1、闭锁式方向纵联保护的基本原理
闭锁式纵联保护是由线路两侧的方向元件分别对故障的方向作出判断，然后通过高频信号做出综合的判断，对两侧的故障方向进行比较决定是否跳闸。
一般规定：从母线指向线路为正方向，从线路指向母线的为反方向。 闭锁式方向纵联保护的工作方式是：当任一侧方向元件判断为反方向时，不仅本侧保护不跳闸，而且由发信机发出高频电流，对侧收信机接收后就输出脉冲闭锁该侧保护。
闭锁信号 闭锁信号 A B C D M N 起动 ＆ 发讯 停讯 D + D－ ＆ 跳闸 收讯 ＆ 动作条件：（1）起动后收到高频信号，而且收到的高频信号持续时间达5~7ms;
（2）本侧判短路功率正方向并停信，保护才能出口跳闸； 注：方向元件动作时，D+为1，方向元件不动作时，D-为1。 案例1：RCS—901A 保护装置——动作报告
2004年10月28日6时16分锦州变220kV电锦二线B相瞬时性故障
厂站名称：南继保 打印时间：2004-10-28 06:17:08 动作序号 序号
228 动作相
起动绝对时间 动作相对时间
2004-10-28 06:17:08
动作元件
01 02 03 04 05
ABC ABC ABC ABC
00010MS 00027MS 00027MS 00030MS 050MS
工频变化量阻抗 纵联变化量方向 纵联零序方向 距离I段动作 重合闸动作
0008.5km
028.23A 028.96A
故障测距结果 故 障 相 别 故障相电流值 故障零序电流
起动时开入量状态
高频保护 ： 1 距离保护 ： 1 零序保护 ： 1 重合闸方式I ： 1 重合闸方式Ⅱ ： 0 闭重三跳 ： 0 通道试验 ： 0 其他保护停信 ： 0 00002MS 00018MS 00117MS 00134MS 00180MS
收信0→1 收信1→0
A相跳闸位置0→1 B相跳闸位置0→1 C相跳闸位置0→1
09 10 11 12 13 14 15 16 06 07 08 09 10
01 02 03 04 05 06 07 08 01 02 03 04 05
跳闸起动重合 : 0 三跳起动重合 ： 0 收发信机告警 ： 0 A相跳闸位置 ： 0 B相跳闸位置 ： 0 C相跳闸位置 ： 0 合闸压力降低 ： 0 收信 : 0 05187MS 051MS 05235MS
A相跳闸位置1→0 B相跳闸位置1→0 C相跳闸位置1→0
起动后变位报告
2、允许式方向纵联保护的基本原理
在功率方向为正的一端向对端发送允许信号，此时每端的收信机只能接收对端的信号而不能接收自身的信号。
每端的保护必须在方向元件动作，同时又收到对端的允许信号之后，才能动作于跳闸，显然只有故障线路的保护符合这个条件。
而对非故障线路一端是方向元件动作，收不到允许信号，另一端是收到了允许信号但方向元件不动作，因此都不能跳闸，收后就输出脉冲闭锁该侧保护。
允许信号 允许信号 允许信号
A B C D 1 2 3 4 5 6
起动 发讯 ＆＆ D+ D_
＆收信 t 跳闸
3、分相电流差动保护的基本原理
分相电流差动保护是将本端的电流信号(包括幅值和相位)转换成光信号经光纤传送到对端，保护装置收到对端传来的光信号先转换成电信号再与本端的电流信号构成纵差保护。分相电流差动的原理：
系统图
比率制动特性
内部短路 外部短路
动作电流(差电流)：Id=|IM + IN| 制动电流：Ir=|IM - IN| 制动系数：Kr= Id / Ir
动作条件：Id > Iqd Iqd—差动继电器的起动电流
Id > KrIr
①内部短路时，Id=|IM + IN|=IK ，动作电流很大。
