電力系統(tǒng)繼電保護第三章

電力系統(tǒng)繼電保護第三章第一頁，共四十八頁，2022年，8月28日第六節(jié)故障類型判別及故障選相第二頁，共四十八頁，2022年，8月28日第3.6節(jié)故障類型判別及故障選相

為了能夠?qū)崿F(xiàn)選相跳閘（重合閘需要），同時防止非故障相的影響，一般都要設(shè)置故障類型、單相故障的相別判斷（選相）。

重點：

選出哪一相發(fā)生了單相接地故障？第三頁，共四十八頁，2022年，8月28日第3.6節(jié)故障類型判別及故障選相

突變量電流選相（故障分量——故障附加網(wǎng)絡(luò)）

為了能夠?qū)崿F(xiàn)選相跳閘（重合閘需要），同時防止非故障相的影響，一般都要設(shè)置故障類型、單相故障的相別判斷（選相）。

第四頁，共四十八頁，2022年，8月28日1、單相接地故障（以A相為例）

再回顧一下關(guān)鍵位置的電流關(guān)系（序分量）第五頁，共四十八頁，2022年，8月28日2、BC兩相相間短路（推導(dǎo)與上述類似，略）3、BC兩相接地短路（略）第六頁，共四十八頁，2022年，8月28日BC兩相短路A相接地BC兩相接地分析特征之后，一種應(yīng)用于選相的電流取值如下：第七頁，共四十八頁，2022年，8月28日則有：第八頁，共四十八頁，2022年，8月28日則有：差異很大可以用4～5倍的比值來區(qū)分第九頁，共四十八頁，2022年，8月28日——比較故障分量第十頁，共四十八頁，2022年，8月28日第十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日判斷為相間故障后，如果還需要細化，那么，還可以利用以下的特征：（1）有零序分量——>兩相接地；（2）三相電流幾乎相等——>三相短路；（3）其余為兩相相間短路。（或：大小相等，相位相反）

還有其他的選相方法，本課程從略。在《微機保護》中,將介紹“對稱分量選相”等。第十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日第七節(jié)距離保護特殊問題的分析第十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日第七節(jié)距離保護特殊問題的分析

對距離保護產(chǎn)生影響的主要問題歸納如下：1、TV斷線的影響。2、振蕩的影響（已經(jīng)分析過）。3、過渡電阻的影響。4、串補電容的影響。5、暫態(tài)分量的影響。對其他原理的保護也有影響

——主要對策是：濾波，并考慮誤差(整定時)。6、測量電流、電壓誤差的影響。

——本節(jié)主要討論的問題——本節(jié)主要討論的問題第十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日TV斷線的影響。1）影響：出現(xiàn)U=0——>測量阻抗為0,就會動作。2）對策：斷線閉鎖。——電流突變啟動之前發(fā)生電壓低，就判定為TV斷線，則閉鎖距離保護；——啟動之后，不再閉鎖。第十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日1、相間短路：電弧電阻為主。一、短路點過渡電阻的性質(zhì)包括電弧電阻、中間物質(zhì)（樹、竹）電阻、導(dǎo)線與地的接觸電阻、金屬桿塔的接地電阻等?！娀〉拈L度（m）

——電弧電流（A）

相間短路弧光電阻不是很大，研究表明：弧光電壓近似于恒定，約為5%UN。3.7.1短路點過渡電阻對距離保護的影響第十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日2、單相接地桿塔的接地電阻+接觸物體（樹木、竹子）等。標(biāo)準(zhǔn)：

500KV——

按300Ω考核；

220KV——

按100Ω考核。目前，在這么大接地電阻的情況下，主要靠零序電流保護來切除故障，但是，距離保護應(yīng)當(dāng)予以分析，并研究對策。實際中，主要考慮短路點的電流達到1kA時，要求動作。第十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日

二、單側(cè)電源線路過渡電阻的影響

影響：(1)使測量阻抗增大，拒動或保護范圍縮短；

(2)保護裝置距離短路點越近，受到的影響越大，可能導(dǎo)致保護無選擇性動作；

(3)線路越短，整定值越小，所受影響越大。第十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日三、雙側(cè)電源線路過渡電阻的影響

保護3易拒動假定在保護出口處接地短路第十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日三、雙側(cè)電源線路過渡電阻的影響保護1可能會誤動，尤其是II段。第二十頁，共四十八頁，2022年，8月28日，A側(cè)為送電側(cè)，過渡電阻的影響呈容性。，A側(cè)為受電側(cè)，過渡電阻的影響呈感性。過渡電阻的性質(zhì)分析第二十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日

