電力系統(tǒng)繼電保護原理：第三章距離保護

第三章電網(wǎng)距離保護3.1距離保護的基本原理與構(gòu)成電流保護優(yōu)點：簡單、經(jīng)濟、可靠，廣泛應(yīng)用于35KV及以下等級的電網(wǎng)；缺點：定值、保護范圍以及靈敏度受系統(tǒng)運行方式變化的影響較大；一、*距離保護的基本原理

距離保護是利用短路時電壓、電流同時變化的特征，測量電壓與電流的比值，反應(yīng)故障點到保護安裝處的距離而工作的保護。一、距離保護的作用原理

正常：短路：一、距離保護的作用原理

二、距離保護的主要組成元件1、起動元件（）—判斷系統(tǒng)是否發(fā)生故障；2、測量元件—阻抗繼電器；3、時間元件—時間繼電器；4、振蕩閉鎖回路—故障時短時開放距離保護I、II段，振蕩時立即閉鎖I、II段；5、斷線閉鎖元件—電壓互感器二次斷線時閉鎖距離保護；6、出口執(zhí)行元件；3.2阻抗繼電器及其動作特性一、構(gòu)成阻抗繼電器的基本原則

由于以下因素，測量阻抗將偏離線段BC：（1）TA、TV有相位誤差（2）短路點有過渡電阻僅把線段BC作為動作區(qū)保護會拒動。解決辦法：擴展動作區(qū)。圓特性：全阻抗圓特性方向阻抗圓特性偏移阻抗圓特性蘋果形動作特性橄欖形動作特性多邊形特性多邊形特性3.3阻抗繼電器的接線方式

一、基本要求和接線方式測量阻抗正比于保護安裝處到短路點之間的距離；(2)繼電器的測量阻抗與故障類型無關(guān);基本要求：繼電器接線方式123相間0°接線具有零序電流補償?shù)慕泳€阻抗繼電器的接線方式結(jié)論（1）相間距離保護－－－0°接線方式可以正確反應(yīng)三相短路、兩相短路、兩相接地短路，不能正確反應(yīng)單相接地短路。（2）接地距離保護－－－帶零序電流補償?shù)慕泳€方式，可以正確反應(yīng)單相接地短路、兩相接地短路和三相短路時。不能正確反應(yīng)兩相短路。3.4距離保護的配置

距離保護Ⅰ段（方向阻抗繼電器）后備保護三段式三段式距離保護的配置＊距離保護Ⅱ段（方向阻抗繼電器）距離保護III段（采用偏移特性阻抗繼電器）主保護后備保護三段式一、距離保護的整定計算

1.距離保護I段：

按躲過線路末端短路整定。

其中2.距離保護II段

①與相鄰線路的距離I段配合

其中(1)定值計算：

靈敏性校驗：若靈敏度不滿足要求，則與相鄰線路距離保護II段配合。

2.距離保護II段

3.距離保護III段*本線路的近后備，相鄰線路遠后備。

按躲過正常運行最小負荷阻抗整定

定值計算：

3.5

影響距離保護正確工作的因素及其對策影響阻抗繼電器正確工作的因素：

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的分支電路

TA、TV的誤差

TV二次回路斷線串聯(lián)補償電容單側(cè)電源線路上過渡電阻的影響

Rg的存在總是使繼電器的測量阻抗增大，保護范圍縮短克服過渡電阻影響的措施在保護范圍不變的前提下，采用動作特性在＋R軸方向上有較大面積的阻抗繼電器(a)(b)傳輸功率超過靜穩(wěn)極限、無功不足引起電壓下降、故障切除時間過長、非同期重合閘功角從00到3600之間變化一周的時間，通常為0.25~2.5s。指并聯(lián)運行的電力系統(tǒng)或發(fā)電廠之間出現(xiàn)的功角周期性變化的現(xiàn)象。1、基本概念①振蕩：②振蕩周期：③振蕩原因：振蕩閉鎖：防止系統(tǒng)振蕩時保護誤動的措施2.系統(tǒng)振蕩時電壓電流的變化規(guī)律幾點假設(shè)：（1）系統(tǒng)振蕩時，三相對稱，故可只取一相分析（2）

（3）系統(tǒng)中各元件阻抗角均相等，以表示（4）不考慮負荷電流的影響1、基本概念*4

振蕩消除措施：1、不論頻率升高或降低的電廠都要按發(fā)電機事故過負荷的規(guī)定,最大限度地提高勵磁電流。2、發(fā)電廠應(yīng)迅速采取措施恢復(fù)正常頻率。送端高頻率的電廠,迅速降低發(fā)電出力,直到振蕩消除或恢復(fù)到正常頻率為止。受端低頻率的電廠,應(yīng)充分利用備用容量和事故過載能力提高頻率,直至消除振蕩或恢復(fù)到正常頻率為止。3、爭取在３至４分鐘內(nèi)消除振蕩,否則應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c將部分系統(tǒng)解列。

2.系統(tǒng)振蕩時電壓電流的變化規(guī)律結(jié)論：電力系統(tǒng)振蕩時，系統(tǒng)兩側(cè)等效電動勢間的夾角在0~360°范圍內(nèi)周期性變化，電力系統(tǒng)中各點電壓電流均隨功角呈現(xiàn)周期性變化。3.系統(tǒng)振蕩時測量阻抗的變化規(guī)律系統(tǒng)振蕩距離保護的影響振蕩與短路的區(qū)別振蕩短路三相對稱，無負序分量有負序分量出現(xiàn)電壓、電流周期性緩慢變化電壓、電流突變測量阻抗隨δ角變化測量阻抗不變①利用短路時出現(xiàn)負序分量而振蕩時無負序分量②利用振蕩和短路時電氣量變化速度不同振蕩閉鎖措施：③

利用動作的延時實現(xiàn)振蕩閉鎖*對距離保護的評價（特點）距離保護主要用于輸電線路的保護，一般為三段段式。其一、二段帶方向性，作為本線段的主保護，第一段保護線路的80％-90％。第二