超高壓線路保護(hù)基礎(chǔ)VIP

超高壓線路愛護(hù)配置1．1220kv線路愛護(hù)配置 一般220kV線路愛護(hù)按加強(qiáng)主愛護(hù)簡化后備愛護(hù)的基本原則進(jìn)行配置和整定。依據(jù)雙重化進(jìn)行配置。以雙重化的全線速動(dòng)愛護(hù)及快速獨(dú)立主愛護(hù)和不帶時(shí)限的線路I段愛護(hù)作為本線路的主愛護(hù)，其中每套全線速動(dòng)主愛護(hù)對全線路內(nèi)發(fā)生的各種類型故障，均能快速動(dòng)作切除故障；而配置的快速獨(dú)立主愛護(hù)（如工頻變更量主愛護(hù)）則對近處的嚴(yán)峻故障快速跳閘從而達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。雙重化的后備愛護(hù)作為本線路的近后備及相鄰線路的遠(yuǎn)后備。一般由階段式的距離愛護(hù)和零序愛護(hù)構(gòu)成。在主愛護(hù)很強(qiáng)的狀況下，為了簡化后備愛護(hù)，主要以相間距離愛護(hù)和接地距離愛護(hù)作為后備愛護(hù)，同時(shí)應(yīng)和相鄰線路和變壓器的主愛護(hù)和后備愛護(hù)協(xié)作。220kv線路的重合閘主要以單相重合閘為主。雙重化的配置為兩套重合閘，接受單相重合閘提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。典型配置舉例保護(hù)類型LFP901(RCS901)RCS931APSL601ACSL101A全線速動(dòng)主保護(hù)縱聯(lián)變化量方向縱聯(lián)零序方向縱聯(lián)分相差動(dòng)縱聯(lián)零序差動(dòng)能量積分方向、阻抗方向、零序方向縱聯(lián)距離縱聯(lián)零序快速獨(dú)立主保護(hù)工頻變化量阻抗工頻變化量阻抗快速距離保護(hù)無相間距離保護(hù)三段式三段式三段式三段式接地距離保護(hù)三段式三段式三段式三段式零序保護(hù)兩段零序兩段零序四段式重合閘自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘500kv線路愛護(hù)配置500kv線路主后愛護(hù)的配置基本同200kv線路愛護(hù)，也依據(jù)雙重化進(jìn)行配置及整定。但由于500kv輸送功率更大，距離長，平平穩(wěn)定問題嚴(yán)峻使得500kv線路愛護(hù)的配置要求更高，主要表現(xiàn)在對動(dòng)作速度要求更高，對全線速度主愛護(hù)的通道要求更高，對躲過渡電阻的實(shí)力要求更高。對于同塔雙回線路當(dāng)發(fā)生跨線異名相瞬時(shí)故障不允許雙回線同時(shí)跳閘時(shí)，配置分相電流差動(dòng)或其他具有跨線故障選相功能的全線速動(dòng)愛護(hù)，以削減同桿雙回線路同時(shí)跳閘的可能性。對于裝設(shè)串聯(lián)補(bǔ)償電容的線路接受特定型號的愛護(hù)。500kv線路的重合閘及斷路器失靈愛護(hù)一般放在斷路器愛護(hù)中，接受單相重合閘。典型配置基本同220kv愛護(hù)配置，不帶重合閘。構(gòu)成時(shí)，縱聯(lián)愛護(hù)往往接受允許式縱聯(lián)愛護(hù)及光纖縱差愛護(hù)。由于500kv一般接受3/2接線，在愛護(hù)二次回路上同雙母線的方式有較大區(qū)分（如無電壓切除，電流接受和電流等）超高壓線路主愛護(hù)超高壓線路主愛護(hù)主要由全線速動(dòng)主愛護(hù)及快速獨(dú)立主愛護(hù)構(gòu)成，全線速動(dòng)主愛護(hù)為了能夠達(dá)到在本線路任何一點(diǎn)故障快速動(dòng)作必需將線路兩側(cè)的電氣量信息進(jìn)行比較才能達(dá)到快速、正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障的目的。目前包括以下類型的全線速動(dòng)主愛護(hù)：A．快速縱聯(lián)愛護(hù)：導(dǎo)引線愛護(hù)（極少用）、高頻愛護(hù)、光纖縱聯(lián)愛護(hù)B．光纖電流縱差愛護(hù)快速縱聯(lián)愛護(hù)快速縱聯(lián)愛護(hù)是在故障時(shí)由線路兩側(cè)的縱聯(lián)愛護(hù)對本側(cè)的電氣量進(jìn)行測量計(jì)算得到故障性質(zhì)（如故障方向、位置等），并將推斷結(jié)果（以某種信號的方式）通過某種通道（輸電線、光纖等）傳到對側(cè)及接收對側(cè)信號并和本側(cè)推斷結(jié)果進(jìn)行比較，從而區(qū)分故障是否在本線路，確定如何動(dòng)作。 