电力系统继电保护3电网距离保护(1)

1、杨杨 静刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护2v3.1 距离保护的基本原理与构成v3.2 阻抗继电器及其动作特性v3.3 阻抗继电器的实现方法v3.4 距离保护的整定计算与评价v3.5 距离保护的振荡闭锁v3.6 短路点过渡电阻对距离保护的影响张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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。v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

2、量和判断故障距离。3张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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与测量电流Im之比。4张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v正常运行：阻抗幅值较大，阻抗角=功率因数角，数值小v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。5kkmlzZZ1=张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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

3、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。6kmkmmmmLzIZIZIU1=张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护三相系统7kmkmmmmLzIZIZIU1=张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护8张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v以A相接地短路为例9张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v以BC相接地短路为例10张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v以BC相接地短

4、路为例11张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v以BC相短路为例12张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护13张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v故障环路：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v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张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护15张刘春设计电力系统继电保护电

5、力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护16张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v距离I段：保护本线路全长的8085；瞬时动作，即动作时限为0s。v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。v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张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护18张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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、出口部分。v主要组

6、成元件19张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护20v3.1 距离保护的基本原理与构成v3.2 阻抗继电器及其动作特性v3.3 阻抗继电器的实现方法v3.4 距离保护的整定计算与评价v3.5 距离保护的振荡闭锁v3.6 短路点过渡电阻对距离保护的影响张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护21张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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v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

7、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张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v圆特性阻抗继电器偏移圆特性方向圆特性全阻抗圆特性v苹果形和橄榄形v直线特性v多边形特性23张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v偏移圆特性24张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v偏移圆特性25绝对值比较动作方程张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v偏移圆特性 26张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v方向圆特性比幅

8、式27张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v28最灵敏角张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v29张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v上抛圆特性动作方程同偏移圆特性30张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v特性圆的偏移31张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v电阻特性v电抗特性32张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v33张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保

9、护电网距离保护v苹果形、橄榄形、多边形、折线形、复合特性34张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v绝对值比较v相位比较35ABCDABCD90argDCBA90argDCBA张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v36张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护37v3.1 距离保护的基本原理与构成v3.2 阻抗继电器及其动作特性v3.3 阻抗继电器的实现方法v3.4 距离保护的整定计算与评价v3.5 距离保护的振荡闭锁v3.6 短路点过渡电阻对距离保护的影响张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电

10、保护 3 电网距离保护电网距离保护v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。v也可按距离保护原理的要求由其他的方法来实现。38张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v模拟式39张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v电抗互感器41张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v圆特性方向阻抗继电器42张刘春设计电力系

11、统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v例：整流型43张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护44张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v圆特性方向阻抗继电器45张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护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原理同功率方向继电器90arg90-DC测量两测量两C、D同时为正或负的持续时间同时为正或负的持续时间张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v基本原理工作电压：补偿电压47张刘春设计电

12、力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v基本原理工作电压：补偿电压48张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v基本原理工作电压：补偿电压49张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护50张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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。vUm作为参考电压：正向出口短路时拒动51张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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

13、有明确的相位关系出口短路时不为零，避免出口死区v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张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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53张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v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54张刘春设计电力系统继电保护电力系统继电保护 3 电网距离保护电网距离保护v利用故障前的电压作为参考电压v消除所有故障死区（正序电压在出口三相短路时有死区）v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。v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张刘春设计电力系统继电保护电力系统继