影響距離保護(hù)正確動(dòng)作因素

1、4.8 影響距離保護(hù)正確工作的因素助增、汲出的影響過渡電阻的影響1、保護(hù)安裝處和故障點(diǎn)間分支線的影響 在高壓電力網(wǎng)中，在母線上接有電源線路、負(fù)荷或平行線路以及環(huán)形線路等，都將形成分支線。（1）助增電源 在線路NP上K點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，裝于MN線路M側(cè)的距離保護(hù)安裝處母線電壓為kkMNMNMLZIZIU1kkMNMNMLZIZIU1測量阻抗kMNkMNMNMmLZIIZIUZ1助增分支系數(shù)MNkbraIIK/kbMNmLZKZZ1則顯然，助增分支系數(shù)大于1，為復(fù)數(shù)。一般情況下，在整定計(jì)算時(shí)分支系數(shù)取實(shí)數(shù)。 由于助增電源的影響，使M側(cè)阻抗繼電器測量阻抗增大，保護(hù)區(qū)縮短。助增分支系數(shù)sNsNMNsM

2、bZZZZKsNsNMNsMbZZZZK 由上式可見，分支系數(shù)與系統(tǒng)運(yùn)行方式有關(guān)。在求保護(hù)動(dòng)作阻抗時(shí)，應(yīng)取最小值，這樣取值就可保證保護(hù)不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)。 但在進(jìn)行靈敏系數(shù)校驗(yàn)時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取最大值。按這種方式選擇，就可保證保護(hù)具有反應(yīng)保護(hù)區(qū)末端短路的能力。（2）汲出分支線 在K點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，對(duì)于裝在MN線路上的M側(cè)母線上的電壓為kkMNMNMLZIZIU11kkMNMNMLZIZIU11測量阻抗kMNkMNMNMmLZIIZIUZ11汲出系數(shù)定義MNkbIIK/1測量阻抗可寫成kbMNmLZKZZ1 由上式可見，汲出分支系數(shù)小于1，一般情況下也可取實(shí)數(shù)。 在有汲出的情況下，使測量減小，若不采取

3、措施，保護(hù)區(qū)將伸長，可能造成保護(hù)誤動(dòng)。汲出系數(shù)可表示為2121NPNPNPsetNPbZZZZZK 因此，在進(jìn)行保護(hù)的動(dòng)作值、靈敏度計(jì)算時(shí)，應(yīng)引入分支系數(shù)。 為保證保護(hù)既不誤動(dòng)，也不拒動(dòng)，應(yīng)考慮最大、最小分支系數(shù)可能的數(shù)值。（3）電源分支、汲出同時(shí)存在在相鄰線路K點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)。M側(cè)母線電壓為kkMNMNMLZIZIU11測量阻抗為kMNkMNMNMmLZIIZIUZ11定義總分支系數(shù)為MNkbIIK/1若用表示NMNIII21121NPNPsetNPNPkZZZZZIIsMMNsNsNMNZZZZII則測量阻抗為kNPNPsetNPNPsNsMMNsNMNmLZZZZZZZZZZZZ121

4、21 由上式可見，總分支系數(shù)是助增系數(shù)與汲出系數(shù)的乘積。上式清楚的告訴我們，可以分別求出助增和汲出系數(shù)，相乘即為總分支系數(shù)。算例：線路正序阻抗每單位公里為0.45歐姆，MN線路長40km，平行線路長度為70km，段可靠系數(shù)取0.85。求MN線路M側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。2025min.max.sMsMZZ1525min.max.sNsNZZZ1）求最大分支系數(shù)最大汲出系數(shù)是在平行線路斷開一回路時(shí)，汲出系數(shù)為1。最大助增系數(shù)為93. 3151545. 04025min.min.max.max.sNsNMNsMbZZZZK總分支系數(shù)為93. 3193. 3汲助bbbKKK2）最小分支系數(shù)最