依據(jù)信號的類型可分為閉鎖式、允許式和干脆跳閘式 依據(jù)信號傳送的通道類型可分為：導(dǎo)引線縱聯(lián)、高頻愛護(hù)、光纖縱聯(lián)愛護(hù)等 依據(jù)構(gòu)成原理可分為：縱聯(lián)方向、縱聯(lián)距離、縱聯(lián)零序方向、縱聯(lián)差動(dòng)等高頻載波通道高頻載波通道是高頻愛護(hù)的重要部分，干脆關(guān)系著高頻愛護(hù)能否正確動(dòng)作。高頻通道由阻波器、耦合電容器、結(jié)合濾波器、高頻電纜、收發(fā)訊機(jī)、及高壓線路組成。高頻信號可通過一相和大地或兩相之間進(jìn)行耦合形成“相地制”或“相相制”的工作方式。一般220kv線路接受相地耦合方式的專用載波通道，用單頻制工作；而500kv大多接受相相制，且由于通道少只能和其它通信通道進(jìn)行合用通道形成復(fù)用載波通道。高頻阻波器是一個(gè)由電感和電容構(gòu)成的并聯(lián)諧振回路，使工作頻率的高頻信號限定在本線路傳輸而不至于分流。阻波器的損壞將可能引起衰耗增大是通道不能正常工作。耦合電容器將高頻信號耦合到高壓線路上，隔離工頻高電壓。結(jié)合濾波器連接耦合電容器及通過高頻電纜和收發(fā)信機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)傳輸通道與電力線載波設(shè)備之間的阻抗匹配，實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備與載波設(shè)備間的電氣隔離。高頻電纜連接載波設(shè)備和結(jié)合濾波器，目前廣泛運(yùn)用75Ω的高頻同軸電纜。高頻通道對高頻愛護(hù)特別重要，關(guān)于高頻通道的常見故障及異樣處理見技能操作模塊的相關(guān)部分。對復(fù)用載波通道：一般載波機(jī)供應(yīng)愛護(hù)裝置2個(gè)快速吩咐（A、B）2個(gè)慢速吩咐（C、D）主愛護(hù)利用A或B吩咐，遠(yuǎn)跳利用C吩咐，穩(wěn)定裝置利用D吩咐縱聯(lián)方向愛護(hù)原理閉鎖式縱聯(lián)方向愛護(hù)由啟動(dòng)元件、方向元件協(xié)作收發(fā)信機(jī)進(jìn)行工作。在通道中傳送的是閉鎖信號，當(dāng)兩側(cè)任一側(cè)收到閉鎖信號時(shí)閉鎖愛護(hù)動(dòng)作于跳閘，因此閉鎖式縱聯(lián)愛護(hù)若要?jiǎng)幼鞒隹诘谋匾獥l件是收不到閉鎖信號。傳送閉鎖信號的通道大多數(shù)是專用載波通道，也可用光纖通道來傳送。閉鎖式工作的基本原理如下：正常時(shí)愛護(hù)啟動(dòng)元件不啟動(dòng)，愛護(hù)不動(dòng)作；區(qū)外故障時(shí)（如NP線路故障），MN兩側(cè)愛護(hù)首先同時(shí)發(fā)信（約10ms左右）防止誤動(dòng)，然后M側(cè)愛護(hù)方向元件判為正方向停止發(fā)信，N側(cè)愛護(hù)2判為反方向接著發(fā)信使M側(cè)愛護(hù)閉鎖，從而不會誤動(dòng)；區(qū)內(nèi)故障時(shí)（NP線路故障），NP兩側(cè)愛護(hù)仍舊首先同時(shí)發(fā)信防止信號未剛好送到對側(cè)而誤動(dòng)，然后兩側(cè)方向元件均判為正方向而停信，兩側(cè)均判為正反向都收不到閉鎖信號從而快速跳閘切除故障。實(shí)際構(gòu)成時(shí)很多廠家的縱聯(lián)方向愛護(hù)同時(shí)設(shè)置了反方向元件并和正方向元件一起協(xié)作工作使愛護(hù)裝置更牢靠，如圖愛護(hù)判為正方向需F+動(dòng)作且F-不動(dòng)作。在后面將特地介紹方向元件的要求和協(xié)作關(guān)系?？v聯(lián)方向愛護(hù)的主要元件是方向元件，一般為專用的方向元件，典型方向元件包括工頻變更量方向元件（LFP901），能量積分方向元件（PSL601），零序方向元件，負(fù)序方向元件等。這些方向元件都很靈敏，在檢驗(yàn)時(shí)需在規(guī)定的范圍內(nèi)方向元件能動(dòng)作，如LFP901檢驗(yàn)依據(jù)1.2倍距離II段檢驗(yàn)。另由于均須要電壓作參考量，所以在TV斷線時(shí)這些元件均不能正常工作，縱聯(lián)方向愛護(hù)將退出，因此需剛好處理。