第五章距离保护.ppt.ppt

1 影响阻抗继电器正确工作的因素 短路点的过渡电阻电力系统振荡保护安装处与故障点之间的分支电路TA TV的误差TV二次回路断线串联补偿电容 5 6影响距离保护正确工作的因素及其对策 2 1 过渡电阻的性质 电弧电阻估算 数欧至十几欧之间 铁塔电阻 可达数十欧 其他物体 更高 500kV 最大300 220kV 最大100 5 6 1短路点过渡电阻对距离保护的影响 3 2 单侧电源线路上过渡电阻的影响 两个保护同时以第II段的时限动作 失去选择性 5 6 1短路点过渡电阻对距离保护的影响 4 Rg的存在总是使继电器的测量阻抗增大 保护范围缩短 整定值越小 受过渡电阻的影响越大 5 6 1短路点过渡电阻对距离保护的影响 2 单侧电源线路上过渡电阻的影响 5 3 双侧电源线路上过渡电阻的影响 EM EN 5 6 1短路点过渡电阻对距离保护的影响 各保护动作行为 6 3 双侧电源线路上过渡电阻的影响 EM EN 5 6 1短路点过渡电阻对距离保护的影响 保护3欠范围拒动 7 Rg对测量阻抗的影响 取决于两侧电源提供的短路电流的大小以及它们的相位关系 双侧电源线路 过渡电阻可能使测量阻抗增大 也可能使测量阻抗减小 若保护安装在送电侧 测量阻抗的电抗部分会变小 容易发生超范围误动 若保护安装在受电侧 测量阻抗的电抗部分会变大 容易发生欠范围拒动 5 6 1短路点过渡电阻对距离保护的影响 3 双侧电源线路上过渡电阻的影响 8 4 Rg对距离保护的影响 对圆特性的方向阻抗继电器 在被保护区的始端和末端短路时 过渡电阻的影响比较大 而在保护区的中部短路时 影响较小 故障位置 9 在整定值相同的情况下 动作特性在 R轴方向所占的面积越大 受过渡电阻的影响就越小 保护动作特性 4 Rg对距离保护的影响 10 故障类型 被保护线路长度 线路越短 整定值越小 受过渡电阻影响越大 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 4 Rg对距离保护的影响 11 5 克服过渡电阻影响的措施 在保护范围不变的前提下 采用动作特性在 R轴方向上有较大面积的阻抗继电器 a b 5 6 1短路点过渡电阻对距离保护的影响 12 采用瞬时测量技术 电弧电阻在短路之初比较小 段可以动作 段输出可以自保持 如果在t 时间之内 段没有返回 说明故障没有消失 则保护以t 跳闸 13 电力系统振荡 发电机与系统之间或两系统之间功角 的周期性摆动现象 1 基本概念 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 振荡原因 传输功率超过静稳极限 无功不足引起电压下降 故障切除时间过长 非同期重合闸等 14 振荡的特点 功角周期性变化 电压电流幅值及相位周期性变化 传输功率大小及方向周期性变化 阻抗继电器的测量阻抗也周期性变化 对保护的要求 振荡属于不正常运行状态 通过一定措施多数情况下可以恢复正常 测量阻抗周期性变化可能引起保护误动 需采取措施 振荡闭锁 防止误动 15 2 系统振荡时电压电流的变化规律 几点假设 1 系统振荡时 三相对称 故可只取一相分析 2 3 系统中各元件阻抗角均相等 以表示 4 不考虑负荷电流的影响 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 16 电流的变化规律 17 时 电流为零 时 电流最大 电流的变化规律 18 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 电压的变化规律 19 电压的变化规律 时 振荡中心电压最高 时 振荡中心电压最低 20 2 系统振荡时电压电流的变化规律 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 21 3 系统振荡时测量阻抗的变化规律 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 22 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 3 系统振荡时测量阻抗的变化规律 23 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 3 系统振荡时测量阻抗的变化规律 24 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 3 系统振荡时测量阻抗的变化规律 25 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 3 系统振荡时测量阻抗的变化规律 26 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 3 系统振荡时测量阻抗的变化规律 27 系统振荡时测量阻抗的变化轨迹 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 3 系统振荡时测量阻抗的变化规律 当 改变时 测量阻抗的轨迹是总阻抗Z 的垂直平分线 28 系统振荡时测量阻抗的变化轨迹 29 系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响 4 系统振荡对距离保护的影响 30 系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响 4 系统振荡对距离保护的影响 31 系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响 4 系统振荡对距离保护的影响 32 振荡中心在保护范围内时 则距离保护会误动当保护安装点越靠近振荡中心时 受到的影响越大振荡中心在保护范围以外或位于保护的反方向时 则距离保护不会误动 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 33 系统振荡对不同特性的阻抗继电器的影响 方向阻抗继电器 全阻抗继电器 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 34 继电器的动作特性在阻抗平面上沿OO 方向所占面积越大 受振荡的影响就越大 在距离保护整定值相同的情况下 全阻抗继电器所受振荡影响最大 方向阻抗继电器受影响最小 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 35 距离I段 t 0s 受影响可能会误动 距离II段 t 0 5s 受影响可能会误动 距离III段 t 1 5s 可躲过振荡的影响 系统振荡对三段式距离保护的影响 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 36 5 振荡闭锁措施 当系统只发生振荡而无故障时 应可靠闭锁保护 区外故障而引起系统振荡时 应可靠闭锁保护 区内故障 不论系统是否振荡 都不应闭锁保护 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 1 基本要求 37 2 振荡与短路的区别 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 38 利用短路时出现负序分量而振荡时无负序分量 利用振荡和短路时电气量变化速度不同 利用动作的延时实现振荡闭锁 5 6 2电力系统振荡对距离保护的影响 5 振荡闭锁措施 39 利用短路时出现负序 零序分量突变特征短时开放保护 40 正常运行 起动元件不动作 阻抗元件不动作 保护不动作 41 系统故障 段范围内 启动元件动作 距离 段动作 开放t时间 段跳闸 开放时间 保证 段有足够的时间可靠跳闸 42 系统故障 段范围内 启动元件动作 距离 段动作 开放t时间 段保持 段延时 开放时间 保证 段有足够的时间启动并自保持 不小于0 1s 保证区外故障引起振荡时 在开放保护时间内测量阻抗不会进入动作区 不大于0 3s 43 系统振荡 启动元件不动作 距离元件可能动作 闭锁保护 保护不动作 整组复归 故障消失或振荡停息之后 经延时动作 保护恢复初始状态 44 利用电气量变化速度不同构成闭锁措施 动作时间差大于t0判为振荡 闭锁保护 动作时间差小于t0判为故障 开放保护 45 在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性 快速性 一侧瞬时动 另一侧0 5s后动 15 20 15 20 60 70 两侧瞬时动 保护区稳定 灵敏度高 可靠性稍差 5 7对距离保护的评价 46 应用 在35KV 110KV作为相间短路的主保护和后备保护 采用带零序电流补偿的接线方式 在110KV线路中也可作为接地故障的保护 在220KV及以上电压等级线路中作为后备保护 5 7对距离保护的评价 47 本章学习重点 重点掌握阻抗继电器的有关问题 基中包括 1 常用的几种圆特性阻抗继电器的名称 特点以及动作方程 2 继电器的动作阻抗 测量阻抗和整定阻抗的基本概念 3 熟练地掌握幅值比较原理和相位比较原理阻抗继电器的构成及分析方法 48 4 掌握阻抗继电器的0