線路距離保護

線路距離保護1、什么是距離保護6.1距離保護（阻抗保護）原理、組成是通過測量被保護線路始端電壓和電流的比值（測量），而動作的一種保護。AC1Zm測量阻抗Zm測量阻抗:正比于線路的距離，反應了短路點到保護安裝處之間的長短保護安裝處繼電器感受到的電壓Um與電流

Im的比值，即：

Zm=Um/Im2、阻抗繼電器用于測量阻抗，并與定值進行比較而動作。整定阻抗Zset：保護安裝處到整定點之間的阻抗。

動作阻抗Zop：使繼電器動作的最大阻抗稱為動作阻抗，以Zop表示。

1、優(yōu)點6.1距離保護（阻抗保護）原理、組成

因為距離保護是測量短路點到保護安裝處的阻抗。大小正比于距離，而于最大、最小運行方式基本無關。而相間電流保護測量的是短路電流，與最大運行、最小運行方式有關，某點短路時短路電流大小隨運行的不同而不同。AC1Zm測量阻抗靈敏度度,能夠保證故障線路在比較短的時間內,有選擇性地切除故障,整定值不受系統(tǒng)運行方式變化的影響。

2、阻抗繼電器的分類全阻抗繼電器方向阻抗繼電器偏移阻抗繼電器特點：1.電流、電壓保護受系統(tǒng)運行方式影響大，在35kV及以上復雜電網難于滿足四性要求。2.距離保護I段不受系統(tǒng)運行方式變化的影響，II段、III段受其影響也較小。廣泛應用于35kV及以上復雜電網作輸電線路保護。阻抗繼電器ZKJ，是測量故障點至保護處的阻抗并與整定阻抗比較，以確定保護是否動作，測量阻抗落在動作區(qū)內，阻抗繼電器動作，反之不動作

為了消除過渡電阻以及TA、TV誤差的影響往往把Idz.J動作區(qū)擴大圓特性：全阻抗、方向、偏移特性橢圓型、四邊型、直線型二、圓特性阻抗繼電器：全阻抗、方向、偏移特性ZKJ比幅值構成：動作條件：比相方式構成：動作條件：動作量：制動量：全阻抗繼電器：以整定阻抗為半徑的圓圓內為動作區(qū)；無方向性1）比幅值動作方程：2）比相位動作方程：2.方向阻抗繼電器：以Zzd阻抗為直徑過原點的圓1）比幅值2）比相位ZKJ具有明確的方向性3.偏移特性ZKJ：向第四象限偏移α=0.1～0.2的圓1）比幅值2）比相位三．ZKJ的接線方式：0°、+30°、-30°相電壓和補償1．基本要求：1）2）ZJ與故障類型無關2．類型J1J2J30°接線+30°接線-30°接線相電壓和具有3KI0補償?shù)南嚯娏鹘泳€接線方式繼電器四、距離保護整定計算1．距離I段：主保護1）對線路2）對線路變壓器組：可靠系數(shù)，取0.8~0.85ZB為對側主變最小并聯(lián)等值正序阻抗2．距離II段：主保護1）動作阻抗與下一線路I段配合整定：最小分支系數(shù)②按躲變壓器低壓側短路整定：變壓器低壓側短路最小分支系數(shù)③按保證KLm條件整定④KLm不滿足要求時與下一線段II段配合整定2）KLm校驗3）動作時間與下一線路I配合：與下一線路II配合：3.距離保護III段整定原則：按躲過最小負荷阻抗整定。求最小負荷阻抗：考慮外部故障切除后，電動機自啟動時，距離III段應可靠返回。對于全阻抗繼電器，其整定值為：對于方向阻抗繼電器。其整定阻抗為：線路阻抗角70°左右：負荷功率因數(shù)角距離保護III段整定動作時間按階梯時限原則整定。靈敏度校驗：近后備的靈敏度：

遠后備的靈敏度：

五、影響距離保護正確動作的因素阻抗繼電器測量阻抗受很多因素影響。主要有短路點的過渡電阻；電力系統(tǒng)振蕩；保護安裝處與故障點之間有分支電路；CT,PT的誤差；PT二次回路斷線；串連補償電容。

