五、距離保護(hù)課件

第五章電網(wǎng)的距離保護(hù)第一節(jié)距離保護(hù)基本原理一、基本原理1、出發(fā)點(diǎn)：提高保護(hù)的靈敏度并使之不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響。2、基本原理：反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置。3、選擇性分析：4、要解決的問(wèn)題⑴、如何測(cè)量距離？式中：—阻抗繼電器的測(cè)量阻抗

—PT、CT的變比

—線路每公里單位長(zhǎng)度阻抗（Ω/KM）方法：通過(guò)測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗來(lái)反應(yīng)距離。

⑵時(shí)限特性：保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間和距離的關(guān)系。方法：將保護(hù)做成階段式距離保護(hù)。Ⅰ段：輔助段。（t=0〃）保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%～85%。Ⅱ段：主保護(hù)段。（t=0.5〃）保護(hù)本線路全長(zhǎng)和相鄰線路一部分。不超過(guò)下條線路Ⅰ段的保護(hù)范圍。Ⅲ段：后備段。保護(hù)本線路和相鄰線路全長(zhǎng)。動(dòng)作時(shí)間按階梯時(shí)限原則整定。

二、距離保護(hù)的構(gòu)成

1、起動(dòng)元件

2、測(cè)量元件

3、時(shí)間元件

4、邏輯方框圖三、距離保護(hù)與電流保護(hù)的比較

1、相同點(diǎn)：⑴單端保護(hù)。⑵不能實(shí)現(xiàn)全線速斷切除故障。

2、⑴距離保護(hù)同時(shí)反應(yīng)電壓和電流變化而動(dòng)作，所以靈敏度高。⑵保護(hù)區(qū)穩(wěn)定。第二節(jié)阻抗繼電器

一、阻抗測(cè)量方法和阻抗繼電器動(dòng)作特性

1、測(cè)量阻抗的方法：

2、動(dòng)作特性

3、動(dòng)作特性：指在復(fù)平面上表示的使阻抗繼電器動(dòng)作的測(cè)量阻抗的變化范圍。

4、構(gòu)成阻抗繼電器的基本原則⑴過(guò)渡電阻、PT、CT的誤差決定了阻抗繼電器的動(dòng)作特性不能為直線。⑵擴(kuò)展為圓特性。⑶四邊形特性。⑷透鏡特性。二、圓特性阻抗繼電器（一）全阻抗繼電器

1、動(dòng)作特性：以原點(diǎn)為圓心，r=|Zzd|的圓。2、幾個(gè)概念⑴測(cè)量阻抗⑵整定阻抗（Zzd/Zset)確定阻抗繼電器的保護(hù)范圍，決定動(dòng)作特性在復(fù)平面上的位置。⑶動(dòng)作阻抗（Zdz/ZOP)由Φj確定的能使阻抗繼電器動(dòng)作的最大阻抗。3、動(dòng)作條件：

|Zj|＜|Zdz|≡|Zzd|

4、特點(diǎn)：⑴無(wú)方向性。⑵|Zdz|≡|Zzd|⑶圓內(nèi)是動(dòng)作區(qū)。

5、構(gòu)成（原理接線圖）⑴幅值比較式⑵相位比較式①Φj<Φz(mì)d②Φj＞Φz(mì)d動(dòng)作方程③接線圖㈡、方向阻抗繼電器1、動(dòng)作特性：以整定阻抗為直徑，圓周過(guò)原點(diǎn)的圓。2、動(dòng)作條件：|Zj|＜|Zdz.j|3、特點(diǎn)：⑴有方向性。⑵當(dāng)φj=φzd時(shí)，|Zdz|=|Zzd|繼電器最靈敏，對(duì)應(yīng)于此時(shí)刻的φzd叫做靈敏角（φl(shuí)m=φd)⑶圓內(nèi)是動(dòng)作區(qū)。⑷有電壓死區(qū)。4、實(shí)現(xiàn)方法⑴絕對(duì)值比較方式5、接線圖㈢、偏移特性阻抗繼電器

1、特點(diǎn)：⑴、特性圓由確定，圓周過(guò)第三象限。⑵、無(wú)電壓死區(qū)。⑶、正方向保護(hù)范圍不變（Zzd

），反方向保護(hù)-αZzd。⑷、圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)。⑸、動(dòng)作無(wú)完全方向性。

