繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)-距離保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)篇

1匯報(bào)人：AA2024-01-28繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)-距離保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)篇目錄contents距離保護(hù)基本原理距離保護(hù)測(cè)量元件距離保護(hù)整定計(jì)算影響距離保護(hù)性能因素及改進(jìn)措施新型距離保護(hù)原理與技術(shù)距離保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)301距離保護(hù)基本原理電力系統(tǒng)故障類型指電力系統(tǒng)中某一相導(dǎo)體與大地之間發(fā)生短路。指電力系統(tǒng)中任意兩相導(dǎo)體之間發(fā)生短路。指電力系統(tǒng)中任意兩相導(dǎo)體與大地之間發(fā)生短路。指電力系統(tǒng)中三相導(dǎo)體之間同時(shí)發(fā)生短路。單相接地短路兩相短路兩相接地短路三相短路測(cè)量阻抗通過(guò)測(cè)量保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)的阻抗來(lái)判斷故障點(diǎn)的位置。整定阻抗根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型，預(yù)先設(shè)定一個(gè)阻抗值作為動(dòng)作門檻。動(dòng)作判據(jù)當(dāng)測(cè)量阻抗小于整定阻抗時(shí)，距離保護(hù)動(dòng)作，切除故障元件。距離保護(hù)基本原理方向性選擇性靈敏性速動(dòng)性距離保護(hù)動(dòng)作特性距離保護(hù)具有方向性，只保護(hù)正方向故障，反方向故障不動(dòng)作。對(duì)于不同類型的故障和不同程度的故障，距離保護(hù)應(yīng)具有足夠的靈敏性，能夠快速準(zhǔn)確地切除故障。通過(guò)整定阻抗的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的選擇性，即只切除故障元件，不影響非故障元件的運(yùn)行。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，距離保護(hù)應(yīng)快速動(dòng)作，以減小故障對(duì)系統(tǒng)的影響。302距離保護(hù)測(cè)量元件測(cè)量阻抗阻抗繼電器通過(guò)測(cè)量保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)的阻抗（即測(cè)量電壓與測(cè)量電流的比值）來(lái)工作。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，測(cè)量阻抗會(huì)發(fā)生變化，從而觸發(fā)阻抗繼電器的動(dòng)作。動(dòng)作判據(jù)阻抗繼電器的動(dòng)作判據(jù)通常包括阻抗大小、阻抗角以及故障方向等。當(dāng)測(cè)量阻抗?jié)M足動(dòng)作判據(jù)時(shí)，阻抗繼電器會(huì)發(fā)出跳閘信號(hào)，將故障部分從系統(tǒng)中切除。阻抗繼電器工作原理阻抗繼電器的動(dòng)作特性在復(fù)平面上呈現(xiàn)為圓形，圓心為整定阻抗，半徑為動(dòng)作阻抗的模值。當(dāng)測(cè)量阻抗位于圓內(nèi)時(shí)，繼電器動(dòng)作；反之則不動(dòng)作。圓形特性阻抗繼電器具有方向性，可以區(qū)分正向故障和反向故障。對(duì)于正向故障，測(cè)量阻抗位于第一象限；對(duì)于反向故障，測(cè)量阻抗位于第三象限。通過(guò)設(shè)置合適的動(dòng)作區(qū)域，可以實(shí)現(xiàn)方向性保護(hù)。方向性阻抗繼電器動(dòng)作特性0°接線方式該接線方式下，電壓互感器二次側(cè)與電流互感器二次側(cè)同名端相連，且電壓互感器二次側(cè)中性點(diǎn)接地。此時(shí)，繼電器的測(cè)量阻抗反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的正序阻抗，適用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。30°接線方式該接線方式下，電壓互感器二次側(cè)與電流互感器二次側(cè)異名端相連，且電壓互感器二次側(cè)中性點(diǎn)不接地。此時(shí)，繼電器的測(cè)量阻抗反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的負(fù)序阻抗，適用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)。其他接線方式除了0°和30°接線方式外，還有90°接線方式等。不同的接線方式適用于不同的系統(tǒng)條件和保護(hù)需求，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。阻抗繼電器接線方式303距離保護(hù)整定計(jì)算確保保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。選擇性原則靈敏性原則速動(dòng)性原則可靠性原則保護(hù)裝置應(yīng)對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的故障具有足夠的靈敏度，以便在故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)動(dòng)作。保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除故障部分，以減輕故障對(duì)電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的損壞程度。保護(hù)裝置應(yīng)具有良好的可靠性，確保在需要?jiǎng)幼鲿r(shí)能夠正確動(dòng)作，而在不應(yīng)動(dòng)作時(shí)不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作。整定計(jì)算原則和方法

