電網(wǎng)距離保護(hù)第1講_1課件

1、 電流保護(hù)的主要不足電流保護(hù)的主要不足 靈敏度不足（最根本的缺點(diǎn)）靈敏度不足（最根本的缺點(diǎn)） 運(yùn)行方式對(duì)保護(hù)影響大運(yùn)行方式對(duì)保護(hù)影響大 無法滿足更高電壓等級(jí)電網(wǎng)對(duì)保護(hù)的速動(dòng)性，無法滿足更高電壓等級(jí)電網(wǎng)對(duì)保護(hù)的速動(dòng)性，選擇性，靈敏性的要求選擇性，靈敏性的要求 故障特點(diǎn)：故障特點(diǎn)：u電流保護(hù)僅僅利用了故障時(shí)電流增大的特征電流保護(hù)僅僅利用了故障時(shí)電流增大的特征u故障時(shí)電壓降低故障時(shí)電壓降低 綜合利用可以提高靈敏度，所以就有了阻抗保綜合利用可以提高靈敏度，所以就有了阻抗保護(hù)，反映電流電壓比值的保護(hù)護(hù)，反映電流電壓比值的保護(hù) （一）測(cè)量阻抗和故障距離的關(guān)系（一）測(cè)量阻抗和故障距離的關(guān)系 測(cè)量阻抗的定義測(cè)

2、量阻抗的定義MMMIUZ對(duì)于對(duì)于單相輸電線路單相輸電線路，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，上述測(cè)量阻抗，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，上述測(cè)量阻抗與故障點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)的距離關(guān)系如下：與故障點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)的距離關(guān)系如下： zlZM其中其中z為線路單位長(zhǎng)度的阻抗為線路單位長(zhǎng)度的阻抗 （二）距離保護(hù)的工作原理（二）距離保護(hù)的工作原理由上述分析可見，輸電線路故障時(shí)，由上述分析可見，輸電線路故障時(shí)，測(cè)量阻抗和故障點(diǎn)測(cè)量阻抗和故障點(diǎn)到測(cè)量點(diǎn)的距離成正比關(guān)系，所以阻抗的大小反映了故到測(cè)量點(diǎn)的距離成正比關(guān)系，所以阻抗的大小反映了故障點(diǎn)和保護(hù)安裝處之間的距離。障點(diǎn)和保護(hù)安裝處之間的距離。利用該阻抗（或距離）和線路全長(zhǎng)阻抗（距離）的比較利用該阻抗（或距離

3、）和線路全長(zhǎng)阻抗（距離）的比較結(jié)果可以識(shí)別故障的具體位置，由此可以構(gòu)成阻抗保護(hù)結(jié)果可以識(shí)別故障的具體位置，由此可以構(gòu)成阻抗保護(hù)（習(xí)慣上稱為距離保護(hù)）（習(xí)慣上稱為距離保護(hù)）問題的引出問題的引出對(duì)于單相系統(tǒng)，測(cè)量阻抗不存在電流、電壓的選擇問題對(duì)于單相系統(tǒng)，測(cè)量阻抗不存在電流、電壓的選擇問題對(duì)于三相系統(tǒng)，使用哪個(gè)電壓和電流測(cè)得的阻抗與故障對(duì)于三相系統(tǒng)，使用哪個(gè)電壓和電流測(cè)得的阻抗與故障距離之間存在上述的簡(jiǎn)單比例關(guān)系，這與故障回路有關(guān)。距離之間存在上述的簡(jiǎn)單比例關(guān)系，這與故障回路有關(guān)。阻抗繼電器的接線方式是故障回路概念的應(yīng)用阻抗繼電器的接線方式是故障回路概念的應(yīng)用 （一）線路發(fā)生短路時(shí)保護(hù)安裝處相電壓

4、的統(tǒng)一表達(dá)式（一）線路發(fā)生短路時(shí)保護(hù)安裝處相電壓的統(tǒng)一表達(dá)式 101110010211000101211002211000222111021)3(33)()(ZIkIUZZZZIZIIIUZIZIZIZIZIUZIZIZIUZIUZIUZIUUUUUkkkkkkk（一）線路發(fā)生短路時(shí)保護(hù)安裝處相電壓的統(tǒng)一表達(dá)式（一）線路發(fā)生短路時(shí)保護(hù)安裝處相電壓的統(tǒng)一表達(dá)式 01(3)kUUIkIZ故障相電壓統(tǒng)一表達(dá)式其中其中k稱為稱為零序電流補(bǔ)償系數(shù)零序電流補(bǔ)償系數(shù)，定義如下，定義如下 1103ZZZk（二）線路發(fā)生短路時(shí)保護(hù)安裝處相間電壓的統(tǒng)一表達(dá)式（二）線路發(fā)生短路時(shí)保護(hù)安裝處相間電壓的統(tǒng)一表達(dá)式 1k

5、UUIZ相間電壓統(tǒng)一表達(dá)式關(guān)于兩個(gè)統(tǒng)一表達(dá)式的說明關(guān)于兩個(gè)統(tǒng)一表達(dá)式的說明 在統(tǒng)一表達(dá)式的推導(dǎo)中，對(duì)故障類型、故障地點(diǎn)沒有在統(tǒng)一表達(dá)式的推導(dǎo)中，對(duì)故障類型、故障地點(diǎn)沒有任何假設(shè)，所以任何假設(shè)，所以統(tǒng)一表達(dá)式與故障類型和地點(diǎn)無關(guān)統(tǒng)一表達(dá)式與故障類型和地點(diǎn)無關(guān) （三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系單相金屬性接地故障單相金屬性接地故障AG故障故障邊界條件邊界條件kAALzIKIU10)3(0kAUA相接地故障的測(cè)距公式相接地故障的測(cè)距公式 可見，可見，A相接地故障時(shí)，采用保護(hù)安裝處的故障相相接地故障時(shí)，采用保護(hù)安裝處的故障相電壓電壓 和經(jīng)零序補(bǔ)償?shù)?/p>