短路一般是非金屬性的，即短路點存在過渡電阻使測量阻抗變化，因此保護范圍可能縮短，可能超范圍或反方向誤動。過渡電阻的影響：過渡電阻的性質：相間短路——電弧電阻接地短路——電弧電阻，桿塔電阻，大地電阻阻抗繼電器感受到的可能不是純電阻性的。1、短路點過渡電阻的影響及相應措施：過渡電阻的影響：α>0,電阻電感性，Zj電抗部分增大α<0,電阻電容性，Zj電抗部分減小過渡電阻將可能為容性或感性，保護存在誤動或拒動一般而言，阻抗繼電器動作特性在＋R軸方向上所占面積越大，受過渡電阻的影響就越小2、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響振蕩時，系統(tǒng)中各發(fā)電機電勢間的相角差隨時間作周期性變化，從而使系統(tǒng)中各點電壓、電流和功率的幅值和相位周期性變化，距離保護的測量阻抗也將發(fā)生周期性變化，可能導致距離保護誤動。但通常系統(tǒng)振蕩若干周期后，多數(shù)情況下能自行恢復同步，若此時保護誤動，勢必造成不良后果，因而使不允許的。振蕩周期：電壓的一個最大值到下一個最大值所經歷的時間，一般發(fā)生在0.25~2.5s的范圍內。.系統(tǒng)振蕩時電壓電流的變化規(guī)律

幾點假設①全相振蕩時，系統(tǒng)三相對稱，故可只取一相分析；②兩側電源電勢幅值相等，相角差為③系統(tǒng)中各元件阻抗角均相等④不考慮負荷電流的影響，不考慮振蕩同時發(fā)生短路。當兩側電勢幅值相等且系統(tǒng)中各元件阻抗角相等時，振蕩中心的位置在全系統(tǒng)縱向阻抗的中點，即振蕩電流幅值變化包絡線系統(tǒng)中總有一點的電壓為最低，其值為由0向相量EM-EN所作的垂線的長度，該點則稱為振蕩中心，以z表示。I最大，相當于在線路z點發(fā)生三相短路。系統(tǒng)振蕩時測量阻抗的變化規(guī)律M側：22)2()21(2.ddctgZjZZZjctgZZMMmJ?--?=--?=系統(tǒng)振蕩時測量阻抗的變化規(guī)律NMZMZNZj系統(tǒng)振蕩時測量阻抗的變化規(guī)律M=0.5M<0.5M>0.5系統(tǒng)振蕩時距離保護的影響當測量阻抗進入特性圓內，阻抗繼電器就要誤動。全阻抗繼電器誤動的相角方向阻抗繼電器誤動的相角就可躲振蕩的影響

小結：在相同定值下，全阻抗繼電器所受振蕩影響大當保護安裝點越靠近振蕩中心，受影響越大振蕩中心在保護范圍外或位于保護反方向，振蕩時保護不會誤動措施：①延長保護裝置的動作時間（如距離Ⅲ段）②把定值減小，使振蕩中心位于特性圓外③增設振蕩閉鎖回路1）振蕩和短路區(qū)別測量阻抗角對稱性振蕩變慢對稱短路不變快短路瞬間總不對稱2）振蕩閉鎖方式①利用負序（或零序）分量實現(xiàn)振蕩閉鎖②利用負序（或零序）增量實現(xiàn)振蕩閉鎖③反應測量阻抗變化率的振蕩閉鎖3）對振蕩閉鎖的要求①系統(tǒng)振蕩而沒有短路：可靠閉鎖ZKJ②系統(tǒng)無振蕩而有短路：可靠不閉鎖③振蕩發(fā)生后有短路：能正確動作④先故障后有振蕩：不能無選擇性動作對距離保護的評價

1、選擇性在多電源的復雜網絡中能保證動作的選擇性。

2、快速性距離I段能保護線路全長的85%；對雙側電源的線路，至少有30%的范圍保護要以II段時間切除故障。

3、靈敏性同時反應電壓和電流，靈敏度比單一反應電流的保護高。距離I段的保護范圍不受運行方式變化的影響。第II、III段的保護范圍受運行方式變化影響較小。

4、可靠性由于阻抗繼電器構成復雜，距離保護的直流回路多，振蕩閉鎖、斷線閉鎖