导引线纵联差动保护的基本原理

在图3.3中被保护线路M—N末端K1点和下一线路始端K2点短路时，通过线路M—N末端的短路电流（图3.3中的IN1与IN2）不仅大小不同，而且方向相反。如果M侧保护的测量元件能同时反映线路M—N两侧的电量（电流的大小和相位或功率的方向），则保护就能正确地判断线路M—N末端（内部）和下一线路始端（外部）的短路。因此，就可以保证无延时地切除被保护线路任何点的故障。

图3.3　输电线路内外短路示意图

实现这种保护的最简单方法如图3.4所示。当被保护线路M—N外部短路或正常运行时[图3.4（a）]，IM=IN，流入继电器的电流为：

式中　nTA——电流互感器的变化。

继电器不会动作跳1QF和2QF。而当被保护线路M—N内部短路时[图3.4（b）]，IN反向，流入继电器的电流为：(www.xing528.com)

式中　I′K——归算到电流互感器TA副方的总短路电流。

图3.4　电流纵差动保护的示意图

如果I′K＞IOP（继电器的动作电流），则保护能无延时地跳1QF和2QF，由于引入继电器的电流是被保护线路两端电流之差，这种保护称为纵联差动保护。它虽有无延时切除被保护线路任何点故障的优点，但由于它需要用与输电线路同样长的辅助导线来传送电流I′M和I′N，因此，用于长线路在经济上是不合算的，在技术上也有一定的困难。一般只应用在7 km以下的线路上。国外有用于长达30 km线路上的此种保护方式。但将它用于电机、变压器及母线却是相当方便的。