电力系统继电保护电网距离保护()

1、杨 力系统继电保护3 电网距离保护3.1 距离保护的基本原理与构成3.2 阻抗继电器及其动作特性3.3 阻抗继电器的实现方法3.4 距离保护的整定计算与评价3.5 距离保护的振荡闭锁3.6 短路点过渡电阻对距离保护的影响2距离保护的概念电流保护反映故障电流大小。简单、经济、可靠；受运行方式的影响，很难保证选择性、灵敏性、快速性。距离保护（阻抗保护）：利用短路时电压和电流同时变化的特征，反应故障点至保护安装点之间的距离（或阻抗）。可以通过测量短路阻抗来测量和判断故障距离。3测量阻抗及其与故障距离的关系测量阻抗Zm（保护安装点至短路点之间的阻抗）=保护安装处测量电压Um与

2、测量电流Im之比。4正常运行：阻抗幅值较大，阻抗角=功率因数角，数值小短路：阻抗幅值较小，阻抗角=线路阻抗角，数值大测量Zm大小，并与整定阻抗进行比较的元件就是阻抗继电器。5三相系统测量电压和测量电流的选取用Zm表示故障距离的条件，即加入继电器的测量电压和测量电流应满足的要求：继电器的测量阻抗应正比于短路点到保护安装处的距离继电器的测量阻抗应与故障类型无关，也就是保护范围不随故障类型而变化。6三相系统测量电压和测量电流的选取三相系统78单相接地短路以A相接地短路为例9两相接地短路以BC相接地短路为例10两相接地短路以BC相接地短路为例11两相短路以BC相短路为例12三相短路13故障环路故障环路

3、：故障电流流通的通路单相接地短路：1个相-地两相接地短路：2个相-地，1个相-相两相短路：1个相-相三相短路：3个相-地，3个相-相距离保护应取故障环路上的电压、电流间的关系判断故障距离。非故障环路上电压、电流计算得到的距离大。14接线方式1516距离保护距离I段：保护本线路全长的8085；瞬时动作，即动作时限为0s。距离II段保护本线路全长，但不超过下级线路段的保护范围；延时t动作，一般动作时限为0.5s。距离III段保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远；延时动作，逆向阶梯原则17距离保护的延时特性18距离保护的构成启动部分、测量部分（核心）、振荡闭锁、电压回路断线部分、配合逻辑部分、出

4、口部分。主要组成元件193 电网距离保护3.1 距离保护的基本原理与构成3.2 阻抗继电器及其动作特性3.3 阻抗继电器的实现方法3.4 距离保护的整定计算与评价3.5 距离保护的振荡闭锁3.6 短路点过渡电阻对距离保护的影响20阻抗继电器动作区域21阻抗继电器的动作特性和动作方程动作特性：阻抗继电器在阻抗复平面动作区域的形状当测量阻抗落在区域内，认为是内部故障，继电器动作动作方程：描述动作特性的数学方程绝对值（或幅值）比较动作方程：比较两个量大小的绝对值表达式相位比较动作方程：比较两个量相位的表达式22圆特性阻抗继电器偏移圆特性方向圆特性全阻抗圆特性苹果形和橄榄形直线特性多边形特性23圆特性

5、阻抗继电器偏移圆特性24圆特性阻抗继电器偏移圆特性绝对值比较动作方程25圆特性阻抗继电器偏移圆特性 26圆特性阻抗继电器方向圆特性比幅式27圆特性阻抗继电器最灵敏角28圆特性阻抗继电器29圆特性阻抗继电器上抛圆特性动作方程同偏移圆特性30圆特性阻抗继电器特性圆的偏移31直线特性阻抗继电器电阻特性电抗特性32直线特性阻抗继电器33其他特性苹果形、橄榄形、多边形、折线形、复合特性34绝对值比较相位比较绝对值比较与相位比较间的转换35三个阻抗意义和区别363 电网距离保护3.1 距离保护的基本原理与构成3.2 阻抗继电器及其动作特性3.3 阻抗继电器的实现方法3.4 距离保护的整定计算与评价3.5

6、距离保护的振荡闭锁3.6 短路点过渡电阻对距离保护的影响37阻抗继电器的实现方法一般根据已经导出的绝对值比较动作方程和相位比较动作方程实现。也可按距离保护原理的要求由其他的方法来实现。38绝对值比较原理的实现模拟式39 电抗互感器作用：将TA的二次电流变换为与之成正比并超前其一定角度的电压。幅值和相位都可调节40电抗互感器41模拟式比幅式阻抗继电器的实现圆特性方向阻抗继电器42幅值比较回路例：整流型Uab=Ua-Ub0 动作 Iab=Ia-Ib0 动作43模拟式相位比较的实现44模拟式比相式阻抗继电器的实现圆特性方向阻抗继电器45测量瞬时值同时为正或同时为负的与门比相电路 原理同功率方向继电器

7、测量两C、D同时为正或负的持续时间模拟式比相式阻抗继电器的实现比较工作电压相位法实现故障区段判断基本原理工作电压：补偿电压47比较工作电压相位法基本原理工作电压：补偿电压48比较工作电压相位法基本原理工作电压：补偿电压4950补偿电压的相位在区内外故障时有明显的差异，需要找到一个参考相量判别这种差异。Um作为参考电压：正向出口短路时拒动51对参考电压的要求相位不随故障位置变化，区内外故障时与工作电压具有明确的相位关系出口短路时不为零，避免出口死区措施：采用不同的参考电压引入非故障相电压：采用正序电压作为参考电压引入记忆电压作为参考电压52只有出口三相短路时，正序电压为0，无法应用。包含原点的偏

8、移圆：正向出口短路可靠动作+在正向故障前提下推导，仍具有方向性以正序电压为参考电压的测量元件53只有出口三相短路时时，正序电压为0，无法应用。上抛圆：反向出口短路可靠不动作， 反向远处短路也不动作以正序电压为参考电压的测量元件以正序电压为参考电压的测量元件具有明确的方向性54以记忆电压为参考电压的测量元件利用故障前的电压作为参考电压消除所有故障死区（正序电压在出口三相短路时有死区）动作特性基本同正序电压为参考电压的测量元件，也具有明确的方向性。记忆电压获取模拟式：LC谐振记忆回路数字式：存放在存储器中的故障前电压的采样值55阻抗继电器的精确工作电流测量电流较小时，由于测量误差、计算误差、人为设定动作门槛等，会使Zop变小；测量