從工作原理可以看出，在區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，即便同時(shí)發(fā)生通道故障導(dǎo)致通道中斷而不會引起閉鎖式縱聯(lián)愛護(hù)拒動(dòng)，這是它的優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)閉鎖式縱聯(lián)方向愛護(hù)須要在區(qū)外故障時(shí)由反方向一側(cè)發(fā)閉鎖信號閉鎖正方向一側(cè)的愛護(hù)，此時(shí)若通道由于各種緣由未能正確傳輸信號將可能導(dǎo)致縱聯(lián)愛護(hù)誤動(dòng)，因此閉鎖式的縱聯(lián)愛護(hù)更易誤動(dòng)，如區(qū)外故障時(shí)若方向元件未正確判方向、收發(fā)信機(jī)故障未正確發(fā)信或?qū)?cè)未收到閉鎖信號、高頻通道故障使高頻信號阻斷等都將造成誤動(dòng)，這是它的缺點(diǎn)，在工作中應(yīng)盡量避開上述狀況出現(xiàn)。調(diào)試時(shí)對方向元件應(yīng)檢驗(yàn)方向元件的靈敏性和正反方向出口的動(dòng)作行為。愛護(hù)和收發(fā)信機(jī)協(xié)作在閉鎖式縱聯(lián)愛護(hù)工作過程中，愛護(hù)和收發(fā)信機(jī)須要進(jìn)行協(xié)作，一般收發(fā)信機(jī)的收發(fā)信及通道檢查等均由愛護(hù)限制。主要包括下面幾個(gè)內(nèi)容：愛護(hù)發(fā)信邏輯、遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信邏輯、通道檢查邏輯及停信邏輯。（1）愛護(hù)發(fā)信：愛護(hù)起動(dòng)后在整組復(fù)歸前將會發(fā)信，停信元件動(dòng)作后才停止發(fā)信。（2）遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信：為了提高被愛護(hù)線路兩側(cè)閉鎖式縱聯(lián)愛護(hù)裝置協(xié)作工作的牢靠性，防止愛護(hù)誤動(dòng)及便利閉鎖式通道的檢查設(shè)置了遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信邏輯。所謂遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信指收發(fā)信機(jī)在收到信號后將自身的收發(fā)信機(jī)也起動(dòng)起來并實(shí)現(xiàn)自保持，這樣會造成遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信后就始終發(fā)信，因此設(shè)置了10s后自動(dòng)解環(huán)的措施（解除發(fā)信自保持）。愛護(hù)和收發(fā)信機(jī)協(xié)作（3）通道檢查邏輯：閉鎖式高頻通道由于正常時(shí)不發(fā)信所以不能時(shí)刻監(jiān)視通道是否正常，為了能定時(shí)監(jiān)視通道，愛護(hù)裝置往往設(shè)置了通道試驗(yàn)程序，通過按通道試驗(yàn)按鈕進(jìn)行檢驗(yàn)。以LFP(RCS)900系列為例：對閉鎖式通道，正常運(yùn)行時(shí)進(jìn)行通道信號交換，由人工在愛護(hù)屏上按下通道試驗(yàn)按鈕，本側(cè)發(fā)訊，收訊后２００ｍｓ停止本側(cè)發(fā)訊。對側(cè)收到訊號后，由遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)訊回路向本側(cè)發(fā)訊，因此，本側(cè)連續(xù)收訊，經(jīng)５秒后，本側(cè)發(fā)訊再次起動(dòng)，連續(xù)１０秒后停止發(fā)訊。如由對側(cè)人工進(jìn)行通道試驗(yàn)，則本側(cè)收訊后，馬上由遠(yuǎn)方起訊回路向?qū)?cè)發(fā)訊，１０秒后停止。（4）停信邏輯：在閉鎖式縱聯(lián)愛護(hù)中有多種狀況可以停信以滿足故障時(shí)正確跳閘。包括正方向元件停信、其它愛護(hù)動(dòng)作停信、本愛護(hù)動(dòng)作停信、斷路器位置停信和弱饋愛護(hù)停信等方式。正方向元件動(dòng)作停信：其作用是在區(qū)內(nèi)故障時(shí)兩側(cè)愛護(hù)正方向元件動(dòng)作停信后快速切除故障；其它愛護(hù)停信：一般是母差愛護(hù)動(dòng)作停信，作用是使對側(cè)高頻閉鎖愛護(hù)能加速動(dòng)作跳閘。