高压线路距离保护浅析.ppt

动作方程： （1）比幅式 （2）比相式 2. 方向阻抗继电器 动作特性：阻抗动作区是以 为直径，以 为圆心的圆。动作区的圆弧经过原点。 方向阻抗继电器的动作区主要位于第一象限。 方向阻抗继电器具有方向性。当线路正向故障时，测量阻抗位于阻抗复平面图上的第一象限。如果线路反向故障时，测量阻抗位于阻抗复平面图上的第三象限。 （1）比幅式 （2）比相式 动作方程： 3. 偏移阻抗继电器 （1）比幅式 （2）比相式 阻抗动作区是一个以 为圆心，以 为半径的圆。该动作区圆偏向第三象限。 是介于0～1之间的实数。 微机距离保护中阻抗元件的多边形动作特性 图中第二象限的边界线倾斜15°，是为了保证线路发生金属性短路故障时保护可靠动作，该边界长度由保护区X定值决定；为了克服线路末端故障过渡电阻的影响，使多边形与实轴相交45°－60°；α值的选择条件应以躲开线路末端故障的越线现象为准。 一、方向阻抗继电器的死区及消除死区的方法 方向阻抗继电器的死区：当保护安装处正向附近短路故障时，由于阻抗继电器的输入电压 为零，无法判断输入电压 的相位，因而会造成方向阻抗继电器拒动。 对于相位比较形式的方向阻抗继电器，当输入电压 时， ，则方向阻抗继电 器无法判断 的相位，从而导致拒动。 消除方向阻抗继电器死区的措施 利用故障前的电压相位来代替故障后的电压相位。 电磁型阻抗继电器是采用模拟记忆回路来实现用故障前的电压相位来代替故障后的电压相位。 对于微机距离保护则可以利用其强大的记忆存储能力来实现。 高压线路距离保护 随着电力系统的进一步发展，出现了容量大、电压高、距离长、负荷重和结构复杂的网络，这时简单的电流、电压保护就难于满足电网对保护的要求。如高压长距离、重负荷线路，由于负荷电流大，线路末端短路时，短路电流数值与负荷电流相差不大，故电流保护往往不能满足灵敏度的要求；对于电流速断保护，其保护范围受电网运行方式的变化而变化，保护范围不稳定，某些情况下甚至无保护区，所以不是所有情况下都能采用电流速断保护的；对于多电源复杂网络，方向过电流保护的动作时限往往不能按选择性的要求整定，且动作时限长，难于满足电力系统对保护快速动作的要求。自适应电流保护，是根据保护安装处正序电压、电流的故障分量，可计算出系统正序等值阻抗，同时通过选相可确定故障类型，取相应的短路类型系数值，使自适应电流保护的整定值随系统运行方式、短路类型而变化，这样就克服了传统电流保护的缺点，从而使保护区达到最佳效果。但在高电压、结构复杂的电网中，自适应电流保护的优点还不能得到发挥。因此，在结构复杂的高压电网中，应采用性能更加完善的保护装置，距离保护就是其中的一种。 一、距离保护的基本概念 距离保护（阻抗保护）：利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离（阻抗）而工作的保护。是反应测量阻抗降低而动作的保护。 电流保护：反应短路电流增大而动作的保护。 经济、可靠；受运行方式影响，很难保证灵敏性。 测量阻抗为： 正常运行时：测量电压 高，测量电流 小，测量阻抗大； 内部短路时：测量电压 小，测量电流 大，测量阻抗小。 距离保护的基本概念 距离保护是反应测量阻抗变化的阻抗保护。 测量阻抗 是复数。 是保护安装处至短路故障处之间线路的阻抗。 设线路单位长度阻抗为 距离保护的基本工作原理 距离保护的测量阻抗 正比与故障距离 ，通过测量阻抗 的大小就可以确定故障距离 。 以母线A处安装的距离保护1为例分析。 设定一个小于线路全长的保护范围，用整定距离表示 保护范围内部故障时： ，即 ，保护动作； 保护范围外部故障时： ，即 ，保护不动作。 故障距离 和测量阻抗 成正比，则整定距离 对应于整定阻抗 。 距离保护的时限特性 距离保护是利用测量阻抗来反应保护安装处至短路点之间的距离，当两个故障点分别发生在线路的末端或下一级线路始端时，保护同样存在无法区分故障点选择性的问题，为了保证选择性，目前获得广泛应用的是阶梯形时限特性，这种时限