四川理工學(xué)院《電力系統(tǒng)分析》第六章 電網(wǎng)的距離保護(hù)

1、NoImage 第六章第六章 電網(wǎng)的距離保護(hù)電網(wǎng)的距離保護(hù)NoImageNoImage 距離保護(hù)：距離保護(hù)：反映故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)之間的反映故障點(diǎn)至保護(hù)安裝點(diǎn)之間的距離距離（或阻抗），并根據(jù)（或阻抗），并根據(jù)距離遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間距離遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種的一種保護(hù)裝置。保護(hù)裝置。 測(cè)量阻抗：測(cè)量阻抗：由施加于繼電器的電壓和電流測(cè)得的由施加于繼電器的電壓和電流測(cè)得的保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的阻抗值。保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的阻抗值。 當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處近近時(shí)，其測(cè)量阻抗時(shí)，其測(cè)量阻抗小小，動(dòng)，動(dòng)作時(shí)間作時(shí)間短短；當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處；當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處遠(yuǎn)遠(yuǎn)時(shí)，其測(cè)量阻抗時(shí)，其測(cè)量

2、阻抗增加增加，動(dòng)作時(shí)，動(dòng)作時(shí)間間增長(zhǎng)增長(zhǎng)；保證有選擇性地切除故障線(xiàn)路；保證有選擇性地切除故障線(xiàn)路。 第一節(jié)第一節(jié) 距離保護(hù)的作用原理距離保護(hù)的作用原理一、基本原理一、基本原理。 fffrrrZIUIUZ 在被保護(hù)線(xiàn)路任一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，測(cè)在被保護(hù)線(xiàn)路任一點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，測(cè)量阻抗為保護(hù)安裝地點(diǎn)到短路點(diǎn)的短路阻量阻抗為保護(hù)安裝地點(diǎn)到短路點(diǎn)的短路阻抗，即抗，即 距離保護(hù)反應(yīng)的信息量比反應(yīng)單一距離保護(hù)反應(yīng)的信息量比反應(yīng)單一物理量的電流保護(hù)靈敏度高。物理量的電流保護(hù)靈敏度高。 ddresrrrZIUIUZ 當(dāng)當(dāng)d d點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)1 1測(cè)量的阻抗是測(cè)量的阻抗是 dZ，保，保 護(hù)護(hù)2 2測(cè)量的阻

3、抗是測(cè)量的阻抗是 。 dABZZ 由于保護(hù)由于保護(hù)1 1距短路點(diǎn)距短路點(diǎn)較近，保護(hù)較近，保護(hù)2 2距短路點(diǎn)距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，所以保護(hù)較遠(yuǎn)，所以保護(hù)1 1的動(dòng)的動(dòng)作時(shí)間可以做得比保作時(shí)間可以做得比保護(hù)護(hù)2 2的動(dòng)作時(shí)間短。這的動(dòng)作時(shí)間短。這樣故障由保護(hù)樣故障由保護(hù)1 1切除，切除，而保護(hù)而保護(hù)2 2不動(dòng)作。不動(dòng)作。這種這種選擇性的配合，是靠選擇性的配合，是靠適當(dāng)?shù)剡x擇各個(gè)保護(hù)適當(dāng)?shù)剡x擇各個(gè)保護(hù)的整定值和動(dòng)作時(shí)限的整定值和動(dòng)作時(shí)限來(lái)完成的。來(lái)完成的。 )(Lft BCdzZZ)85. 08 . 0(1 .NoImage 定義定義：動(dòng)作時(shí)間與保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間距：動(dòng)作時(shí)間與保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間距離

4、關(guān)系離關(guān)系 三段階梯型時(shí)限特性，稱(chēng)距離保護(hù)三段階梯型時(shí)限特性，稱(chēng)距離保護(hù)的的、段。段。)(Lft 距離距離段段 希希 望望：保護(hù)被保護(hù)范圍全長(zhǎng)，但滿(mǎn)足選擇性要求：保護(hù)被保護(hù)范圍全長(zhǎng)，但滿(mǎn)足選擇性要求 動(dòng)作值動(dòng)作值： ABABrelopZZKZ)85. 08 . 0(2 .動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間： 1t= =保護(hù)本身固有動(dòng)作時(shí)間保護(hù)本身固有動(dòng)作時(shí)間 BCopZZ)85. 08 . 0(1 .二、距離保護(hù)的時(shí)限特性二、距離保護(hù)的時(shí)限特性NoImageNoImage 距離距離段段 希希 望望：保護(hù)范圍不超出下一條線(xiàn)路距離：保護(hù)范圍不超出下一條線(xiàn)路距離段的保護(hù)范圍，段的保護(hù)范圍，同時(shí)帶有高出一個(gè)同時(shí)帶有高出

