距離保護課件

第六章電網的距離保護1ppt課件第六章電網的距離保護1ppt課件

第一節(jié)距離保護的基本工作原理2ppt課件第一節(jié)距離保護的基本工作原理2ppt課件距離保護的基本原理距離保護是通過測量被保護線路始端電壓和線路電流的比值而動作的一種保護。也是反應了短路點到保護安裝點之間阻抗大?。ň嚯x的長短），所以稱這種原理的保護為距離保護，有時也稱之為阻抗保護。3ppt課件距離保護的基本原理距離保護是通過測量被保護線路始端電壓和線路

起動元件、阻抗測量元件（ZI、ZII、ZIII）、時間元件和出口執(zhí)行元件。&4ppt課件起動元件、阻抗測量元件（ZI、ZII、ZIII）、三段式距離保護I段：保護區(qū)為本線路全長的80%-85%瞬時動作于本線路出口斷路器；

II段：保護區(qū)為本線路全長，t=0.5S動作于本線路出口斷路器；

III段：躲最小負荷阻抗，階梯時限特性，延時動作于本線路出口斷路器I、II段為主保護，III段為后備保護5ppt課件三段式距離保護I段：保護區(qū)為本線路全長的80%-85%瞬第二節(jié)阻抗繼電器

測量阻抗

：

動作阻抗：測量阻抗正好位于動作區(qū)邊界上，繼電器剛好動作，這個稱為繼電器的動作阻抗（Zoper）。整定阻抗（Zset）：人為給定的值，也是動作阻抗的最大值.6ppt課件第二節(jié)阻抗繼電器

測量阻抗：6ppt課件一、阻抗繼電器的動作特性

7ppt課件一、阻抗繼電器的動作特性7ppt課件二、阻抗繼電器的構成方法1、全阻抗繼電器2、方向阻抗繼電器3、偏移特性的阻抗繼電器8ppt課件二、阻抗繼電器的構成方法1、全阻抗繼電器8ppt課件全阻抗繼電器特性：全阻抗繼電器的動作特性是以保護安裝點為圓心、以整定阻抗Zset為半徑所作的一個圓。圓內為動作區(qū)，圓外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。特點：動作無方向性；動作阻抗與整定阻抗相等。

9ppt課件全阻抗繼電器特性：全阻抗繼電器的動作特性是以保護安裝點為圓心（1）全阻抗繼電器特性圓10ppt課件（1）全阻抗繼電器特性圓10ppt課件（2）動作方程11ppt課件（2）動作方程11ppt課件全阻抗繼電器交流回路的原理接線12ppt課件全阻抗繼電器交流回路的原理接線12ppt課件13ppt課件13ppt課件方向阻抗繼電器特性：方向阻抗繼電器的動作特性是以整定阻抗為直徑并且圓周經過坐標原點的一個圓，圓內為動作區(qū)，圓外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。特點：動作具有方向性；14ppt課件方向阻抗繼電器特性：方向阻抗繼電器的動作特性是以整定阻抗為直方向阻抗繼電器特性圓15ppt課件方向阻抗繼電器特性圓15ppt課件比幅原理的動作方程16ppt課件比幅原理的動作方程16ppt課件比相原理的動作方程17ppt課件比相原理的動作方程17ppt課件方向阻抗繼電器交流回路原理接線18ppt課件方向阻抗繼電器交流回路原理接線18ppt課件19ppt課件19ppt課件第三節(jié)方向阻抗繼電器的特殊問題一、方向阻抗繼電器的死區(qū)及其消除措施二、阻抗繼電器的精確工作電流20ppt課件第三節(jié)方向阻抗繼電器的特殊問題一、方向阻抗繼電器的死區(qū)及其（一）方向阻抗繼電器的死區(qū)當保護正方向出口附近發(fā)生相間短路時，母線電壓為零或很小，加到繼電器上的電壓小于繼電器動作所需要的最小電壓時，方向阻抗繼電器不能動作。發(fā)生此情況的一定范圍，稱為方向阻抗繼電器的死區(qū)。