四、克服過渡電阻影響的措施

過渡電阻對距離保護的影響與下列因素有關(guān)：（1）短路點的位置對于圓特性，保護區(qū)的始、末端短路時，過渡電阻影響大。（2）阻抗繼電器特性對于同一特性，整定值相同情況下，＋R軸方向所占面積越小，受過渡電阻的影響越大。不同特性受影響的程度不同,如偏轉(zhuǎn)圓、四邊形。這種因過渡電阻的存在而導(dǎo)致保護測量阻抗變小，進而引起保護誤動、或拒動的現(xiàn)象，稱為距離保護的穩(wěn)態(tài)超越。第二十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日（3）接地距離保護受過渡電阻影響大接地故障的過渡電阻遠大于相間故障過渡電阻采用能容許較大過渡電阻的動作特性是克服過渡電阻影響的主要措施，如多邊形特性。防止相鄰線路出口經(jīng)過渡電阻短路時因穩(wěn)態(tài)超越而造成誤動提高躲過渡電阻的能力保證線路出口經(jīng)過渡電阻短路時，保護可靠動作輸電線路金屬性短路時，動作特性有一定的裕度躲過渡電阻性能優(yōu)于園特性第二十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日為了克服過渡電阻的影響，應(yīng)當(dāng)盡量加大動作邊界（動作區(qū)域）。但是，為了躲振蕩影響，又希望動作區(qū)域小一些。上述兩方面的要求是矛盾的！目前，距離保護的一般解決辦法是：1）剛故障時（150ms以內(nèi)），以提高躲過渡電阻的能力為主（振蕩軌跡還不會落入阻抗特性以內(nèi)），避免拒動；2）150ms以后，以防止振蕩為主，避免誤動。配置零序電流保護(受振蕩影響較小，靈敏度高)。

第二十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日3.7.2線路串聯(lián)補償電容對距離保護的影響一、串補的影響第二十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日3.7.2線路串聯(lián)補償電容對距離保護的影響一、串補的影響保護1會誤動第二十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日保護1會誤動3.7.2線路串聯(lián)補償電容對距離保護的影響一、串補的影響保護2的影響第二十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日保護1會誤動保護2會拒動3.7.2線路串聯(lián)補償電容對距離保護的影響一、串補的影響第二十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日二、串補影響的對策采用直線型阻抗繼電器、負序功率方向元件、記憶方向以及改變整定值的方式。第二十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日第八節(jié)工頻故障分量距離保護

（突變量距離保護）

第三十頁，共四十八頁，2022年，8月28日工頻故障分量的分析網(wǎng)絡(luò)故障附加網(wǎng)絡(luò)正常運行網(wǎng)絡(luò)第三十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日下面就針對故障附加網(wǎng)絡(luò)進行分析。故障附加網(wǎng)絡(luò)正常運行網(wǎng)絡(luò)第三十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日故障時刻

以電流幅值為例，予以說明——故障分量第三十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日——補償電壓第三十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日1、故障點在保護范圍內(nèi)各處電壓分布（可以計算）第三十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日1、故障點在保護范圍內(nèi)各處電壓分布(動作特性用到)——特征(均為正)第三十六頁，共四十八頁，2022年，8月28日2、故障點在保護范圍外各處電壓分布第三十七頁，共四十八頁，2022年，8月28日2、故障點在保護范圍外各處電壓分布(動作特性用到)——特征第三十八頁，共四十八頁，2022年，8月28日3、故障點在保護反方向各處電壓分布——特征第三十九頁，共四十八頁，2022年，8月28日3、故障點在保護反方向各處電壓分布(動作特性用到)——特征第四十頁，共四十八頁，2022年，8月28日內(nèi)部短路電壓特征歸納：外部短路反向短路差異的分界線第四十一頁，共四十八頁，2022年，8月28日于是，確定動作判據(jù)為：各量均為已知，或可以通過測量、計算出來?！搪非罢cY處的電壓——不確定工程中，近似取：——短路前保護處的電壓（常用）第四十二頁，共四十八頁，2022年，8月28日將動作判據(jù)轉(zhuǎn)換為阻抗比較方程（已推導(dǎo)過），有：

(2)正向區(qū)內(nèi)確定之后，正向區(qū)外也就確定了。第四十三頁，共四十八頁，2022年，8月28日1)保護正方向出口短路時，沒有動作死區(qū)（包含了坐標(biāo)圓點）；2)比方向阻抗特性具有更好的耐受過渡電阻能力。第四十四頁，共四十八頁，2022年，8月28日反方向短路時，測阻抗位于第三象限，遠離動作區(qū)，因此，具有良好的方向性。第四十五頁，共四十八頁，2022年，8月28日本章是本課程的重中之重。要求至少掌握如下要點：1、距離保護的概念和基本原理。包括：測量阻抗、整定阻抗、動作阻抗、最大靈敏角、精工電流，配置和優(yōu)缺點。2、動作特性和動作方程，幅值比較與相位比較之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。3、接線方式及其反映的故障類型(最好能推導(dǎo))。4