5、一個(gè) 的時(shí)限。的時(shí)限。t動(dòng)作值動(dòng)作值：當(dāng)保護(hù)：當(dāng)保護(hù)1 1第第段末端短路時(shí)，保護(hù)段末端短路時(shí)，保護(hù)2 2的測(cè)量阻抗為的測(cè)量阻抗為 1 .2opABZZZ)85. 08 . 0(8 . 0)(1 .2 .BCABopABKopZZZZKZ 動(dòng)作時(shí)間動(dòng)作時(shí)間： ttt 12 距離保護(hù)距離保護(hù)段和段和段聯(lián)合構(gòu)成本線(xiàn)路的段聯(lián)合構(gòu)成本線(xiàn)路的主保護(hù)主保護(hù)。 距離距離段段 希希 望：望：作為相臨線(xiàn)路保護(hù)裝置和斷路器拒絕動(dòng)作的后作為相臨線(xiàn)路保護(hù)裝置和斷路器拒絕動(dòng)作的后備保護(hù)，同時(shí)也作為距離備保護(hù)，同時(shí)也作為距離、段的后備保護(hù)。段的后備保護(hù)。 動(dòng)作值：動(dòng)作值： 2 .opZ = 按躲開(kāi)正常運(yùn)行的最小負(fù)荷阻抗來(lái)整

6、定按躲開(kāi)正常運(yùn)行的最小負(fù)荷阻抗來(lái)整定， 不同工作特性阻抗繼電器整定方法有差別。不同工作特性阻抗繼電器整定方法有差別。 tttnextself 動(dòng)作時(shí)間：動(dòng)作時(shí)間：距離保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間t與保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)之間的距離l的關(guān)系稱(chēng)為距離保護(hù)的時(shí)限特性，目前獲得廣泛應(yīng)用的是三階梯型時(shí)限特性。NoImageNoImage 阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心核心元件，主要元件，主要作用作用：測(cè)：測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間的距離，并與整定阻抗值進(jìn)行比量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間的距離，并與整定阻抗值進(jìn)行比較，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作。較，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作。 r IrUrZrZ可以寫(xiě)成可以

7、寫(xiě)成 jXR的復(fù)數(shù)形式，利用復(fù)數(shù)平面來(lái)分析的復(fù)數(shù)形式，利用復(fù)數(shù)平面來(lái)分析 這種繼電器的動(dòng)作特性這種繼電器的動(dòng)作特性。第二節(jié)第二節(jié) 阻抗繼電器阻抗繼電器 單相式阻抗繼電器單相式阻抗繼電器：加入繼電器的只有一個(gè)電壓：加入繼電器的只有一個(gè)電壓 rU（可（可 以是相電壓或線(xiàn)電壓）和一個(gè)電流以是相電壓或線(xiàn)電壓）和一個(gè)電流 rI（可以是相電流或兩相（可以是相電流或兩相 電流之差）的阻抗繼電器，電流之差）的阻抗繼電器， 和和 的比值稱(chēng)為繼電器的測(cè)量的比值稱(chēng)為繼電器的測(cè)量 阻抗阻抗 ，即，即 rZrUrINoImage 以以線(xiàn)路線(xiàn)路B-CB-C的保護(hù)的保護(hù)1 1為為例，將阻抗繼電器的測(cè)量例，將阻抗繼電器的測(cè)量