典型狀況是當(dāng)本側(cè)斷路器和電流互感器之間故障，母差愛護(hù)正確動(dòng)作跳開本側(cè)斷路器時(shí)，但故障并未切除；當(dāng)母線故障，母差愛護(hù)正確動(dòng)作，但本側(cè)斷路器失靈拒動(dòng)時(shí)。本愛護(hù)動(dòng)作停信：有兩種狀況，其一當(dāng)本愛護(hù)裝置的后備動(dòng)作而縱聯(lián)愛護(hù)正方向元件沒有動(dòng)作時(shí)，停信加速對側(cè)縱聯(lián)愛護(hù)跳閘；其二在本線路上發(fā)生區(qū)內(nèi)故障，對側(cè)的縱聯(lián)愛護(hù)正方向元件動(dòng)作靈敏度不夠，本側(cè)跳開后停信可使對側(cè)相繼速動(dòng)。三跳位置停信：其作用是在斷路器跳開的狀況下使收發(fā)信機(jī)處于停信狀態(tài)，解除遠(yuǎn)方起動(dòng)發(fā)信元件的作用。典型狀況是手動(dòng)充電合閘于故障時(shí)，對側(cè)在三跳位置，停信解除遠(yuǎn)方起動(dòng)使本側(cè)能快速跳閘，否則將會被對側(cè)的遠(yuǎn)方起動(dòng)信號誤閉鎖。弱饋愛護(hù)停信：所謂弱饋愛護(hù)指線路的弱電源側(cè)或無電源側(cè)，在區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，由于是弱電源或無電源則使正方向元件靈敏度不夠，使縱聯(lián)愛護(hù)拒動(dòng)，因此設(shè)置弱饋愛護(hù)解決上述問題。在區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，對閉鎖式縱聯(lián)愛護(hù)，弱饋可以快速停信，給強(qiáng)電側(cè)一個(gè)回饋信號使強(qiáng)電側(cè)能跳閘，并通過限制字選擇弱側(cè)是否跳閘。弱饋在弱電源側(cè)反方向時(shí)不應(yīng)動(dòng)作，且在強(qiáng)電源側(cè)反方向故障時(shí)也不應(yīng)誤動(dòng)，因此弱饋需實(shí)行相應(yīng)措施解決。對專用閉鎖式的弱饋愛護(hù)，在線路兩側(cè)只能投入一側(cè)。其它另在平行雙回線當(dāng)一回線路故障被切除后將引起功率倒向，縱聯(lián)方向愛護(hù)通過正反方向元件的協(xié)作及相關(guān)軟件邏輯來保證在功率倒向時(shí)不會使另一回線路被誤跳。 縱聯(lián)方向愛護(hù)的收發(fā)信由收發(fā)信機(jī)來完成，所以收發(fā)信機(jī)和愛護(hù)的接口便特別重要。收發(fā)信機(jī)的原理請參看廠家技術(shù)文檔，尤其對愛護(hù)和收發(fā)信機(jī)的接口應(yīng)重視。收發(fā)信機(jī)和愛護(hù)的接口有單接點(diǎn)和雙接點(diǎn)方式。單接點(diǎn)方式愛護(hù)只有發(fā)信接點(diǎn)限制收發(fā)信機(jī)的發(fā)信和停信，不發(fā)信即停信；雙接點(diǎn)方式則需通過發(fā)信和停信兩個(gè)接點(diǎn)限制，停信需發(fā)信和停信均有信號才停信，一般接受單接點(diǎn)方式。另對光纖通道的遠(yuǎn)方信號傳輸裝置也存在類似的接口?？v聯(lián)距離愛護(hù)原理下邊以閉鎖式縱聯(lián)距離愛護(hù)為例說明其工作原理 閉鎖式縱聯(lián)距離愛護(hù)的基本原理及絕大多數(shù)邏輯同縱聯(lián)方向愛護(hù)類似，如愛護(hù)啟動(dòng)發(fā)信邏輯、遠(yuǎn)方啟動(dòng)發(fā)信邏輯、通道檢查邏輯、正方向停信邏輯、其它愛護(hù)停信邏輯、功率倒向邏輯等均相同。主要區(qū)分在于推斷故障方向的元件由具有方向性的阻抗繼電器構(gòu)成，而阻抗繼電器同時(shí)又具有愛護(hù)范圍較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，所以閉鎖式縱聯(lián)距離充分利用了阻抗繼電器的這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)而構(gòu)成，通過設(shè)定阻抗繼電器的愛護(hù)動(dòng)作范圍便構(gòu)成了所謂的超范圍和欠范圍縱聯(lián)距離愛護(hù)。 