阻抗繼電器及其動作特性課件

3.2阻抗繼電器及其動作特性3.21阻抗繼電器動作區(qū)域的概念實(shí)際情況下，由于互感器誤差、故障點(diǎn)過渡電阻等因素，繼電器實(shí)際測量到的Zm一般并不能嚴(yán)格地落在與Zset相同的的直線上，而是落在該直線附近的一個(gè)區(qū)域中。在阻抗復(fù)平面內(nèi)阻抗Zm落在動作區(qū)域內(nèi)給出動作信號阻抗Zm落在動作區(qū)域以外不動作3.22阻抗繼電器動作特性和動作方程阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面動作區(qū)域的形狀，稱為動作特性描述方式阻抗復(fù)平面上的幾何圖形復(fù)數(shù)的數(shù)學(xué)方程-動作方程1.圓特性阻抗繼電器根據(jù)動作特性圓在阻抗復(fù)平面上的位置不同，圓特性又可分為偏移圓特性、方向圓特性、全阻抗圓特性和上拋圓特性。（1）偏移圓特性兩個(gè)整定阻抗Zset1、Zset2圓心半徑動作區(qū)：圓內(nèi)非動作區(qū)：圓外臨界動作：圓周上相位比較動作方程：Zset1與Zset2矢量末端的連線就特性圓的直徑，將圓分成右下部分和左上部分當(dāng)測量阻抗落在右下部分圓周任一點(diǎn)上時(shí)有：當(dāng)測量阻抗落在左上部分圓周上任一點(diǎn)上時(shí)有：偏移圓特性阻抗繼電器的相位比較動作方程：當(dāng)測量阻抗Zm的阻抗角與正向整定阻抗Zset1的阻抗角相等時(shí)，此時(shí)繼電器最為靈敏（Zset1的阻抗角也稱為最靈敏角，一般最靈敏角取為被保護(hù)線路的阻抗角）：（2）方向圓特性根據(jù)復(fù)數(shù)反演的理論：取，做Ym的動作特性,導(dǎo)納（外國稱為導(dǎo)納繼電器或歐姆繼電器）動作為一直線（3）全阻抗圓特性（4）上拋圓與下拋圓特性Zset2和Zset1都在第一象限下拋圓特性的阻抗元件可用在發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)中上拋圓特性與另一方向圓特性組合成8字型特性方向圓特性、全阻抗圓特性和上拋圓特性也都可以作類似的偏轉(zhuǎn)。當(dāng)α為正角時(shí)當(dāng)α為負(fù)角時(shí)特性圓向右側(cè)偏轉(zhuǎn)特性圓向左側(cè)偏轉(zhuǎn)※在整定阻抗不變的情況下，特性圓偏轉(zhuǎn)時(shí)，圓的直徑變大，測量元件在整定方向上的保護(hù)區(qū)不變，但其他方向的保護(hù)區(qū)有可能伸長應(yīng)采取必要措施防止區(qū)外故障時(shí)測量元件誤動作偏移圓特性的阻抗繼電器在反向故障時(shí)有一定動作的動作區(qū)偏移特性的阻抗元件通常用在距離保護(hù)的后備端（如第III段）中。方向圓特性在整定阻抗的相反方向，動作阻抗降為0。反向故障時(shí)不會動作，阻抗元件本身具有方向性方向圓特性的阻抗元件一般用于距離保護(hù)的主保護(hù)段（I

段II段）中。全阻抗圓特性各個(gè)方向上的動作阻抗都相同，及阻抗元件本身不具有方向性全阻抗圓特性的元件可以應(yīng)用于單側(cè)電源的系統(tǒng)中；當(dāng)應(yīng)用于多側(cè)電源的系統(tǒng)時(shí)應(yīng)與方向元件配合。（1）電抗特性電抗特性的動作邊界如圖3.12中的直線1所示。動作邊界直線平行于R軸，到R軸的距離為Xset，直線的下方為動作區(qū)。實(shí)際應(yīng)用的電抗特性一般為圖3.12中的直線2，與直線1的夾角為α（相位比較動作方程）（2）電阻特性電抗特性的動作邊界如圖3.13中的直線1所示。動作邊界直線平行于jX軸，到j(luò)X軸的距離為Rset，直線的左側(cè)為動作區(qū)。（相位比較動作方程）實(shí)際應(yīng)用的電抗特性一般為圖3.13中的直線2，與直線1的夾角為電抗特性的動作情況只與測量阻抗中的電抗分量有關(guān)，與電阻無關(guān)，因而具有很強(qiáng)的過渡電阻能力電阻特性的動作情況只與測量阻抗中的電阻分量有關(guān)，與電抗無關(guān)，因而具有很強(qiáng)的過負(fù)荷能力本身不具有方向性，通常與其他特性復(fù)合（3）方向特性電抗特性的動作邊界如圖3.14中的直線1所示。動作邊界直線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)，且與整定阻抗Zset、方向垂直，直線的右上方（即Zset一側(cè)）為動作區(qū)。動作方程：4.多邊形特性的阻抗元件圓特性的元件有局限性，動作特性易隨整定值變化，容易產(chǎn)生誤動作或不動作。多邊型特性的阻抗元件同時(shí)兼顧耐受電阻的能力和躲負(fù)荷的能力常用四邊形和準(zhǔn)四邊形多邊型特性的阻抗元件同時(shí)兼顧耐受電阻的能力和躲負(fù)荷的能力多邊型特性的阻抗元件同時(shí)兼顧耐受電阻的能力和躲負(fù)荷的能力在（a）中，若Zset2=0，對應(yīng)的特性將變成沒有反向動作區(qū)的方向四邊形準(zhǔn)四邊形特性IV象限II象限I象限綜合可得5.復(fù)合特性的阻抗元件將上述各種特性復(fù)合而得到的動作特性稱為復(fù)合特性