8、阻抗畫(huà)在復(fù)數(shù)阻抗平面上。阻抗畫(huà)在復(fù)數(shù)阻抗平面上。 線(xiàn)路的線(xiàn)路的始端始端B B位于坐位于坐標(biāo)原點(diǎn)標(biāo)原點(diǎn)，正方向線(xiàn)路的測(cè)，正方向線(xiàn)路的測(cè)量阻抗在第一象限，反方量阻抗在第一象限，反方向線(xiàn)路的測(cè)量阻抗在第三向線(xiàn)路的測(cè)量阻抗在第三象限，正方向線(xiàn)路測(cè)量阻象限，正方向線(xiàn)路測(cè)量阻抗與抗與R R軸之間角度為線(xiàn)路軸之間角度為線(xiàn)路B-CB-C的阻抗角的阻抗角 。對(duì)保對(duì)保護(hù)護(hù)1 1的的距離距離段，起動(dòng)阻段，起動(dòng)阻抗應(yīng)整定為抗應(yīng)整定為 dBCopZZ85. 0/1一、構(gòu)成阻抗繼電器的基本原則一、構(gòu)成阻抗繼電器的基本原則BCopZZ85. 0/1CBAdNoImage 為了減少為了減少過(guò)渡電過(guò)渡電阻阻以及以及互感器誤差互

9、感器誤差的的影響，盡量簡(jiǎn)化繼電影響，盡量簡(jiǎn)化繼電器的接線(xiàn)，并便于器的接線(xiàn)，并便于制制造和調(diào)試造和調(diào)試，通常把阻，通常把阻抗繼電器的抗繼電器的。如圖。如圖所示，其中所示，其中1 1為全阻抗為全阻抗繼電器的動(dòng)作特性，繼電器的動(dòng)作特性，2 2為方向阻抗繼電器的為方向阻抗繼電器的動(dòng)作特性，動(dòng)作特性，3 3為偏移特為偏移特性的阻抗繼電器的動(dòng)性的阻抗繼電器的動(dòng)作特性作特性。BCopZZ85. 0/1CBAd正方向短路時(shí)：測(cè)量阻抗在第一象限，正向測(cè)量正方向短路時(shí)：測(cè)量阻抗在第一象限，正向測(cè)量阻抗阻抗ZrZr與與R R軸的夾角為線(xiàn)路的阻抗角軸的夾角為線(xiàn)路的阻抗角 d d；反方向短路時(shí)：測(cè)量阻抗在第三象限。如果

10、測(cè)量反方向短路時(shí)：測(cè)量阻抗在第三象限。如果測(cè)量阻抗的相量，落在向量以?xún)?nèi)，則阻抗繼電器阻抗的相量，落在向量以?xún)?nèi)，則阻抗繼電器動(dòng)作；反之，阻抗繼電器不動(dòng)作。動(dòng)作；反之，阻抗繼電器不動(dòng)作。 IsetZ 阻抗繼電器都接于流互和壓互的二次側(cè)，測(cè)量阻抗繼電器都接于流互和壓互的二次側(cè)，測(cè)量阻抗與系統(tǒng)一次側(cè)阻抗之間存在關(guān)系阻抗與系統(tǒng)一次側(cè)阻抗之間存在關(guān)系 yllBCyBrrnndnInUIUrZZ)(NoImageNoImage二、阻抗繼電器的特性分析 1.1.全阻抗繼電器全阻抗繼電器 特性特性：以：以B B點(diǎn)（繼電器安裝點(diǎn)）為圓心，以整定阻抗點(diǎn)（繼電器安裝點(diǎn)）為圓心，以整定阻抗 為為半徑所作的一個(gè)圓，如圖所

11、示。當(dāng)測(cè)量阻抗半徑所作的一個(gè)圓，如圖所示。當(dāng)測(cè)量阻抗 位于圓內(nèi)時(shí)繼位于圓內(nèi)時(shí)繼電器動(dòng)作，圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，圓外為不動(dòng)作區(qū)。當(dāng)測(cè)量阻抗正好電器動(dòng)作，圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，圓外為不動(dòng)作區(qū)。當(dāng)測(cè)量阻抗正好位于圓周上時(shí)，繼電器剛好動(dòng)作，此時(shí)阻抗為起動(dòng)阻抗位于圓周上時(shí)，繼電器剛好動(dòng)作，此時(shí)阻抗為起動(dòng)阻抗setZrZopZjXRsetZrZopZNoImageNoImage 該特性是以原點(diǎn)為圓心作的圓，因此不論加入繼電器的 電壓和電流之間的角度r為多大，繼電器起動(dòng)阻抗在數(shù)值上等于整定阻抗，即|setopZZ，全阻抗繼電器沒(méi)有方向性。幅值比較方式。當(dāng)測(cè)量阻抗 位 rZ于圓內(nèi)時(shí)，繼電器能夠起動(dòng)，用阻抗的幅值表示，即|se