21ppt課件（一）方向阻抗繼電器的死區(qū)21ppt課件

（二）消除死區(qū)的方法

中心思想就是尋找一個電壓來代替原來的Um起作用，尋找出來的電壓我們也管它叫極化電壓（插入電壓）。方法一、采用記憶回路（同KW），主要是保證方向阻抗繼電器在暫態(tài)過程中正確動作。方法二、當穩(wěn)態(tài)情況下，靠引入非故障相電壓（引入第三相電壓）消除兩相短路的死區(qū)。

22ppt課件（二）消除死區(qū)的方法中心思想就是尋找一個電壓來代替1、記憶回路：23ppt課件1、記憶回路：23ppt課件2．引入非故障相電壓：

Uacc24ppt課件2．引入非故障相電壓：Uacc24ppt課件阻抗繼電器的精確工作電流：25ppt課件阻抗繼電器的精確工作電流：25ppt課件當繼電器的起動阻抗等于0.9倍的整定阻抗時所對應的最小測量電流，稱為精確工作電流。26ppt課件當繼電器的起動阻抗等于0.9倍的整定阻抗時所對應的最小引入精確工作電流的意義：1、它是用來衡量繼電器動作阻抗與整定阻抗之間的誤差是否滿足10%的要求2、當加入阻抗繼電器的電流大于精工電流，說明阻抗繼電器的誤差在10%之內3、為了減小阻抗繼電器的誤差，精工電流越小越好。27ppt課件引入精確工作電流的意義：1、它是用來衡量繼電器動作阻抗與整定第四節(jié)阻抗繼電器的接線方式

一、對阻抗繼電器接線方式的要求二、相間短路阻抗繼電器的0°接線方式三、接地短路阻抗繼電器的接線方式28ppt課件第四節(jié)阻抗繼電器的接線方式一、對阻抗繼電器接線方式的要求

對阻抗繼電器接線方式的要求：

1、測量阻抗應正比于短路點到保護安裝點之間的距離；

2、繼電器的測量阻抗應與故障類型無關，即保護范圍應不隨故障類型而變化。

29ppt課件對阻抗繼電器接線方式的要求：29ppt課件相間短路阻抗繼電器的00接線30ppt課件相間短路阻抗繼電器的00接線30ppt課件1、三相短路:31ppt課件1、三相短路:31ppt課件2、二相短路:32ppt課件2、二相短路:32ppt課件33ppt課件33ppt課件3、中性點直接接地電網的兩相接地短路

34ppt課件3、中性點直接接地電網的兩相接地短路34ppt課件35ppt課件35ppt課件接地短路用阻抗繼電器的接線方式

--零序電流補償式00接線36ppt課件接地短路用阻抗繼電器的接線方式

--零序電流補償式00接線337ppt課件37ppt課件38ppt課件38ppt課件第五節(jié)影響距離保護正確工作的因素一、分支線對距離保護的影響；二、過渡電阻對距離保護的影響；三、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響；四、電壓回路斷線對距離保護的影響五、線路的串聯補償電容對距離保護的影響39ppt課件第五節(jié)影響距離保護正確工作的因素一、分支線對距離保護的影一、保護安裝處和故障點間分支線對距離保護影響1、助增電流的影響：40ppt課件一、保護安裝處和故障點間分支線對距離保護影響40ppt課件結論1助增電流的存在，使AB線路A側阻抗繼電器的測量阻抗增大，這意味著其保護范圍將會縮短，相當于靈敏度下降

解決：在整定計算中解決。靈敏度校驗時引入最大分支系數.

