電力系統繼電保護課程課件一零

第3章電網的距離保護電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.1.1距離保護的引入特點：保護安裝點到故障點的短路阻抗不變3.1.2三段式距離保護整定1距離I段-其保護范圍本回線末端ZsetI=KrelIZAB2距離II段本回線路的保護范圍不伸出下回線的I段保護區(qū)Zset.2II=KrelII(

ZAB+KrelIZBC）3距離III段躲開正常運行時的最小負荷阻抗整定3.1距離保護的原理電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.1.3阻抗繼電器3.1.3.1對阻抗繼電器的要求線路阻抗角過渡電阻負荷阻抗3.1.3.2具體的阻抗繼電器如圖A＝ZsetImB＝Um|A|≥|B|－－比幅式|Zm|≤|Zset|如圖C=Um+ZsetImD=-Um+ZsetIm|arc(C/D)|≤90–比相式|arc(Zm+Zset)/(Zset-Zm)|≤90比相式和比幅式具有相同的阻抗平面特性電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.1.3.3理論依據已知ABC=A+BD=A-B 當|A|>|B|CD夾角<90 當|A|=|B|CD夾角=90 當|A|<|B|CD夾角>903.1.3.4阻抗繼電器的實現1全阻抗繼電器1）比幅式2）比相式3)特點：沒有方向性；躲過渡電阻的能力強

電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）2方向阻抗繼電器1）比幅式|Zm-1/2Zset|≤|1/2Zset||Um-1/2ZsetIm|≤|1/2ZsetIm|A=1/2ZsetB=Zm-1/2Zset2）比相式C=A+B=ZmD=A-B=Zset-Zm|arg(C/D)|≤90或|arg(D/C)|≤903）特點存在死區(qū)電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3具有偏移特性的阻抗繼電器設偏移度為а（一般5％－15％之間）1）比幅式|Zm-?(Zset-аZset)|≤?|Zset+аZset|2）比相式很容易得出比相式的表達式4最期望的阻抗繼電器特性沒有死區(qū)又有方向性的保護特性電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.2.1接線方式0度接線方式相間距離：AB相UmAB=UA-UB;ImAB=IA-IBBC相UmBC=UB-UC;ImAB=IB-ICCA相UmCA=UC-UA;ImAB=IC-IA接地距離：A相UmA=UA;ImA=IA+K3IoB相UmB=UB;ImB=IB+K3IoC相UmC=UC;ImC=IC+K3Io

3.2阻抗繼電器的接線方式電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.2.2相間阻抗繼電器的性能分析3.2.2.1三相短路K（3）AB相ZmAB=Z1 BC相ZmBC=Z1 CA相ZmCA=Z1---用保護安裝處到故障點的正序阻抗Z1來反應距離3.2.2.2二相短路K（2）不失一般性設BC相短路BC相UBC＝Z1IB－Z1IC ZmBC=Z1AB相ZmAB>>Z1由于UAB很高，IA＝0 CA相ZmCA>>Z1由于UCA很高，IA＝0電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.2.2.3二相接地短路K（1.1）不失一般性設BC相接地短路用序網絡分析法分析：U1=Ud1+Z1I1U2=Ud2+Z2I2 U0=Ud0+Z0I0BC相UB=a2U1+aU2+U0=a2Z1I1+aZ2I2+Z0I0+(a2Ud1+aUd2+Ud0)=a2Z1I1+aZ2I2+Z0I0

=Z1(a2I1+aI2+I0-I0)+Z0I0

=Z1(IB-I0)+Z0I0=Z1IB+(Z0-Z1)I0 UC=Z1Ic+(Z0-Z1)I0

UBC=UB-UC=Z1(IB-IC)ZmBC=Z1

電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）

AB相ZmAB>>Z1由于UAB很高，IA＝0 CA相ZmCA>>Z1由于UCA很高，IA＝0電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.2.2.4單相接地短路K（1）不失一般性設A相接地短路AB相ZmAB>>Z1由于UAB很高，IB＝0BC相ZmBC>>Z1由于UBC很高，IB＝0，IC＝0 CA相ZmCA>>Z1由于UCA很高，IC＝0電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.2.3接地阻抗繼電器的性能分析3.2.3.1單相接地短路K（1）不失一般性設A相接地短路用序網絡分析法分析：U1=Ud1+Z1I1U2=Ud2+Z2I2 U0=Ud0+Z0I0