12、trZZ |setrrZIU 這是比幅式繼電器（比較兩電壓向量幅值大?。┑膭?dòng) 作與邊界條件。setrZI為電流在某一恒定阻抗setZ上的電壓降落，利用電抗互感器或其它補(bǔ)償裝置獲得。|setrZZ jXRsetZrZopZ（2 2）相位比較）相位比較 繼電器的動(dòng)作邊界條件為繼電器的動(dòng)作邊界條件為: :90arg90rsetrsetZZZZjXRsetZrZjXRsetZrZjXRsetZrZ繼電器的動(dòng)作邊界條件為繼電器的動(dòng)作邊界條件為: :90arg90rsetrsetZZZZ分子分母同乘以測(cè)量電流得分子分母同乘以測(cè)量電流得 90arg90rrrsetrrrsetIZIZIZIZjXRsetZr

13、ZNoImageNoImage 特性特性：以整定阻抗：以整定阻抗 為直徑而通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一個(gè)圓。為直徑而通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的一個(gè)圓。 當(dāng)加入繼電器的電壓當(dāng)加入繼電器的電壓和電流之間的相位差和電流之間的相位差 為不同數(shù)值時(shí)，繼電器的起動(dòng)阻抗也為不同數(shù)值時(shí)，繼電器的起動(dòng)阻抗也將隨之改變。將隨之改變。 當(dāng)當(dāng) 等于的阻抗角等于的阻抗角 時(shí)，繼電器的起動(dòng)阻抗達(dá)到最大，時(shí)，繼電器的起動(dòng)阻抗達(dá)到最大，等于圓的直徑，此時(shí)，阻抗繼電器的保護(hù)范圍最大，工作最等于圓的直徑，此時(shí)，阻抗繼電器的保護(hù)范圍最大，工作最靈敏。靈敏。 setZrrset2. 2. 方向阻抗繼電器方向阻抗繼電器NoImageNoImagerZrZ|2

14、121setsetrZZZ起動(dòng)（即測(cè)量阻抗 位于圓內(nèi)）條件為 當(dāng)反方向發(fā)生短路時(shí)，測(cè)量阻抗當(dāng)反方向發(fā)生短路時(shí)，測(cè)量阻抗 位于第三象限，繼電位于第三象限，繼電器不能動(dòng)作，它本身具有方向性，稱(chēng)方向阻抗繼電器。器不能動(dòng)作，它本身具有方向性，稱(chēng)方向阻抗繼電器。rZ（1 1）幅值比較）幅值比較rZ（2 2）相位比較）相位比較 相位比較的方向阻抗繼電器動(dòng)作特性如下圖所示：相位比較的方向阻抗繼電器動(dòng)作特性如下圖所示：其動(dòng)作與邊界條件為其動(dòng)作與邊界條件為90arg90rrsetZZZrZrZ90arg90rrsetZZZrZNoImageNoImage 特性特性：當(dāng)正方向的整定阻抗為：當(dāng)正方向的整定阻抗為 時(shí)

15、，同時(shí)向反方向偏移一個(gè)時(shí)，同時(shí)向反方向偏移一個(gè) ，其，其中中 。圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，圓外為不動(dòng)作區(qū)。圓的直徑為。圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)，圓外為不動(dòng)作區(qū)。圓的直徑為 ，圓心，圓心坐標(biāo)坐標(biāo) 該特性介于方向阻抗繼電器和全阻抗繼電器之間，當(dāng)該特性介于方向阻抗繼電器和全阻抗繼電器之間，當(dāng) 時(shí)，為方向阻時(shí)，為方向阻抗繼電器，而當(dāng)抗繼電器，而當(dāng) 時(shí)，為全阻抗繼電器，其起動(dòng)阻抗既與時(shí)，為全阻抗繼電器，其起動(dòng)阻抗既與 有關(guān)，但又有關(guān)，但又沒(méi)有完全的方向性，所以一般稱(chēng)為具有沒(méi)有完全的方向性，所以一般稱(chēng)為具有偏移特性的阻抗繼電器偏移特性的阻抗繼電器。 setZsetZ10setsetZZ)(210setsetZZZ01r3. 3.

