继电保护新原理与新技术-距离保护基础知识篇

1汇报人：AA2024-01-28继电保护新原理与新技术-距离保护基础知识篇目录contents距离保护基本原理距离保护测量元件距离保护整定计算影响距离保护性能因素及改进措施新型距离保护原理与技术距离保护发展趋势与挑战301距离保护基本原理电力系统故障类型指电力系统中某一相导体与大地之间发生短路。指电力系统中任意两相导体之间发生短路。指电力系统中任意两相导体与大地之间发生短路。指电力系统中三相导体之间同时发生短路。单相接地短路两相短路两相接地短路三相短路测量阻抗通过测量保护安装处到故障点的阻抗来判断故障点的位置。整定阻抗根据电力系统运行方式和故障类型，预先设定一个阻抗值作为动作门槛。动作判据当测量阻抗小于整定阻抗时，距离保护动作，切除故障元件。距离保护基本原理方向性选择性灵敏性速动性距离保护动作特性距离保护具有方向性，只保护正方向故障，反方向故障不动作。对于不同类型的故障和不同程度的故障，距离保护应具有足够的灵敏性，能够快速准确地切除故障。通过整定阻抗的设定，实现保护的选择性，即只切除故障元件，不影响非故障元件的运行。在电力系统发生故障时，距离保护应快速动作，以减小故障对系统的影响。302距离保护测量元件测量阻抗阻抗继电器通过测量保护安装处到故障点的阻抗（即测量电压与测量电流的比值）来工作。当系统发生故障时，测量阻抗会发生变化，从而触发阻抗继电器的动作。动作判据阻抗继电器的动作判据通常包括阻抗大小、阻抗角以及故障方向等。当测量阻抗满足动作判据时，阻抗继电器会发出跳闸信号，将故障部分从系统中切除。阻抗继电器工作原理阻抗继电器的动作特性在复平面上呈现为圆形，圆心为整定阻抗，半径为动作阻抗的模值。当测量阻抗位于圆内时，继电器动作；反之则不动作。圆形特性阻抗继电器具有方向性，可以区分正向故障和反向故障。对于正向故障，测量阻抗位于第一象限；对于反向故障，测量阻抗位于第三象限。通过设置合适的动作区域，可以实现方向性保护。方向性阻抗继电器动作特性0°接线方式该接线方式下，电压互感器二次侧与电流互感器二次侧同名端相连，且电压互感器二次侧中性点接地。此时，继电器的测量阻抗反映故障点到保护安装处的正序阻抗，适用于中性点直接接地系统。30°接线方式该接线方式下，电压互感器二次侧与电流互感器二次侧异名端相连，且电压互感器二次侧中性点不接地。此时，继电器的测量阻抗反映故障点到保护安装处的负序阻抗，适用于中性点非直接接地系统。其他接线方式除了0°和30°接线方式外，还有90°接线方式等。不同的接线方式适用于不同的系统条件和保护需求，需要根据实际情况进行选择。阻抗继电器接线方式303距离保护整定计算确保保护装置在电力系统发生故障时，能够有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续正常运行。选择性原则灵敏性原则速动性原则可靠性原则保护装置应对其保护范围内的故障具有足够的灵敏度，以便在故障发生时能够及时动作。保护装置应尽可能快地切除故障部分，以减轻故障对电力系统和电气设备的损坏程度。保护装置应具有良好的可靠性，确保在需要动作时能够正确动作，而在不应动作时不会发生误动作。整定计算原则和方法

最小负荷阻抗计算最小负荷阻抗的概念最小负荷阻抗是指在正常运行条件下，保护安装处到系统等值电源之间的阻抗值最小的情况。计算方法根据系统接线方式和运行方式，通过等值电路图或阻抗图来计算最小负荷阻抗。影响因素系统接线方式、运行方式、负荷大小及分布等因素都会影响最小负荷阻抗的计算结果。动作阻抗是指保护装置在故障情况下测量到的阻抗值，当该值小于或等于整定阻抗时，保护装置会动作切除故障。动作阻抗的概念根据保护装置的类型、保护范围以及系统的接线方式和运行方式等因素，通过计算或查表来确定动作阻抗的整定值。整定计算方法在整定计算过程中，需要考虑过渡电阻、负荷电流、系统振荡等因素对动作阻抗的影响，以确保保护装置的正确动作。注意事项动作阻抗整定计算304影响距离保护性能因素及改进措施影响：过渡电阻的存在会使得故障点的测量阻抗发生变化，可能导致距离保护的误动或拒动。改进措施采用带偏移特性的阻抗继电器，减小过渡电阻对测量阻抗的影响。利用故障分量进行保护，消除过渡电阻的影响。01020304过渡电阻对距离保护影响及改进措施影响：系统振荡时，电压和电流的幅值和相位都会发生变化，可能导致距离保护的误动。采用振荡闭锁装置，当系统振荡时闭锁距离保护。利用故障分量进行保护，消除系统振荡的影响。改进措施系统振荡对距离保护影响及改进措施改进措施采用高精度的互感器，减小误差。采用软件算法对互感器误差进行补偿和校正。对互感器进行定期校验和调整，确保其准确性。影响：互感器误差会导致测量阻抗的不准确，从而影响距离保护的正确动作。互感器误差对距离保护影响及改进措施305新型距离保护原理与技术利用故障时电气量的突变信息，提取出故障分量，用于距离保护。故障分量提取根据故障分量的方向信息，判断故障的方向，实现方向性距离保护。故障分量方向判别利用故障分量的选相元件，实现故障相别的准确判别。故障分量选相故障分量距离保护原理与技术自适应距离保护原理与技术自适应整定根据系统运行方式和故障类型的变化，自适应地调整距离保护的整定值，提高保护的灵敏度和可靠性。自适应选相根据故障类型和系统运行方式的变化，自适应地选择故障相别，实现选相的准确性。自适应振荡闭锁在振荡过程中，自适应地闭锁距离保护，防止保护误动。03专家系统在距离保护中的应用利用专家系统的知识表示、推理机制和解释机制等特性，实现距离保护的专家化。01神经网络在距离保护中的应用利用神经网络的自学习、自组织、自适应等特性，实现距离保护的智能化。02模糊理论在距离保护中的应用利用模糊理论的模糊推理和模糊决策等特性，实现距离保护的模糊化。基于人工智能的距离保护原理与技术306距离保护发展趋势与挑战数字化变电站对距离保护的影响01数字化变电站采用先进的信息、控制技术，实现变电站智能化与高效化，对距离保护的快速性、选择性、灵敏性提出了更高要求。数字化变电站中距离保护的新原理02数字化变电站中，距离保护原理需要不断适应新的技术环境，如采用基于暂态量的保护原理、利用站域信息的保护原理等。数字化变电站中距离保护面临的挑战03数字化变电站环境下，电磁干扰、数据同步、网络通信等问题对距离保护的可靠性带来挑战。数字化变电站中距离保护发展趋势与挑战智能电网中距离保护发展趋势与挑战智能电网的复杂性和不确定性对距离保护提出了更高的要求，如何应对新能源接入、微电网运行等新型电网形态对距离保护的影响是亟待解决的问题。智能电网中距离保护面临的挑战智能电网具有自愈、互动、兼容等特性，要求距离保护能够快速、准确地切除故障，保障电网安全稳定运行。智能电网对距离保护的需求智能电网环境下，距离保护技术不断创新，如采用广域保护技术、自适应保护技术等，提高保护性能和可靠性。智能电网中距离保护的新技术距离保护新原理的研究随着电力系统的发展，距离保护新原理的研究将不断深入，探索更加快速、灵敏、可靠的保护