第四章电网的距离保护..pptx

第四章 电网的距离保护§4 电网的距离保护 （主要用于110KV及以上线路） §4-1 距离保护的作用原理 一、距离保护基本概念（低量保护） 距离保护：反应映故障点至保护安装处之间的距离（阻抗），并根据距离的远近（阻抗的大小）而确定动作时间的一种保护装置。 测量阻抗： ZJ Zdz 保护不动作； ZJ Zdz 保护动作 特点：* 故障时：即反映U↓,又反映I↑→Klm↑ * 系统运行方式变化时，ZJ不变，故不受运行方式 变化的影响 二、三段式距离保护基本配置原则I段：ZIdz.1=KIk·ZAB ； ZIdz.2=KIk·ZBC （KIk取0.8～0.85） tI ≈ 0s II段：ZIIdz.1=KIIk·(ZAB+ZIdz.2) (KIIk取0.8) tII1= tI2+Δt ≈ 0.5s III段：ZIIIdz Zfh.min tIII按阶梯原则配合 三、三段式距离保护基本逻辑框图 §4-2 阻抗测量元件（阻抗继电器）ZKJ 一、ZKJ基本概念 一次阻抗与二次阻抗的折算： 为消除过渡电阻Rg及TA、TV角误差的影响，尽量简化继电器接线，通常把动作特性设计为一个圆（或透镜形、苹果形、多边形）。 圆内为动作区，圆外为非动作区。 三种常用的圆特性ZKJ： 3个阻抗概念： * 测量阻抗ZJ：加入继电器的电压 与电流 的比。 * 动作阻抗Zdz.J：在某个角度方向上刚好使ZKJ动作时，加入ZKJ的电压 与电流 的比。 * 整定阻抗Zzd：在最大灵敏角φlm方向（特性圆直径正方向）上的动作阻抗。 二、圆特性ZKJ的动作特性分析 1、全阻抗ZKJ 以阻抗平面的坐标原点为圆心，以整定阻抗Zzd为半径的一个圆。ZKJ的动作阻抗|Zdz.J|与测量阻抗角φJ无关，无方向性。(1) 幅值比较式 动作条件：|ZJ| |Zzd| 即： 动作条件为 的幅值比较 器的两比较量：(2) 相位比较式 动作条件： 即： （或： ） 动作条件为 的钝角 型相位比较器的两比较量：（当 时，幅值比较器与钝角型相位比较器具有相同的动作特性）2、方向阻抗ZKJ 以整定阻抗Zzd为直径，且过坐标原点的一个圆。 ZKJ的动作阻抗|Zdz.J|与φJ有关，具有完全方向性。 (1) 幅值比较式 动作条件： 即： 动作条件为 的 幅值比较器的两比较量：(2) 相位比较式 动作条件：3、偏移特性ZKJ 正方向整定阻抗为Zzd时，向反方向偏移一个?Zzd ( 0?1，一般?为0.1～0.2 ) 圆心坐标 Z0= (1-?)Zzd , 半径 r = | (1+?)Zzd | ZKJ的动作阻抗|Zdz.J|与φJ有关，具有不完全方向性。 (1) 幅值比较式 动作条件： 即： 动作条件为 的幅值比较器 的两比较量：(2) 相位比较式 动作条件：三、ZKJ比较相量形成回路1、变换器 (1)电压变换器YB 原边高电压→副边低电压 （副边接大阻抗负载） (2)电流变换器LB 原边大电流→副边小电流 （副边接小阻抗负载） * 副边并一小电阻R后， 可将系统中所测电流变 为与其成正比的电压量。 （集成电路及微机保护中的芯片一般只处理电压量） (3)电抗变换器DKB 原边电流量→副边电压量 （副边接大阻抗负载） DKB结构特点：铁心有气隙，励磁阻抗ZL很小。 DKB等效电路： W3开路时： （DKB的转移阻抗ZK ：副边电压与原边电流的比） ZL≈jXL，相当于电抗，角度基本为90? （故称为电抗变换器）为了调整转移阻抗ZK的角度?K，可在W3副边并联电阻R（或电容C）。 此时：ZK= ZL//R= jXL //R R↓→ ZK的角度?K↓ 2、全阻抗ZKJ比较相量形成回路 幅比式： 相比式： （由于全阻抗ZKJ无方向性，DKB无需增设带可调电阻的副绕组来调整角度） 3、方向阻抗ZKJ比较相量形成回路 幅比式： 相比式： 4、偏移特性ZKJ比较相量形成回路 幅比式： 相比式： 5、集成电路型ZKJ比较相量的形成回路 以幅比式方向阻抗ZKJ为例：四、幅值比较器 1、均压式： ，Uab 0 → J动作 2、环流式： ，Ia－Ib 0 → J动作 3、执行元件J：(1)极化继电器；(2)晶体管零指示器；(3)集成电路比较器 五、相位比较器异或门比相电路: 时： UI、UII瞬时值相异