16、 偏移特性的阻抗繼電器偏移特性的阻抗繼電器NoImageNoImage|00ZZZZsetrjXRsetZrZsetZ0ZZr0Z1、比幅式動(dòng)作方程：setsetrZZZ)1 (5 . 0)1 (5 . 0（2 2）相位比較）相位比較 其相位比較的動(dòng)作與邊界條件為其相位比較的動(dòng)作與邊界條件為 90arg9021rsetrsetZZZZjXRrZ0Zset2ZjXRrZ0Zset2ZjXRrZ0Zset2ZjXRrZ0Zset2Z90arg9021rsetrsetZZZZ90arg9021rrsetrrsetUIZUIZ第三節(jié)第三節(jié) 阻抗繼電器的接線(xiàn)方式阻抗繼電器的接線(xiàn)方式（）阻抗繼電器的測(cè)量阻

17、抗應(yīng)正比于短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間的距離；（）阻抗繼電器的測(cè)量阻抗應(yīng)與故障類(lèi)型無(wú)關(guān)，也就是保護(hù)范圍不隨故障類(lèi)型而變化；1、對(duì)阻抗繼電器接線(xiàn)要求（1）接線(xiàn)定義02、反映相間短路故障接線(xiàn)1cos當(dāng) 時(shí)，加在繼電器端子上電壓與電流的相位差為零。 繼電器1繼電器2繼電器3BAUUBAIICBUUCBIIACUUACII3、反映接地短路故障的阻抗繼電器接線(xiàn)作用：作為接地短路故障測(cè)量元件。 當(dāng)發(fā)生單相金屬性接地短路故障時(shí)，只有故障相的電壓降低，故障點(diǎn)相對(duì)地電壓為零。以A相為例，故障點(diǎn)對(duì)地電壓為零。kAU) 1 (kAI將電壓和電流分解為序分量，則)1(0)1(2)1(1)1(021KAKAKAKAKAKAK

18、AKAIIIIUUUU三序分量電壓為kKKAAkKKAAkKKAALZIUULZIUULZIUU000012221111021AAAAUUUUkKKKKAKAKALZIZIZIUUU)()(001211021)(100211ZZIIILZKKKk)(11001ZZZIILZKAk若加入繼電器電壓、電流為ArUUArII則測(cè)量阻抗為kAKkmLZZIILZZ)(1001 為了正確測(cè)量阻抗，加入繼電器電壓、電流應(yīng)為：03 IKIIUUArAr1103ZZZK其中：測(cè)量阻抗kAkAmLZIKILZIKIZ10103)3( 顯然，加入相電壓、帶零序電流補(bǔ)償?shù)南嚯娏?，阻抗繼電器就能正確測(cè)量保護(hù)安裝處至短

19、路點(diǎn)間距離。繼電器1繼電器2繼電器3AUBUCU03 IKIA03 IKIB03 IKICrZrZ90arg90rsetrsetZZZZ90arg90rrsetZZZ|setrZZ |2121setsetrZZZNoImagejXRsetZrZsetZ0ZsetsetrZZZ)1 (5 . 0)1 (5 . 090arg9021rsetrsetZZZZ；教學(xué)要求： 通過(guò)學(xué)習(xí)要求掌握系統(tǒng)振蕩時(shí)電氣量變化的特點(diǎn)；測(cè)量阻抗變化特性；短路與振蕩的區(qū)分原理。3600。1LZ1MZ1NZmI2sin201ZEIL若EEENM，正常運(yùn)行時(shí)夾角為 ，0負(fù)荷電流為：MENE11111)1 (ZeEZEEZZZE

20、EIjNMNLMNMswi11RXarctg當(dāng)1801max.2ZEIswi最大。1MZMENELZ1NZswiI11111)1 (ZeEZEEZZZEEIjNMNLMNMswi當(dāng)1801max.2ZEIswi最大。系統(tǒng)M、N點(diǎn)的電壓為：)(1111LMswiMNswiNNMswiMMZZIEZIEUZIEUMENEZMMUNNUswiIZ點(diǎn)位于15 . 0Z處。當(dāng)1801max.2ZEIswi最大。1MZMENELZ1NZswiINMEE母線(xiàn)母線(xiàn)M M的電壓：的電壓：1)1 (MjMMZZeEEU=0, 90, =180, 270, =360, MMEU MUMMMMZZE2EUU , MU

