电力系统继电保护原理(第四版)-5(最详细版).pdf

2013/4/2 第五章 电网的距离保护 第一节 距离保护的作用 原理 1 2013/4/2 一、距离保护的基本概念 电流、电压保护 –优点：简单、经济及工作可靠 –缺点：整定值的选择、保护范围以及灵敏系 数等方面直接受电网接线方式及系统运行方 式的影响 –在35kV以上电压等级的复杂网络中，难以满 足选择性、灵敏性以及快速切除故障的要求 距离保护就是适应这种要求的一种保护原 理。 距离保护是反应故障点至保护安装点之间的距离， 并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 该装置的主要元件——距离（阻抗）继电器 –可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短 路点的阻抗值——称为测量阻抗 –由测量阻抗间接确定距离（线路单位长度阻抗不变） 动作特性 –短路点离保护安装点近，测量阻抗小，动作时间短 –短路点离保护安装点远，测量阻抗大，动作时间长 图例——k点短路时 –保护1：距离近，测量阻抗为 Zk –保护2：距离远，测量阻抗为 Z AB + Z k –动作时间上：保护1保护2，保证故障由保护1切除 2 2013/4/2 二、距离保护的时限特性 距离保护的动作时间与保护安装点至短路点之间距离 的关系，称为距离保护的时限特性。 目前广泛应用的是具有三段动作范围的阶梯型时限特 性，分别称为距离保护的I、II、III段 距离保护的本质是距离（保护范围），但是具体判据则是通 过测量阻抗间接实现 Z Z 三段距离保护的判据： ⎧ k act I、II、III段对应不同的 ⎨ t t 阻抗定值和时间定值 距离I段——瞬时动作 ⎩ setting – 不能保护全长。以保护2为例，当线路BC 出口处短路时， 保护2不应该动作。 – 启动阻抗的定值：躲开下一线路出口短路时的阻抗 • 保护2 的定值 Z ′ (0.8 ~ 085)Z act .2 AB • 保护1的定值 Z ′ (0.8 ~ 085)Z act .1 BC – 只能保护本线路全长的80 ％～85 ％ 需要设距离II段 距离II段 –起动阻抗整定：与限时电流速断相似，起动阻抗不超出 下一线路距离I段的保护范围 •保护2的II段定值：不超过保护1的距离I段范围 Z ′′ K (Z +Z ′ ) 0.8[Z +(0.8 ~ 0.85)Z ] act .2 rel AB act .1 AB BC –动作时间：高出一个时限 t t +Δt 2 1 距离I、II段的联合工作已经能够实现线路全长的 保护——构成本线路的主保护 距离III段——作为后备保护 –起动阻抗整定：与过电流保护相似，起动阻抗躲开正常 运