武汉大学继电保护仿真报告2.pdf

继电保护数字仿真实验

一．线路距离保护数字仿真实验

1.实验预习

电力系统线路距离保护的工作原理，接地距离保护与相间距离保护的区别，距离保

护的整定。

2.实验目的

仿真电力系统线路故障和距离保护动作。

3.实验步骤

（1）将dist_protection拷到电脑，进入PSCAD界面;

（2）打开dist_protection;

（3）认识各个模块作用，找到接地距离保护和相间距离保护部分；

（4）运行。

4.实验记录

（1）的包括故障瞬间及断路器断开瞬间的三相测量电压、电流；

1A-G（单相接地故障）电压、电流变化情况

2BCG（两相短路接地故障）电压、电流变化情况

3BC（两相短路故障）电压、电流变化情况

4ABC（三相短路）电压、电流变化情况

（2）各个接地距离、相间距离保护测量阻抗的变化。

在dist_relay模块中找到显示接地距离、相间距离保护测量阻抗和整定阻抗

的两个XY_Plot，利用Plot右侧的滑竿可以清楚看到测量阻抗与整定阻抗的

关系。注意记录的Plot要显示整个运行期间测量阻抗与整定阻抗的关系。

1AG（A相接地故障）

下图为测量阻抗与整定值之间的关系。从图中可以看到，只有A相的接

地距离保护测量阻抗会落入动作圆范围，保护动作。

（接地距离保护）

（相间距离保护）

2BCG（BC两相接地短路故障）

从图中可以看出，接地距离保护和相间距离保护的测量阻抗均能落入动作区

域，即它们都能正确反应故障点的距离，使保护动作。由于相间距离保护接

线方式受过渡电阻影响较小，一般相间距离保护先跳闸。

（接地距离保护）

（相间距离保护）

3BC（BC两相短路）

从图中可得，接地距离保护的测量阻抗不会落入动作区域，而相间距离保护

能正确反应故障点距离，其测量阻抗落入动作区域，使保护动作。

（接地距离保护）

（相间距离保护）

4ABC（三相短路故障）

由图可得，三相短路时，接地距离保护和相间距离保护均能正确反应故障点

距离，其测量阻抗都落入动作区域之内，使保护动作。

5.实验分析

（1）dist_protection所设是何故障，由何种距离保护动作；

答：示例中设定了单相接地、两相短路、两相短路接地、三相短路4种故障。

根据仿真实验结果图所示其中，单相接地、两相短路接地和三相短路可以

由接地距离保护动作，两相短路和三相短路可以由相间距离保护动作。对

于两相短路接地和三相短路，两种保护都能正确反应并动作。这一结果应

证了教材中对于故障环路这一概念的介绍：在接地短路的情况下，存在的

是故障相与大地之间的相-地故障环路；在相间短路，存在的是故障相与故

障相之间的相-相故障环路。

同时，还可以通过电压的曲线看到故障发生的时刻为0.2s，持续时间为0.05s。

（2）示例中整定阻抗是否与教材所授一致，整定阻抗的阻抗角是否为线路阻抗

角;

答：查看阻抗圆的参数，

整定阻抗的半径：r=32，阻抗圆的圆心坐标为(5.