一、線路主保護(hù)（縱聯(lián)保護(hù)）

縱聯(lián)保護(hù)：利用某種通信通道將輸電線路兩端的保護(hù)裝置縱向連接起來，將各端的電氣量傳送到對(duì)端，將各端的電氣量進(jìn)行比較，一判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是范圍之外，從而決定是否切斷被保護(hù)線路。

任何縱聯(lián)保護(hù)總是依靠通道傳送的某種信號(hào)來判斷故障的位置是否在被保護(hù)線路內(nèi)，信號(hào)按期性質(zhì)可分為三類：閉鎖信號(hào)、允許信號(hào)、跳閘信號(hào)。

閉鎖信號(hào)：收不到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作跳閘的必要條件。

允許信號(hào)：收到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作跳閘的必要條件。

跳閘信號(hào)：收到這種信號(hào)是保護(hù)動(dòng)作與跳閘的充要條件。

按輸電線路兩端所用的保護(hù)原理分，可分為：（縱聯(lián)）差動(dòng)保護(hù)、縱聯(lián)距離保護(hù)、縱聯(lián)方向保護(hù)。

通道類型：一、導(dǎo)引線通道；二、載波（高頻）通道；三、微波通道；四、光纖通道。

1）（縱聯(lián)）差動(dòng)保護(hù)

（縱聯(lián)）差動(dòng)保護(hù)：原理是根據(jù)基爾霍夫定律，即流向一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流之和等于零。差動(dòng)保護(hù)存在的問題：

對(duì)于輸電線路

1、電容電流：電容電流從線路內(nèi)部流出，因此對(duì)于長(zhǎng)線路的空載或輕載線路容易誤動(dòng)。

解決辦法：提高啟動(dòng)電流值（犧牲靈敏度）；加短延時(shí)（犧牲快速性）；必要是進(jìn)行電容電流補(bǔ)償。

*注：穿越性電流就是在保護(hù)區(qū)外發(fā)生短路時(shí)，流入保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障電流。穿越電流不會(huì)引起保護(hù)誤動(dòng)。

2、TA斷線，造成保護(hù)誤動(dòng)

解決辦法：使差動(dòng)保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件：?

a、本側(cè)起動(dòng)原件起動(dòng)；b、本側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作；c、收到對(duì)側(cè)“差動(dòng)動(dòng)作”的允許信號(hào)。

保護(hù)向?qū)?cè)發(fā)允許信號(hào)條件：a、保護(hù)起動(dòng)；b、差流元件動(dòng)作。

3、弱電側(cè)電流縱差保護(hù)存在問題（變壓器不接地系統(tǒng)的弱電側(cè)在輕載或空載時(shí)電流幾乎沒有變化）。

解決辦法：除兩側(cè)電流差突變量起動(dòng)元件、零序電流起動(dòng)元件和不對(duì)應(yīng)起動(dòng)元件外，加裝一個(gè)低壓差流起動(dòng)元件。

4、高阻接地是保護(hù)靈敏度不夠

在線路一側(cè)發(fā)生高阻接地短路時(shí)，遠(yuǎn)離故障點(diǎn)的一側(cè)各個(gè)起動(dòng)元件可能都不啟動(dòng)，造成 兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)都不能切除故障。

解決辦法：由零序差動(dòng)繼電器，通過低比率制動(dòng)系數(shù)的穩(wěn)態(tài)相差元件選相，構(gòu)成零序1段差動(dòng)繼電器，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作。

*注：比率制動(dòng)差動(dòng)即一個(gè)和電流（差動(dòng)），一個(gè)差電流（制動(dòng)），兩者綜合考慮，差電流越大，才能動(dòng)作。

5、采樣不同步

解決辦法：改進(jìn)技術(shù)

6、死區(qū)故障

解決辦法：遠(yuǎn)跳

線路M、N側(cè)。將M側(cè)母線保護(hù)動(dòng)作的接點(diǎn)接在電流差動(dòng)保護(hù)裝置的“遠(yuǎn)跳”端子上，保護(hù)裝置發(fā)現(xiàn)該端子的輸入接點(diǎn)閉合后立即向N側(cè)發(fā)“遠(yuǎn)跳”信號(hào)。N側(cè)接收到該信號(hào)后再經(jīng)（也可不經(jīng)）起動(dòng)元件動(dòng)作作為就地判據(jù)發(fā)三相跳閘命令并閉鎖重合閘。

