第4章 距离保护.ppt

第4章 距离保护 知识与能力要求： 理解距离保护的基本工作原理，掌握各种特性的阻抗继电器特征及接线；了解影响距离保护正确工作的因素及采取的措施。 4.3 阻抗继电器的接线方式 一、基本要求 二、反应相间故障的阻抗继电器接线方式 1、0°接线方式 假定同一相的相电压与相电流同相位（即cosφ=1），则加在继电器端子上的电压与电流相位差为0°的接线方式。 2、动作情况分析A、三相短路时 三相对称，仅以A相为例。设短路点至保护安装处的距离为LK，线路每公里正 序阻抗为Z1，则保护安装处的电压为： 此时阻抗继电器的测量阻抗为： B、两相相间短路时 以BC相间短路为例 保护安装处电压为： 阻抗继电器的测量阻抗为： C、中性点直接接地系统中两相接地短路时 以BC相接地短路为例 BC两相接地短路保护安装处母线电压为： 测量阻抗为： 由以上分析可知，对于0°接线方式，在电网同一点发生各种相间故障时，接于故障相 间的阻抗继电器测得的阻抗相同，而且测得的阻抗只与故障点至保护安装处的距离成正 比，故满足接线方式的要求。所以0°接线方式广泛运用于反应相间短路故障的距离保护 中。 二、反应接地故障的阻抗继电器接线方式 在中性点直接接地电网中，当采用零序电流保护不满足要求时，一 般考虑采用接地距离保护，其接线方式如下： 反应接地短路时阻抗继电器原理接线示意图 4.4 影响阻抗继电器正确测量的因素 如前所述，阻抗元件能正确测量故障点至保护安装处的阻抗，当故 障发生在保护范围内时，阻抗继电器的测量阻抗小于其动作阻抗，继电 器动作。但实际使用时，有许多因素影响着阻抗继电器的测量阻抗。使 它增大或减小，导致保护的灵敏性降低甚至失去选择性。 主要有： 1、故障点的过渡电阻； 2、故障点与保护安装处之间的分支电流； 3、系统振荡； 4、电压回路断线； 5、电流互感器和电压互感器的误差； 6、串联电容补偿的影响等。 一、故障点过渡电阻的影响 前面分析时都是假定短路为金属性短路，实际故障点都存在过渡电 阻，主要是电弧电阻。一般来说，过渡电阻的存在将使阻抗继电器的测 量阻抗增大，使保护范围缩小、灵敏性降低。 方向阻抗继电器受过渡电阻的影响最重，偏移特性阻抗继电器次 之，全阻抗继电器受过渡电阻的影响相对最小。 由于过渡电阻主要是电弧电阻，故障后的电弧长度和电弧电流大 小都是随时间变化的。在短路的瞬间，过渡电阻最小，此后逐渐增大。 大约0.1～0.5S后，该值急剧增大。 降低影响的措施： 对于瞬时速断距离保护不考虑该影响，带有时限的距离保护应该 采用瞬时测定回路，即：通过启动元件把测量元件最初的动作状态固定 下来，电弧电阻增大时，即使测量元件返回，保护任能经预设的时限后 跳闸。 二、分支电流的影响 该影响只能通过整定值的修正来解决。 三、系统振荡的影响 为防止系统振荡时距离保护的误动作，在保护装置中一般都设有振荡闭锁 回路。工程实践证明，阻抗继电器误动的持续时间一般不会超过1.0S，所以如 果保护本身带有较长的动作时间延迟，就可以不考虑系统振荡的影响。 对振荡闭锁回路的要求是：系统没有发生故障而振荡时，应可靠闭锁；在 保护范围内发生故障时，不管系统有无振荡都应立即开放保护。 由于要正确判断是故障还是系统振荡，振荡闭锁回路一般都设有启动元 件，根据系统振荡时三相对称的特点，检测负序分量的出现或零序分量的出现 来判断。 四、电压回路断线的影响 运行中TV二次侧断线的原因很多，最常见的就是熔断器熔断。电压回路断 线可能造成阻抗继电器误动，因此应该设置电压回路断线闭锁装置——断线闭 锁继电器DBJ。 * 4.1 距离保护的基本原理 前面介绍的各种电流电压保护，其保护范围要随系统运行方式的变化而变化 。对长距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。距离保护是广泛运用在110KV及以上电压输电线路中的一种保护装置。 一、距离保护的基本原理 输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都