21、MMEU ,MU1MswiMMZIEU稱(chēng)為系統(tǒng)振蕩中心ZU三相短路三相短路。 因此，繼電保護(hù)裝置必須具備區(qū)別三相短路和系統(tǒng)因此，繼電保護(hù)裝置必須具備區(qū)別三相短路和系統(tǒng)振蕩的能力，才能保證在系統(tǒng)振蕩狀態(tài)下的正確工作。振蕩的能力，才能保證在系統(tǒng)振蕩狀態(tài)下的正確工作。 此點(diǎn)的電氣參數(shù)與什么故障相此點(diǎn)的電氣參數(shù)與什么故障相類(lèi)似？類(lèi)似？在在Z Z點(diǎn)位于點(diǎn)位于Z Z /2/2處，當(dāng)處，當(dāng) =180=180 時(shí)：時(shí)：電壓電壓Uz=0Uz=0，ZIEUswiMZ211max.2ZEIMswi最大。2.2.電力系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響電力系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響 M M母線(xiàn)上阻抗繼電器的測(cè)量阻抗為母線(xiàn)上阻抗繼電

22、器的測(cè)量阻抗為111111MjMNMMMMMMMMrZZeZZEEEZIEIZIEIUZ1MZMENELZ1NZswiI應(yīng)用歐拉公式及三角公式，有應(yīng)用歐拉公式及三角公式，有 于是于是 221)21(1ctgZjZZZMMr2jctg12e1j jej sincos結(jié)論：阻抗繼電器的測(cè)量阻抗將在結(jié)論：阻抗繼電器的測(cè)量阻抗將在Z Z 的垂直平的垂直平分線(xiàn)分線(xiàn)OOOO 上移動(dòng)。上移動(dòng)。 221)21(1ctgZjZZZMMr221)21(1ctgZjZZZMMr1MZMENELZ1NZswiIZ21121MZZ 221ctgZjOOMrZMrZNoImageCB123456結(jié)論：在同樣整定值的條件下

23、全結(jié)論：在同樣整定值的條件下全阻抗繼電器受振蕩的影響阻抗繼電器受振蕩的影響最大，而方向阻抗繼電器最大，而方向阻抗繼電器所受的影響最小。所受的影響最小。 MENEZMMUNNUswiINMEE(1)(1)繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平繼電器的動(dòng)作特性在阻抗平面沿面沿oooo方向所占的面積越大，受方向所占的面積越大，受振蕩的影響就越大。振蕩的影響就越大。(2)(2)保護(hù)安裝地點(diǎn)越靠近于振蕩保護(hù)安裝地點(diǎn)越靠近于振蕩中心，距離保護(hù)受振蕩的影響越大，中心，距離保護(hù)受振蕩的影響越大，而振蕩中心在保護(hù)范圍以外時(shí)，距而振蕩中心在保護(hù)范圍以外時(shí)，距離保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。離保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。 （3 3）當(dāng)保護(hù)的動(dòng)作帶有較大）當(dāng)保

24、護(hù)的動(dòng)作帶有較大的延時(shí)時(shí)，如距離的延時(shí)時(shí)，如距離段，可利用段，可利用延時(shí)躲開(kāi)振蕩的影響。延時(shí)躲開(kāi)振蕩的影響。 雙穩(wěn)態(tài)22( )U I1t01KT2KT02tKRZ &123去邏輯元件11KT延時(shí)t 輸出22KT將原來(lái)輸入記憶一個(gè)時(shí)間tRS11111158ts20.1 0.2ts保護(hù)范圍內(nèi)短路外部短路引起系統(tǒng)振蕩001t內(nèi)雙穩(wěn)輸出12KTt 內(nèi)2輸出為13門(mén) 開(kāi)放Zr振蕩時(shí)進(jìn)入動(dòng)作圓所需要時(shí)間為t2ttKTt032412KR1KR2Z 1Z &去邏輯元件1KT延時(shí)t輸出，t t1KR為振蕩閉鎖元件2KR為距離保護(hù)測(cè)量元件21Z12rttt 振蕩時(shí)從圓 進(jìn)入圓 所需要時(shí)間：KTt0

25、32412KR1KR2Z 1Z &去邏輯元件1KT延時(shí)t輸出，t t1KR為振蕩閉鎖元件2KR為距離保護(hù)測(cè)量元件21Z12rttt 振蕩時(shí)從圓 進(jìn)入圓 所需要時(shí)間：KR振蕩時(shí)，首先1進(jìn)入圓101110 t時(shí)間內(nèi)，門(mén)2開(kāi)放012KR不動(dòng)00KTt時(shí)間一過(guò)，輸出為1KR2,2即使2進(jìn)入圓 但門(mén) 已被閉鎖第第7 7節(jié)節(jié) 影響距離保護(hù)正確工作的因素影響距離保護(hù)正確工作的因素短路點(diǎn)過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響短路點(diǎn)過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響電力系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響電力系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響分支電流的影響分支電流的影響 電壓回路斷線(xiàn)對(duì)距離保護(hù)的影響電壓回路斷線(xiàn)對(duì)距離保護(hù)的影響 1、過(guò)渡電阻對(duì)距離保