*注：3/2接線方式中母線保護(hù)動(dòng)作是不允許發(fā)“遠(yuǎn)跳”信號(hào)的，而是母線保護(hù)起動(dòng)失靈保護(hù)，失靈保護(hù)動(dòng)作后起動(dòng)“遠(yuǎn)跳”跳對(duì)側(cè)斷路器。

對(duì)于主變

在空載投入變壓器、或者是外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)，變壓器電流表指針會(huì)有很劇烈的擺動(dòng)，然后再返回正常的空載電流值，這個(gè)沖擊電流就是所謂的勵(lì)磁涌流。它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、涌流含有數(shù)值很大的高次諧波分量(主要是二次和三次諧波)，主要是二次諧波，因此，勵(lì)磁涌流的變化曲線為尖頂波，并且有明顯的間斷角。

2、勵(lì)磁涌流的衰減常數(shù)與鐵芯的飽和程度有關(guān)，飽和越深，電抗越小，衰減越快。因 此，在開始瞬間衰減很快，以后逐漸減慢。

3、一般情況下，變壓器容量越大，衰減的持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，但總的趨勢(shì)是涌流的衰減速度往往比短路電流衰減慢一些。

4、勵(lì)磁涌流的數(shù)值很大，最大可達(dá)額定電流的6～8倍。當(dāng)整定一臺(tái)斷路器控制一臺(tái)變壓器時(shí)，其速斷可按變壓器勵(lì)磁電流來整定。

根據(jù)這些特點(diǎn)，可以提出相應(yīng)的解決辦法。比如采用帶有飽和變流器的差動(dòng)繼電器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)；利用二次諧波制動(dòng)原理構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)。

2）縱聯(lián)方向保護(hù)

縱聯(lián)方向保護(hù)是在規(guī)定正方向的情況下，通過比較故障分量電壓和和電流在模擬阻抗上產(chǎn)生的電壓之間的相位，縱聯(lián)方向保護(hù)的原理決定它有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、不受負(fù)荷狀態(tài)的影響。

2、不受故障點(diǎn)過渡電阻的影響。

3、故障分量的電壓、電流間的橡膠與系統(tǒng)電阻決定，方向明確。

4、可消除電壓死區(qū)。

5、不受系統(tǒng)振蕩影響。

3）縱聯(lián)距離保護(hù)

縱聯(lián)距離保護(hù)和縱聯(lián)方向保護(hù)類似，只是將方向元件改成了距離元件。

距離保護(hù)通過比較短路點(diǎn)與保護(hù)安裝處的線路阻抗Zm和整定阻抗Zset，有以下三種情形：

1、Zm<Zset，說明在保護(hù)區(qū)內(nèi)，保護(hù)動(dòng)作。

2、Zm>Zset，說明在保護(hù)區(qū)外，保護(hù)不動(dòng)作。

3、Zm在Zset的反方向，說明為反方向故障，保護(hù)不動(dòng)作。

從它的保護(hù)原理，即通過比較兩者的阻抗值可知，在考慮一定的裕量，以及發(fā)生高阻接地是要保證靈敏性的要求下，距離保護(hù)不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，一般來說，距離1段能保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%；距離II段保護(hù)全長(zhǎng)及下一線路的一部分；距離III段保護(hù)下一線路全全長(zhǎng)，作為下一線路的遠(yuǎn)后備。

縱聯(lián)距離保護(hù)歸根于距離保護(hù)的一段，即距離I段。

縱聯(lián)距離保護(hù)很少受系統(tǒng)運(yùn)行方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷變化的影響。但它受系統(tǒng)振蕩的影響、在串補(bǔ)電容線路上整定困難。

距離保護(hù)還可以兼做本線路和相鄰線路的后備保護(hù)用。

二、重合閘

電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大都是“瞬時(shí)性”故障，這些故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作開關(guān)斷開，電弧很快自然熄滅，這時(shí)故障點(diǎn)的絕緣強(qiáng)度重新恢復(fù)，此時(shí)，合上斷路器能夠恢復(fù)正常供電。

