-相間距離保護

相間距離保護3～110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程繼電保護運行整定的基本原則繼電保護對電網(wǎng)接線和調(diào)度運行的配合要求繼電保護整定的規(guī)定總則3～110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程繼電保護運行整定的基本原則繼電保護對電網(wǎng)接線和調(diào)度運行的配合要求繼電保護整定的規(guī)定總則本規(guī)程的意義及重要性繼電保護的物質(zhì)基礎(chǔ)和必要條件繼電保護滿足四性及特殊情況下的取舍選擇對設(shè)計師和工作人員的要求3～110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程總則繼電保護運行整定的基本原則繼電保護對電網(wǎng)接線和調(diào)度運行的配合要求繼電保護整定的規(guī)定四性考慮距離保護振蕩閉鎖裝置的運行整定110kV及以下電網(wǎng)自動重合閘的選定配合自動重合閘的繼電保護整定應(yīng)滿足的基本要求對110kV線路縱聯(lián)保護運行的要求其他情況下的規(guī)程要求3～110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程總則繼電保護運行整定的基本原則繼電保護對電網(wǎng)接線和調(diào)度運行的配合要求繼電保護整定的規(guī)定其他情況下的規(guī)程電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和電力設(shè)備的布置、廠站主接線對保護裝置的選擇都有影響在安排調(diào)度運行方式時，應(yīng)考慮的問題當部分繼電保護裝置檢驗或故障停運時應(yīng)采取的措施重要樞紐變電所的110kV母線差動保護因故退出危及系統(tǒng)穩(wěn)定運行時，應(yīng)采取的措施3～110kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程總則繼電保護運行整定的基本原則繼電保護對電網(wǎng)接線和調(diào)度運行的配合要求繼電保護整定的規(guī)定繼電保護裝置整定的具體規(guī)定一般規(guī)定一般規(guī)定整定計算所需的阻抗參數(shù)采用換算到額定頻率的數(shù)值或?qū)崪y值的分類常見運行方式和特殊運行方式的處理有些假設(shè)條件對一般短路電流計算是許可的1.一般規(guī)定繼電保護裝置整定的具體規(guī)定1.110kV線路零序電流保護2.接地距離保護3.相間距離保護5.電流電壓保護4.母線保護6.反時限過電流保護7.低電阻接地系統(tǒng)的電流保護8.與電網(wǎng)配合有關(guān)的變壓器保護9.備用電源自動投入裝置10.解列裝置11.并聯(lián)補償電抗器保護12.并聯(lián)補償電a容器保護13.地區(qū)電源聯(lián)網(wǎng)的具體規(guī)定2.具體規(guī)定繼電保護裝置整定的具體規(guī)定1.110kV線路零序電流保護2.接地距離保護3.相間距離保護5.電流電壓保護4.母線保護6.反時限過電流保護7.低電阻接地系統(tǒng)的電流保護8.與電網(wǎng)配合有關(guān)的變壓器保護9.備用電源自動投入裝置10.解列裝置11.并聯(lián)補償電抗器保護12.并聯(lián)補償電a容器保護13.地區(qū)電源聯(lián)網(wǎng)的具體規(guī)定2.具體規(guī)定10目錄距離III段躲負荷整定1234距離保護基本原理

系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響規(guī)程相關(guān)條目阻抗繼電器接線示意圖距離保護和電流保護一樣是反應(yīng)輸電線路一端電氣量變化的保護。如圖所示，將輸電線路一端的電壓、電流加到阻抗繼電器中，阻抗繼電器發(fā)應(yīng)的是它們的比值，稱之為測量阻抗

反應(yīng)單側(cè)電氣量的保護必須具備的兩個條件：

區(qū)分正常運行和短路故障。

正常運行加在阻抗繼電器的是正常電壓和負荷電流——負荷阻抗

短路時，加在阻抗繼電器的電壓是母線殘壓，電流是短路電流——短路阻抗1

能夠反應(yīng)短路點的遠近。

如果在K點發(fā)生金屬性短路故障，短路點到保護安裝處的阻抗，2簡單﹑可靠﹑經(jīng)濟受運行方式變化影響小優(yōu)點

三相系統(tǒng)時，電氣量的分析

三相系統(tǒng)時，電氣量的分析物理概念：三相零序電流在輸電線路得相間互感阻抗上的壓降相間距離三個阻抗元件，或的關(guān)系例如：短路類型K(BC)保護正確動作故障類型對應(yīng)相間距離保護動作情況接地距離三個阻抗元件，或的關(guān)系例如：短路類型K(A)保護正確動作故障類型對應(yīng)接地距離保護動作情況金屬性短路，測量阻抗為線路阻抗一部分,但是由于測量誤差的影響，測量值不可能完全與線路阻抗重合；經(jīng)過渡電阻短路，測量阻抗為發(fā)生短路的線路阻抗部分加上過渡電阻。所以理論上，動作區(qū)應(yīng)設(shè)計為圍繞線路阻抗、呈條狀的動作區(qū)。ZRX