26、護(hù)的影響 為了分析問(wèn)題的簡(jiǎn)便，前面分析問(wèn)題時(shí)總是假設(shè)金屬性短路故障。事實(shí)上，短路點(diǎn)通常是經(jīng)過(guò)渡電阻短路的。 過(guò)渡電阻的特點(diǎn)過(guò)渡電阻的特點(diǎn)：短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻主要是短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻主要是的電弧電阻的電弧電阻RgRg，且電弧的長(zhǎng)度和電流的大小都隨時(shí)間而變化，且電弧的長(zhǎng)度和電流的大小都隨時(shí)間而變化，。隨著電弧電流的衰減和電弧長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，隨著電弧電流的衰減和電弧長(zhǎng)度的增長(zhǎng)，RgRg隨著增大，隨著增大，大約經(jīng)大約經(jīng)0.10.10.150.15秒后，秒后，RgRg劇烈增大。劇烈增大。 保護(hù)保護(hù)1 1的測(cè)量阻抗為的測(cè)量阻抗為 ，gR 保護(hù)保護(hù)2 2的測(cè)量阻抗為的測(cè)量阻抗為 。 gABRZ結(jié)論：保護(hù)裝置結(jié)論：保

27、護(hù)裝置時(shí)，受過(guò)渡電阻的影響越時(shí)，受過(guò)渡電阻的影響越大，同時(shí)保護(hù)裝置的大，同時(shí)保護(hù)裝置的，則相對(duì)地受過(guò)，則相對(duì)地受過(guò)渡電阻的影響也越大。渡電阻的影響也越大。 對(duì)于雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)，短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻可能使對(duì)于雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)，短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻可能使測(cè)量阻抗增大，也可能使測(cè)量阻抗減小。測(cè)量阻抗增大，也可能使測(cè)量阻抗減小。 保護(hù)保護(hù)1 1和保護(hù)和保護(hù)2 2的測(cè)量阻抗分別為的測(cè)量阻抗分別為 當(dāng)當(dāng) 為正時(shí)，測(cè)量阻抗增大，當(dāng)為正時(shí)，測(cè)量阻抗增大，當(dāng) 為負(fù)時(shí)，測(cè)量為負(fù)時(shí)，測(cè)量阻抗的電抗部分將減小。在后一種情況下，可能導(dǎo)致阻抗的電抗部分將減小。在后一種情況下，可能導(dǎo)致保護(hù)無(wú)選擇性的動(dòng)作。保護(hù)無(wú)選擇性的動(dòng)作。 jgk

28、kABkAreRIIZIUZ112jgkkgkkkBreRIIRIIIUZ1111=rZ1rZZBCsetZZ85. 0/1CBA2 2、采用瞬時(shí)測(cè)定裝置、采用瞬時(shí)測(cè)定裝置 “ “瞬時(shí)測(cè)定瞬時(shí)測(cè)定”就是把距離元件的最初動(dòng)作狀態(tài)，通過(guò)起動(dòng)元就是把距離元件的最初動(dòng)作狀態(tài)，通過(guò)起動(dòng)元件的動(dòng)作而固定下來(lái)，當(dāng)電弧電阻增大時(shí)，仍以預(yù)定的時(shí)限動(dòng)作件的動(dòng)作而固定下來(lái)，當(dāng)電弧電阻增大時(shí)，仍以預(yù)定的時(shí)限動(dòng)作跳閘。它通常應(yīng)用于距離保護(hù)第跳閘。它通常應(yīng)用于距離保護(hù)第段段。在短路的初瞬間，在短路的初瞬間，KAKA及及KRKR均動(dòng)作均動(dòng)作，KMKM、KTKT起動(dòng)，通過(guò)起動(dòng)，通過(guò)KAKA的接的接點(diǎn)及點(diǎn)及KMKM，此后，此后

