1 前言
线路分相电流差动保护具有原理简单、工作可靠、选择性好等突出优点，目前在华东电网广泛应用。2008年1月的冰灾中，许多线路覆冰远远超出线路承受的能力，造成大面积断线或倒塔。架设在输电线路上的OPGW光缆和ADSS光缆，也遭到极大的破坏。电网多条线路OPGW光缆（分相电流差动保护通道）因覆冰严重而断线，500kV线路上的光纤电流差动保护因光纤通道中断而被迫退出运行。对于同时配置两套分相电流差动保护的线路，OPGW光缆断线后，相当于线路两套主保护同时失去。在这种情况下，如主保护通道无法快速迂回，线路极有可能被迫拉停。
2 500kV线路保护介绍
2.1保护配置要求
2.1.1 500kV线路保护配置基本要求
对于500kV线路，应装设两套完整、独立的全线速动它保护。线路主保护按原理分三类：方向高频、高频距离和分相电流差动保护。主保护双重化；后备保护配置原则：1）、采用近后备 2）对相间短路，宜用阶段式距离保护；3）对接地短路，应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护。 (1)主保护：满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除故障的保护。500kV保护按双重化原则配置。正常运行时，均有两套完全独立的保护装置同时运行。两套保护分别经不同的跳闸线圈跳闸；两套保护的直流电源分别取自两组完全独立的直流电源； (2)后备保护：当主保护或开关拒动时，用以切除故障的保护。分近后备和远后备。近后备：故障元件自身的后备保护动作切除故障（失灵保护）；远后备：相邻元件的保护动作切除故障。
(3)辅助保护：补充主保护和后备保护性能，或当主保护和后备保护退出时用以切除故障的保护。（短线保护、开关临时过流保护）
2.1.2主保护具体配置
目前华东电网主保护的配置情况，按原理的不同分为分相电流差动、高频距
离、方向高频。
(1)分相电流差动主要有以下型号：ABB : REL561 南京南瑞: RCS-931D(M)；国电南自：PSL603；四方：CSC 103A；例如： REL561线路保护以分相电流差动作为主保护，以三段式接地距离和相间距离保护、反时限零序方向过流保护作为后备保护。保护还有合于故障、振荡闭锁、断线闭锁等功能。线路双方每5毫秒交换一次三相电流信息，并分别进行计算。保护一端连续不断地向另一端发送有时间标
记的信号，信号传到远端后，再与远端的就地时钟信息一起传回发送端。
分相电流差动保护较其它全线速动保护有两个突出的优点：一是对系统中发生的各种故障，均能全线快速跳闸，不受系统振荡的影响；二是当同杆并架的双回线发生跨线故障时，保护能准确选相和选线，不会误动作。配置REL561保护的线路，无专门的就地判别装置，电流差动保护原理简单，不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相运行方式的影响，差动保护本身具有选相能力，保护动作速度快，最适合作为主保护。
(2)高频距离主要有以下型号：ABB : REL521，REL531；国电南自：PSL 602；高频距离是方向阻抗继电器。收发信机与距离保护配合构成高频距离：与距离Ⅰ段构成欠范围，与距离Ⅱ段构成超范围。欠范围方式（起动发讯范围仅是本线的80%左右）：由距离Ⅰ段发信，收到对侧载波机跳闸信号后加速Ⅱ段跳闸。超范围方式（起动发讯范围超过本线）：由方向元件起动由监频转为跳频发信，当收到对侧载波跳闸信号后加速Ⅱ段跳闸。500kV线路保护一般采用的是超范围允许式高频保护。
系统现多用的REL521/531线路保护采用复用载波通道方式。线路保护的两台载波机PLC1和PLC2都有快速、慢速两个通道，采用相—相耦合方式，正常通道发送监频信号。远方跳闸采用光纤通道，并经就地判别装置线路保护中含有远传功能，利用光纤通道，将远方跳闸信号传送至对侧，对侧经就地判别装置动作出口跳对应开关。配置远跳就地判别装置（REL501），REL501也是微机型保护装置，其
距离保护和方向零序电流保护能反映系统各种故障，一般使用超范围距离元件和方向零序电流保护，作为就地故障判别。I/O接口输入载波机慢速通道信号（跳频、监频两个空接点），由CPU作逻辑判断后，实现跳闸。
(3)方向高频保护主要有以下型号：NARI : RCS-901D，LFP-901D。其方向元件
原理：为了实现输电线路的快速保护，研究了得用输电线路本身作为一个通道，在输电线路传50Hz工频电流的同时，迭加传送一个载波讯号的方法，载波讯号一般采用50-400kHz的高频电流。这样构成的保护就称为高频保护。它的保护范围只限于本线路，故它的动作时限不必与相邻保护相配合而构成全线速动保护。选择性好，灵敏度高。还需装设后备保护。
线路高频保护具体原理及特点：线路高频保护是当线路发生故障时，使两侧开关同时快速跳闸的一种保护装置，是线路的主保护。它以线路两侧判别量的特定关系作为判据。即两侧均将判别量借助通道传送到对侧，然后，两侧分别按照对侧与本侧判别量之间的关系来判别区内故障或区外故障。因此，判别量和通道是纵联保护装置的主要组成部分。(1)方向高频保护是比较线路两端各自看到的故障方向，以判断是线路内部故障还是外部故障。如果以被保护线路内部故障时看到的故障方向为正方向，则当被保护线路外部故障时，总有一侧看到的是反方向。
(2)相差高频保护是比较被保护线路两侧工频电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁 (3)高频闭锁距离保护是以线路上装有方向性的距离保护装设作为基本保护，增加相应的发信与收信设备，通过通道构成纵联距离保护。
2.2.2 高频保护工作原理：
目前广泛应用的是高频方向，其基本工作原理是比较两侧功率方向，它的正方向是由母线指向线路，
线路保护如下图1所示：
图1例证方向
K1故障时，保护区内故障，两侧都是正方向，保护动作跳闸。
K2故障时，保护区外故障，M侧判为正方向，N侧判为反方向，此时若为允许式保护则N侧不发允许信号，不跳闸；此时若为闭锁式保护则N侧发闭锁信号，不跳闸。
高频闭锁距离和另序电流方向保护，动作正方向为故障电流由母线流向线路。系统发生故障时，立即起动发信（起动发信元件没有方向性），若故障在本线路，
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