電力系統(tǒng)繼電保護第4章 輸電線路距離保護課件.ppt

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1、4.1距離保護概述1、距離保護的作用原因：電流保護區(qū)隨系統(tǒng)運行方式而變化，有時電流速斷保護或限時電流速斷保護的保護范圍將變得很小，甚至沒有保護區(qū)。對長距離、重負荷線路，線路的最大負荷電流可能與線路末端短路時的短路電流相差甚微，采用過電流保護，其靈敏性也常常不能滿足要求。4.1距離保護概述在高電壓、結(jié)構(gòu)復雜的電網(wǎng)中，自適應(yīng)電流保護的優(yōu)點還不能得到充分發(fā)揮。2、距離保護的基本原理工作原理：距離保護是反應(yīng)故障點至保護安裝處之間的距離，并根據(jù)該距離的大小確定動作時限的一種繼電保護裝置。特點：故障點距保護安裝處越近時，保護的動

2、作時限就越短；反之，故障點距保護安裝處越遠時，保護的動作時限就越長。4.1距離保護概述故障點總是由離故障點近的保護首先動作切除，從而保證了在任何形狀的電網(wǎng)中，故障線路都能有選擇性的被切除。距離保護核心元件：阻抗繼電器。阻抗繼電器：測量故障點至保護安裝處的距離。方向阻抗繼電器不僅能測量阻抗的大小，而且還應(yīng)能測量出故障點的方向。4.1距離保護概述原理：測量故障點至保護安裝處的阻抗，實際上是測量故障點至保護安裝處的線路距離。假設(shè)：電壓、電流互感器變比等于1。加入繼電器電壓、電流為、。測量阻抗工作電壓：4.1距離保護概述設(shè)阻

3、抗繼電器安裝在線路M側(cè)：特點：1）正向保護區(qū)外短路時，工作電壓大于0。4.1距離保護概述2）正向保護區(qū)內(nèi)短路時，工作電壓小于0。3）反向短路，工作電壓大于0。結(jié)論：檢測工作電壓的相位變化，不僅能測量出阻抗的大小，而且還能檢測出短路故障的方向。1、極化電壓設(shè)極化電壓與測量電壓同相位，以極化電壓作為參考相量。4.1距離保護概述區(qū)內(nèi)區(qū)外注意：極化電壓只作相位參考量，不參與阻抗測量，任何時候其值不能為零。4.1距離保護概述動作方程或極化電壓作用：1）極化電壓是按相位比較原理工作的方向阻抗繼電器工作所必須。數(shù)值過大或過小都是不

4、適宜的。4.1距離保護概述2）可保證方向阻抗繼電器正、反向出口短路故障時有明確的方向性。3）根據(jù)比相原理的阻抗繼電器性能特點的要求，極化電壓有不同的構(gòu)成方式，可獲得阻抗繼電器的不同功能，改善阻抗繼電器性能。2、插入電壓令4.1距離保護概述區(qū)內(nèi)短路，大于。插入電壓一般與測量電壓同相。區(qū)外短路，小于。4.1距離保護概述3、距離保護時限特性距離保護的動作時限與保護安裝處到短路點間距離的關(guān)系，即的關(guān)系稱為時限特性。與三段式電流保護類似，具有階梯時限特性的距離保護獲得了廣泛的應(yīng)用。4.1距離保護概述4、距離保護的構(gòu)成距離保護構(gòu)

5、成：三段式距離保護裝置一般由啟動元件、方向元件、測量元件、時間元件組成。4.1距離保護概述啟動元件:發(fā)生故障瞬間啟動保護裝置。可采用反映負序電流構(gòu)成或負序與零序電流的復合電流構(gòu)成，也可以采用反映突變量的元件作為啟動元件。方向元件：是保證動作的方向性，防止反方向發(fā)生短路故障時，保護誤動作。4.1距離保護概述測量元件：用阻抗繼電器實現(xiàn)，主要作用是測量短路點到保護安裝處的距離（或阻抗）。時間元件：主要作用是按照故障點到保護安裝處的遠近，根據(jù)預定的時限特性動作的時限，以保證動作的選擇性。4.1距離保護概述謝謝！敬請各位指導！

6、主講人：許建安4.2阻抗繼電器教學要求：掌握各種阻抗繼電器特點及應(yīng)用范圍，整定阻抗、測量阻抗及動作阻抗意義；比幅與比相間的轉(zhuǎn)換。阻抗繼電器作用：阻抗繼電器是距離保護的核心,其主要作用是測量短路點到保護安裝處的距離。加入阻抗繼電器的電壓與電流的比值稱為測量阻抗。4.2阻抗繼電器為了方便比較，通常將測量阻抗與整定阻抗畫在同一阻抗復數(shù)平面上。4.2阻抗繼電器所表示的直線段為繼電器動作區(qū)，直線以外的區(qū)域為非動作區(qū)。由于互感器的誤差，直線形動作特性不能采用的，必須擴大保護區(qū)。4.2阻抗繼電器4.2.1圓特性阻抗繼電器1、全阻抗

7、繼電器動作方程：特點:1)圓的半徑為整定阻抗；2)圓內(nèi)為動作區(qū)；3)動作不具有方向性。4.2阻抗繼電器圓的動作方程為：方程兩邊乘以電流,則方程為若令整定阻抗為：物理意義：正常運行時，電壓為額定電壓、電流是負荷電流，方程不滿足條件，即繼電器不動作；當在保護區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時，電壓降低，電流增大，方程滿足條件，保護起動。4.2阻抗繼電器動作方程兩邊同乘以測量電流,則方程為若令整定阻抗為：2、方向阻抗繼電器4.2阻抗繼電器動作方程：4.2阻抗繼電器方向阻抗繼電器以電壓形式表示的動作方程為：特點：1）動作具有方向性；2）圓的

8、直徑為整定阻抗；3）圓內(nèi)為動作區(qū)。缺點：當加入繼電器的電壓等于零時，保護存在動作死區(qū)。4.2阻抗繼電器由于在保護安裝出口處發(fā)生三相短路時，加入繼電器的電壓為零，存在動作死區(qū)。實用的方向元件必須解決保護動作死區(qū)問題。動作阻抗：使阻抗繼電器啟動的最大測量阻抗。整定阻抗：指保護安裝處至保護區(qū)末端阻抗。4.2阻抗繼電器特點：當加入繼電器電壓與電流之間的