閉鎖式的縱聯(lián)距離愛護(hù)仍舊應(yīng)防止區(qū)外誤動(dòng)。同時(shí)應(yīng)保證阻抗繼電器的方向性、靈敏性、及躲過渡電阻實(shí)力。允許式縱聯(lián)愛護(hù)允許式縱聯(lián)愛護(hù)的工作原理同閉鎖式類似，國內(nèi)的允許式縱聯(lián)愛護(hù)均運(yùn)用超范圍式縱聯(lián)愛護(hù)。允許式縱聯(lián)愛護(hù)是由線路兩側(cè)的方向元件分別對故障的方向作出推斷，然后通過通道允許信號作出綜合的推斷，即對兩側(cè)的故障方向進(jìn)行比較以確定是否跳閘。 允許式縱聯(lián)愛護(hù)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)兩側(cè)互發(fā)允許信號，區(qū)外故障時(shí)反方向側(cè)不發(fā)允許信號，工作邏輯正好和閉鎖式相反。但需留意的是，在向?qū)?cè)發(fā)允許信號時(shí)，本側(cè)只能接收對側(cè)的允許信號，不能接收本側(cè)自身的允許信號，這點(diǎn)和閉鎖式不同，所以允許式的縱聯(lián)愛護(hù)其通道一般接受復(fù)用載波通道和光纖通道，為雙頻制，閉鎖式則為單頻制。 允許式的方向元件可以接受和閉鎖式一樣的方向元件，工作邏輯中讓愛護(hù)跳閘的元件則變?yōu)榘l(fā)信元件（閉鎖式為停信元件），對應(yīng)的也有正方向元件動(dòng)作發(fā)信、其它愛護(hù)動(dòng)作發(fā)信（主要是母差）、本愛護(hù)動(dòng)作發(fā)信（后備愛護(hù)動(dòng)作發(fā)信、三跳位置發(fā)信等）、弱饋愛護(hù)發(fā)信。允許式縱聯(lián)愛護(hù)仍需實(shí)行相關(guān)措施防止在功率倒向時(shí)誤動(dòng)。光纖電流縱差愛護(hù)隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展，光纖電流縱差愛護(hù)由于有比傳統(tǒng)縱聯(lián)愛護(hù)更多的優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的應(yīng)用成為超高壓線路愛護(hù)的發(fā)展趨勢。光纖電流差動(dòng)愛護(hù)的工作原理不同于方向縱聯(lián)愛護(hù)，它并不是通過推斷故障方始終進(jìn)行本線路的選擇，而是利用流入線路和流出線路的電流相量和進(jìn)行選擇（即基爾霍夫電流定理），因此光纖電流縱差愛護(hù)和變壓器的差動(dòng)愛護(hù)類似，通過光纖通道將兩側(cè)TA連接在了一起，從而將整個(gè)線路當(dāng)成了象變壓器或發(fā)電機(jī)一樣的元件來完成差動(dòng)愛護(hù)，自然具有差動(dòng)愛護(hù)的各種優(yōu)點(diǎn)。光纖電流差動(dòng)愛護(hù)優(yōu)點(diǎn)相比于縱聯(lián)方向愛護(hù)有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）基于基爾霍夫電流定理，其原理簡潔，整定簡潔、愛護(hù)牢靠（2）接受分相電流計(jì)算差電流，具有自然的選相功能。（3）不須要振蕩閉鎖，任何時(shí)候發(fā)生故障均能快速切除故障。（4）不須要考慮功率倒向。（5）不受TV斷線影響，而方向愛護(hù)均要受TV斷線影響。（6）躲過渡電阻實(shí)力強(qiáng)。（7）特殊適用于短線路、串補(bǔ)線路和T形接線。（8）自帶弱饋愛護(hù)、自適應(yīng)于系統(tǒng)運(yùn)行方式的變更。（9）通道抗干擾實(shí)力強(qiáng)，愛護(hù)時(shí)刻在收發(fā)數(shù)據(jù)、檢查通道、牢靠性高。光纖通信及通道連接光纖通信系統(tǒng)的牢靠性干脆影響了光纖縱差愛護(hù)的性能，所以對光纖系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)特別重要。光纖通信由于具有很強(qiáng)的抗電磁干擾的實(shí)力、極高的傳輸容量、極高的頻帶帶寬和很小的傳輸衰耗等優(yōu)點(diǎn)而獲得了廣泛應(yīng)用。光纖是光纖通信中光信號的傳播媒體，由纖芯、包層。涂敷層和套塑幾部分構(gòu)成。由于光纖的不能過度彎曲，所以實(shí)際通信中作成光纜，分為單芯光纜和多芯光纜，為了增加光纜強(qiáng)度，在外面有強(qiáng)化的護(hù)層。 