A相UA=U1+U2+U0=Z1I1+Z2I2+Z0I0+(Ud1+Ud2+Ud0)=Z1I1+Z2I2+Z0I0

=Z1(I1+I2+I0-I0)+Z0I0

=Z1(IA-I0)+Z0I0=Z1IA+(Z0-Z1)I0

=Z1（IA+(Z0-Z1)/Z1I0)=Z1（IA+K3I0)K=(Z0-Z1)/(3Z1)=ConstZmA=Z1B相ZmB>>Z1由于UB很高，IB＝0 C相ZmC>>Z1由于UC很高，IC＝0電力系統繼電保護（第3章電網的距離保護）3.燦2.緊3.莊2鵲三相膚短路盜K（3曬）A相領Z童mA=范Z1B相道Z蹈mB=沉Z1C相男Z塊mC=商Z13.貞2.渡3.障3約二相棕短路肢K（2慨）不失唱一般湯性榆設B忍C相精短路A相傅Z菌mA>>呢Z滔1由于繞UA很高套，IA＝0B相功Z雀mB>>捧Z爽1由于溜UB很高C相梯Z遍mC>>總Z據1由于揀UC很高電力本系統冶繼電劇保護（第些3章塌電侍網的定距離純保護舒）3.微2.展3.員4驕二相窮接地鐵短路焦K（1單.1疊）不失徑一般尊性威設B并C相擴接地擺短路用序港網絡怖分析屆法分且析：U1=Ud1+Z1I1U2=Ud2+Z2I2U0=Ud0+Z0I0B復相UB=a2U1+a凡U2+U0=a2Z1I1+a怕Z2I2+Z0I0+(梯a2Ud1+a誓Ud2+Ud0)=邀a2Z1I1+a猜Z2I2+Z0I0=找Z1(a2I1+a步I2+I0-I0)+融Z0I0=消Z1(IB-I0)+砍Z0I0=Z1IB+(民Z0-Z1)I0＝Z1(IB+K閑3I0)ZmB=Z1C漿相除同樣稅分析狹可得ZmC=Z1電力妻系統射繼電妖保護（第日3章淹電冊網的基距離茫保護浸）A相勿Z茂mA>>旬Z腥1由于寨UA很高壤，IA＝0電力襪系統狠繼電四保護（第蕩3章逮電壩網的繩距離咸保護緊）3.北2.橡4蘋正確化測量隙的阻寫抗繼除電器獄總結只有瘡故障節(jié)相的識繼電次器可舍以正芳確測革量距沃離故障游相應督理解巖為故板障回星路，模而不躁是一召般意愉義上茂的故牛障相每。表格廚：能客正確暢測量丘的阻蕉抗繼突電器數字正保護虛經常善采用課選擇償故障順相的總方法冶來減累少C狹PU育的運決行負恩擔電力侄系統錦繼電狀保護（第恰3章獄電巷網的左距離細保護跌）3.鞏3.香1嗓問題照的提黎出方向卸阻抗顆繼電必器，揚比相胃式：C=省UmD=執(zhí)Zs丹et探Im舉-舅U哥m|a舒rc伶(C疤/D柿)|≤9嗓0或|訓ar杯c(萬D/害C)擁|≤9懇0保護險安裝茂點出嬌口處遼發(fā)生突故障燙時年Um牧＝0虜無爪法比撇相死區(qū)鍵是由扶于U發(fā)m的蘿消失飽而產滅生的桐。如果巡壽Um腦不消慈失則相問題耀就可渡能解墳決3.穿3碼具來有記疊憶作予用的復方向值阻抗根繼電什器電力刑系統蘭繼電蹄保護（第排3章興電偵網的毀距離悉保護亭）3.倍3.給2俗Um貼方正向的到分析以K（2罵）為例Um置的方琴向和駱Um[音0]相同C=盤Um[竟0]D=臂Zs巨et隊Im北-稠U哪m3.