保护装置-第四章-输电线路的距离保护

1、复习：电流电压保护优点：简单，经济，工作可靠。 缺点：受电网接线方式及系统运行方式影响大。35KV及以上电压复杂网络难于满足要求。 过电流保护 例：L 灵敏性一、 距离保护的基本概念。1、 作用：性能更为完善。2、 概念：反应故障点至保护安装处之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 动作保证动作的选择性。保护2不误动。二、 距离保护的基本原理。1、 测量元件：测量故障点至保护安装处的距离（线路阻抗）。（测量元件感受阻抗） （故障点至保护安装处的线路阻抗）（假设 ）2、 动作原理： （整定阻抗）动作 （ 又称低阻抗 不动作 保护）特点：不受运行方式的影响，只与故障点

2、与保护安装处距离有关。三、 时限特性： （L） P117图4-4三段式阶梯形时限特性：、段。（与电流保护、段区别：各段保护范围不随运行方式改变）段： ：继电器固有动作时间。 （保护范围）：本线路全长的 段： 主保护 （保护范围）：不超出下一条线路段： ：躲开正常运行时最小负荷阻抗。 ：阶梯原则。 ：本线路及相邻线路全长。四、 距离保护的构成1、 主要元件：（1） 起动元件：电流继电器KA或阻抗继电器KI。（2） 方向元件：功率方向继电器KP或方向阻抗继电器KI。（3） 测量元件：阻抗继电器KI。（4） 时间元件：时间继电器KT。2、 动作过程： P92图52段：段：段： 42 阻抗继电器一、

3、阻抗测量的基本方法及阻抗继电器的动作特性。1、 测量方法：阻抗继电器2、 构成方法： 单相式多相式其中：阻抗继电器测量阻抗。 故障点至保护安装处的线路阻抗。3、 动作特性：P118图46 扩大 故障点过渡电阻阻抗继电器动作特性 圆 考虑 影响不变 互感器角度误差 复平面）（1） 继电器动作特性能 （2） 方向阻抗继电器动作特性 （3） 偏移特性阻抗继电器动作特性 （正向I段保护范围不变）二、阻抗继电器的特性方程及实现方法（一）全阻抗继电器。 动作特性：以原点为圆心，为半径的圆。圆内动作区圆外非动作区动作阻抗圆周上的测量阻抗 全阻抗继电器无方向性。 构成： 绝对值比较（比辐） 相位比较 （比相）

4、1、 绝对值比较方式： 测量阻抗： 动作方程： 整定阻抗：继电器安装点到保护范围末端线路阻抗。 动作阻抗：继电器刚好动作的阻抗 接线：P94 电压形成回路： 绝对值比较回路： 执行元件： KP（极化继电器） 原理： 动作条件： 即： * 2、相位比较方式。(略) 位于圆周上： 与夹角 位于圆内： 位于圆外： 动作方程： 其中： 接线：P96图58 比较和的相位差 * 3、绝对值比较方式与相拉比较方式之间的一般关系。 （略） 绝对值比较 相位比较 电压： 动作条件： 等效 适用条件：（1）为同一频率的正弦交流电。 （2）相位动作范围 ，且动作条件 （3）不同比较方式构成的继电器受暂态过程影响而不

5、同。 特点：（1）全阻抗继电器无方向性，须加装方向元件。（2）无电压死区。 （二）方向阻抗继电器。（既能测量测量短路点远近，又能判别短路方向）动作特性：以为直径过原点的圆。 圆内动作区 圆外非动作区 正向故障：位于第I象限，圆内动作。 具有 反向故障：位于第象限，圆外不动作 方向性特点：不同起动阻抗不同。保护范围最大，工作最灵敏。 最大灵敏角调整=（线路短路阻抗角）继电器动作条件为： （注意动作条件不为构成：绝对值比较方式 相位比较1、 绝对值比较方式动作条件： （P98图510（a）2、 相位比较方式：位于圆周上：与后夹角动作条件：其中 （的求解参考前面所推出的两种比较方式之间被比较电压的一