41ppt課件結論1助增電流的存在，使AB線路A側阻抗繼電器的測量阻抗增大

2、外汲電流的影響：42ppt課件2、外汲電流的影響：42ppt課件結論2汲出電流的存在，使阻抗繼電器的測量阻抗減小，保護范圍延長，可能造成保護無選擇動作。

解決：在整定計算中解決，計算動作電流時引入最小分支系數。43ppt課件結論2汲出電流的存在，使阻抗繼電器的測量阻抗減小，保護范圍延

二、短路點過渡電阻對距離保護影響1、短路點過渡電阻的特性

在短路的初瞬間，電弧電流最大，弧長最短，電弧電阻最小；經過幾個周期后，電弧逐漸伸長，電弧電阻有急劇增大之勢。44ppt課件二、短路點過渡電阻對距離保護影響

2、過渡電阻對單側電源線路的影響

45ppt課件2、過渡電阻對單側電源線路的影響45ppt課件

3、過渡電阻對阻抗元件的影響

46ppt課件3、過渡電阻對阻抗元件的影響46ppt課件

4、防止和減小過渡電阻影響的方法1）采用能容許較大的過渡電阻而不致拒動的阻抗繼電器，可防止過渡電阻對繼電器工作的影響。2）利用瞬時測量回路來固定阻抗繼電器的動作。47ppt課件4、防止和減小過渡電阻影響的方法1）采用能容許較大

48ppt課件48ppt課件

三、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響1、振蕩時電流、電壓的分布與變化2、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響3、振蕩閉鎖回路

49ppt課件三、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響1、振蕩時電流、電

50ppt課件50ppt課件51ppt課件51ppt課件振蕩時電流、電壓特點

（假設條件：兩側電勢大小相等，全系統(tǒng)阻抗角相等）

振蕩時，電流、電壓幅值都隨

角做周期變化；在系統(tǒng)中總有一點

電壓最低，該點稱為振蕩中心

52ppt課件振蕩時電流、電壓特點

（假設條件：兩側電勢大小相等，全系統(tǒng)阻

53ppt課件53ppt課件當δ由0°變化到360°時，測量阻抗終點的軌跡是垂直Z∑的直線。

54ppt課件當δ由0°變化到360°時，測量阻抗終點的軌跡是垂直Z∑

55ppt課件55ppt課件

1）全阻抗繼電器受振蕩的影響最大，而透鏡型繼電器所受的影響最小。2）當保護安裝點越靠近振蕩中心時，受到的影響就越大。3）對距離I、II段保護影響大，對III段基本沒有影響。56ppt課件1）全阻抗繼電器受振蕩的影響最大，而透鏡型繼

振蕩閉鎖回路必須能夠正確地區(qū)分系統(tǒng)振蕩和三相短路這兩種不同的情況，這樣才能保證在系統(tǒng)振蕩時將保護閉鎖，而在發(fā)生三相短路時保護能可靠地動作。

57ppt課件振蕩閉鎖回路必須能夠正確地區(qū)分系統(tǒng)振蕩和三相短電力系統(tǒng)振蕩和短路的主要區(qū)別

1、

振蕩時，電流和各點電壓的幅值均呈現周期性變化；而短路后，短路電流和各點的電壓幅值是不變的。58ppt課件電力系統(tǒng)振蕩和短路的主要區(qū)別1、振蕩時

2、振蕩時，電流和各點電壓的變化速度較慢；而短路時，電流是突然增大，電壓也突然降低，變化速度很快。59ppt課件2、振蕩時，電流和各點電壓的變化速度較慢

3、振蕩時，任一點的電流與電壓之間的相位關系都隨δ的變化而改變；而在發(fā)生短路時，電流和電壓之間的相位是不變的。4、振蕩時，三相完全對稱，系統(tǒng)中無負序分量出現；而短路時，一般會出現負序分量。60ppt課件3、振蕩時，任一點的電流與電壓之間的相位關系都隨振蕩閉鎖裝置的作用振蕩時把距離I、II段閉鎖，短路時將距離I、II段保護開放。振蕩閉鎖回路目前主要采用兩種原理：①.利用短路時出現負序分量而振蕩時無負序分量的原理②.利用振蕩和短路時電氣量變化速度不同的原理

