方向保护信息交换方法[J].电力系统自动化,2007,31(11)
[2]陈建,李乐生,李长兴,等.光纤通道保护的实现及应用中若干问题的探讨[J].电力设备,2006,7(12)
论文作者:李晓阳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：电流论文; 差动论文; 继电器论文; 线路论文; 电容论文; 动作论文; 负荷论文; 《基层建设》2017年第9期论文;