群3.活3余Um[很0]方向程的實呢現a）布Um較大批時，格Um起主誘導作揀用b）瞞引入跟非故殊障相貴電壓c）榴近處春三相啄短路切時，郵無死故區(qū)A)如圖秩R現5很寨大，曾Xc雞＝X禽l分析甚：三名相短畢路，研諧振唯回路惜記住盛了故孟障前湖的相供位分析?。憾老喽逃嗦罚瑑S非故扛障相行電壓塵產生喘的電使壓方致向和東Um混相同Ip舍＝j英(Xl/R逢p)壁*IR5B)隊UBC保.m攤[0朋]=UBC+αUAe-j菠90C)渣數批字保欣護中墓采用可故障鮮前的出記憶瘡電壓電力乖系統贏繼電卷保護（第刻3章睛電達網的訪距離炎保護爬）3.富3.脖4具有撞記憶川作用詳的方練向阻枯抗繼呀電器欺性能分析3.壤3.拘4.抹1惹正前爭方發(fā)辨生故暑障如圖Im主=E傭/(經Zs傅+Z夢m)Um蘿=Z府mI拾m=獅(Z格m/獵(Z乏s+懲Zm答)Ear扁g(勤C/尸D)愧=a危rg剛(Um[朝0]/(濱Zs耗et縮慧Im悅-U贈m)豪)=a監(jiān)rg養(yǎng)(Z揉m+匪Zs刺)/姨(Z黃se鬼t-檢Zm極)+贏ar伏g(雅Um[鼠0]/E衰)Um[糟0]和E興基本滴同相?。好{ar蘭g(陰Um[戀0]/E儉)＝殖0|ar頭g(憤Zm莊+Z筒s)障/(浩Zs界et鴿-Z墾m)|≤90偏移嘉特性說園電力什系統搜繼電侍保護（第菠3章礎電孫網的騾距離藍保護壤）3.科3.治4.睛2斯反方陽向發(fā)瞎生故木障如圖Im分=－列E’她/(衣Zs勢’+傘(-宰Zm片))伯(相Zs胸’含眨線路某阻抗茫）=知E’蟻/(材Zm嚴-Z刑s’暴)Um俗=Z秘mI斤mar愚g(稿C/利D)扯=a策rg喬(Um[而0]/(仆Zs只et尼Im螺-U井m)供)=a質rg器(Z濤m-脖Zs吩’)葉/(津Zs戚et競-Z破m)掠+a種rg姐(Um[東0]/E插’)Um[菠0]和E烈’基裝本同攜相：虎a乘rg制(Um[草0]/E翅’)瘋＝0|ar港g(謹Zm趴-Z繭s’完)/衫(Z仇se祖t-往Zm音)|≤90上拋血特性粥園電力炕系統期繼電蜓保護（第報3章西電躬網的駝距離史保護巴）3.治4.療1績戴維左南疊禾加原機理3.射4.念2撓保護爐原理?Uo剖p=?Um確-?Im吳Zs刊et?Uo云p有踏明確室的物夢理觀議念：爽保護趨范圍豬末的搜故障疑分量叫電壓動作排方程舅：|?Uo蛋p繞|≥|UE[格0]|正常品時：未|UE[駁0]|≈|E返|因此是動作螺方程慶可表瀉達為敘：|?Uo薪p攪|≥|E莖|3.是4慶工萌頻變骨化量絹距離斧保護電力懶系統魯繼電拖保護（第臥3章棕電育網的先距離剖保護欣）3.墾4.師3卸保護虎性能供分析3.時4.膏3.裹1旦正前染方保印護區(qū)匠外故真障3.雞4.桿3.叛1收保護石區(qū)內甘故障可見垂為以翁Zs瓦et海整定瓦的?Uo拔p：考保護直范圍模末的祥故障倆分量咳計算勉電壓沒有劑死區(qū)3.院4.李3.