61ppt課件振蕩閉鎖裝置的作用振蕩時把距離I、II段閉鎖，短路時將距離I

當電壓互感器二次回路斷線時，距離保護將失去電壓，在負荷電流的作用下，阻抗繼電器的測量阻抗變?yōu)榱?，可能造成保護誤動作。因此，在距離保護中應采取防止保護誤動作的斷線閉鎖裝置。四、電壓回路斷線對距離保護的影響62ppt課件當電壓互感器二次回路斷線時，距離保護將失去電壓，斷線閉鎖裝置的作用

當PT二次斷線時，發(fā)出信號，通知運行人員處理，同時將保護閉鎖。63ppt課件斷線閉鎖裝置的作用當PT二次斷線時，發(fā)出信號，通知運行人員第六節(jié)距離保護整定計算64ppt課件第六節(jié)距離保護整定計算64ppt課件第六節(jié)距離保護整定計算一、距離I段整定原則：躲過下一線路出口短路65ppt課件第六節(jié)距離保護整定計算一、距離I段65ppt課件二、距離II段整定原則：1、與下一相鄰線路距離I段配合66ppt課件二、距離II段整定原則：66ppt課件靈敏度校驗：67ppt課件靈敏度校驗：67ppt課件三、距離III段整定原則：躲過本線路最小負荷阻抗68ppt課件三、距離III段整定原則：躲過本線路最小負荷阻抗68ppt課靈敏度校驗69ppt課件靈敏度校驗69ppt課件第六章電網的距離保護70ppt課件第六章電網的距離保護1ppt課件

第一節(jié)距離保護的基本工作原理71ppt課件第一節(jié)距離保護的基本工作原理2ppt課件距離保護的基本原理距離保護是通過測量被保護線路始端電壓和線路電流的比值而動作的一種保護。也是反應了短路點到保護安裝點之間阻抗大?。ň嚯x的長短），所以稱這種原理的保護為距離保護，有時也稱之為阻抗保護。72ppt課件距離保護的基本原理距離保護是通過測量被保護線路始端電壓和線路

起動元件、阻抗測量元件（ZI、ZII、ZIII）、時間元件和出口執(zhí)行元件。&73ppt課件起動元件、阻抗測量元件（ZI、ZII、ZIII）、三段式距離保護I段：保護區(qū)為本線路全長的80%-85%瞬時動作于本線路出口斷路器；

II段：保護區(qū)為本線路全長，t=0.5S動作于本線路出口斷路器；

III段：躲最小負荷阻抗，階梯時限特性，延時動作于本線路出口斷路器I、II段為主保護，III段為后備保護74ppt課件三段式距離保護I段：保護區(qū)為本線路全長的80%-85%瞬第二節(jié)阻抗繼電器

測量阻抗

：

動作阻抗：測量阻抗正好位于動作區(qū)邊界上，繼電器剛好動作，這個稱為繼電器的動作阻抗（Zoper）。整定阻抗（Zset）：人為給定的值，也是動作阻抗的最大值.75ppt課件第二節(jié)阻抗繼電器

測量阻抗：6ppt課件一、阻抗繼電器的動作特性

76ppt課件一、阻抗繼電器的動作特性7ppt課件二、阻抗繼電器的構成方法1、全阻抗繼電器2、方向阻抗繼電器3、偏移特性的阻抗繼電器77ppt課件二、阻抗繼電器的構成方法1、全阻抗繼電器8ppt課件全阻抗繼電器特性：全阻抗繼電器的動作特性是以保護安裝點為圓心、以整定阻抗Zset為半徑所作的一個圓。圓內為動作區(qū)，圓外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。特點：動作無方向性；動作阻抗與整定阻抗相等。