光纖的連接在實(shí)際中是很常見的，可以接受電弧熔接法的固定連接和用光纖活動(dòng)連接器的活動(dòng)連接。一般光纖與光纖的連接接受電弧熔接法連接，光纖和光端機(jī)及其它無源器件接受活動(dòng)連接器連接。無論接受哪一種都需留意接頭應(yīng)保持清潔以保證光通信的牢靠性。 繼電愛護(hù)所接受的光纖通道主要有兩種方式：一種是為愛護(hù)敷設(shè)的專用光纖通道；另一種是復(fù)用已有的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)的連接方式有專用通道方式和復(fù)用通道方式，復(fù)用通道方式分為64Kbit/sPCM復(fù)用和2M接口復(fù)用兩種。典型應(yīng)用（南瑞）光纖電流縱差愛護(hù)原理光纖電流縱差愛護(hù)的核心元件是電流差動(dòng)元件，一般有分相電流差動(dòng)元件、零序電流差動(dòng)元件、突變量電流差動(dòng)愛護(hù)元件等。這幾種差動(dòng)元件的基本工作原理相同，差動(dòng)電流在正常及區(qū)外故障時(shí)均很小，只有在區(qū)內(nèi)（本線路）發(fā)生故障時(shí)差流才很大，達(dá)到動(dòng)作條件。在實(shí)際構(gòu)成時(shí)，為了保證在區(qū)外短路時(shí)由于TA誤差及飽和等因素使差流（不平衡電流）較大而誤動(dòng)，接受比率制動(dòng)。 另光纖電流縱差愛護(hù)由于愛護(hù)對象是線路，因此長線路的電容電流對差動(dòng)愛護(hù)的影響必需考慮，因?yàn)樵趷圩o(hù)范圍內(nèi)增加了電流較大的電容支路，使之不再滿足KCL,這是和變壓器的差動(dòng)愛護(hù)不同的，一般通過軟件補(bǔ)償進(jìn)行解決。具體補(bǔ)償方法請參考廠家說明書。 TA斷線時(shí)可能會引起光纖電流差動(dòng)愛護(hù)誤動(dòng)，因此一般裝置會實(shí)行相應(yīng)的閉鎖措施以防止差動(dòng)愛護(hù)誤動(dòng)。但需在TA斷線時(shí)剛好處理，使電流差動(dòng)愛護(hù)復(fù)原正常。 縱聯(lián)電流差動(dòng)愛護(hù)計(jì)算的差動(dòng)電流來自線路兩側(cè)的電流相量或采樣值，為了保證算法的正確性，應(yīng)當(dāng)保證兩側(cè)的計(jì)算值是同一時(shí)刻的，由于信號傳輸?shù)搅硪粋?cè)有延時(shí)，所以須要實(shí)行相關(guān)措施進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，一般實(shí)行的方法有電流相量修正法和采樣時(shí)刻調(diào)整法。同步的基本方法都是假定通道中雙向傳輸延時(shí)相同，進(jìn)行通道延時(shí)的測量而進(jìn)行同步。獨(dú)立快速主愛護(hù)快速獨(dú)立的主愛護(hù)由于針對近處的嚴(yán)峻故障，要求動(dòng)作速度快而且牢靠，因此不須要通道支持，典型的快速主愛護(hù)有工頻變更量阻抗繼電器及快速距離愛護(hù)等工頻變更量阻抗繼電器 南瑞系列的超高壓線路愛護(hù)配置了此愛護(hù)。它通過測量故障時(shí)的電壓變更量和電流變更量通過相關(guān)計(jì)算構(gòu)成特殊的反應(yīng)故障重量的阻抗繼電器，由于計(jì)算量僅反應(yīng)故障重量所以該阻抗繼電器具有良好的方向性，動(dòng)作速度快，不受負(fù)荷影響，不受電力系統(tǒng)振蕩影響，沒有電壓死區(qū)，受過渡電阻影響小，沒有暫態(tài)超越問題等優(yōu)點(diǎn)。 該元件很牢靠，由于針對的是線路近處嚴(yán)峻故障所以調(diào)試檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)依據(jù)嚴(yán)峻故障檢驗(yàn)，電流不應(yīng)太低（一般取10A），電壓不應(yīng)太高。波形比較法快速距離愛護(hù) 南自的PSL系列超高壓線路愛護(hù)配置了此愛護(hù)，接受基于故障量的采樣值的波形對稱原理進(jìn)行阻抗的測量以提高動(dòng)作速度。距離愛護(hù)距離愛護(hù)一般由三段式相間距離愛護(hù)和三段式接地距離愛護(hù)構(gòu)成。相間距離愛護(hù)主要反應(yīng)各類相間故障及三相短路，接地距離愛護(hù)主要用于反應(yīng)單相接地故障。一般狀況下，無時(shí)限的I段作為本線路的主愛護(hù)，帶時(shí)限的II段作為本線路后備，III段主要作為相鄰線的后備。