舌1河背后法故障具有爸方向變性電力扁系統蝴繼電諒保護（第府3章澆電悄網的懲距離印保護拼）3.崇5.馬1滋距離奏I段距離獨I段彎-其置保護逮范圍簡本回斗線8封0％超－8暫5％Zse托tI=Kre辭lIZAB3.停5.紗2殘距離雖II藍段本回戀線路臂的保某護范苗圍不傲伸出激下回夜線的拒I段憤保護爽區(qū)以雙貴回線況為例蒸：Zse貫t.鎮(zhèn)2II=Kre壯lII(ZAB+顛Kre掙lIKb.臺mi夫nZBC）3.擊5.盆3弄距離慮II葉I段躲開聚正常齒運行舊時的季最小塑負荷脖阻抗衰整定全阻承抗方向銷阻抗之－靈蹈敏度夾更高有時桌用過橫流保農護替微代3.峰5.迷4月精工右電流蠟的概銜念在數黃字保輝護中杯一般乞都滿嫁足3.詳5齊再君談距攏離保孝護的心整定電力短系統剖繼電孩保護（第浩3章夠電它網的饅距離叮保護超）3.榴6.敘1犧振蕩洋的原淘因和樂特點3.撥6.毅1.攝1轟原因重負枝荷、陷長線儉路短路奇大擾鞏動、夏其它恒小擾屠動系統糠一側勁功率庸過剩稀，另萬一側防不足穩(wěn)定憐裕度當太小3.借6.虜1.鐵2縱特點相當咱于振姨蕩中是心三鴨相短恐路三相階仍是杯對稱振蕩型過程解是緩興慢的一般賓指沒糾有故飄障的云振蕩3.華6捎距堅離保常護的慚振蕩趕閉鎖電力彩系統福繼電啟保護（第毀3章師電醋網的刑距離慮保護殼）3.諸6.迷2幫振蕩扇電壓撕和電阻流的訴變化內規(guī)律3.儉6.宰2.便1促振蕩伸中心舞處設|渴EM|=舒|EN|=痕|Eφ|φ=0坑U=回EφI=椅0φ=1灑80餅U=廈0痕I=朗Eφ/(鞭Z∑/2鋪)(相價當于研三相撒短路徐電流榴）Z∑/2＝振征蕩中渣心3.轟6.雹2.哈2卷保護雁安裝淺處設|量EM|=億|EN|=兼|Eφ|φ=0腰U=字EφI=酬0φ=1崗80巖U=還Eφ-(ZM/袖Z∑)2腫Eφ=[避（逮Z∑－2輔ZM)/煤Z∑]EφI=描Eφ/(使Z∑/2默)Z∑/2＝振胳蕩中雅心從定定性的廊分析榜看，尚阻抗填保護訪將可蕩能誤為動電力萍系統服繼電撇保護（第虹3章家電拋網的勻距離溜保護查）3.朝6.功3園振蕩派對距固離保邊護的倆影響3.隊6.靈3.總1段距離雁保護教測量鄰到的尺振蕩艱軌跡1蹲|EM|＝|柔EN|時線路辛中心梨o到悉地電義位點貓o’Zo夜=j幸Z∑/2瞇ct床g(巴δ/捧2)(方確向指游向o壤點）Zm舒=(跡Z∑/2悅-ZM)+抵(-Zo歐)=睛(Z∑/2咽-ZM)-jZ∑/2否ct遼g(彎δ/板2)(教否科書掌3.堤13泰1式腰）電力周系統窩繼電赴保護（第浮3章叢電緣瑞網的貞距離瓶保護旅）2預|EM|<拾|EN|時3黃|EM|>獄|EN|時電力界系統赤繼電朋保護（第目3章上電誦網的怕距離申保護躁）3.范6.蠻3.彎2疏距離箭保護換的影停響1苦只影糞響振之蕩中趕心經蠶過的爽距離液保護2散一般姿對距劑離I躁段I需I段忘影響樓最大鑰，對失距離好II棉I段池基本也沒有增影響電力粥系統既繼電企保護（第肢3章屈電說網的欺距離哄保護租）3.哥6.真4恩距離致保護涼的振渡蕩閉手鎖3.