78ppt課件全阻抗繼電器特性：全阻抗繼電器的動作特性是以保護安裝點為圓心（1）全阻抗繼電器特性圓79ppt課件（1）全阻抗繼電器特性圓10ppt課件（2）動作方程80ppt課件（2）動作方程11ppt課件全阻抗繼電器交流回路的原理接線81ppt課件全阻抗繼電器交流回路的原理接線12ppt課件82ppt課件13ppt課件方向阻抗繼電器特性：方向阻抗繼電器的動作特性是以整定阻抗為直徑并且圓周經過坐標原點的一個圓，圓內為動作區(qū)，圓外為非動作區(qū)，圓周是動作邊界。特點：動作具有方向性；83ppt課件方向阻抗繼電器特性：方向阻抗繼電器的動作特性是以整定阻抗為直方向阻抗繼電器特性圓84ppt課件方向阻抗繼電器特性圓15ppt課件比幅原理的動作方程85ppt課件比幅原理的動作方程16ppt課件比相原理的動作方程86ppt課件比相原理的動作方程17ppt課件方向阻抗繼電器交流回路原理接線87ppt課件方向阻抗繼電器交流回路原理接線18ppt課件88ppt課件19ppt課件第三節(jié)方向阻抗繼電器的特殊問題一、方向阻抗繼電器的死區(qū)及其消除措施二、阻抗繼電器的精確工作電流89ppt課件第三節(jié)方向阻抗繼電器的特殊問題一、方向阻抗繼電器的死區(qū)及其（一）方向阻抗繼電器的死區(qū)當保護正方向出口附近發(fā)生相間短路時，母線電壓為零或很小，加到繼電器上的電壓小于繼電器動作所需要的最小電壓時，方向阻抗繼電器不能動作。發(fā)生此情況的一定范圍，稱為方向阻抗繼電器的死區(qū)。

90ppt課件（一）方向阻抗繼電器的死區(qū)21ppt課件

（二）消除死區(qū)的方法

中心思想就是尋找一個電壓來代替原來的Um起作用，尋找出來的電壓我們也管它叫極化電壓（插入電壓）。方法一、采用記憶回路（同KW），主要是保證方向阻抗繼電器在暫態(tài)過程中正確動作。方法二、當穩(wěn)態(tài)情況下，靠引入非故障相電壓（引入第三相電壓）消除兩相短路的死區(qū)。

91ppt課件（二）消除死區(qū)的方法中心思想就是尋找一個電壓來代替1、記憶回路：92ppt課件1、記憶回路：23ppt課件2．引入非故障相電壓：

Uacc93ppt課件2．引入非故障相電壓：Uacc24ppt課件阻抗繼電器的精確工作電流：94ppt課件阻抗繼電器的精確工作電流：25ppt課件當繼電器的起動阻抗等于0.9倍的整定阻抗時所對應的最小測量電流，稱為精確工作電流。95ppt課件當繼電器的起動阻抗等于0.9倍的整定阻抗時所對應的最小引入精確工作電流的意義：1、它是用來衡量繼電器動作阻抗與整定阻抗之間的誤差是否滿足10%的要求2、當加入阻抗繼電器的電流大于精工電流，說明阻抗繼電器的誤差在10%之內3、為了減小阻抗繼電器的誤差，精工電流越小越好。96ppt課件引入精確工作電流的意義：1、它是用來衡量繼電器動作阻抗與整定第四節(jié)阻抗繼電器的接線方式

一、對阻抗繼電器接線方式的要求二、相間短路阻抗繼電器的0°接線方式三、接地短路阻抗繼電器的接線方式97ppt課件第四節(jié)阻抗繼電器的接線方式一、對阻抗繼電器接線方式的要求

對阻抗繼電器接線方式的要求：

1、測量阻抗應正比于短路點到保護安裝點之間的距離；

2、繼電器的測量阻抗應與故障類型無關，即保護范圍應不隨故障類型而變化。

98ppt課件對阻抗繼電器接線方式的要求：29ppt課件相間短路阻抗繼電器的00接線99ppt課件相間短路阻抗繼電器的00接線30ppt課件1、三相短路:100ppt課件1、三相短路:31ppt課件2、二相短路:101ppt課件2、二相短路:32ppt課件102ppt課件33ppt課件3、中性點直接接地電網的兩相接地短路

