電網(wǎng)距離保護(hù)第4講New綜述

3.3阻抗繼電器的實(shí)現(xiàn)方法3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法

方法之一：引入非故障相電壓作為極化電壓典型應(yīng)用：

90°接線的功率方向繼電器，采用的就是這種思路采用正序電壓作為極化電壓，是距離保護(hù)中一種常見的消除電壓死區(qū)的方法，正序電壓包含非故障相電壓信息正序電壓極化方向阻抗繼電器動(dòng)作方程3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法

正序電壓極化方向阻抗特性工作電壓和極化電壓應(yīng)用接地故障相間故障統(tǒng)一的動(dòng)作特性其中：保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)正序阻抗3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法

正序電壓極化方向阻抗動(dòng)作特性分析(單相接地故障為例）

短路點(diǎn)到電勢間正序阻抗近似為實(shí)數(shù)正向故障(參見式3.6a)3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法

正序電壓極化方向阻抗動(dòng)作特性分析正向故障時(shí)，動(dòng)作區(qū)是一個(gè)包含原點(diǎn)的偏移阻抗圓將代入得或者：3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法

正序電壓極化方向阻抗動(dòng)作特性分析（單相接地故障為例）反向故障3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法正序電壓極化方向阻抗動(dòng)作特性分析（以單相接地故障為例反向發(fā)生接地故障時(shí)反向故障時(shí)，動(dòng)作區(qū)是一個(gè)上拋?zhàn)杩箞A，不含原點(diǎn)，阻抗在第三象限，不可能落入動(dòng)作圓。3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法方法之二：記憶故障前電壓作為極化電壓正向單相接地短路：3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法正方向短路時(shí)：假定故障前空載則動(dòng)作方程：3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法當(dāng)反方向短路時(shí)：假定故障前空載3.3.4消除方向阻抗繼電器出口故障方向死區(qū)的方法模擬式距離保護(hù)中：記憶電壓通過LC諧振記憶回路獲得。記憶量是逐漸衰減的，故障一定時(shí)間后，將衰減至故障后的測量電壓，動(dòng)作特性將變成經(jīng)過原點(diǎn)的方向圓特性。上面分析中得出的正向故障時(shí)為偏移圓特性、反向故障時(shí)為上拋圓特性的結(jié)論，僅在故障剛剛發(fā)生、記憶尚未消失時(shí)是成立的，所以稱之為初態(tài)特性。數(shù)字式保護(hù)中：記憶電壓是存放在存儲(chǔ)器中的故障前電壓的采樣值，不存在衰減問題，但故障發(fā)生一定時(shí)間后，電源的電動(dòng)勢變化，將不再等于故障前的記憶電壓，用故障前的記憶電壓作為參考電壓，特性也將會(huì)發(fā)生變化。3.3.5阻抗繼電器精確工作電流和精確工作電壓

阻抗繼電器測量特性所有測量設(shè)備一樣，都有量程的限制。阻抗繼電器也如此只有在量程范圍內(nèi)，阻抗繼電器才能準(zhǔn)確的測量阻抗阻抗繼電器的測量特性曲線（臨界動(dòng)作點(diǎn)和輸入電流關(guān)系）動(dòng)作阻抗Zop：使繼電器的測量阻抗處于臨界動(dòng)作狀態(tài)3.3.5阻抗繼電器精確工作電流和精確工作電壓阻抗繼電器測量特性分析起始段受傳變器傳變非線性的影響，尾段受飽和特性影響最小精確工作電流：最小精確工作電壓：精確工作電流校驗(yàn)：3.4距離保護(hù)的定值整定及評(píng)價(jià)

3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

距離保護(hù)一般采用階段式的配合思想，各段之間的配合關(guān)系，類似于三段式電流保護(hù)通常配置距離Ⅰ段、距離Ⅱ段、距離Ⅲ段。其中，距離Ⅰ段、距離Ⅱ段一般采用具有方向性的動(dòng)作特性，作為被保護(hù)線路的主保護(hù)；距離Ⅲ段，通常采用帶有偏移特性的動(dòng)作特性，作為本線路、下級(jí)線路及反向母線保護(hù)的后備距離保護(hù)的整定，實(shí)際上是確定與保護(hù)動(dòng)作特性有關(guān)的特征阻抗Zset3.4距離保護(hù)的定值整定及評(píng)價(jià)采用圓特性的距離保護(hù)I、II、III段保護(hù)范圍與動(dòng)作時(shí)限。3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