旗6.輩4.柄1樹振蕩圍閉鎖藍的要浙求1躺全相窮、非來全相飛振蕩王不誤曉動2范全相礙、非謹全相壞振蕩碌，線端路不齊對稱六故障代，保燃護應螺有選撇擇性破跳閘縱聯降保護茅快速銷跳閘3般全相將振蕩拿發(fā)生按三相豈短路重，可暫靠帶疾延時敲動作電力塊系統梯繼電戴保護（第厚3章槍電貸網的顆距離飯保護賀）3.認6.屬4.夫2毅dZ倆/d輸t原偷理的訊振蕩磨閉鎖1翼ZI、ZIIZII督I同時夠啟動貌認為縣短路梯，否種則為虧振蕩依靠填to絕延時濃確定陳一鉛般3鋤0m斜s顯然廢to萌不能景太長卻超過獨振蕩弄阻抗游從I攤II紀段進抬入I呆I段歇的時乖間顯然租to毯不能檔太短壩，應脊充分迷考慮棵II作I段陶比I好I段狡短路刊時先池啟動枕的誤灣差時攀間。2電一旦暑振蕩棄，通漢過0碗/0辛.5坊“詳保持讓。振受蕩不肚止，揉閉鎖葬不解3姑缺點毛：振盆蕩時崖短路欄II辦I段羊切除魔故障電力寬系統請繼電燙保護（第輕3章蜻電城網的宅距離干保護乒）3.飯6.強4.景3府利用叛系統狀短路償時的輩負序酸、零犯序分爬量或姐電流樸的突旬變短濱時開妨放保盡護，窯實現揭振蕩表閉鎖蒜（見卻教科師書圖差3.促33界P邀11粘1）1拉系統刃沒有置故障辨時，猴ZI、ZII處于勤出口還閉鎖案狀態(tài)2截系統訪振蕩獄時SW層的劍故緣瑞障判紛別S俱和整趙組復冒歸R效一蘋般不長動嗚ZI、ZII處于閉出口饑閉鎖的狀態(tài)3勻系統艦故障SW竿的阻故徹障判躁別S雁和整航組復陶歸R悄同妹時動曉作裹ZI、ZII短時徐開放五出口丙動作夜TDW，如柜此時漆間不悉動作永則閉栽鎖保叼護顯然嶺TDW要保貴證故攏障時道可靠販跳閘將動作查，不霞能太伸短小刮于0團.1TDW振蕩餐時測兄量阻深抗進攪入ZII之前煤可靠滑閉鎖主，不尸能太巖長大誰于0粗.3TDW一般夸取0艦.1紡54轎振蕩召期間丟整組友不會猜復歸緞，保唇護一令直閉天鎖5幕故障笨消失念和振固蕩不東存在弓同時朵滿足涂后一認短時禾間整旨組才拒復歸6柏故障豬判別利用孤系統項短路偶時的關負序癥、零畜序分芒量或纏電流緣瑞的突鞏變原陜理電力莫系統封繼電洲保護（第賊3章鈴電橡網的蚊距離濁保護唐）3.豈6.咳4.謠4黨利用與dZ伏/d嗽t周粥期性顧開放孝保護廟，實族現振講蕩閉宰鎖（見大教科逆書圖哪3.治34孔P崇11巧2）1扔KZ抖1奴比K忙Z2儀靈敏墳。大展圓套曠小圓2沒和第峽一種描方法豬比，雀振蕩蠢中心費經過拉時間?t（濕前述會to室）比魂較好臨整定端和控粒制3牙每個烏振蕩玩周期趟都將包從頭香再來4?t考璃慮短亮路K胡Z1狡K蜓Z2乒同時辮啟動剖誤差趨時間嗚，保龜證振慎蕩中似心由督KZ模1到任KZ滴2時截間大紗于?t（或即在振KZ插2輸旋出開枯放保澇護之鋒前K也Z1使能閉推鎖之曬）5救保護氣一旦健開放旺，必蜓須等及到K自Z2郵返回城才會風再次懸閉鎖6倘短路嗎時，哥KZ滔1，喝KZ寸2翠同時嘗動作贊，由污于K拘T經憑過?t才禾去閉臣鎖出悅口，搜因此臉，K行Z2廳能夠懲開放測保護昏，同葵時將歷KZ鳴1出押口與舊門解典除，司使得充KT唇一直輕沒有幕輸出獵，直促到K頓Z2峰返回斧開放劣保護寬才結勺束。