Ir=|IM - IN|=|IM + IN - 2IN|=|IK -2IN| ,制动电流很小，工作点落在特性的动作区，差动继电器动作。
· · · ·
②外部短路时，IM =IK IN= -IK
· · · ·
Id=|IM + IN|=|IK-IK|=0，动作电流为0。
· · · · ·
Ir=|IM - IN|=|IK-IK|=2IK ，制动电流是穿越性短路电流的
· · · ·
· · ·
· ·
· · · ·
2倍。
结论：①线路内部短路的短路电流、本线路的电容电流，都将成为动作电流。
②外部短路时流过线路的短路电流、负荷电流，都将成为制动电流。
分相电流差动保护的框图：
案例2：RCS—931AM 保护装置——动作报告
2007年7月3日19时52分锦州变220kV龙州线C相瞬时性故障
厂站名称：南继保 打印时间：2007-07-03 19:55 动作序号 序号 01 02
088 动作相 C
故障测距结果 故 障 相 别 故障相电流值 故障零序电流 故障差动电流
起动时开入量状态
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 01
起动绝对时间 动作相对时间 00010MS 01053MS
2007-07-03 19:49:11:304
动作元件 电流差动保护 重合闸动作
0088.8km
C 008.85A 006.41A 038.88A
差动保护 ： 1 距离保护 ： 1 零序保护 ： 1 重合闸方式I ： 0 重合闸方式Ⅱ ： 0 闭重三跳 ： 0 跳闸起动重合 ： 0 三跳起动重合 ： 0 A相跳闸位置 ： 0 B相跳闸位置 ： 0 C相跳闸位置 ： 0 00059MS
C相跳闸位置0→1
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 02
合闸压力降低 : 0 发远跳 ： 0 发远传1 ： 0 发远传2 ： 0 收远跳 ： 0 收远传1 ： 0 收远传2 ： 0 主保护压板S : 1 距离保护压板S ： 1 零序压板S ： 1 闭锁三跳S ： 0 01072MS
C相跳闸位置1→0
起动后变位报告
三、失灵保护
线路失灵保护启动条件：保护未返回，开关未跳开，同时串联一个电流继电器判断线路有电流。线路失灵保护动作过程：开关拒动后，失灵保护0.3秒后跳母联， 0.5后秒跳线路开关。
辅助屏失灵投入 I 母刀闸 失灵投入 失灵起动开入 + LJ Ⅰ母刀闸 + LJ CKJ CKJ 过流 保护出 辅助屏 母差屏 动作 口触点 母差屏失灵投入 失灵 失灵 Ⅱ母刀闸 Ⅰ母失灵出口起动 Ⅱ母失灵出口起动 出口动 Ⅰ母失灵 失灵出口短延时（ 0.3S ） 跳母联 与 Ⅰ母复压动作 失灵出口长延时（ 0.5S ） 跳Ⅰ母 失灵保护的动作时间应大于故障元件断路器跳闸时间和继电保护装置的返回时间之和。
①接本线路CT：
I屏CKJ I屏失灵
辅助屏 母差屏
失灵 失灵
辅助屏LJ
II屏CKJ II屏失灵
②线路开关侧路带时：
I屏CKJ I屏侧路失灵
侧路辅助 母差屏 屏失灵 失灵
侧路辅助屏LJ 侧路屏CKJ 侧路屏失灵
四、BP-2B微机母差保护
大差电流：不包括母联以外的所有元件电流之和，Id=I1+I2+„+In； 小差电流：包括一条母线各元件及母联电流之和，Id=I1+I2+„+In+Im。
（大差、小差正常差流不应超过0.1 A）
差动保护：使用大差比率差动元件作为区内故障判断元件。即由大差比率元件是否动作，区分母线区外故障还是母线区内故障。
使用小差比率差动元件作为故障母线选择元件。即由小差比率元件
是否动作，决定故障发生在哪一段母线。
Ⅰ母差动动作 大差元件动作 与 跳I母各单元 与Ⅰ母复压动作 跳母联