29、KMKM的的動(dòng)作與動(dòng)作與KRKR無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)發(fā)出跳閘發(fā)出跳閘脈沖。脈沖。經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)KTKT的的延時(shí)延時(shí)既使電弧電阻增大，使既使電弧電阻增大，使KRKR返回，返回，保護(hù)仍能以預(yù)定的延時(shí)跳閘。保護(hù)仍能以預(yù)定的延時(shí)跳閘。-+KMKRKAKTKMKMKT圖 6-63 瞬 間 測(cè) 定 裝 置 的 原 理 接 線(xiàn) 圖二、分支電流的影響二、分支電流的影響 使故障線(xiàn)路電流增大的現(xiàn)象，稱(chēng)為助增。如下圖所示電使故障線(xiàn)路電流增大的現(xiàn)象，稱(chēng)為助增。如下圖所示電路，當(dāng)在路，當(dāng)在BCBC線(xiàn)路上的線(xiàn)路上的D D點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，在變電所點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，在變電所A A距離保護(hù)距離保護(hù)1 1的測(cè)量阻抗為的測(cè)量阻抗為結(jié)論：助增電流，使測(cè)量阻

30、抗增大，保護(hù)范圍縮短。結(jié)論：助增電流，使測(cè)量阻抗增大，保護(hù)范圍縮短。 1.1.助增電流的影響助增電流的影響dbABZKZdABBdABABdBdABABABArZIIZIZIZIIUZ1 .使故障線(xiàn)路中電流減小的現(xiàn)象稱(chēng)為外汲。如下圖所使故障線(xiàn)路中電流減小的現(xiàn)象稱(chēng)為外汲。如下圖所示電路，當(dāng)在平行線(xiàn)路上的示電路，當(dāng)在平行線(xiàn)路上的D D點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，在變電所點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，在變電所A A距離保護(hù)距離保護(hù)1 1的測(cè)量阻抗的測(cè)量阻抗 結(jié)論：外汲電流時(shí)使測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍增大，可結(jié)論：外汲電流時(shí)使測(cè)量阻抗減小，保護(hù)范圍增大，可能引起無(wú)選擇性動(dòng)作。能引起無(wú)選擇性動(dòng)作。 2.2.外汲電流的影響外汲電流的影響

31、dbABdABBdABABdBdABABABAmZKZZIIZIZIZIIUZ1 .第八節(jié)第八節(jié) 距離保護(hù)的整定計(jì)算距離保護(hù)的整定計(jì)算一、距離保護(hù)一、距離保護(hù) 段段 1.1.動(dòng)作阻抗動(dòng)作阻抗 2.2.動(dòng)作時(shí)限動(dòng)作時(shí)限 ABrelop1ZKZ01t 二、距離保護(hù)二、距離保護(hù)段段 1. 1.動(dòng)作阻抗動(dòng)作阻抗 （1 1）與下一線(xiàn)路的第一段保護(hù)配合）與下一線(xiàn)路的第一段保護(hù)配合式中式中 KbKb為分支系數(shù)為分支系數(shù)，（2 2）與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合）與相鄰變壓器的快速保護(hù)相配合 ?。ㄈ。? 1）、（）、（2 2）計(jì)算結(jié)果中的小計(jì)算結(jié)果中的小者作為者作為 。 BCABZKKZKZrelbrel1 .

32、opminbABBCIIKBABZKZKZbrel1 .op1 .opZ2.2.動(dòng)作時(shí)限動(dòng)作時(shí)限 3. 3.靈敏度校驗(yàn)靈敏度校驗(yàn) 如靈敏度不能滿(mǎn)足要求，可按照與下一線(xiàn)路保護(hù)第如靈敏度不能滿(mǎn)足要求，可按照與下一線(xiàn)路保護(hù)第段相配合的原則選擇動(dòng)作阻抗，即段相配合的原則選擇動(dòng)作阻抗，即第第段的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線(xiàn)路第段的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比下一線(xiàn)路第段的動(dòng)作時(shí)段的動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限階段，限大一個(gè)時(shí)限階段， tttt215 . 1op1ABsenZZK2 .opbrel1 .opZKZKZABttt21三、三、 距離保護(hù)距離保護(hù)段段 1.1.動(dòng)作阻抗動(dòng)作阻抗 按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗來(lái)選擇，若第按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗來(lái)選擇，若第段采用全阻段采用全阻抗繼電器，其動(dòng)作阻抗為抗繼電器，其