电力系统继电保护——3.1-3.2电网的距离保护-阻抗继电器原理和动作特性VIP免费

电力系统继电保护原理主讲教师：范春菊3电网的距离保护3.1距离保护的作用原理3.2各种单相式阻抗继电器的动作特性3.3阻抗继电器的接线方式3.4方向阻抗继电器的死区和特性分析3.5距离保护的整定计算和评价3.6影响距离保护正确动作的因素及防止方法3.7距离保护装置框图举例3.1距离保护的作用原理问题的提出电流保护的优点和缺点电流保护的使用量-电流只是反映了故障的一个特征实际上，线路故障时，除了电流增大，还有电压的降低-可以考虑联合使用电压的降低和电流的增加构成的保护-阻抗保护—距离保护1.距离保护的基本概念距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置距离的远近是由输入继电器的电压和电流计算出的阻抗值的大小来反应的，该阻抗称为继电器的测量阻抗ABkCkZABZ12ZkABkCkZABkZZ12(a)tL.2IactZ1t2t3t1t2t.1IactZ.1IIactZ.2IIactZ(b)2.距离保护的时限特性距离I段距离II段距离III段3.三段式距离保护距离Ⅰ段：瞬时动作，保护范围为本线路全长的80%~85%距离Ⅱ段：动作时限和整定值要与下一条线路的距离Ⅰ段或Ⅱ段配合；目的是保护本线路全长，与距离Ⅰ段联合工作可构成本线路的主保护距离Ⅲ段：作为相邻元件保护和断路器拒动的远后备保护以及本线路距离Ⅰ段和Ⅱ段的近后备保护，动作时限的整定原则与过电流保护相同；整定值按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来整定IIIII.2.1()actrelABactZKZZII.2actrelABZKZ起动ZZZtt≥1&出口跳闸4.距离保护的组成元件过电流、低阻抗或反应于负序和零序电流的继电器构成；目的是故障时瞬间起动方向阻抗继电器偏移特性阻抗继电器3.2各种单相式阻抗继电器的动作特性阻抗继电器的基本分类单相式（第一类阻抗继电器）•加入继电器的只有一个电压Um（可以是相电压或线电压）和一个电流m（可以是相电流或线电流）•加入继电器的电压和电流之比称为继电器的测量阻抗m=Um/m=R+jX多相式（第二类阻抗继电器）•由于加入继电器的不是单一的电压和电流，因此不能利用测量阻抗的概念来分析它的动作特性1.单相式阻抗继电器RjXkBC0.85Z/mmmZUI测量阻抗(/)kTATVZnn2CBAmZTVTAmImU动作特性扩大为一个圆～ABC(a)TAmZmUmICRjXB(b)ATVBC0.85setZBCZsetZk21不同特性的阻抗继电器1为全阻抗继电器的动作特性2为方向阻抗继电器的动作特性3为偏移特性阻抗继电器的动作特性此外，还有透镜形、四边形、苹果形等特性的阻抗继电器1ABjXRC23Ok0.85BCZ2.全阻抗继电器---特点||msetZZ||mmsetUIZ幅值比较方式没有方向性不论加入继电器的电压与电流之间的角度有多大，继电器的起动阻抗在数值上都等于整定阻抗RjXsetZOmZkm2.全阻抗继电器-动作方程||msetZZ幅值比较方式||mmsetUIZRjXsetZOmZkmRjXsetZOmZmsetZZmsetZZ(a)(b)oo270arg90msetmsetZZZZ相位比较方式RjXsetZOmZRjXsetZOJZmsetZZmsetZZmsetZZmsetZZ2.全阻抗继电器—实际实现270arg90mmsetmmsetUIZUIZPmmsetUUIZ=mmsetUUIZ极化电压补偿电压幅值比较和相位比较间的关系（a）setZmZ90msetZZmsetZZ（b）setZmZ90（c）setZmZ90CBADBAABoo270arg90CD全阻抗继电器—评价优点：构成简单缺点：无方向性，反方向故障时，继电器会误动3.方向阻抗继电器-特点正方向故障时，测量阻抗在第一象限；反方向故障时，在第三象限。本身具有方向性RjXsetZOmZ12setZ(a)12msetZZ3.方向阻抗继电器—动作特性11||22msetsetZZZRjXsetZOmZ12setZ12msetZZjXsetZOmZmsetZZ(a)(b)幅值比较方式oo270arg90mmsetZZZ相位比较方式3.方向阻抗继电器—实际实现PmUU=mmsetUUIZRjXsetZOmZ12setZ12msetZZjXsetZOmZmsetZZ(a)(b)动作方程27090mmmsetUArgUIZ3.方向阻抗继电器-几个概念的说明起动阻抗随着测量阻抗相角的变化而改变；当测量阻抗相角等于整定阻抗的相角时...