继电保基础知识.ppt

2.1 距离保护基本原理 阻抗保护的动作特性 1.3 中性点直接接地电网的接地保护 零序电流保护的工作原理 电压互感器的二次侧开口三角输出零序电压 。 2．零序电流互感器（过滤器） （1）零序电流过滤器 利用A、B、C三相的三个电流互感器来获取零序电流，三个相电流互感器中性线上的电流就是零序电流。 中性点非直接接地系统的接地保护 并联多条线路单相接地故障时的特点： 1. 发生单相接地故障，全电网出现零序电压，U0=Uφ； 2. 在非故障的线路上有零序电流，其数值等于本身的对地电容电流， 容性无功功率的方向为母线流向线路； 3. 在故障线路上，零序电流为全系统非故障线路对地电容电流之总和， 数值一般较大，容性无功功率的方向为线路流向母线。 二、中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点 三、中性点不接地电网中单相接地的保护 1. 绝缘监视装置 测量发电厂、变电所母线 3U0 。 其判据为： 认为电网发生单相接地故障，即绝缘损坏。 四、低压配电系统的接地方式及接地故障的保护 * 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Ⅰ段： （1）保护本线路全长的80～85％； （2）瞬时动作，即动作时限为0s。 距离Ⅱ段： （1）保护本线路全长及相邻下一线路首端部分，但不超过下一条线路距离Ⅰ段的保护范围； （2）延时?t动作，一般动作时限为0.5s。 距离Ⅲ段： （1）保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远； （2）延时动作，一般动作时限为： 三段式距离保护总结 阻抗是复数，是向量，既有大小（幅值），也有方向（相位） 不同方向（相位）上的阻抗不能比较大小，所以阻抗保护的动作特性分析不同于电流保护。 阻抗继电器的测量阻抗可以在阻抗复平面图上进行表示，测量阻抗是阻抗复平面图上的一个坐标点，或一个向量。 当电流参考方向为：母线→线路 正方向K1故障时，测量阻抗在第一象限。反方向K2故障时，测量阻抗在第三象限。 阻抗保护的动作特性 阻抗保护的动作特性由阻抗复平面图上的阻抗动作区来表示。 阻抗动作区：是阻抗复平面图上的一个区域，当测量阻抗落在区域内，则阻抗保护认为是内部故障，保护动作。 测量阻抗为Zm1时，在阻抗动作区内，阻抗保护动作； 测量阻抗为Zm2时，在阻抗动作区外部，阻抗保护不动作。 阻抗动作区可以是任意形状。 阻抗复平面上圆特性的阻抗继电器 动作特性：唯一取决于短路点到保护安装处的阻抗大小，与测量阻抗的阻抗角无关，也与短路发生在保护安装处的正向或反向无关。 阻抗动作区是一个以原点为圆心、 为半径的圆。 三种阻抗动作区： 1. 全阻抗继电器特性; 2. 方向阻抗继电器特性; 3. 偏移阻抗继电器特性 全阻抗继电器 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。 3.1 反映线路两侧电气量的纵联保护 纵联保护：将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧电气量同时比较、联合工作的保护。即线路两侧之间有纵向联系的保护。 纵联保护特点：可以快速、可靠地区分本线路内部任意点短路与外部短路，实现全线速动。线路两侧之间有通信。 对于220kV及以上高压线路，要求必须配置全线速动的纵联保护，把它作为主保护，对全线路内发生的各种类型故障，均能快速动作切除故障。 输电线路纵联电流差动保护原理 根据基尔霍夫电流定律，线路两侧电流参考方向如上图所示。当线路上没有内部故障时，线路两侧的电流之和为零，即流入线路元件的电流之和为零；当线路有内部故障时，线路两侧电流之和不为零。 即： 正常运行或外部故障时(F2): 或