最小負(fù)荷阻抗計(jì)算最小負(fù)荷阻抗的概念最小負(fù)荷阻抗是指在正常運(yùn)行條件下，保護(hù)安裝處到系統(tǒng)等值電源之間的阻抗值最小的情況。計(jì)算方法根據(jù)系統(tǒng)接線方式和運(yùn)行方式，通過(guò)等值電路圖或阻抗圖來(lái)計(jì)算最小負(fù)荷阻抗。影響因素系統(tǒng)接線方式、運(yùn)行方式、負(fù)荷大小及分布等因素都會(huì)影響最小負(fù)荷阻抗的計(jì)算結(jié)果。動(dòng)作阻抗是指保護(hù)裝置在故障情況下測(cè)量到的阻抗值，當(dāng)該值小于或等于整定阻抗時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)動(dòng)作切除故障。動(dòng)作阻抗的概念根據(jù)保護(hù)裝置的類型、保護(hù)范圍以及系統(tǒng)的接線方式和運(yùn)行方式等因素，通過(guò)計(jì)算或查表來(lái)確定動(dòng)作阻抗的整定值。整定計(jì)算方法在整定計(jì)算過(guò)程中，需要考慮過(guò)渡電阻、負(fù)荷電流、系統(tǒng)振蕩等因素對(duì)動(dòng)作阻抗的影響，以確保保護(hù)裝置的正確動(dòng)作。注意事項(xiàng)動(dòng)作阻抗整定計(jì)算304影響距離保護(hù)性能因素及改進(jìn)措施影響：過(guò)渡電阻的存在會(huì)使得故障點(diǎn)的測(cè)量阻抗發(fā)生變化，可能導(dǎo)致距離保護(hù)的誤動(dòng)或拒動(dòng)。改進(jìn)措施采用帶偏移特性的阻抗繼電器，減小過(guò)渡電阻對(duì)測(cè)量阻抗的影響。利用故障分量進(jìn)行保護(hù)，消除過(guò)渡電阻的影響。01020304過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)影響及改進(jìn)措施影響：系統(tǒng)振蕩時(shí)，電壓和電流的幅值和相位都會(huì)發(fā)生變化，可能導(dǎo)致距離保護(hù)的誤動(dòng)。采用振蕩閉鎖裝置，當(dāng)系統(tǒng)振蕩時(shí)閉鎖距離保護(hù)。利用故障分量進(jìn)行保護(hù)，消除系統(tǒng)振蕩的影響。改進(jìn)措施系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)影響及改進(jìn)措施改進(jìn)措施采用高精度的互感器，減小誤差。采用軟件算法對(duì)互感器誤差進(jìn)行補(bǔ)償和校正。對(duì)互感器進(jìn)行定期校驗(yàn)和調(diào)整，確保其準(zhǔn)確性。影響：互感器誤差會(huì)導(dǎo)致測(cè)量阻抗的不準(zhǔn)確，從而影響距離保護(hù)的正確動(dòng)作?；ジ衅髡`差對(duì)距離保護(hù)影響及改進(jìn)措施305新型距離保護(hù)原理與技術(shù)利用故障時(shí)電氣量的突變信息，提取出故障分量，用于距離保護(hù)。故障分量提取根據(jù)故障分量的方向信息，判斷故障的方向，實(shí)現(xiàn)方向性距離保護(hù)。故障分量方向判別利用故障分量的選相元件，實(shí)現(xiàn)故障相別的準(zhǔn)確判別。故障分量選相故障分量距離保護(hù)原理與技術(shù)自適應(yīng)距離保護(hù)原理與技術(shù)自適應(yīng)整定根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障類型的變化，自適應(yīng)地調(diào)整距離保護(hù)的整定值，提高保護(hù)的靈敏度和可靠性。自適應(yīng)選相根據(jù)故障類型和系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，自適應(yīng)地選擇故障相別，實(shí)現(xiàn)選相的準(zhǔn)確性。自適應(yīng)振蕩閉鎖在振蕩過(guò)程中，自適應(yīng)地閉鎖距離保護(hù)，防止保護(hù)誤動(dòng)。03專家系統(tǒng)在距離保護(hù)中的應(yīng)用利用專家系統(tǒng)的知識(shí)表示、推理機(jī)制和解釋機(jī)制等特性，實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)的專家化。01神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在距離保護(hù)中的應(yīng)用利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)等特性，實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)的智能化。02模糊理論在距離保護(hù)中的應(yīng)用利用模糊理論的模糊推理和模糊決策等特性，實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)的模糊化。基于人工智能的距離保護(hù)原理與技術(shù)306距離保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)數(shù)字化變電站對(duì)距離保護(hù)的影響01數(shù)字化變電站采用先進(jìn)的信息、控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變電站智能化與高效化，對(duì)距離保護(hù)的快速性、選擇性、靈敏性提出了更高要求。數(shù)字化變電站中距離保護(hù)的新原理02數(shù)字化變電站中，距離保護(hù)原理需要不斷適應(yīng)新的技術(shù)環(huán)境，如采用基于暫態(tài)量的保護(hù)原理、利用站域信息的保護(hù)原理等。數(shù)字化變電站中距離保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)03數(shù)字化變電站環(huán)境下，電磁干擾、數(shù)據(jù)同步、網(wǎng)絡(luò)通信等問(wèn)題對(duì)距離保護(hù)的可靠性帶來(lái)挑戰(zhàn)。數(shù)字化變電站中距離保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)智能電網(wǎng)中距離保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)智能電網(wǎng)的復(fù)雜性和不確定性對(duì)距離保護(hù)提出了更高的要求，如何應(yīng)對(duì)新能源接入、微電網(wǎng)運(yùn)行等新型電網(wǎng)形態(tài)對(duì)距離保護(hù)的影響是亟待解決的問(wèn)題。智能電網(wǎng)中距離保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)智能電網(wǎng)具有自愈、互動(dòng)、兼容等特性，要求距離保護(hù)能夠快速、準(zhǔn)確地切除故障，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。智能電網(wǎng)對(duì)距離保護(hù)的需求智能電網(wǎng)環(huán)境下，距離保護(hù)技術(shù)不斷創(chuàng)新，如采用廣域保護(hù)技術(shù)、自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)等，提高保護(hù)性能和可靠性。智能電網(wǎng)中距離保護(hù)的新技術(shù)距離保護(hù)新原理的研究隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，距離保護(hù)新原理的研究將不斷深入，探索更加快速、靈敏、可靠的保護(hù)