但這樣的動作區(qū)在實現(xiàn)上存在困難，尤其在常規(guī)保護時期，從便于實現(xiàn)的角度，一般動作區(qū)設(shè)計為園形；對于微機型保護，一般設(shè)計為多邊形。所謂動作特性就是指阻抗元件的動作區(qū)。阻抗繼電器的動作方程分兩大類：一類是幅值比較，動作條件：一類是相位比較式，動作條件：比幅式動作方程：全阻抗動作特性比相式動作方程：坐標原點即為保護安裝處，動作區(qū)為以圓點為圓心、Zset為半徑的園，測量阻抗落在園內(nèi)動作，顯然保護沒有方向性全阻抗特性比幅式動作方程：方向阻抗動作特性比相式動作方程：坐標原點即為保護安裝處，動作區(qū)為以整定阻抗為直徑、圓周過原點的園，測量阻抗落在園內(nèi)動作，顯然保護具有方向性。方向阻抗特性比幅式動作方程：偏移阻抗動作特性比相式動作方程：坐標原點即為保護安裝處，動作區(qū)為以整定阻抗和aZset的向量和為直徑的園，測量阻抗落在圓內(nèi)動作，顯然保護沒有方向性。0＜a＜1偏移阻抗特性從動作特性上看，出口短路，Zk＝0，位于圓周，即動作邊界，是動作臨界狀態(tài)，可能動、也可能不動，這樣當正方向出口短路，會拒動；反方向出口短路，會誤動。

方向特性的特殊問題——暫態(tài)特性方向阻抗動作特性

從比相式動作方程上看，出口短路測量電壓Uk＝0，比相結(jié)果是隨機的，同樣，正方向出口短路，會拒動；反方向出口短路，會誤動。從比幅式動作方程上看，動作量與制動量相等，也是處于臨界動作狀態(tài)，情況同上。距離保護基本原理AB321ZZZC距離保護分為三段式：Ⅰ段：瞬時動作Ⅱ段：

Ⅲ段：

————后備保護

主保護距離保護的整定距離保護基本原理距離保護的動作時間

t

與保護安裝處到故障點的距離l之間的關(guān)系稱為距離保護的時限特性

=t’2＋Δt=t”’2＋ΔtAB321ZZZCt’3t”3t”’3t’2t”2t’1t”’2保護3的Ⅰ段保護3的Ⅱ段保護3的Ⅲ段lt3、距離保護的時限特性距離保護基本原理

當電力系統(tǒng)失去同步而發(fā)生振蕩時，電流、電壓將在很大范圍內(nèi)作周期性變化，阻抗繼電器的測量阻抗也將隨之變化，這就可能引起保護裝置誤動作。

在短路點一般都有過渡電阻，其中主要是電弧電阻。它的存在使短路電流減小，阻抗增大，阻抗角變小，對于阻抗繼電器有時會影響到保護的正確動作。

影響距離保護的因素及防止措施（1）電壓回路斷線閉鎖（2）振蕩閉鎖（3）電弧電阻對保護的影響距離保護基本原理29當在保護安裝地點正方向出口處發(fā)生相間短路時,故障環(huán)路的故障電壓將降低為零,此時任何具有方向性的阻抗繼電器將因加入的電壓為零而不動作,從而出現(xiàn)保護裝置的死區(qū)。為減少和消除死區(qū)，可采用以下方法：

