继电保护原理第3章电网距离保护.ppt

电力系统振荡对距离保护的影响 当EM＝EN时测量阻抗变化轨迹： 因为 在近似计算中，假定 ，可得阻抗继电器的测量阻抗为： 其中， 电力系统振荡对距离保护的影响 当电流系统振荡时，保护安装处M点的电压、电流会周期性变化，当电流变大时电压变小，测量阻抗Zm幅值变小，有可能进入阻抗动作区内，导致距离保护误动。 当振荡中心落在母线M、N之间的线路上， ?变化时M侧测量阻抗将沿着直线OO’移动。 当测量阻抗在轨迹o1和o2点范围以内时，测量阻抗落在阻抗动作区域内，导致距离保护误动。 电力系统振荡对距离Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段的影响。 电力系统振荡与短路时电气量的差别 （1）振荡时，三相完全对称，没有负序和零序分量出现；短路时，总要出现负序或零序分量。 在三相短路的暂态期间，由于三相间的不平衡，会短时出现负序或零序分量。 （2）振荡时，电气量呈现周期性的变化，其变化速度与系统功角变化速度一致，比较慢；短路时，从短路前到短路后电气量突然变化，变化速度快，而短路后短路电流、各点的残余电压和测量阻抗是不变的。 （3）振荡时，阻抗继电器在一个振荡周期内动作和返回一次；短路时，阻抗继电器会动作，或不动作，状态唯一。 3.5.3 距离保护的振荡闭锁措施 距离保护的振荡闭锁应满足以下要求： （1）系统发生全相或非全相振荡时，保护装置不应误动作跳闸； （2）系统在全相或非全相振荡过程中，被保护线路发生各种类型的不对称故障，保护装置应有选择性动作跳闸。 （3）系统在全相振荡过程中再发生三相短路时，保护装置应可靠动作跳闸，并允许带短延时。 振荡闭锁：在电力系统振荡时，要采取必要的措施，防止距离保护因振荡而误动，这种防止系统振荡时保护误动的措施，称为振荡闭锁。 振荡闭锁主要是利用短路与振荡时电气量变化特征的差异实现的。 距离保护的振荡闭锁措施 1. 利用系统短路时的负序、零序分量或电流突然变化，短时开放保护，实现振荡闭锁。 2. 利用阻抗变化率的不同来构成振荡闭锁。 3. 利用动作的延时实现振荡闭锁。 发生短路时，测量阻抗Zm由负荷阻抗ZL突变为短路阻抗Zk；而系统振荡时，测量阻抗Zm缓慢变化进入阻抗动作区域。 第六节 故障类型判别和故障选相 在距离保护中，为了能使阻抗测量元件（阻抗继电器）准确地反映故障的距离，必须找出故障环路，即必须判断出故障类型和相别。 故障选相：判断出故障类型和故障相别。 共有： AN、BN、CN、AB、BC、CA、ABN、BCN、CAN、ABC（ABCN） 十种故障类型。 微机保护中经常采用电流突变量来选相。 电流突变量主要包括相电流差突变量和相电流突变量。 相电流差突变量： 相电流差突变量 其中， 、 和 是相电流突变量 故障选相的步骤： （1）首先根据测量电流中是否含有零序分量，判定是接地短路故障还是不接地短路故障。 （2）如果是接地故障，进而判定是单相接地故障还是两相接地故障，并确定故障相别。 （3）如果是相间短路故障，进而判定是两相短路故障还是三相短路故障，并确定故障相别。 第七节 距离保护特殊问题的分析 3.7.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响 1. 短路点过渡电阻的性质 电弧电阻、中间物质电阻、导线与地的接触电阻、 金属杆塔的接地电阻等。 相间短路：电弧电阻为主，短路初，电阻最小。 Rg≈1050 lg / Ig 接地短路：500kV 300Ω 220kV 100Ω 影响： （1）使测量阻抗增大，保护范围缩短； （2）距离保护装置距短路点越近，受到的影响越大； （3）线路越短，距离保护整定值越小，所受影响越大。 2. 单侧电源线路过渡电阻的影响 3. 双侧电源线路过渡电阻的影响 测量阻抗 （1）当 超前 的相位时， 将具有负阻抗角，使总的测量阻抗变小。 （2）当 落后 的相位时，将具有正阻抗角，使总的测量阻抗变大。 距离保护的稳态超越：在故障后的稳态期间，实际的保护范围和整定范围的误差。 规定：整定值的允许误差为5%。5%称为暂态超越范围！ 距离保护的暂态超越：在故障后的暂态期间，实际的保护范围和整定范围的误差。 必须动作 必须不动 4. 克服过渡电阻影响的方法 过渡电阻对距离保护的影响与下列因素有关 （1）短路点的位置 对于圆特性，保护区的始、末端短路时，过渡 电阻影响大。 （2）阻抗继电器特性 对于同一特性，整定值相同情况下，＋R 轴方 向所占