电力系统继电保护-1.ppt

3 电网的距离保护 主要内容 3.1 距离保护的基本原理与构成 3.2 阻抗继电器及其动作特性 3.3 阻抗继电器的实现方法 3.4 距离保护的整定计算与对距离保护的评价 3.5 距离保护的振荡闭锁 3.6 故障类型判别和故障选相 3.7 距离保护特殊问题的分析 3.8 工频故障分量距离保护 3.1 距离保护的基本原理与构成 3.1.1 距离保护的概念 3.1.2 测量阻抗及其与故障距离的关系 3.1.3 三相系统中测量电压和测量电流的选取 3.1.3 三相系统中测量电压和测量电流的选取 为保护接地短路，采用接地距离保护接线方式： 取测量电压为保护安装处故障相对地电压 测量电流为带零序电流补偿的故障相电流 可正确反应：单相接地短路、两相接地短路、三相短路 为保护相间距离保护，采用相间距离保护接线方式： 取测量电压为两故障相的电压差 测量电流为两故障相的电流差 可正确反应：两相短路、两相接地短路、三相短路 3.1.3 三相系统中测量电压和测量电流的选取 3.1.4 距离保护的时限特性 3.1.5 距离保护的构成 启动部分：判别系统是否发生故障 测量部分：在系统故障的情况下，快速、准确的测定出故障的方向和距离，并与预先设定的保护范围相比较 振荡闭锁部分：防止振荡时保护误动作 电压回路断线部分：电压回路断线时，闭锁保护 配合逻辑部分 出口部分：跳闸出口和信号出口 3.2 阻抗继电器及其动作特性 3.2.1 阻抗继电器动作区域的概念 Zm=Rm+jXm 阻抗复平面上，Zm 在动作区域内，区内故障 在动作区域外，区外故障 区域边界，临界动作 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 动作区域的形状，称为动作特性。 动作区域为圆形，称为圆特性 动作区域为四边形，称为四边形特性 动作特性用复数的数学方程描述，称为动作方程。 圆特性阻抗继电器 偏移圆特性 方向圆特性 全阻抗圆特性 上抛圆特性 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 动作阻抗Zop Zm阻抗角不同，对应的Zop也不同 当Zm与Zset1阻抗角相等时，Zop＝Zset1，此时继电器最灵敏 当Zm与Zset2阻抗角相等时，Zop＝Zset2 若Zset2＝-ρZset1，ρ：偏移率 常用于距离保护的后备段 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.2 阻抗继电器的动作特性和动作方程 3.2.3 绝对值比较与相位比较之间的相互转换 3.3 阻抗继电器的实现方法 3.3 阻抗继电器的实现方法 3.3.1 绝对值比较原理的实现 3.3.2 相位比较原理的实现 3.3.3 比较工作电压相位法 以正序电压作为参考电压 以记忆电压作为参考电压 3.3.4 精确工作电流与精确工作电压 3.3 阻抗继电器的实现方法 继电保护装置的作用：判断故障处于区内还是区外 阻抗继电器的实现： 精确测量Zm，与事先确定的动作特性进行比较 无需精确测量Zm，只需间接地判断是处在动作边界之内还是动作边界之外 3.3.1 绝对值比较原理的实现 3.3.1 绝对值比较原理的实现 T：电压变换器 一个输出绕组，接电压形成回路 变换系数：KU UR：电抗互感器 三个输出绕组，一个接调节电阻，另外两个接电压形成回路 复数变换系数：KI 3.3.1 绝对值比较原理的实现 软件计算出： 、 、 电压比较算法：直接根据动作特性要求用软件形成两个比较电压，比较其大小，判断是否动作 阻抗比较算法：先算出Zm，动作特性要求用软件形成两个比较阻抗，比较其大小，判断是否动作 3.3.1 绝对值比较原理的实现 3.3.2 相位比较原理的实现 3.3.2 相位比较原理的实现 3.3.2 相位比较原理的实现 阻抗比较方式 求出测量阻抗Zm 与已知阻抗组合出ZC、ZD 代入动作条件表达式，判断是否动作 电压比较方式 相量比较 瞬时采样值比较 3.3.2 相位比较原理的实现 3.3.3 比较工作电压相位法 3.3.3 比较工作电压相位法 单相接地故障（出口短路） 故障相正序电压 相位与该相故障前电压的相同 幅值等于该相故障前电压的2/3 3.3.3