2、實(shí)現(xiàn)方法（略）

3、缺點(diǎn)：不能做距離Ⅰ段的測(cè)量元件。三、具有透鏡特性的阻抗繼電器四、直線特性的阻抗繼電器1、電抗特性繼電器2、電阻特性繼電器3、折線特性繼電器3、折線特性繼電器五、具有四邊形特性的阻抗繼電器阻抗繼電器四邊形阻抗繼電器的優(yōu)點(diǎn)：四邊形型阻抗繼電器能較好地符合短路時(shí)測(cè)量阻抗的性質(zhì)，反應(yīng)故障點(diǎn)過(guò)渡電阻的能力強(qiáng)，避越負(fù)荷阻抗的能力強(qiáng)。六、精確工作電流（Ij）理論上動(dòng)作條件實(shí)際的動(dòng)作條件可見(jiàn)，由于U0的存在，即使φl(shuí)m=Φd方向阻抗繼電器的動(dòng)作阻抗也不總是等于整定阻抗，而與加入繼電器的電流有關(guān)。只有電流足夠大時(shí)，Zdz.j=Zzd。當(dāng)電流很小時(shí)，阻抗繼電器的保護(hù)范圍縮小。為了把動(dòng)作阻抗的誤差限制在允許的范圍內(nèi)（10%），規(guī)定了精工電流這一指標(biāo)。對(duì)應(yīng)于Zdz.j=0.9Zzd時(shí)流入繼電器的電流，稱(chēng)為阻抗繼電器的精確工作電流。要求在線路末端發(fā)生短路時(shí)，流入繼電器的的電流Ij＞1.5Ij。第三節(jié)阻抗繼電器的接線方式一、要求：1、Zj∝L，與運(yùn)行方式無(wú)關(guān)。2、保護(hù)范圍不隨故障類(lèi)型而改變。二、00接線1、定義：cosφ=1時(shí)，Uj、Ij之間相位差00。2、三相短路時(shí)3、兩相短路時(shí)（）第四節(jié)影響距離保護(hù)正確工作的因素及防止方法

一、故障點(diǎn)過(guò)渡電阻的影響

1、對(duì)不同安裝地點(diǎn)保護(hù)的影響⑴對(duì)離故障點(diǎn)近的保護(hù)影響大。⑵線路短，受過(guò)渡電阻影響大。2、對(duì)不同特性ZKJ的影響方向ZKJ＞偏移ZKJ＞全ZKJ＞四邊形特性繼電器3、對(duì)各段的影響⑴過(guò)渡電阻的特點(diǎn)⑵對(duì)Ⅱ段的影響大，對(duì)Ⅰ段的影響小，Ⅲ段不受影響。4、雙電源線路上過(guò)渡電阻的影響⑴α＞0感性⑵α=0阻性⑶α＜0容性5、解決方法：⑴采用能容許較大過(guò)渡電阻的阻抗繼電器。⑵采用瞬時(shí)測(cè)量回路。

二、系統(tǒng)振蕩的影響

1、影響2、措施⑴使用受振蕩影響小的繼電器⑵從位置上躲過(guò)。⑶從時(shí)間上躲過(guò)。

⑷對(duì)距離Ⅰ、Ⅱ采用振蕩閉鎖裝置

電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩和短路時(shí)的主要區(qū)別如下：

(1)振蕩時(shí)，電流和各點(diǎn)電壓的幅值均作周期性變化，只在δ=1800時(shí)才出現(xiàn)最嚴(yán)重的現(xiàn)象；而短路后，短路電流和各點(diǎn)電壓的值，當(dāng)不計(jì)其衰減時(shí)，是不變的。此外，振蕩時(shí)電流和各點(diǎn)電壓幅值的變化速度較慢，而短路時(shí)電流是突然增大，電壓也突然降低，變化速度很快。

(2)振蕩時(shí)，任一點(diǎn)電流與電壓之間的相位關(guān)系都隨δ的變化而改變；而短路時(shí)，電流和電壓之間的相位是不變的。(3)振蕩時(shí)，三相完全對(duì)稱(chēng)，電力系統(tǒng)中沒(méi)有負(fù)序分量出現(xiàn)；而當(dāng)短路時(shí)，總要長(zhǎng)期(在不對(duì)稱(chēng)短路過(guò)程中)或瞬間(在三相短路開(kāi)始時(shí))出現(xiàn)負(fù)序分量。

根據(jù)以上區(qū)別，振蕩閉鎖回路從原理上可分為兩種，一種是利用負(fù)序分量的出現(xiàn)與否來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一種是利用電流、電壓或測(cè)量阻抗