同時(shí)由于相鄰線有配置齊全的快速全線主愛護(hù)，所以往往本線II段和相鄰線路縱聯(lián)愛護(hù)協(xié)作。距離愛護(hù)的數(shù)字式阻抗繼電器的特性有方向阻抗繼電器、偏移特性阻抗繼電器及多邊型阻抗繼電器等。微機(jī)型的距離愛護(hù)一般由起動(dòng)元件、阻抗元件、TV斷線閉鎖元件、振蕩閉鎖元件構(gòu)成。其中核心元件是阻抗元件。阻抗繼電器是同時(shí)反應(yīng)電壓下降及電流增大即測量阻抗降低而動(dòng)作的一種繼電器。由于測量阻抗在理論上同短路點(diǎn)到安裝處的距離成正比，所以它是通過阻抗的測量間接地測量短路點(diǎn)的距離故而又稱為距離愛護(hù)。但由于存在過渡電阻等緣由，會使得測量阻抗不等于短路點(diǎn)到愛護(hù)安裝處的阻抗使得測量距離（愛護(hù)范圍）發(fā)生變更，只有真正的測量距離（非電氣量）而非阻抗（電氣量）才能真正構(gòu)成所謂的距離愛護(hù)。微機(jī)型的阻抗繼電器的構(gòu)成通過軟件算法來實(shí)現(xiàn)，阻抗繼電器的實(shí)現(xiàn)方法可參看相關(guān)的文獻(xiàn)，阻抗繼電器的影響因素出口旁邊三相短路時(shí)，由于電壓很小，阻抗繼電器無法或得足夠靈敏的電壓而可能誤動(dòng)，即所謂的電壓死區(qū)問題。微機(jī)愛護(hù)通過接受記憶電壓等進(jìn)行極化來解決。調(diào)試檢驗(yàn)距離愛護(hù)時(shí)應(yīng)留意檢查正反向出口時(shí)距離愛護(hù)的方向性。過渡電阻對阻抗繼電器的影響：由于實(shí)際短路故障往往通過過渡電阻短路，又由于愛護(hù)支路同短路點(diǎn)支路電流相位的不同適當(dāng)過渡電阻的性質(zhì)也會發(fā)生變更，會引起阻抗繼電器的測量阻抗發(fā)生變更，導(dǎo)致阻抗繼電器誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)，尤其以單相接地時(shí)尤其嚴(yán)峻。一般的要求是對區(qū)內(nèi)故障，阻抗繼電器應(yīng)當(dāng)能躲較大的過渡電阻而不致?lián)?dòng)；區(qū)外故障時(shí)應(yīng)防止相鄰線出口旁邊短路因測量阻抗由區(qū)外轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)內(nèi)（超越問題）而誤動(dòng)。微機(jī)愛護(hù)通過調(diào)整阻抗繼電器的動(dòng)作特性等方法來解決，典型的狀況如：接受多邊形的阻抗繼電器，增加電抗繼電器等。電力系統(tǒng)振蕩的影響：對于超高壓線路而言，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)（振蕩時(shí)電氣量變更特點(diǎn)見基礎(chǔ)部分），阻抗繼電器可能會誤動(dòng)，因此距離愛護(hù)設(shè)置了振蕩閉鎖元件閉鎖可能造成誤動(dòng)阻抗繼電器。對振蕩閉鎖元件的基本要求是振蕩時(shí)牢靠閉鎖，振蕩時(shí)發(fā)生故障能重新開放愛護(hù)，區(qū)外故障后引發(fā)振蕩能牢靠閉鎖。由于阻抗繼電器的III段動(dòng)作時(shí)間較長，在時(shí)間上躲過了振蕩，所以可不必經(jīng)過振蕩閉鎖。振蕩閉鎖元件的構(gòu)成可依據(jù)振蕩同短路點(diǎn)的電氣量的不同特點(diǎn)（見基礎(chǔ)部分）來構(gòu)成，具體的參看其技術(shù)說明書。TV斷線的影響：距離愛護(hù)在TV斷線時(shí)由于裝置感受的電壓發(fā)生了變更（TV斷線時(shí)故障量特點(diǎn)見基礎(chǔ)部分），將可能導(dǎo)致距離愛護(hù)誤動(dòng)或據(jù)動(dòng)。微機(jī)型距離愛護(hù)一般實(shí)行自動(dòng)退出距離愛護(hù)，而TV斷線復(fù)原后會自動(dòng)重新投入。 但在出現(xiàn)TV斷線后應(yīng)當(dāng)剛好處理，復(fù)原電壓二次回路，使距離愛護(hù)等其它愛護(hù)復(fù)原愛護(hù)功能。零序電流愛護(hù)零序電流愛護(hù)利用故障時(shí)零序電流的變更而構(gòu)成，對中性點(diǎn)干脆接地系統(tǒng)而言，正常時(shí)零序電流很小，接地故障時(shí)會有較大的零序電流流過愛護(hù)，零序電流愛護(hù)就是反應(yīng)零序電流增大而動(dòng)作的一種愛護(hù)。