輸電線路的保護方式

　　輸電線路的保護有主保護與后備保護之分。

　　1、主保護

　　主保護一般有兩種縱差保護和三段式電流保護。而在超高壓系統中現在主要采用高頻保護。

　　2、后備保護

　　后備保護主要有距離保護，零序保護，方向保護等。

　　電壓保護和電流保護由于不能滿足可靠性和選擇性現在一般不單獨使用一般是二者配合使用。且各種保護都配有自動重合閘裝置。而保護又有相間和單相之分。如是雙回線路則需要考慮方向。

　　在整定時則需要注意各個保護之間的配合。還要考慮輸電線路電容，互感，有無分支線路。和分支變壓器，系統運行方式，接地方式，重合閘方式等。還有一點重要的是在220KV及以上系統的輸電線路，由于電壓等級高故障主要是單相接地故障，有時可能會出現故障電流小于負荷電流的情況。而且受各種線路參數的影響較大。在配制保護時尤其要充分考慮各種情況和參數的影響。

　　輸電線路的繼電保護

　　一、相間短路保護

　　相間短路保護一般均采用兩相式電流保護。

　　對單測電源的線路，一般裝設兩段式電流保護。第Ⅰ段為不帶時限的電流速斷保護，第Ⅱ段為帶時限的過電流保護。對35kv的線路，必要時，也可采用三段式電流保護，即在上述兩段式保護的基礎上，再增設一段帶時限的電流速斷保護。無論兩段式或三段式電流保護，均可統稱為階段式電流保護。

　　二、單相接地保護

　　對單相接地故障一般采用無選擇性的絕緣監視信號裝置。該裝置動作后，靠人工選線找出故障線路。有條件的應裝設具有選擇性的、動作于信號的單相接地保護。根據人身和設備安全的要求，必要時，應裝設動作于跳閘的單相接地保護。

　　三、過負荷保護

　　對可能時常出現過負荷的電纜線路，或電纜與架空混合線路，應裝設過負荷保護。保護宜帶時限動作于信號，必要時可動作于跳閘。

　　在相間短路保護中，一般都設計為階段式保護。主要有三段保護，所以又叫三段式保護。其原理圖見圖1所示。

　　第Ⅰ段電流保護是無時限電流速斷保護，在圖中由電流繼電器KA1、KA2，中間繼電器KM和信號繼電器KS1組成。

　　第Ⅱ段電流保護是帶時限電流速斷保護，由電流繼電器KA3、KA4，時間繼電器KT1，中間繼電器KM（與Ⅰ段共用）和信號繼電器KS2組成。

　　第Ⅲ段是定時限（或反時限）過電流保護，由電流繼電器KA5、KA6，時間繼電器KT2，中間繼電器KM（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段共用）和信號繼電器KS3組成。

　　第Ⅰ段電流保護也叫電流速斷保護，是輸電線路的主保護。但它不反應本線路以外的短路。最小保護范圍不小于被保護線路全長的15%，最大保護范圍要大于被保護線路全長的50%。

　　無時限電流速斷保護不能保護線路全長，其保護范圍以外的線路故障，必須由另外的保護來切除，為此增設第Ⅱ段電流保護。它的動作范圍包括了被保護線路的全長。

　　第Ⅲ段電流保護具有較高靈敏性，不僅能保護本線路全長，而且還能保護相鄰線路的全長甚至更遠。

　　同時，第Ⅱ段保護是第Ⅰ段的后備保護，第Ⅲ段也是第Ⅰ段的后備保護。為了區別就把第Ⅱ段保護稱為第Ⅰ段的近后備保護；把第Ⅲ段保護稱為第Ⅰ段的遠后備保護。意思是線路發生短路故障后，第Ⅰ段保護去執行跳閘任務，若第Ⅰ段保護保護拒動，則第Ⅱ段在延時過后立即執行跳閘。第Ⅲ段保護也是同理。也就是說一旦線路發生短路故障，三段保護都同時啟動，第Ⅱ段和第Ⅲ段保護利用設置的時間繼電器進行延時等待。

　　繼電保護的接線圖一般有邏輯框圖、原理圖、展開圖、安裝圖等幾種。對于采用機電型繼電器構成的繼電保護來說，用得最多的是原理圖、展開圖和安裝圖。

　　把整個繼電器和有關的一、一次元件繪制在一起，既有交流又有直流，能直觀而又完整地表示整套繼電保護裝置工作原理的接線圖，叫做原理圖（見圖1）。該種圖的主要優點是便于閱讀、能表示動作原理，有整體概念，初學者較易掌握。保護的各段組成元件一目了然。但是原理圖在實用上有一定的局限性，在現場憑原理圖查線、調試十分不便，接線復雜的保護也難以繪制。另外，原理圖只能畫出繼電器各元件間的連線、輪廓，至于元件的內部接線、引出端子、回路標號以及直流電源等細節就難以表示出來。因此，現場廣泛使用展開圖。

　　展開圖是以繼電器動作回路為基礎，將繼電器和各元件的線圈、觸點按保護動作順序，自左而右、自上而下而繪制的接線圖稱為展開圖。它的特點是分別繪制護的交流電流回路、電壓回路及直流回路。同一個繼電器或元件的線圈、觸點，屬于哪個回路就畫到哪個回路中去。為了避免混淆，屬于同一個元件的線圈、觸點用相同的文字符號表示，用下角標注上拉伯數字區別同一元件不同的觸點或線圈。所有繼電器、元件的圖形符號都按國家標準統一編制。在展開圖的右側還有文字說明，標明各回路和各元件的性質、作用。見圖2所示。

　　展開圖在生產上得到廣泛的應用，就在于它結構簡單，層次分明，便于閱讀。對于現場安裝、調試、查找問題尤為方便。

　　總之，繼電保護是確保輸電線路運行穩定性和安全性的重要保障，一旦其出現失常情況，就會對輸電線路乃至整個電力系統產生影響。為了更好地對輸電線路進行繼電保護，就需要結合實際的需求，靈活選擇電流保護法，確保輸電線路運行的穩定性。