7.厚振蕩箭時K址Z1貝比K毀Z2解先淚動作貧，由攝于K佩T經勵過?t后拾KZ慚2還黨未動蓮因此攀閉鎖節(jié)開放碧保護廉出口紙，直已到K兼Z1澡返回店閉鎖繼開放糞保護不才第屈一個截過程福結束許。如渠果一臨直是沸振蕩扒過程躺，事辯實上斯開放道保護醋一直郵是閉祥鎖的漲。電力本系統痛繼電批保護（第胖3章槐電牧網的敬距離賭保護摩）3.板6.叔5抖振睬蕩過有程中復再故藝障判折定1倍振蕩怠不對趕稱短柔路開艱放|I挖2|稀+|基Io乖|≥m|悟I1盯|勢(m淹=0窗.5冒-0乳.7潮)2烤振蕩裹對稱渴短路沖開放不計悟線路戴阻抗斧中的攪電阻紀分量暢（超業(yè)高壓溪線路筍），較等效莫圖如深圖電力之系統琴繼電益保護（第真3章廈電健網的申距離簽保護幸）一般槐取定突值頁-0盼.0稼3p群.u踢.<慘Uc僻osφ<蝕0.存08慈p.噸u.故障辨時，政U促co淘sφ仁為故剩障點惠過渡艱電阻騙上電包壓振蕩挑時，攤當振膛蕩中蘋心通托過線派路時菜，可鬧能會儉短時標滿足幫，可伸用增開加小略延時保等方紛法躲新過3.億7.丙1家過渡押電阻財對距犯離保廈護的怕影響3.張7.每1.貫1炎過渡儲電阻森性質電阻偏性質故障方開始揭較小和電泊弧長御度、滲環(huán)境犯有關接地洞故障復電阻凳遠大數于相葉間故坑障過答渡電縫阻22勞0K曬V供最大棕10軟0歐給；5相00切KV肅最大刮30斃0歐3.組7.似1.激2編單電倦源時墊對距擴離保疊護影胡響會使瞇保護塔范圍悄縮小侮，增唐加切際除故遼障時舟間如果追下回蚊線距發(fā)離I脅段保屢護范書圍內謹由于敏過渡無電阻話不動尖作，晴將可調能會潮引起集本線嚼路和雹下回栽線路階II粒段同垮時跳券閘（蕩非選酸擇性?。┚€路禽越短美這種圾可能卷性就狠越大3.惰7爽距底離?；o的城特殊腳問題點的分鐘析電力花系統配繼電聰保護（第駕3章炒電掉網的陪距離爪保護倡）3.思7.惱1.抄3邪雙電瘋源時暴對距怨離保傭護影膏響電力楚系統豎繼電渾保護（第株3章舒電厚網的震距離機保護去）1莊M側石：UMm=槐ZMmIMm+講Rg浸IgZMm=墓UMm/擋IMm=守ZMm+芹Rg泉(I候g/累IMm)2晶N側圓：ZNm=場UNm/巷INm=泉ZNm+撥Rg起(I辭g/脹INm)3硬IMm＋完INm＝得Ig如圖探：M飽側為武送電絹側，申看到催的R渡g為矮容性皺，保廊護范您圍會握擴大冷，出填現穩(wěn)朽態(tài)超乓越N側評為受泡電側柔，看才到的軟Rg泄為感女性，臟保護僑范圍蕩會變松小，錯不利全于保宜護4恭振蕩裂時0褲－3究60譽變化電力貧系統勞繼電虛保護（第截3章包電朗網的杏距離竹保護梁）3.嫂7.俗1.承4龍克服跨過渡六電阻桿的影制響對虎策1廉使用共故障顫開始仇的計嘩算作旗為判瀉別依未據2詞使用止R方溉向面富積大揚的阻辟抗繼漢電器竭（如蜘四邊柜形特盯性）