重合閘的優(yōu)點(diǎn)明顯：首先能提高供電的可靠性，尤其是單回路線路；同事，也能提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；對(duì)斷路器機(jī)構(gòu)本身或繼電保護(hù)的誤動(dòng)作引起的誤跳閘也能進(jìn)行糾正補(bǔ)救。

重合閘的缺點(diǎn)在于：當(dāng)重合于永久性故障時(shí)，電力系統(tǒng)又受到了一次故障的沖擊，有可能降低并列運(yùn)行的穩(wěn)定性；同時(shí)，它要求斷路器在短時(shí)內(nèi)連續(xù)兩次切斷短路電流，對(duì)短路器的滅弧能力要求高。

重合閘不應(yīng)動(dòng)作的情況：

1）由值班人員手動(dòng)或操作遙控裝置將斷路器斷開

2）手動(dòng)合閘

重合閘起動(dòng)方式有位置不對(duì)應(yīng)起動(dòng)（偷跳）和保護(hù)戶跳閘起動(dòng)。

重合閘的單重、三重和綜重

1、單相重合閘是指：線路上發(fā)生單相接地故障的時(shí)候，保護(hù)動(dòng)作只跳開故障相的斷路器并單相重合閘；  2、三重是指：不管線路上單相接地故障還是相間短路故障，都跳開三相，再三相重合閘；  3、綜合重合閘是指：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)采用單相重合閘方式，當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)采用三相重合閘方式。

一般來說，對(duì)于110kV及以下線路，采用單重方式；對(duì)于220kV及以上線路，采用多重方式；對(duì)于孤立線路，沒有形成環(huán)網(wǎng)等特殊情況采用綜重，各種方式的采用是綜合考慮線間距離而導(dǎo)致的故障類型的可能性、供電的可靠性以及對(duì)系統(tǒng)的沖擊來考慮的。

重合閘的動(dòng)作時(shí)間

一方面，為了縮短電源斷開時(shí)間，希望動(dòng)作時(shí)限越短越好；另一方面，重合閘前要保證滅弧使介質(zhì)絕緣強(qiáng)度恢復(fù)，這包括兩點(diǎn)內(nèi)容：一為斷路器機(jī)構(gòu)滅弧室；二為故障點(diǎn)的電弧熄滅。綜合來看，重合閘的時(shí)間又不能太短，一般來說為，220kV0.8s，500kV0.6s。

檢無壓和檢同期

檢無壓：在合開關(guān)前，先檢測(cè)開關(guān)線路側(cè)是否有電壓，確定無電壓后，再合開關(guān)。

檢同期“在和開關(guān)前，先檢測(cè)開關(guān)兩端是否滿足同期條件（電壓和相位都相同），再合開關(guān)。

兩側(cè)跳閘后，線路無壓，這時(shí)投無壓側(cè)先將開關(guān)合上，另一側(cè)檢同期后再合閘。如果兩側(cè)均投檢同期，由于線路無壓，母線側(cè)有壓，兩側(cè)開關(guān)均不滿足同期條件，將無法操作。

如果一側(cè)投檢無壓，另一側(cè)投檢同期，那么，檢無壓一側(cè)，在斷路器由于某種原因（誤碰或保護(hù)誤動(dòng)時(shí)）而跳閘，對(duì)側(cè)并未動(dòng)作，此時(shí)線路有壓，不能重合。因此，兩側(cè)均應(yīng)裝有檢無壓和檢同期，但是，一側(cè)投檢無壓和檢同期后，另一側(cè)只能夠檢同期，否則出現(xiàn)同時(shí)檢無壓重合閘導(dǎo)致非同期合閘，此時(shí)，在檢同期繼電器觸點(diǎn)回路中要串接檢無壓的觸點(diǎn)。（兩側(cè)重合閘的配合問題）

重合閘是，一般在系統(tǒng)側(cè)投檢無壓，靠近電廠側(cè)投檢同期，是為了防止重合于永久性故障時(shí)，再一次對(duì)發(fā)電機(jī)組造成沖擊。

同樣的考慮還有500kV線路3/2接線方式的采用邊開關(guān)先合，因?yàn)殚_關(guān)重合于永久性故障并且開關(guān)此時(shí)不能跳開時(shí)，系統(tǒng)的停電范圍影響（停一條母線，還是相鄰的一條線路），因?yàn)閷?duì)于500kV線路來說，線路在一般情況下比母線更重要。