5、小助增系數(shù)為52. 2252545. 04020max.max.min.min.sNsNMNsMbZZZZK最小汲出系數(shù)為575. 01407085. 01402121min.NPNPNPsetNPbZZZZZK總分支系數(shù)35. 1575. 052. 2汲助bbbKKK小結(jié)（2）由于平行線路的汲出作用，使測量阻抗減??；（3）當(dāng)助增與汲出同時(shí)存在時(shí)，可分別計(jì)算助增、汲出系數(shù)相乘,即為總分支系數(shù)；（4）在進(jìn)行動(dòng)作值計(jì)算與靈敏度校驗(yàn)時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)分別取最小、最大值。（1）由于助增電源的存在，使測量阻抗增大；2、過渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響 為了分析問題的簡便，前面分析問題時(shí)總是假設(shè)金屬性短路故障。事實(shí)上

6、，短路點(diǎn)通常是經(jīng)過渡電阻短路的。 短路點(diǎn)的過渡電阻是指當(dāng)相間短路或接地短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流所通過的物質(zhì)的電阻。（1）過渡電阻對(duì)接地阻抗繼電器的影響 設(shè)A相在K點(diǎn)經(jīng)過渡電阻發(fā)生了單相接地短路，M側(cè)母線上電壓為112200AkAAkAkAkUUIZ LIZ LIZ L112200AkAAkAkAkUUIZ LIZ LIZ L01120011()33kAAAAAkZZUIIIIZ LZ(1)01(3)kAFAkIRIKIZ L保護(hù)安裝處測量阻抗為FAkAkmARIKIILZZ0)1 (13 由上式可見，只有當(dāng)過渡電阻等于零時(shí)，故障相阻抗繼電器才能正確測量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗。FAkAkmARI

7、KIILZZ0)1 (13 當(dāng)過渡電阻不為零時(shí)，即非金屬性接地短路時(shí)，測量阻抗中出現(xiàn)附加阻抗。附加測量阻抗為(1)03kAAFAIZRIKI 由于附加阻抗的存在，使測量阻抗與故障點(diǎn)的距離成正比的關(guān)系不成立。保護(hù)可能出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)。 因非故障相電壓較高，電流較小，所以非故障相測量阻抗較大。（2）單相接地時(shí)附加阻抗分析因(1)(1)03kAkAII則(1)0033kAAFAIZRIKI由于(1)(2)(1).112200AL AkAkAkAIIC ICIC I計(jì)及(1)( 2 )(1)120kAkAkAIII(1)0033kAAFAIZRIKI所以附加阻抗可表示為.10(1)032(1 3 )FA

8、L AkARZICK CI 若只有M側(cè)有電源，則附加阻抗呈電阻性質(zhì)；在雙側(cè)有電源的情況下，附加阻抗可能呈容性或感性。 ZsetZmZsetZmZ1LkZAZAZ1Lksetset 為克服單相接地短路時(shí)，附加阻抗對(duì)保護(hù)區(qū)的影響，應(yīng)使阻抗繼電器的動(dòng)作特性適應(yīng)附加阻抗的變化，使其保護(hù)區(qū)不變。（3）過渡電阻對(duì)相間短路保護(hù)阻抗繼電器的影響 若在圖中K點(diǎn)發(fā)生相間短路故障，三個(gè)阻抗繼電器測量阻抗分別為ACkCAkmCACBkBCkmBCBAkABkmABIIULZZIIULZZIIULZZ111 由上式可見，只有發(fā)生金屬性相間短路故障時(shí)，故障點(diǎn)的相間電壓才為零，故障相的測量阻抗才能正確反應(yīng)保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)間的距離。 相間短路故障的過渡電阻主要是弧光電阻，與接地短路故障相比要小的多，所以附加測量阻抗的影響也較小。 為了減小過渡電阻對(duì)保護(hù)的影響，可采用承受過渡電阻能力強(qiáng)的阻抗繼電器。小結(jié)（