6、故障相電流和經(jīng)零序補(bǔ)償?shù)墓收舷嚯娏?可可以反映故障距離以反映故障距離AU03IkIA（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系單相金屬性接地故障單相金屬性接地故障同理得到同理得到A相接地故障的測(cè)距公式相接地故障的測(cè)距公式C相接地故障的測(cè)距公式相接地故障的測(cè)距公式kBBLzIKIU10)3(kCCLzIKIU10)3(可見對(duì)于單相接地故可見對(duì)于單相接地故障，只有故障回路的障，只有故障回路的電流電壓才能正確地電流電壓才能正確地反映故障距離。反映故障距離。對(duì)于單相接地故障，對(duì)于單相接地故障，只有一個(gè)故障回路，只有一個(gè)故障回路，即故障相經(jīng)故障點(diǎn)和即故障相經(jīng)

7、故障點(diǎn)和大地構(gòu)成的回路大地構(gòu)成的回路kAALzIKIU10)3(B相接地故障的測(cè)距公式相接地故障的測(cè)距公式（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系兩相相間故障兩相相間故障AB故障故障邊界條件邊界條件AB相間短路的測(cè)距公式相間短路的測(cè)距公式 可見，可見，AB相間故障時(shí)，采用保護(hù)安裝處的故障相相間故障時(shí)，采用保護(hù)安裝處的故障相相間電壓相間電壓 和故障相間電流差和故障相間電流差 可以反可以反映故障距離映故障距離ABUBAIIkBAABLzIIU1)(0kABU（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系兩相相

8、間故障兩相相間故障同理得到AB相間短路的測(cè)距公式相間短路的測(cè)距公式CA相間短路的測(cè)距公式相間短路的測(cè)距公式可見對(duì)于兩相相間短可見對(duì)于兩相相間短路，也只有故障回路路，也只有故障回路的電流電壓才能正確的電流電壓才能正確地反映故障距離。地反映故障距離。對(duì)于兩相相間短路，對(duì)于兩相相間短路，同樣只有一個(gè)故障回同樣只有一個(gè)故障回路，即故障相經(jīng)故障路，即故障相經(jīng)故障點(diǎn)和另一故障相構(gòu)成點(diǎn)和另一故障相構(gòu)成的回路的回路BC相間短路的測(cè)距公式相間短路的測(cè)距公式kBAABLzIIU1)(kCBBCLzIIU1)(kACCALzIIU1)(（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻

9、抗的關(guān)系兩相相間短路接地故障兩相相間短路接地故障 ABG故障邊界條件故障邊界條件0kAU0kBU0kABUABG故障的測(cè)距公式故障的測(cè)距公式kBAABLzIIU1)(kAALzIKIU10)3(kBBLzIKIU10)3(（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系3.兩相相間短路接地故障兩相相間短路接地故障對(duì)于ABG兩相相間接地故障，有三個(gè)故障回路，即故障相A經(jīng)故障點(diǎn)和另一故障相B構(gòu)成的回路，故障相A經(jīng)故障點(diǎn)和大地構(gòu)成的回路，故障相B經(jīng)故障點(diǎn)和大地構(gòu)成的回路，三個(gè)故障回路的電流、電壓均可實(shí)現(xiàn)測(cè)距目的BCG故障故障kCBBCLzIIU1)(kBBLz

10、IKIU10)3(kCCLzIKIU10)3(（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系兩相相間短路接地故障兩相相間短路接地故障3.同理得到同理得到CAG故障故障（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系兩相相間短路接地故障兩相相間短路接地故障3.同理得到同理得到kACCALzIIU1)(kCCLzIKIU10)3(kAALzIKIU10)3(（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系三相短路三相短路 ABC故障邊界條件故障邊界條件ABG故障的測(cè)距公式故障的

11、測(cè)距公式0U0U10)3(ZIkIU1ZIU對(duì)于三相短路，有六個(gè)故障回路對(duì)于三相短路，有六個(gè)故障回路（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系（三）不同故障類型電流、電壓和測(cè)量阻抗的關(guān)系 結(jié)論結(jié)論 只有采用與故障回路相關(guān)的電流、電壓才能實(shí)現(xiàn)距離的測(cè)量 故障回路在相間時(shí)，采用保護(hù)安裝處的故障相相間電壓 和故障相間電流差可以反映故障距離，稱為相間距離繼電器（稱為 接線） 當(dāng)故障回路經(jīng)大地才能構(gòu)成回路時(shí)，采用保護(hù)安裝處的相電壓和經(jīng)零序補(bǔ)償?shù)南嚯娏骺梢苑从彻收暇嚯x，稱為接地距離繼電器（稱為 ， 接線） 有幾個(gè)故障回路，就有幾個(gè)阻抗繼電器可以實(shí)現(xiàn)阻抗測(cè)量UIU03IkI（一）距離保護(hù)的構(gòu)成（一）距離保護(hù)的構(gòu)成 啟動(dòng)部分：用于檢測(cè)故障