記憶回路

裝設(shè)輔助保護（主要為電流速斷保護）方向阻抗繼電器的死區(qū)及消除方法30目錄距離III段躲負荷整定1234距離保護基本原理

系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響規(guī)程相關(guān)條目電力系統(tǒng)振蕩時兩側(cè)電動勢間夾角δ可能在0°～360°變化電壓、電流、功率大小和方向、距離保護的測量阻抗都作周期性變化，保護可能誤動振蕩：不正常運行狀態(tài)，不是故障通過調(diào)節(jié)自行恢復(fù)，或由振蕩解列裝置解開失步的系統(tǒng)若保護裝置誤動，擴大事故范圍防止系統(tǒng)振蕩時保護誤動的措施：振蕩閉鎖系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響1、振蕩閉鎖的概念1）輸電線路輸送功率超過極限值造成靜穩(wěn)破壞；2）電網(wǎng)發(fā)生短路故障，切除大容量的發(fā)電、輸電或變電設(shè)備，負荷瞬間發(fā)生較大突變等造成電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞；3）環(huán)狀系統(tǒng)（或并列雙回線）突然開環(huán)，使兩部分系統(tǒng)聯(lián)系阻抗突然增大，引啟動穩(wěn)定破壞而失去同步；4）大容量機組跳閘或失磁，使系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線負荷增大或使系統(tǒng)電壓嚴重下降，造成聯(lián)絡(luò)線穩(wěn)定極限降低，易引起穩(wěn)定破壞；5）電源間非同步合閘未能拖入同步。系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響2、系統(tǒng)振蕩的原因發(fā)生振蕩時，電流電壓及功率都會出現(xiàn)有規(guī)律的擺動，靠近振蕩中心擺動的最厲害。電力系統(tǒng)振蕩的結(jié)果有兩種：一個是發(fā)電機的輸出功率和負載能重新在一個點上實現(xiàn)平衡，經(jīng)過一段時間的振蕩后達到穩(wěn)定。（同步振蕩）一個是發(fā)電機的輸出功率和負載能無法再在任何一個點上實現(xiàn)平衡，從而導(dǎo)致發(fā)電機失去同步。（失步振蕩）系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響3、系統(tǒng)振蕩的特點雙側(cè)電源的電力系統(tǒng)系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響4、系統(tǒng)振蕩對距離保護測量元件的影響系統(tǒng)振蕩時，安裝在M點處的測量元件的測量阻抗為系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響當δ由0o變化到360o，測量阻抗Zm的末端沿著OO’自右向左移動4、系統(tǒng)振蕩對距離保護測量元件的影響Ke=Em/En/En電力系統(tǒng)振蕩與短路時電氣量的差異振蕩時，三相對稱，沒有負序分量短路時，總要長期（不對稱短路）或瞬間（三相短路開始時）出現(xiàn)負序分量振蕩時，電氣量呈周期性變化，變化速度慢短路時，電氣量突然變化，速度很快振蕩時，阻抗元件一個周期內(nèi)動作和返回各一次短路時，阻抗元件可能動作，可能不動作系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響4、系統(tǒng)振蕩對距離保護測量元件的影響暫態(tài)穩(wěn)定破壞短時開放距離保護，隨之進入振蕩閉鎖；靜態(tài)穩(wěn)定破壞直接進入振蕩閉鎖。振蕩閉鎖過程中包括故障再開放邏輯，故障再開放又分為對稱開放和不對稱開放。系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響5、振蕩閉鎖基本邏輯1）系統(tǒng)發(fā)生振蕩而沒有故障時，應(yīng)可靠的將保護閉鎖，且振蕩不停息，閉鎖不應(yīng)解除。2）系統(tǒng)發(fā)生各種類型的故障（包括轉(zhuǎn)換性故障），保護應(yīng)不被閉鎖而能可靠的動作。3）在振蕩的過程中發(fā)生不對稱故障時，保護應(yīng)能正確的快速動作。對稱故障允許保護帶延時動作4）先故障后又發(fā)生振蕩時，保護不致無選擇性的動作。系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響6、振蕩閉鎖裝置的基本要求1）單側(cè)電源線路或無振蕩可能的雙側(cè)電源線路的距離保護不應(yīng)經(jīng)振蕩閉鎖；2）35kV及以下線路不考慮振蕩誤動問題；3）預(yù)定作為解列點上的距離保護不應(yīng)經(jīng)振蕩閉鎖控制；4）躲過振蕩中心的保護瞬時端不宜經(jīng)振蕩閉鎖控制；5）動作時間大于振蕩周期的距離保護段不應(yīng)經(jīng)振蕩閉鎖控制；6）當系統(tǒng)最大振蕩周期為1.5s時，動作時間不小于0.5s的距離保護Ⅰ段、不小于1.0s的距離保護Ⅱ段和不小于1.5s的距離保護Ⅲ段不應(yīng)經(jīng)振蕩閉鎖控制。系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響7、距離保護振蕩閉鎖的控制原則41目錄距離III段躲負荷整定1234距離保護基本原理

系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響規(guī)程相關(guān)條目距離III段躲負荷整定負荷限制電阻RDZ計算公式：

重潮流線路負荷限制電阻整定分析附圖1四邊形特性阻抗繼電器附圖2圓特性阻抗繼電器RDZ距離III段躲負荷整定各變量含義：

含義整定原則最小負荷阻抗

母線或線路送電端最低電壓按系統(tǒng)額定線電壓考慮最大負荷電流按1.2倍TA額定電流加一定裕度考慮，對于TA額定電流為2500A的線路按3100A考慮按照線路的熱穩(wěn)定電流（長期運行允許電流）進行整定最大負荷阻抗角按25.84度考慮（對應(yīng)的功率因數(shù)為0.90）線路正序靈