电网距离保护作用原理及实现.doc

电网的距离保护 距离保护的作用原理 一﹑基本概念 电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kV以上的系统）。 距离保护的性能比电流保护更加完善。 ，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基本上不说系统的运行方式的影响。 二﹑距离保护的时限特性 距离保护分为三段式： I段：，瞬时动作 主保护 II段：，t=0.5’’ III段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。————后备保护 第二节 阻抗继电器 阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式 单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压UJ（相电压或线电压）和一个电流IJ（相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。 ——测量阻抗 ZJ=R+jX 可以在复平面上分析其动作特性 它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。 多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。 本节只讨论单相式阻抗继电器。 一﹑阻抗继电器的动作特性、 BC线路距离I段内发生单相接地故障，Zd在图中阴影内。 由于1）线路参数是分布的， Ψd有差异 2)CT,PT有误差 3）故障点过渡电阻 4）分布电容等 所以Zd会超越阴影区。 因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。 圆1：以od为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性） 圆2：以od为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性） 圆3：偏移特性继电器 另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等 二﹑利用复数平面分析阻抗继电器 它的实现原理：幅值比较原理 相位比较原理 全阻抗继电器 特性：以保护安装点为圆心（坐标原点），以Zzd为半径的圆。圆内为动作区。 Zdz.J——测量阻抗正好位于圆周上，继电器刚好动作，这称为继电器的起动阻抗。 无论Ψd多大，，它没有方向性。 幅值比较原理： 两变同乘，且，所以，这也就是动作方程。 相位比较原理 分子分母同乘以IJ， 方向阻抗继电器 以Zzd为直径，通过坐标原点的圆。圆内为动作区。Zdz.J随ΨJ改变而改变，当 ΨJ等于Zzd的阻抗角时，Zdz.J最大，即保护范围最大，工作最灵敏。 Ψlm——最大灵敏角，它本身具有方向性。 幅值比较原理： 相位比较原理： 偏移特性阻抗继电器 正方向：整理阻抗Zzd 反方向：偏移-αZzd(α1) 圆内动作。圆心 半径： Zdz.J随 ΨJ变化而变化,但没有安全的方向性。 幅值比较原理 相位比较原理 总结三种阻抗的意义： 测量阻抗ZJ：由加入继电器的电压UJ与电流IJ的比值确定。 整定阻抗Zzd：一般取继电器安装点到保护范围末端的线路阻抗。 全阻抗继电器：圆的半径 方向阻抗继电器：在最大灵敏角方向上圆的直径 偏移特性阻抗继电器：在最大灵敏角方向上由原点到圆周的长度。 起动阻抗（动作阻抗）Zdz.J：它表示当继电器刚好动作时，加入继电器的电压UJ 和 电流IJ的比值。 除全阻抗继电器以外：Zdz.J随ΨJ的不同而改变。当ΨJ=Ψlm时，Zdz.J=Zzd，此时最大。 三﹑阻抗继电器的构成 主要由两大基本部分组成：电压形成路和幅值比较或相位比较回路。 UA﹑UB﹑UC﹑UD基本上是由UJ和IJZzd组合而成。而UJ可直接从PT二次侧取得，必要时经YB变换。而IJZzd则经过DKB获得。 方向阻抗继电器交流回路的原理接线 其它的继电器的交流回路的组成，可参照此图自行作成。 幅值比较回路 将UA和UB分别整流后进行幅值比较，有两种类型： 均压式 UA整流后在R1上产生Ua， UB整流后在R2上产生Ub。 继电器反应Uab=Ua-Ub而动作。 2．环流式 UA整流后在R1回路产生