電力系統(tǒng)繼電保護電網(wǎng)距離保護

1、楊楊 靜劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護2v3.1 距離保護的基本原理與構(gòu)成v3.2 阻抗繼電器及其動作特性v3.3 阻抗繼電器的實現(xiàn)方法v3.4 距離保護的整定計算與評價v3.5 距離保護的振蕩閉鎖v3.6 短路點過渡電阻對距離保護的影響張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v電流保護反映故障電流大小。簡單、經(jīng)濟、可靠；受運行方式的影響，很難保證選擇性、靈敏性、快速性。v距離保護（阻抗保護）：利用短路時電壓和電流同時變化的特征，反應(yīng)故障點至保護安裝點之間的距離（或阻抗）。可以通過測量短路阻抗來測

2、量和判斷故障距離。3張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v測量阻抗Zm（保護安裝點至短路點之間的阻抗）=保護安裝處測量電壓Um與測量電流Im之比。4張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v正常運行：阻抗幅值較大，阻抗角=功率因數(shù)角，數(shù)值小v短路：阻抗幅值較小，阻抗角=線路阻抗角，數(shù)值大測量Zm大小，并與整定阻抗進行比較的元件就是阻抗繼電器。5kkmlzZZ1=張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v用Zm表示故障距離的條件，即加入繼電器的測量電壓和測量電流應(yīng)滿足的要求：繼電器的測量阻抗應(yīng)正比

3、于短路點到保護安裝處的距離繼電器的測量阻抗應(yīng)與故障類型無關(guān)，也就是保護范圍不隨故障類型而變化。6kmkmmmmLzIZIZIU1=張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護三相系統(tǒng)7kmkmmmmLzIZIZIU1=張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護8張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v以A相接地短路為例9張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v以BC相接地短路為例10張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v以BC相接地短

4、路為例11張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v以BC相短路為例12張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護13張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v故障環(huán)路：故障電流流通的通路單相接地短路：1個相-地兩相接地短路：2個相-地，1個相-相兩相短路：1個相-相三相短路：3個相-地，3個相-相v距離保護應(yīng)取故障環(huán)路上的電壓、電流間的關(guān)系判斷故障距離。非故障環(huán)路上電壓、電流計算得到的距離大。14張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護15張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電

5、力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護16張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v距離I段：保護本線路全長的8085；瞬時動作，即動作時限為0s。v距離II段保護本線路全長，但不超過下級線路段的保護范圍；延時t動作，一般動作時限為0.5s。v距離III段保護本線路全長，下一級線路全長，甚至更遠；延時動作，逆向階梯原則17張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護18張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v啟動部分、測量部分（核心）、振蕩閉鎖、電壓回路斷線部分、配合邏輯部分、出口部分。v主要組

6、成元件19張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護20v3.1 距離保護的基本原理與構(gòu)成v3.2 阻抗繼電器及其動作特性v3.3 阻抗繼電器的實現(xiàn)方法v3.4 距離保護的整定計算與評價v3.5 距離保護的振蕩閉鎖v3.6 短路點過渡電阻對距離保護的影響張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護21張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v動作特性：阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面動作區(qū)域的形狀當(dāng)測量阻抗落在區(qū)域內(nèi)，認為是內(nèi)部故障，繼電器動作v動作方程：描述動作特性的數(shù)學(xué)方程絕對值（或幅值）比較動作方程：比較兩個

7、量大小的絕對值表達式相位比較動作方程：比較兩個量相位的表達式22張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v圓特性阻抗繼電器偏移圓特性方向圓特性全阻抗圓特性v蘋果形和橄欖形v直線特性v多邊形特性23張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v偏移圓特性24張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v偏移圓特性25絕對值比較動作方程張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v偏移圓特性 26張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v方向圓特性比幅

8、式27張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護28最靈敏角張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護29張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v上拋圓特性動作方程同偏移圓特性30張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v特性圓的偏移31張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v電阻特性v電抗特性32張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護33張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)

9、距離保護v蘋果形、橄欖形、多邊形、折線形、復(fù)合特性34張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v絕對值比較v相位比較35ABCDABCD90argDCBA90argDCBA張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護36張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護37v3.1 距離保護的基本原理與構(gòu)成v3.2 阻抗繼電器及其動作特性v3.3 阻抗繼電器的實現(xiàn)方法v3.4 距離保護的整定計算與評價v3.5 距離保護的振蕩閉鎖v3.6 短路點過渡電阻對距離保護的影響張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3

10、 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v一般根據(jù)已經(jīng)導(dǎo)出的絕對值比較動作方程和相位比較動作方程實現(xiàn)。v也可按距離保護原理的要求由其他的方法來實現(xiàn)。38張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v模擬式39張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v電抗互感器作用：將TA的二次電流變換為與之成正比并超前其一定角度的電壓。幅值和相位都可調(diào)節(jié)40張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v電抗互感器41張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v圓特性方向阻抗繼電器42張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保

11、護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v例：整流型43張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護44張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v圓特性方向阻抗繼電器45張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護測量瞬時值同時為正或同時為負的與門比相電路 原理同功率方向繼電器原理同功率方向繼電器90arg90-DC測量兩測量兩C、D同時為正或負的持續(xù)時間同時為正或負的持續(xù)時間張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v基本原理工作電壓：補償電壓47張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼

12、電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v基本原理工作電壓：補償電壓48張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v基本原理工作電壓：補償電壓49張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護50張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v補償電壓的相位在區(qū)內(nèi)外故障時有明顯的差異，需要找到一個參考相量判別這種差異。vUm作為參考電壓：正向出口短路時拒動51張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v對參考電壓的要求相位不隨故障位置變化，區(qū)內(nèi)外故障時與工作電壓具有明確的

13、相位關(guān)系出口短路時不為零，避免出口死區(qū)v措施：采用不同的參考電壓引入非故障相電壓：采用正序電壓作為參考電壓引入記憶電壓作為參考電壓52張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v只有出口三相短路時，正序電壓為0，無法應(yīng)用。包含原點的偏移圓：正向出口短路可靠動作+在正向故障前提下推導(dǎo)，仍具有方向性53張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v只有出口三相短路時時，正序電壓為0，無法應(yīng)用。上拋圓：反向出口短路可靠不動作， 反向遠處短路也不動作54張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 3 電網(wǎng)距離保護電網(wǎng)距離保護v利用故障前的電壓作為參考電壓v消除所有故障死區(qū)（正序電壓在出口三相短路時有死區(qū)）v動作特性基本同正序電壓為參考電壓的測量元件，也具有明確的方向性。v記憶電壓獲取模擬式：LC諧振記憶回路數(shù)字式：存放在存儲器中的故障前電壓的采樣值55張劉春設(shè)計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