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文档简介
1、 4.2 阻抗继电器4.2 阻抗继电器教学要求:掌握各种阻抗继电器特点及应用范围,整定阻抗、测量阻抗及动作阻抗意义;比幅与比相间的转换。阻抗继电器作用:阻抗继电器是距离保护的核心,其主要作用是测量短路点到保护安装处的距离。 加入阻抗继电器的电压与电流的比值称为测量阻抗。mmmIUZ/4.2 阻抗继电器为了方便比较,通常将测量阻抗与整定阻抗画在同一阻抗复数平面上。4.2 阻抗继电器IsetZ 所表示的直线段为继电器动作区,直线以外的区域为非动作区。 由于互感器的误差,直线形动作特性不能采用的,必须扩大保护区。4.2 阻抗继电器4.2.1 圆特性阻抗继电器1、全阻抗继电器jXRsetZmZ动作方程
2、:setmZZ特点:1)圆的半径为整定阻抗;2)圆内为动作区;3)动作不具有方向性。4.2 阻抗继电器圆的动作方程为:murmuvIKUK方程两边乘以电流,则方程为setmmZIU若令整定阻抗为:uvursetKKZ/物理意义:正常运行时,电压为额定电压、电流是负荷电流,方程不满足条件,即继电器不动作;当在保护区内发生短路故障时,电压降低,电流增大,方程满足条件,保护起动。4.2 阻抗继电器动作方程两边同乘以测量电流,则方程为setmmZIU若令整定阻抗为:uvursetKKZ/2、方向阻抗继电器4.2 阻抗继电器setzmZsetmZZ5 . 0jXR动作方程:setsetmZZz21214
3、.2 阻抗继电器 方向阻抗继电器以电压形式表示的动作方程为:murmurmuvIKIKUK2121setsetmZZZ5 . 05 . 0特点:1)动作具有方向性;2)圆的直径为整定阻抗;3)圆内为动作区。缺点:当加入继电器的电压等于零时,保护存在动作死区。由于在保护安装出口处发生三相短路时,加入继电器的电压为零,存在动作死区。实用的方向元件必须解决保护动作死区问题。4.2 阻抗继电器动作阻抗:使阻抗继电器启动的最大测量阻抗。整定阻抗:指保护安装处至保护区末端阻抗。4.2 阻抗继电器特点:当加入继电器电压与电流之间的相位差为不同数值时,动作阻抗也随之而变。处于灵敏角状态下动作阻抗具有最大值,保
4、护区最长,即最灵敏。当测量阻抗角等于整定阻抗角时,此时动作阻抗具有最大值,将此角度称为灵敏角。4.2 阻抗继电器比幅特性与比相特性间的转换:jXRsetZmZmsetZZmZ动作方程为:90arg90msetmZZZ4.2 阻抗继电器动作方程用电压形式表示时,其方程为:9090muvmurmuvUKIKUK缺点:当加入继电器电压为零时,也无法比相。存在动作死区。4.2 阻抗继电器3、偏移特性阻抗继电器jXRsetZsetZmZ0ZZm0Z动作方程:00ZZZZsetm4.2 阻抗继电器圆的半径为:0ZZset其中)(5 . 00setsetZZZ动作方程可表示为:setsetmZZZ)1 (5
5、 . 0)1 (5 . 04.2 阻抗继电器setsetmZZZ)1 (5 . 0)1 (5 . 01当 ,方程为:0当 ,方程为:setsetmZZZ5 . 05 . 0setmZZ全阻抗继电器4.2 阻抗继电器偏移特性阻抗继电器比相形式动作方程:jXRmZsetZsetZCmsetZZCsetmZZD4.2 阻抗继电器以电压形式表示动作方程为:muvmurUKIKCmuvmurUKIKD90arg90urmuvmuvmurmK IK UK UK I4.2 阻抗继电器小结:1)测量阻抗:由测量电压与测量电流的比值,大小与短路点到保护安装处远近有关;2)整定阻抗:一般取保护安装点到保护范围末端
6、线路的阻抗;3)动作阻抗:使阻抗继电器动作的最大测量阻抗。4.2 阻抗继电器4.2.2多边形阻抗继电器 多边型阻抗继电器反应故障点过渡电阻能力强、躲过负荷能力好,在微机保护中应用的相对广泛。1、四边形阻抗继电器4.2 阻抗继电器动作方程:12setmsetXXX12setmsetRRR特点:测量阻抗落入四边形区域内,保护动作。但保护不具方向性。 4.2 阻抗继电器2、方向性多边形阻抗继电器 为了减小过渡电阻对阻抗保护的影响,各边都采用了倾斜角,特性如图所示。 4.2 阻抗继电器动作方程:tgRXXtgRctgXRRtgXmsetmmmsetmm156015方向判别的动作方程为:1490IUarg14rr 4.2 阻抗继电器3、零序电抗继电器 为克服单相接地短路时过渡电阻对保护区的影响,使阻抗继电器动作特性适应附加测量阻抗的变化、保护区稳定不变,零序电抗继电器是广泛采用的一种阻抗继电器。其动作特性是过整定阻抗端点有一个倾角的直线。 4.2 阻抗继电器 送电侧 受电侧 若附加测量阻抗角等于倾斜角,则动作特性与附加阻抗平行。则保护区不受过渡电阻的影响。 4.2 阻抗继电器动作方程为:360)arg(180setmZ
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