阻抗繼電器及其動(dòng)作特性演示文稿

阻抗繼電器及其動(dòng)作特性演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)3.22阻抗繼電器動(dòng)作特性和動(dòng)作方程阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面動(dòng)作區(qū)域的形狀，稱為動(dòng)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(dòng)作方程1.圓特性阻抗繼電器根據(jù)動(dòng)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。目前二頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)（1）偏移圓特性兩個(gè)整定阻抗Zset1、Zset2圓心半徑動(dòng)作區(qū)：圓內(nèi)非動(dòng)作區(qū)：圓外臨界動(dòng)作：圓周上目前三頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)比較兩個(gè)量大小的絕對(duì)值原理表達(dá)式比較兩個(gè)量相位的相位比較原理式絕對(duì)值（或幅值）比較動(dòng)作方程相位比較動(dòng)作方程動(dòng)作方程表達(dá)形式絕對(duì)值比較動(dòng)作方程：測(cè)量阻抗Zm落在圓內(nèi)或圓周上，即Zm末端到圓心的距離一定小于或等于圓的半徑（Zm可由測(cè)量電壓Um和測(cè)量電流Im求出）（動(dòng)作條件）Zm滿足上式時(shí)阻抗繼電器動(dòng)作目前四頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)相位比較動(dòng)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(cè)量阻抗落在右下部分圓周任一點(diǎn)上時(shí)有：當(dāng)測(cè)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(dòng)作方程：目前五頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)當(dāng)測(cè)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）方向圓特性目前六頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)根據(jù)復(fù)數(shù)反演的理論：取，做Ym的動(dòng)作特性,導(dǎo)納（外國(guó)稱為導(dǎo)納繼電器或歐姆繼電器）動(dòng)作為一直線（3）全阻抗圓特性目前七頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)（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字型特性目前八頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)（5）特性圓的偏轉(zhuǎn)若α≠0°上式中的特性仍是一個(gè)圓，但Zset1、Zset2的末端連線不在是圓的直徑，而變成了它的一個(gè)弦，該弦對(duì)應(yīng)右側(cè)圓弧上的圓周角變?yōu)?0°+α，左側(cè)圓弧上的圓周角變?yōu)?90°+α相位比較動(dòng)作方程：目前九頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)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(cè)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(zhǎng)應(yīng)采取必要措施防止區(qū)外故障時(shí)測(cè)量元件誤動(dòng)作目前十頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)2.蘋果形特性和橄欖形特性阻抗元件如果上述的各相位比較方程中動(dòng)作范圍不等于180°，對(duì)應(yīng)的動(dòng)作特性就不再是一個(gè)圓。將前面公式中的動(dòng)作邊界改為-β和β，對(duì)應(yīng)的動(dòng)作方程變?yōu)椋害?lt;90?，橄欖形β≥90?，蘋果形有較高的耐受過(guò)渡電阻的能力，耐受過(guò)負(fù)荷的能力不足有較高的耐受過(guò)負(fù)荷的能力，耐受過(guò)渡電阻能力不足目前十一頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)偏移圓特性的阻抗繼電器在反向故障時(shí)有一定動(dòng)作的動(dòng)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(dòng)作阻抗降為0。反向故障時(shí)不會(huì)動(dòng)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(dòng)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。目前十二頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)3.直線特性的阻抗元件當(dāng)上述特性圓的圓心在無(wú)窮遠(yuǎn)處，而直徑趨向無(wú)窮大時(shí)，圓形動(dòng)作邊界就變成了直線邊界。圓特性中的絕對(duì)值比較原理和相位比較原理，都可以應(yīng)用于直線特性。根據(jù)直線在阻抗復(fù)平面上位置和方向的不同電抗特性電阻特性方向特性目前十三頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)（1）電抗特性電抗特性的動(dòng)作邊界如圖3.12中的直線1所示。動(dòng)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(dòng)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(dòng)作方程）目前十四頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)（2）電阻特性電抗特性的動(dòng)作邊界如圖3.13中的直線1所示。動(dòng)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(dòng)作區(qū)。（相位比較動(dòng)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的夾角為目前十五頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)電抗特性的動(dòng)作情況只與測(cè)量阻抗中的電抗分量有關(guān)，與電阻無(wú)關(guān)，因而具有很強(qiáng)的過(guò)渡電阻能力電阻特性的動(dòng)作情況只與測(cè)量阻抗中的電阻分量有關(guān)，與電抗無(wú)關(guān)，因而具有很強(qiáng)的過(guò)負(fù)荷能力本身不具有方向性，通常與其他特性復(fù)合目前十六頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)（3）方向特性電抗特性的動(dòng)作邊界如圖3.14中的直線1所示。動(dòng)作邊界直線經(jīng)過(guò)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(dòng)作區(qū)。動(dòng)作方程：目前十七頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)4.多邊形特性的阻抗元件圓特性的元件有局限性，動(dòng)作特性易隨整定值變化，容易產(chǎn)生誤動(dòng)作或不動(dòng)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)荷的能力目前十八頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)四邊形特性1.準(zhǔn)電抗特性2.準(zhǔn)電阻特性折線azb：3.只有當(dāng)三個(gè)方程都滿足時(shí),Zm落在四邊形內(nèi)，阻抗繼電器動(dòng)作目前十九頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)在（a）中，若Zset2=0，對(duì)應(yīng)的特性將變成沒有反向動(dòng)作區(qū)的方向四邊形準(zhǔn)四邊形特性IV象限II象限I象限綜合可得目前二十頁(yè)\總數(shù)二十三頁(yè)\編于二十一點(diǎn)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(dòng)作特性稱為復(fù)合特性?！芭c