需要說明的是，對(duì)于單重方式，就不存在檢同期，因?yàn)閮上嗳蕴幱诤祥l狀態(tài)。。

三、斷路器保護(hù)

斷路器保護(hù)的功能配置：

1、失靈保護(hù)

對(duì)于3/2接線，斷路器分為邊斷路器和中斷路器，兩者失靈時(shí)所跳的斷路器有所不同，前者是跳中斷路器和所連母線上所有邊斷路器；后者是跳兩個(gè)邊斷路器，并且發(fā)遠(yuǎn)跳跳開線路對(duì)側(cè)的與線路相連的斷路器。

一般來說，220kV及以下的失靈配置母差保護(hù)來完成，而500kV3/2接線時(shí)，則由斷路器保護(hù)完成失靈。

失靈保護(hù)的動(dòng)作條件

故障相失靈：按相對(duì)應(yīng)的線路保護(hù)跳閘接點(diǎn)和失靈過流高定值都動(dòng)作后，先經(jīng)可整定的失靈跳本開關(guān)時(shí)間延時(shí)定值發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)可整定的失靈跳相鄰開關(guān)延時(shí)定值發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作跳相鄰斷路器。

非故障相失靈的實(shí)現(xiàn)：由三相跳閘輸入接點(diǎn)保持失靈過流高定值動(dòng)作元件，并且失靈過流低定值動(dòng)作元件連續(xù)動(dòng)作，此時(shí)輸出的動(dòng)作邏輯先經(jīng)可整定的失靈跳本開關(guān)時(shí)間延時(shí)定值發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)可整定的失靈跳相鄰開關(guān)延時(shí)定值發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作跳相鄰斷路器。

發(fā)變?nèi)饎?dòng)失靈回路的實(shí)現(xiàn)：由發(fā)、變?nèi)饎?dòng)的失靈保護(hù)可分別經(jīng)低功率因素、負(fù)序過流和零序過流三個(gè)輔助判據(jù)開放。三個(gè)輔助判據(jù)均可由整定控制字投退。輸出的動(dòng)作邏輯先經(jīng)可整定的失靈跳本開關(guān)時(shí)間延時(shí)定值發(fā)三相跳閘命令跳本斷路器，再經(jīng)可整定的失靈跳相鄰開關(guān)延時(shí)定值發(fā)失靈保護(hù)動(dòng)作跳相鄰斷路器。

500kV開關(guān)失靈：開關(guān)的失靈保護(hù)是在開關(guān)保護(hù)里實(shí)現(xiàn)的，線路保護(hù)的分相跳閘命令來自操作箱的三相跳閘命令TJR開入至開關(guān)保護(hù)開關(guān)保護(hù)內(nèi)部邏輯判斷--過流判據(jù)（失靈高定值0.6A，失靈低定值0。4A），滿足失靈條件時(shí)經(jīng)第一時(shí)限0.13s跳本開關(guān)，0.2s跳相鄰開關(guān)即SLJ觸點(diǎn)閉合。

對(duì)于邊開關(guān)來說，兩個(gè)SLJ觸點(diǎn)跳相鄰中開關(guān)；兩個(gè)SLJ觸點(diǎn)起動(dòng)母差失靈；另有四個(gè)SLJ觸點(diǎn)開入至發(fā)信裝置起動(dòng)發(fā)信遠(yuǎn)跳。

三跳接點(diǎn)可以分為三種：

TJQ三跳啟動(dòng)重合閘、啟動(dòng)失靈—目前基本沒有什么用（單重）；

TJR三跳不啟重合閘、啟動(dòng)失靈—母線保護(hù)、電抗器、失靈保護(hù)、遠(yuǎn)跳等的出口；

TJF三跳不啟重合閘、不啟失靈—非電量出口（不一致、本體等），三相不一致、瓦斯TJQ為三跳繼電器，不閉鎖重合閘，在一些三跳三重的場(chǎng)合TJQ動(dòng)作還是允許重合的。如果此時(shí)去啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路肯定是不合適。

TJR為永跳繼電器，閉鎖重合閘，往往母差保護(hù)及一些需閉鎖重合閘的動(dòng)作通過它來出口。TJR一但動(dòng)作，肯定不能重合，用它來啟動(dòng)遠(yuǎn)跳回路。 

