电力系统继电保护 距离保护振荡闭锁故障类型判别和故障选相距离保护特殊问题的分析工频故障分量课件

电力系统继电保护电力系统继电保护 电气工程及其自动化专业课程 武汉理工大学自动化学院 唐金锐 一、距离保护的振荡闭锁 二、故障类型判别和故障选相 三、距离保护特殊问题的分析 四、工频故障分量距离保护 距离保护讨论距离保护讨论 一、距离保护一、距离保护的振荡闭锁的振荡闭锁 n振荡闭锁：并联运行的电力系统或发电厂之间出现功 率角大范围周期性变化的现象，称为电力系统振荡。 n必要性：如果在振荡过程中继电保护装置无计划地动 作，切除了重要的联络线，或断开了电源和负荷，不仅不 利于振荡的自动恢复，而且还有可能使事故扩大，造成更 为严重后果。 n振荡闭锁：用来防止系统振荡时保护误动的措施，称 为振荡闭锁。 一、距离保护一、距离保护的振荡闭锁的振荡闭锁 一、距离保护一、距离保护的振荡闭锁的振荡闭锁 一、距离保护一、距离保护的振荡闭锁的振荡闭锁 一、距离保护一、距离保护的振荡闭锁的振荡闭锁 n电力系统振荡与短路时电气量的差异 n振荡时，三相完全对称，没有负序分量和零序分量出现；而 当短路时，总要出现负序分量或零序分量（三相短路时的瞬 间） n振荡时，电气量变化比较慢；短路时，速度很快，且短路后 短时不变 n振荡时，若阻抗测量元件误动作，则在一个振荡周期内动作 和返回各一次；短路时，可能动作，可能不动作。 n距离保护的振荡闭锁措施 n利用系统短路时的负序、零序分量或电流突然变化，短路开 放保护，实现振荡闭锁 n利用测量阻抗变化率不同构成振荡闭锁 n利用动作的延时实现振荡闭锁 二、故障类型判别和故障选相二、故障类型判别和故障选相 必要性 n1）找出故障环路，判别出故障的类型和相别 n2）220kV及以上，分相跳闸 常用相电流差突变量选相和相电流突变量选相 二、故障类型判别和故障选相二、故障类型判别和故障选相 1. 通过测量电流中是否含有零序分量，判断是否接 地，如接地 (m=48)： 2.如非接地(m=48)： 三、距离保护特殊问题的分析三、距离保护特殊问题的分析 n n 短路点过渡电阻对距离保护的影响：短路点过渡电阻对距离保护的影响： （1）相间故障的电弧电阻一般在数欧至十几欧之间。 （2）接地电阻较大，500kV线路，最大过渡电阻可达300欧 双侧电源线路上过渡电阻的影响：因过渡电阻的存在而导致 保护测量阻抗变小，进一步引起保护误动作的现象，称为 距离保护的稳态超越。 过渡电阻对接地距离元件的影响要大于对相间距离元件的影 响。 三、距离保护特殊问题的分析三、距离保护特殊问题的分析 n n 线路串联补偿电容对距离保护的影响：线路串联补偿电容对距离保护的影响： 串联补偿电容的存在会对距离保护产生十分严重的影响。 （1）采用直线型动作特性克服反方向误动 （2）用负序功率方向元件闭锁误动的距离保护 （3）选取故障前的记忆电压为参考电压来克服串联补偿电 容的影响 （4）通过整定计算来减小串联补偿电容的影响 补偿度可调的可控串补TCSC -电力系统电力电子化 三、距离保护特殊问题的分析三、距离保护特殊问题的分析 n n 非工频分量对距离保护的影响：非工频分量对距离保护的影响： 1. 衰减直流分量 （1）模拟式：不论是绝对值还是相位，都有影响 （2）数字式：与保护所选用的测量原理、滤波措施、计算 方法等有密切的关系 2. 谐波及高频分量： （1）模拟式：不论是绝对值还是相位，都有影响 （2）数字式：与保护所选用的测量原理、滤波措施、计算 方法等有密切的关系。采样原理；数字滤波 四、工频故障分量距离保护四、工频故障分量距离保护 1. 称呼：故障分量、故障变化量、突变量 2. 组成：工频故障分量、故障暂态分量 3. 不存在由于对侧电源助增引起的稳态超越问题 特点： （1）基本上不受非故障