實(shí)際構(gòu)成時(shí)往往構(gòu)成階段式零序電流愛護(hù)用于反應(yīng)各種接地故障，一般有兩段式或四段式。微機(jī)型零序電流愛護(hù)一般由啟動(dòng)元件，零序過流元件及零序方向元件構(gòu)成，啟動(dòng)元件往往通過外接零序電流增大而啟動(dòng)，零序功率方向元件通過比較零序電流和零序電壓的相位關(guān)系推斷故障方向。微機(jī)型線路零序電流愛護(hù)已普遍接受計(jì)算機(jī)自產(chǎn)零序電流及零序進(jìn)行方向推斷，避開了因?yàn)榱阈蚧芈窐O性接錯(cuò)造成的不正確動(dòng)作，對仍接受外接零序的應(yīng)留意極性問題。另有些微機(jī)型零序電流愛護(hù)的零序啟動(dòng)元件接受外接零序電流。零序電流愛護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)有：零序方向元件沒有出口電壓死區(qū)的問題；零序愛護(hù)原理構(gòu)成簡潔牢靠；零序愛護(hù)能承受較大的過渡電阻；不受系統(tǒng)全相振蕩影響。在接地故障時(shí)，近故障側(cè)跳開后，遠(yuǎn)故障側(cè)可利用零序電流的變更加速動(dòng)作。零序電流愛護(hù)的主要缺點(diǎn)有：多電源系統(tǒng)運(yùn)行方式變更大式，零序愛護(hù)受系統(tǒng)影響較大；困難電網(wǎng)零序愛護(hù)整定協(xié)作困難，在超高壓電網(wǎng)中應(yīng)用受到限制；在應(yīng)用單相重合閘時(shí)，非全相運(yùn)行期間要考慮零序愛護(hù)可能誤動(dòng)等問題。 超高壓電網(wǎng)可接受兩段式零序電流愛護(hù)，即零序II段和III段，零序II段作為本線路全長，零序III段作為相鄰線路后備。一般零序最末一段作為高阻接地的后備。自動(dòng)重合閘

由于超高壓線路發(fā)生單相瞬時(shí)性故障的幾率很大及保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，超高壓線路普遍接受單相重合閘。自動(dòng)重合閘的主要作用是提高線路供電牢靠性、提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性及訂正斷路器機(jī)構(gòu)不良等引起的誤跳閘。所謂單相重合閘指當(dāng)線路發(fā)生單相故障時(shí)，愛護(hù)僅跳故障相，經(jīng)設(shè)定的延時(shí)（一般1s）后重合故障相，如故障仍存在則三跳不重合；對任何相間故障則均三跳不重合。重合閘的啟動(dòng)方式一般有愛護(hù)起動(dòng)和斷路器位置不對應(yīng)起動(dòng)，后者能解決斷路器偷跳的問題。一般這兩者可同時(shí)運(yùn)用。由于須要對故障相進(jìn)行正確判別避開錯(cuò)跳非故障相所以需配置性能良好的選相元件。廣泛接受的選相元件包括：相電流差變更量選相元件、電壓電流突變量選相、序重量選相、阻抗元件選相等。自動(dòng)重合閘充放電重合閘需滿足基本的條件才能充電，一般的充電的條件在線路正常時(shí)進(jìn)行包括：重合閘投入、無TWJ、無壓力低等閉鎖開入、無TV斷線、無其它閉鎖開入，經(jīng)15S左右充電。對于重合閘不能充電的相關(guān)故障處理請查看故障處理模塊中的重合閘部分。 在下列狀況下須要閉鎖重合閘：重合閘停用、手跳、永跳、壓力低等閉鎖、TV斷線、其它閉鎖等。另在裝置中也有一些限制字可進(jìn)行閉鎖，如距離的II、III段，零序的II、III段永跳、選相無效、非全相運(yùn)行期間再故障等。另對單相重合閘，當(dāng)愛護(hù)三跳時(shí)則不再重合。重合閘協(xié)作雙重化的線路愛護(hù)配置有兩套重合閘，南瑞系列的兩套重合閘可同時(shí)投入，不會二次重合，當(dāng)與其它裝置的重合閘協(xié)作時(shí)可用壓板僅投入一套。另重合閘停用時(shí)需留意對于RCS900系列的重合閘把手在停用位置時(shí)仍會選相跳閘，另一套仍可重合，若需全部停用需將溝通三跳壓板投入；PSL600和CSL100系列則在停用位置時(shí)會自動(dòng)溝通三跳，另一套愛護(hù)的重合閘將不會啟動(dòng)單重，因此若只停用本套時(shí)仍應(yīng)將重合閘把手置于對于位置，只應(yīng)當(dāng)退出重合閘出口壓板。繼電愛護(hù)與重合閘協(xié)作可以利用重合閘所供應(yīng)的條件以加速繼電愛護(hù)切除故障。一般有重合閘前加速和重合閘后加速，在超高壓