距離Ⅰ段整定作用：無延時(shí)的速動(dòng)段，只反應(yīng)本線路內(nèi)部故障，下級(jí)線路出口應(yīng)可靠不動(dòng)作。原則：躲過本線路末端短路時(shí)的測量阻抗，確保區(qū)外故障不誤動(dòng)L：被保護(hù)線路的全長z1：單位長度線路的正序阻抗Krel：可靠系數(shù)，一般取0.8~0.853.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

距離Ⅱ段整定作用：距離Ⅰ段無法保護(hù)線路全長，增加距離Ⅱ段；其保護(hù)范圍應(yīng)涵蓋線路全長，且有一定靈敏度。因此距離Ⅱ段的保護(hù)范圍應(yīng)延伸至下一級(jí)線路，并在動(dòng)作時(shí)間上與下一級(jí)線路進(jìn)行配合，以實(shí)現(xiàn)選擇性跳閘原則：動(dòng)作阻抗應(yīng)不超過下級(jí)線路配合段的保護(hù)范圍，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比下級(jí)線路配合段提高一個(gè)時(shí)限級(jí)差3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

分支系數(shù)對距離Ⅱ段整定的影響存在分支線路時(shí)，保護(hù)測量阻抗和分支系數(shù)的關(guān)系：3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

助增分支將使保護(hù)感受阻抗增大，保護(hù)范圍減小外汲分支將使保護(hù)感受阻抗減小，保護(hù)范圍擴(kuò)大問題如何保證距離保護(hù)Ⅱ段在任何運(yùn)行方式下，按其整定值確定的保護(hù)范圍均不超過相鄰線路配合段的保護(hù)范圍？整定處理思想保護(hù)范圍最大時(shí)其動(dòng)作范圍不超過相鄰線配合I段保護(hù)范圍。該種運(yùn)行方式對應(yīng)于分支系數(shù)最小的情況。3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

整定方法CASE1：相鄰元件為輸電線路CASE2：相鄰元件為變壓器CASE3：相鄰元件既有出線又有變壓器分別按上述兩種情況計(jì)算，取其中的較小者作為整定阻抗3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

分支系數(shù)的計(jì)算：類似于電流保護(hù)分支系數(shù)計(jì)算3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

靈敏度校驗(yàn)距離Ⅱ段要保護(hù)線路全長，因此其靈敏度校驗(yàn)要求在本線路末端故障時(shí)，有足夠的靈敏度靈敏度不滿足要求時(shí)，應(yīng)考慮進(jìn)一步擴(kuò)大距離Ⅱ段保護(hù)范圍，與下級(jí)線路距離Ⅱ段配合動(dòng)作時(shí)間為保證下級(jí)線路出口的選擇性，距離Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間應(yīng)比配合段多一個(gè)時(shí)間級(jí)差3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

距離Ⅲ段整定作用：本線路的近后備或下級(jí)線路的遠(yuǎn)后備整定原則：CASE1：相鄰線路配合段為距離Ⅱ段或距離Ⅲ段時(shí)CASE2：相鄰元件配置電流、電壓保護(hù)時(shí)的配合等于相鄰線電流、電壓保護(hù)的最小保護(hù)范圍對應(yīng)的阻抗值3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

CASE3：按躲過本線路最小負(fù)荷阻抗整定最小負(fù)荷阻抗：全阻抗特性：方向阻抗特性：Kss——自啟動(dòng)系數(shù)，與負(fù)荷特性有關(guān)，統(tǒng)計(jì)得到，1.5~2.5Krel——可靠系數(shù)，0.8~0.85Kre——返回系數(shù)，取決于繼電器型號(hào)，1.15~1.25fset——整定阻抗的阻抗角，一般取線路阻抗角fL——負(fù)荷阻抗角，由負(fù)荷功率因數(shù)得到3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

靈敏度校驗(yàn)近后備靈敏度：要求按本線路末端故障校驗(yàn)遠(yuǎn)后備靈敏度：要求按相鄰線路末端故障校驗(yàn)。有分支線路時(shí)，應(yīng)考慮相鄰線末端故障，保護(hù)測量阻抗最大的情況，即取最大分支系數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，此時(shí)保護(hù)的靈敏度最低3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

定值的歸算工程上的保護(hù)定值都是以互感器二次側(cè)阻抗值給出的，因此需將上述定值進(jìn)行歸算歸算公式3.4.1距離保護(hù)的整定計(jì)算

整定計(jì)算舉例例3.13.4.2對距離保護(hù)的評(píng)價(jià)3.4.2對距離保護(hù)的評(píng)價(jià)距離保護(hù)的阻抗測量原理，除可以應(yīng)用于輸電線路的保護(hù)外，還可以應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、變壓器保護(hù)中，作為其后備保護(hù)。相對于電流電壓保護(hù)來說，距離保護(hù)的構(gòu)成、接線和算法都比