继电保护课件电网的距离保护.ppt

电网的距离保护 李薇薇 目录 距离保护的基本原理 阻抗继电器分类与特性 阻抗继电器的接线方式 实用方向阻抗元件的原理 选相元件 过度电阻对距离保护的影响 距离保护的振荡闭锁 距离保护原理 ??? 距离保护是由阻抗继电器完成电压 、电流 比值测量，根据比值的大小来判断故障的远近，并利用故障的远近确定动作时间的一种保护装置。通常将该比值称为阻抗继电器的测量阻抗表示为： 正常运行时，加在阻抗继电器上的电压为额定电压 ，电流为负荷电流 ，此时测量阻抗就是负荷阻抗： 发生故障时 ， 距离保护的主要组成元件 （1）I段瞬时动作，为保证选择性，保护区不能伸出本线路，即测量阻抗小于本线路阻抗时动作。引入可靠系数 （0.8～0.85），保护1的I段动作阻抗为： （2）II段延时动作，为保证选择性，保护区不能伸出相邻线路I段保护区，即测量阻抗小于本线路阻抗与相邻线路I段动作阻抗之和时动作。引入可靠系数 （一般取0.8），保护1的II段动作阻抗为 （3）III段除了作为本线路的近后备保护外，还要作为相邻线路的远后备保护。其测量阻抗小于负荷阻抗时起动，故动作阻抗小于最小的负荷阻抗。动作时间与电流保护III段时间有相同的配置原则，即大于相邻线路最长的动作时间。 距离保护组成 （1）起动元件 ??? 起动元件的主要作用是在被保护线路发生故障时起动保护装置或进入故障计算程序。采用负序电流及电流突变量元件作为起动元件。? （2）测量元件??? 测量元件完成保护安装处到故障点阻抗或距离的测量，并与事先确定好的整定值进行比较，当保护区内部故障时动作，外部故障时不动作。测量元件由I、II、III段的阻抗继电器1KR、2KR、3KR来完成。 ? （3）逻辑回路??? 逻辑回路一般由一些逻辑门与时间元件组成，用于判断保护区内部或外部故障，并在不同保护区内部故障时以相应的动作延时控制断路器的跳闸。  阻抗继电器 阻抗继电器是距离保护的核心元件，它的作用是用来测量保护安装处到故障点的阻抗（距离），并与整定值进行比较，以确定是保护区内部故障还是保护区外故障。 阻抗继电器分类 ? （1）阻抗继电器分类根据阻抗继电器的比较原理，阻抗继电器可以分为幅值比较式和相位比较式。? （2）根据阻抗继电器的输入量不同，阻抗继电器可以分为单相式（第I型）和多相补偿式（第II型）两种。? （3）根据阻抗继电器的动作边界（动作特性）的形状不同，阻抗继电器可以分为圆特性阻抗继电器和多边形特性阻抗继电器（包括直线特性阻抗继电器）两种。 阻抗继电器的基本概念 ??? 单相式阻抗继电器，是指只输入一个电压 （相电压或相间电压）、一个电流 （相电流或相电流差）的阻抗继电器。而多相补偿式阻抗继电器是输入不止一个电压或一个电流的阻抗继电器。 ??? 对于单相式阻抗继电器，电压 和电流 的比值称为测量阻抗，即 由于Zk与Zset都是复数，因此分析阻抗继电器的动作特性是利用复平面来分析。为了便于两个复数Zk与Zset的比较，阻抗继电器中一般通过作出圆或者是多边形，再看测量阻抗 是否处于圆（或多边形）内，如果位于其中则继电器动作。 上图画出了单相式阻抗继电器的原理接线与动作特性。图中，圆内为动作区，圆为动作边界，称为阻抗继电器的动作特性，动作特性上的阻抗称为起动阻抗Zact，从图中可见在不同角度下，动作阻抗各不相同。整定阻抗Zset的阻抗角为整定阻抗角，在图中整定阻抗角对应的起动阻抗最大。起动阻抗最大所对应的角度称为阻抗继电器的最灵敏角φsen，在本图中φsen就是整定阻抗角，即φsen=argZset。??? 线路正方向故障时，测量阻抗角为线路阻抗角，测量阻抗在第I象限；在反方向故障时，流过反方向电流，测量阻抗角为φ1+180o，测量阻抗在第III象限；线路正常运行时，送电侧测量阻抗角为负荷阻抗角40o，受电侧测量阻抗角约220o。 精确工作电流－－－当 （阻抗继电器电压与电流夹角为最灵敏角），且起动阻抗Zop=0.9Zset时，使得继电器刚好动作的电流。其中的最小值称为最小精确工作电流Iac.min，最大值称为最大精确工作电流Iac.max。??? 测量阻抗继电器的精确工作电流方法是给继电器加不同的电流，测出使得继电器刚好动作的电压（电压与电流夹角为最灵敏角），电压与电流的比值就是起动阻抗Zact。??? 作出曲线Zact=f(IK)，并取与直线Zop=0.9Zset的交点，对应的电流值就是精确工作电流 。 阻抗继电器的接线方式 阻抗继电器的接线方式是指接入阻抗继电器的电压与电流的相别组合方式。因此应当满足如下要求：???（1）测量阻抗与保护安装处到故障点的距离成正比，而与系统的运行方式无关。???（2）测量阻抗应与短路类型无关，即同一故障点不同类型的短