《电力系统继电保护》课件3.ppt

第三章 电网的距离保护 第一节 距离保护的基本概念 (暂不考虑测量电流、电压的变比关系) 一、距离保护的作用原理 线路单位长度的正序阻抗为 ，短路距离为 时，测量阻抗与短路阻抗关系为 距离保护反应故障点至保护安装处的距离(或 阻抗)，并根据距离的远近而确定动作行为 距离保护动作行为不受运行方式影响，由测量阻抗的大小决定 二、距离保护的时限特性 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 为了满足速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性，称为距离保护的I、II、III段 与电流速断、限时电流速断以及过电流保护相对应 三、距离保护的保护范围 距离保护I段（速断） 反应于阻抗降低而瞬时动作；不能保护本线路的全长 距离保护II段（限时速断） 切除本线路速断范围以外的故障，保护本线路的全长；作为速断的后备 距离保护III段 保护本线路及相邻下条线路的全长 作相邻线路保护和断路器拒动的远后备 作本线路I 、II段的近后备 保护定值不能保证选择性，必须使保护的动作带有一定的时限 相邻线路距离III段动作时限配合关系：阶梯时限特性 起动阻抗躲开正常运行时的负荷阻抗 三、距离保护的主要组成元件 1．起动元件 在发生故障的瞬间起动整套保护，并作距离保护的III段；与I、II段与逻辑出口，提高可靠性 2．方向元件 保证动作的方向性，防止反方向故障时保护误动作。方向元件可采用单独的功率方向继电器，但更多采用方向阻抗继电器 3.距离元件（阻抗继电器） 测量短路点到保护安装地点之间的距离 4．时间元件 按照故障点到保护安装处的远近，根据时限特性确定动作的时限，保证保护动作的选择性 第二节 单相阻抗继电器的构成原理 一、全阻抗继电器 1.动作特性 全阻抗继电器的动作特性是以原点(继电器安装点)为圆心，以整定阻抗 为半径的圆，无方向性 (1)幅值比较方式 阻抗比幅方程 电压比幅方程 即： (2)相位比较方式 阻抗比相方程 电压比相方程 比相电压 为工作电压， 比相电压 为极化电压，即比相参考电压） 2.全阻抗继电器的构成原理 二、方向阻抗继电器 1.动作特性 方向阻抗继电器的动作特性是以整定阻抗 为直径的过原点(继电器安装点)的圆 (1)幅值比较方式 阻抗比幅方程 电压比幅方程 (2)相位比较方式 阻抗比相方程 电压比相方程 比相电压 为工作电压， 比相电压 为极化电压（即比相参考电压） （3）方向阻抗继电器的动作特性 正方向故障时，继电器的起动阻抗随测量阻抗角变化；当 时，继电器的起动阻抗最大，为整定阻抗 对应的阻抗角为最大灵敏角 反方向故障时，测量阻抗位于阻抗平面的第三相限，继电器不动作：其方向性明确 2.方向阻抗继电器的构成原理 三、偏移阻抗继电器 1.动作特性 偏移阻抗继电器的动作特性是以整定阻抗 为直径的过原点 (继电器安装点)的圆 其正向整定阻抗(I相限)为 其反向整定阻抗(III相限)为 继电器的圆心向量为 继电器的半径为 (1)幅值比较方式 阻抗比幅方程 电压比幅方程 (2)相位比较方式 阻抗比相方程 电压比相方程 （3） 时，为方向阻抗继电器 时，为全阻抗继电器 四、苹果形和透镜形阻抗继电器 (1)苹果形阻抗继电器相位比较方式 阻抗比相方程 电压比相方程 与方向阻抗继电器相比, 具有更强的允许过渡电阻能力 (2)透镜形阻抗继电器相位比较方式 阻抗比相方程 电压比相方程 与方向阻抗继电器相比, 具有更强的躲负荷阻抗能力 特别注意:比相方程的动作边界不是 , 因此(1),(2)不能由比相/比幅互相易定理得出比幅条件 五、直线特性阻抗继电器 常用于构成多边形特性阻抗继电器 功率方向继电器与电抗型阻抗继电器是其特例 (1)幅值比较方式 阻抗比幅方程 电压比幅方程 (2)相位比较方式 阻抗比相方程 电压比相方程 时，为电抗型阻抗继电器 多边形特性阻抗继电器由不同的直线阻抗特性逻辑组合构成 六、方向阻抗继电器死区与 消除死区的方法 1.方