103ppt課件3、中性點直接接地電網的兩相接地短路34ppt課件104ppt課件35ppt課件接地短路用阻抗繼電器的接線方式

--零序電流補償式00接線105ppt課件接地短路用阻抗繼電器的接線方式

--零序電流補償式00接線3106ppt課件37ppt課件107ppt課件38ppt課件第五節(jié)影響距離保護正確工作的因素一、分支線對距離保護的影響；二、過渡電阻對距離保護的影響；三、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響；四、電壓回路斷線對距離保護的影響五、線路的串聯補償電容對距離保護的影響108ppt課件第五節(jié)影響距離保護正確工作的因素一、分支線對距離保護的影一、保護安裝處和故障點間分支線對距離保護影響1、助增電流的影響：109ppt課件一、保護安裝處和故障點間分支線對距離保護影響40ppt課件結論1助增電流的存在，使AB線路A側阻抗繼電器的測量阻抗增大，這意味著其保護范圍將會縮短，相當于靈敏度下降

解決：在整定計算中解決。靈敏度校驗時引入最大分支系數.

110ppt課件結論1助增電流的存在，使AB線路A側阻抗繼電器的測量阻抗增大

2、外汲電流的影響：111ppt課件2、外汲電流的影響：42ppt課件結論2汲出電流的存在，使阻抗繼電器的測量阻抗減小，保護范圍延長，可能造成保護無選擇動作。

解決：在整定計算中解決，計算動作電流時引入最小分支系數。112ppt課件結論2汲出電流的存在，使阻抗繼電器的測量阻抗減小，保護范圍延

二、短路點過渡電阻對距離保護影響1、短路點過渡電阻的特性

在短路的初瞬間，電弧電流最大，弧長最短，電弧電阻最?。唤涍^幾個周期后，電弧逐漸伸長，電弧電阻有急劇增大之勢。113ppt課件二、短路點過渡電阻對距離保護影響

2、過渡電阻對單側電源線路的影響

114ppt課件2、過渡電阻對單側電源線路的影響45ppt課件

3、過渡電阻對阻抗元件的影響

115ppt課件3、過渡電阻對阻抗元件的影響46ppt課件

4、防止和減小過渡電阻影響的方法1）采用能容許較大的過渡電阻而不致拒動的阻抗繼電器，可防止過渡電阻對繼電器工作的影響。2）利用瞬時測量回路來固定阻抗繼電器的動作。116ppt課件4、防止和減小過渡電阻影響的方法1）采用能容許較大

117ppt課件48ppt課件

三、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響1、振蕩時電流、電壓的分布與變化2、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響3、振蕩閉鎖回路

118ppt課件三、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響1、振蕩時電流、電

119ppt課件50ppt課件120ppt課件51ppt課件振蕩時電流、電壓特點

（假設條件：兩側電勢大小相等，全系統(tǒng)阻抗角相等）

振蕩時，電流、電壓幅值都隨

角做周期變化；在系統(tǒng)中總有一點

電壓最低，該點稱為振蕩中心

121ppt課件振蕩時電流、電壓特點

（假設條件：兩側電勢大小相等，全系統(tǒng)阻

122ppt課件53ppt課件當δ由0°變化到360°時，測量阻抗終點的軌跡是垂直Z∑的直線。

123ppt課件當δ由0°變化到360°時，測量阻抗終點的軌跡是垂直Z∑

124ppt課件55ppt課件

1）全阻抗繼電器受振蕩的影響最大，而透鏡型繼電器所受的影響最小。2）當保護安裝點越靠近振蕩中心時，受到的影響就越大。3）對距離I、II段保護影響大，對III段基本沒有影響。125ppt課件1）全阻抗繼電器受振蕩的影響最大，而透鏡型繼

振蕩閉鎖回路必須能夠正確地區(qū)分系統(tǒng)振蕩和三相短路這兩種不同的情況，這樣才能保證在系統(tǒng)振蕩時將保護閉鎖，而在發(fā)生三相短路時保護能可靠地動作。

126ppt課件