供电系统继电保护课件第六章.ppt

第六章 电网的距离保护 一、距离保护的基本工作原理 通过测量保护安装处至故障点的距离，并根据距离的远近 自动确定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故障点的 距离，实际上就是测量保护安装处至故障点之间的阻抗，有时也 称之为阻抗保护。该阻抗为被保护线路始端电压和线路电流的比 值，用来完成这一测量任务的的元件称为阻抗继电器。在线路正 常运行时的测量阻抗称为负荷阻抗，其值较大；当系统发生短路 时，测量阻抗等于保护安装处到短路点之间的线路阻抗（短路阻 抗），其值较小，而且故障点越靠近保护安装处，其值越小。当 测量阻抗小于预先规定的整定阻抗Zset时，保护动作。 第一节 距离保护的基本工作原理 及组成元件 第六章 电网的距离保护 二、距离保护的时限特性： 第一节 距离保护的基本工作原理及组成元件 第六章 电网的距离保护 三、距离保护的主要组成元件： 三段式距离保护装置一般由以下元件组成，起动元件、阻抗 测量元件（ZI、ZII、ZIII）、时间元件、方向元件和出口元 件。 其逻辑关系如下 第一节 距离保护的基本工作原理及组成元件 第六章 电网的距离保护 四、距离保护与电流保护的主要差别 1.测量元件采用阻抗元件而不是电流元件。 2.电流保护中不设专门的起动元件，而是与测量元件合二 为一；距离保护中每相均有独立的起动元件，可以提高保 护的可靠性。 3.电流保护只反应单一电流的变化，而距离保护即反应电 流的变化（增加）又反应电压的变化（降低），其灵敏度 明显高于电流保护。 4.电流保护的保护范围与系统运行方式和故障类型有关； 而距离保护的保护范围基本上不随系统运行方式而变化， 较稳定。 第一节 距离保护的基本工作原理及组成元件 第六章 电网的距离保护 阻抗继电器是距离保护的核心元件，它的它的 作用作用是测量故障点到保护安装处之间的距离（ 阻抗）并与整定值进行比较，以确定保护是否 动作。它主要用作测量元件，但也可作起动元 件和方向元件。 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 不同比较回路构成的阻抗继电器方框图 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 1.全阻抗继电器的动作特性 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 2.方向阻抗继电器的动作特性 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 3.具有偏移特性的阻抗继电器 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 第二节 阻抗继电器 第六章 电网的距离保护 阻抗继电器的接线方式是指接入一定相别电压和一定相别电 流的组合。根据距离保护的工作原理，加入继电器的电压Ukz 和电流Ikz应满足一下两点要求： 1.阻抗继电器的测量阻抗应正比于短路点到保护安装点之 间的距离，而与电网的运行方式无关。 2.阻抗继电器的测量阻抗应与故障类型无关，即保护范围 应不随故障类型而变化，以保证在不同类型故障时，保 护装置都能正确动作。 第三节 反应相间短路故障的阻抗 继电器的接线方式 第六章 电网的距离保护 一、相间短路阻抗继电器的0接线方式 类似于对功率方向继电器接线方式的定义，当功率因数等于1 时，接入继电器的电压与电流的夹角为0o，因此将这种接线 方式称为“00接线接线”。为反应各种相间短路，在AB、BC、 CA相各接入一只阻抗继电器。其关系如下表4-2所示，这是 距离保护中广泛应用的一种接线方式。 第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式 第六章 电网的距离保护 继电器采用0接线方式时接入的电压和电流的关系 继电器反映故障类型 KZ1 KZ2 KZ3 第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式 第六章 电网的距离保护 各种相间短路时继电器的测量阻抗 （1 1）三相短路）三相短路 （2 2）两相短路）两相短路 第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式 第六章 电网的距离保护 阻抗继电器阻抗继电器3030接线方式接线方式 （1）正常运行情况 第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式 第六章 电网的距离保护 阻抗继电器阻抗继电器3030接线方式接线方式 （1）三相短路 （2）两相短路 第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式 第六章 电网的距离保护 第四节 距离保护的整定计算 一、距离保护第I段的整定 按躲开下一线路出口短路的原则来整定的，即其起动阻抗按躲开下一线路出口短路的原则来整定的，即其起动阻抗 应躲过下一线路始端短路时的测量阻抗。例如对于图应躲过下一线路始端短路时的测量阻抗。例如对于图6-146-14 中中ABAB线路线路A A侧的距离保护侧的距离保护1 1，其，其I I段的起动阻抗（一次值）段的起动阻抗（一次值） 整定为整定为 第六章 电网的距离保护 第四节 距离保护的整定计算 第六章 电网的距离保护 距离保护距离保护I I段的动作时间，实际上它取决于保护装置的固段的动作时间，实际上它取决于保护装置的固 有动作时间，一般小于有动作时间，一般小于0.1s0.1s，应大于避雷器的放电时间。，应大于避雷器的放电时间。 继电器的整定阻抗（二次值）为 第四节 距离保护的整定计算 第六章 电网的距离保护 二、距离保护第II段的整定 1.起动阻抗 （1）与相邻线路的距离段相配合，即按躲过下一线路保护 段末端短路，并考虑分支电流对测量阻抗的影响。 (2) 躲开线路末端变电所变压器低压侧出口处（图6-14中k点 ） 短路时的测量阻抗。 设变压器的阻抗为ZT，则保护1的起动阻抗应整定为 第四节 距离保护的整定计算 第六章 电网的距离保护 整定阻抗的阻抗角等于被保护线路的阻抗角。 灵敏系数： 若灵敏系数不满足：则 动作时限 按上述两原则计算后，应取数值较小的一个。然后便可 确定继电器的整定阻抗为 第四节 距离保护的整定计算 第六章 电网的距离保护 三、距离保护第III段的整定 1、若III段阻抗继电器采用全阻抗继电器，其起动阻抗为 2、若III段阻抗继电器采用方向阻抗继电器，其起动阻抗为 第四节 距离保护的整定