6、般关系：缺点：方向阻抗继电器出现“电压死区” 消除方法： （保护正向附近三相短路 ） （1）记忆 比幅 均不能 （2）引入第三相电压 比相 动作优点：动作具备方向性。 （三）偏移特性阻抗继电器。 动作特性：正方向整定阻抗为，同时反向偏移 偏移度 圆内动作区 圆外非动作区 圆的直径为 圆心坐标 方向阻抗继电器 全阻抗继电器 一般取 消除方向阻抗继电器“死区” 动作阻抗 与有关，又无完全的方向性 构成： 绝对值比较方式 相位值比较方式1、 绝对值比较方式：动作条件： 方向阻抗继电器 全阻抗继电器2、 相位比较方式 位于圆周上：）与之间相位差 动作条件： 可求得： 特点：具备一定方向性无电压死区。

7、（四）三个阻抗的意义和区别。 1、测量阻抗 阻抗角即为与的相位差 2、整定阻抗继电器安装点到保护范围末端的线路阻抗。全阻抗继电器：为圆的半径方向阻抗继电器：为最大灵敏角方向上的半径偏移特性继电器：为最大灵敏角方向上由圆点至圆周上长度 3、动作阻抗。继电器刚好动作时加入继电器和的比值。全阻抗继电器：方向阻抗继电器 随的不同而改变偏移特性继电器 最大 例题：一方向阻抗继电器 测量 继电器以能否动作。 阻抗继电器的精确性 以全阻抗继电器为例。动作方程：临界实际动作条件： 则金属性短路时： 同相位。 此时 （动作阻抗） （整定阻抗） 上式化为 精确性： 越小越好 精确性 精确性保护范围 精确工作电流：

8、当时 误差 结论：（1）与成正比 加助磁给执行元件。 （2） 与成反比 例： （1） （2） 应选择（1） （3） ，此时误差 要求继电器工作在的环境 在UR铁芯气隙插入坡莫合金，较小时 43 阻抗继电器的接线方式一、 要求。1、（短路点与保护安装处距离）2、与故障类型无关。二、 反应相间故障的接线。A： 1KIB： 2KIC： 3KI （300接线： ）时，与相差位为000接线1、 三相短路。 1KI： 2KI、3KI相同2、 两相短路： 1KI： 2KI 不能 3KI 动作3、 中性点直接接地电网中而相接地短路。可正确动作结论：00接线能够反映各种相间故障三、 反映接地故障的接线方式。适用

9、：中性点直接接地电网，零序电流保护不满足要求。 接地距离保护以A相接地为例：故障点： 保护安装处： 若取 则 不可取 取 式中零序补偿系数 1KI 2KI 3KI结论：零序补偿接线方式下能反映各种接地故障。（单相接地两相接地）及三相短路。49距离保护的整定计算一、 各段整定方法：1、 距离段。（1） 无分支线（2） 有T接变压器取较小者2、 距离段。（1）与相邻线路配合（2）与相邻变压器配合取较小者若不满足，则与下一条线路段配合。3、 距离段。（1）躲开最小负荷阻抗（远后备）A全阻抗继电器：1.21.3 1.151.25 1B 向阻抗继电器（00接线）6008500250线路阻抗角负荷阻抗角（负荷功率因数角）结论：方向阻抗继电器灵敏度比。全阻抗继电器提高倍即前者有更大保护范围。（2）与相邻下一条线路距离段配合（近后备）。不满足可与相邻线段配合。：按阶梯原则，且（避开振荡）（近后备）二、 阻抗继电器的整定和精确工作电流校验。（1）全阻抗00接线方向阻抗00接线（2）ZKJ电流电压回路端子板上的整定。DKB：调使整定在较大的那一档，使满足要求。则由计算值（百分数），