2、220kV開關(guān)失靈

a、線路開關(guān)失靈

線路開關(guān)的失靈保護(hù)由線路保護(hù)、開關(guān)保護(hù)、失靈保護(hù)共同實(shí)現(xiàn)的，線路保護(hù)的分相跳閘命令來自操作三相跳閘命令TJR和TJQ與開關(guān)輔助保護(hù)過流判據(jù)（失靈電流定值）串聯(lián)，開入至失靈保護(hù)屏，經(jīng)失靈出口短延時(shí)跳母聯(lián)/分段，失靈長(zhǎng)延時(shí)跳該母線上所連接的所有開關(guān)。

b、母聯(lián)/分段開關(guān)失靈

母聯(lián)/分段開關(guān)的失靈保護(hù)由母差保護(hù)實(shí)現(xiàn)的，來自操作的三相跳閘命令TJR開入母差保護(hù)屏，有母差保護(hù)經(jīng)過流判據(jù)（母聯(lián)失靈電流定值）實(shí)現(xiàn)失靈保護(hù)，滿足失靈條件時(shí)經(jīng)延時(shí)跳兩條母線上的所有開關(guān)。

c、變中開關(guān)失靈

變中開關(guān)失靈有主變保護(hù)屏起動(dòng)，借助失靈屏跳主變?nèi)齻?cè)。經(jīng)內(nèi)部邏輯判斷后，開入之失靈屏的變中失靈中；同時(shí)主變保護(hù)屏的跳中壓側(cè)開關(guān)的命令開入至失靈屏解除復(fù)壓閉鎖；兩者條件同時(shí)滿足，使得保護(hù)元件和閉鎖元件觸電同時(shí)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)跳主變?nèi)齻?cè)。 

2、自動(dòng)重合閘 

3、三相不一致保護(hù)

定義：斷路器只有一相或兩相跳開，三相跳位開入不一致，非全相狀態(tài)（此時(shí)系統(tǒng)中有零序/負(fù)序分量），它的控制字為“不一致經(jīng)零序開放投”“不一致經(jīng)負(fù)序開放投”，閉鎖重合閘，不啟動(dòng)失靈（TJF）。

4、充電保護(hù)

充電保護(hù)由按相構(gòu)成的兩段兩時(shí)限相過流和一段零序過流組成。充電保護(hù)動(dòng)作后，起動(dòng)失靈保護(hù)。僅在線路（變壓器）充電時(shí)投入，充電正常后立即退出。

5、死區(qū)保護(hù)

死區(qū)保護(hù)是為開關(guān)CT間故障時(shí)，開關(guān)跳開并不能切除故障，此時(shí)，為減小這種故障對(duì)系統(tǒng)的影響而設(shè)置的比失靈保護(hù)動(dòng)作更快的保護(hù)。

動(dòng)作邏輯為：當(dāng)裝置收到跳閘信號(hào)和TWJ信號(hào)，且死去過流元件動(dòng)作仍不返回，受死區(qū)保護(hù)投入控制經(jīng)整定延時(shí)起動(dòng)死區(qū)保護(hù)，出口回路與失靈一致。（動(dòng)作延時(shí)更?。?/p>

a、CT和開關(guān)之間。

b、死區(qū)保護(hù)與失靈保護(hù)公用出口。

c、動(dòng)作時(shí)間比失靈保護(hù)動(dòng)作快。

動(dòng)作條件：三相跳閘接點(diǎn)；三相跳位；死區(qū)電流動(dòng)作；死區(qū)延時(shí)對(duì)于3/2接線。

6、跟跳

單相跟跳：收到線路保護(hù)來的A/B/C單相跳閘信號(hào)，并且相應(yīng)的高定值電流元件動(dòng)作，瞬時(shí)分相跳閘。

兩相跳閘聯(lián)跳三相，收到而且僅收到線路保護(hù)來的兩相跳閘信號(hào)，并且任一相的高定值電流元件動(dòng)作，經(jīng)15MS延時(shí)聯(lián)跳三相。

三相跟跳：收到三相跳閘信號(hào)，并且任一相的高定值電流元件動(dòng)作，瞬時(shí)三相跳閘出口。