或 Ⅱ母差动动作
与 与 跳II母各单元
Ⅱ母复压动作 与 跳母线上所有单元
I / II母互联 母差保护动作,先跳母联，后跳各线路开关(差一个继电器的动作时间)。母差保护将线路跳闸时同时，向线路对侧发出允许跳闸或解除闭锁脉冲，将对侧开关跳闸。（目的是防止在线路开关与CT之间发生短路时，对侧的保护以Ⅱ段时限跳闸。） 母线及断路器失灵保护的电压闭锁回路：
对称性故障 正序低电压 不对称故障 负序过电压 或 复合电压闭锁动作 接地故障 零序过电压 其目的：一是为了当母联断路器先跳开后，无故障母线复合电压闭锁装置返回，使母差（失灵）保护跳无故障母线上的保护回路增加了一个断开点，进一步保证不误动。二是防止有关人员误碰母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护出口继电器时，发生母差（失灵）保护误动作。
五、BP-2B母联失灵和死区保护 Ⅰ Ⅱ 母联失灵 死区保护
母线并列运行，当保护向母联开关发出指令后，经整定延时，若大差元件不返回，母联回路中仍有电流，则母联失灵保护经母线差动复合电压闭锁后切除相关母线各元件。
母线并列运行，当故障发生在母线开关与母线电流互感器之间时，断路器侧母线段跳闸出口无法切除故障，而电流互感器侧故障依然存在，大差电流元件不返回，母联开关已跳开，而母联电流互感器中仍有电流起动死区保护，经复合电压闭锁后切除相关母线。
上述两个保护共同之处，故障点在母线上，跳母联开关经延时后，大差元件不返 回且母联CT中仍有电流，跳两条母线。
死区保护 母联开关分位 50ms 或 封母联CT 差动动作 母联失灵 七、母联充电保护 充电动作 或 母联失灵过流 t 0
大差元件动作
Ⅰ母差动动作
与 与 I母出口
Ⅰ母复压动作 Ⅱ母差动动作 与 与
II母出口
Ⅱ母复压动作 六、RCS-915AB母联失灵和死区保护
1、母联失灵：当保护向母联发跳令后，经整定延时母联电流仍大于母联失灵电流定值时，母联失灵保护经两母线电压
闭锁后切除两母线上所有连接元件。通常 I 情况下，只有母差保护和充电保护才起动 II 母联失灵保护。当投入“母联过流起动失灵” 控制字时，母联过流也可启动母联失灵保护。
母差跳一母(母差跳二母) 充电保护动作 ≥ 母联过流保护动作 SW2 母联IA>Ims1 Tms1 & 母联IB>Ims1 跳I、II母 ≥ 母联IC>Ims1 一母复合电压闭锁 & 二母复合电压闭锁 2、母联死区保护：母联开关和母联TA之间发生故障，断路器侧母线跳闸后故障依然存在，正好处于TA侧母线小差的死区，为提高保护动作速度，专设了母联死区保护。本装置的母联死区保护在差动保护发母线跳闸令后，母联开关已跳开而母联TA仍有电流，且大差 比率差动元件及断路器侧小差比率差动 元件不返回时，经死区动作延时跳开另 I 一条母线。 II 为防止母联在跳位时发生死区故障 将母线全部切除，当两母线都有电压且
母联在跳位时母联电流不计入小差。 两母线均有电压 母联IA>0.04In 母联
0 400 & IB>0.04In 母联电流退出小差 ≥1 1 母联IC>0.04In 母联TWJ 母联IA>0.1In 母联
& IB>0.1In ≥1 母联IC>0.1In 母差跳一母 跳二母 Tsq & 一母比例差动元件 & 大差比例差动元件 Tsq & 二母比例差动元件 跳一母
& 母差跳二母
七、#2主变备自投 1、#2主变备自投放电
2、#2主变备自投动作
八、母联备自投 1、母联备自投放电
2、母联备自投动作
九、进线备自投 1、进线备自投放电
2、进线备自投动作
2
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