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第四章输电线路的距离保护4—1距离保护概述

复习：

电流电压保护优点：简单，经济，工作可靠。

缺点：受电网接线方式及系统运行方式影响大。35KV及以上电压复杂网络难于满足要求。

过电流保护

例：L↑Ifmax↑→Ifmax≈Iα→灵敏性↓

一、距离保护的基本概念。

1、作用：性能更为完善。

2、概念：反应故障点至保护安装处之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。

→动作保证动作的选择性。

t2〉t1→保护2不误动。

二、距离保护的基本原理。

1、测量元件：测量故障点至保护安装处的距离（线路阻抗）。

（测量元件感受阻抗）（故障点至保护安装处的线路阻抗）（假设nTA=1nTV=1）

2、动作原理：Zr〈ZsetZr〉Zset

（整定阻抗）→动作→

（整定阻抗）→动作→（又称低阻抗

特点：不受运行方式的影响，只与故障点与保护安装处距离有关。

三、时限特性：t=f（L）

P117图4-4

三段式阶梯形时限特性：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。

（与电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段区别：各段保护范围不随运行方式改变）

Ⅰ段：Zet.1=(0.8~0.85)ZAB

t：继电器固有动作时间。

L（保护范围）：本线路全长的80~85%

Ⅱ段：

Zt.1=0.8[ZAB+(0.8~0.85)ZBC]

11tx=tI+

11

主保护

L（保护范围）：不超出下一条线路L

Ⅲ段：

：躲开正常运行时最小负荷阻抗。：阶梯原则。

：本线路及相邻线路全长。

四、距离保护的构成

1、主要元件：

（1）起动元件：电流继电器KA或阻抗继电器KI。

（2）方向元件：功率方向继电器KP或方向阻抗继电器KI。

（3）测量元件：阻抗继电器KI。

（4）时间元件：时间继电器KT。

2、动作过程：P92图5—2

Ⅰ段：

KA→KP→1KI→1KS→KP0→跳闸(tI)2KI→1KT

Ⅱ段：

KA→KP→2KI→1KT→2KS→KP0→跳闸(tx)

Ⅲ段：

KA→KP→2KT→3KS→KP0→跳闸

4—2阻抗继电器

一、阻抗测量的基本方法及阻抗继电器的动作特性。

1、测量方法：阻抗继电器→Zk

2、构成方法：多式

其中：Zr——阻抗继电器测量阻抗。

Zk——故障点至保护安装处的线路阻抗。

3、动作特性：P118图4—6

扩大故障点过渡电阻

阻抗继电器动作特性圆→考虑影响

Zset不变互感器角度误差

(Zr=R+jx复平面）

（1）

（2）

（3）

继电器动作特性能方向阻抗继电器动作特性}→Zet=0.85ZBC

继电器动作特性能

φset=φk

偏移特性阻抗继电器动作特性（正向I段保护范围不变）

二、阻抗继电器的特性方程及实现方法

（一）全阻抗继电器。

动作特性：以原点为圆心，Zset为半径的圆。

圆内——动作区

圆外——非动作区

动作阻抗Zopr——圆周上的测量阻抗

Zopr=Zset—φ→全阻抗继电器无方向性。

构成：绝对值比较（比辐）相位比较（比相）

构成：

1、绝对值比较方式：

Zr

Zr

≤

Zset

测量阻抗：

r

整定阻抗：Zset继电器安装点到

保护范围末端线路阻抗。

≤→U

≤

→

r

IZ

rset

动作阻抗：Zopr继电器刚好动作

接线：P94

{电压形成回路：

{

绝对值比较回路：

的阻抗

UR:I→A=KI

rurr

UV:U→B=KU

rtsr

a1U:IαA

a

2U:IbαB

执行元件：KP（极化继电器）

原理：动作条件→

即：Zset=UrKuv≤KurIr

*2、相位比较方式。

(略)Zr位于圆周上：Zset+Zr与Zset-Zr