电力系统继电保护第6章 输电线路距离保护

《电力系统继电保护第6章 输电线路距离保护》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第六章输电线路距离保护6.1距离保护概述1、距离保护的作用原因：电流保护区随系统运行方式而变化，有时电流速断保护或限时电流速断保护的保护范围将变得很小，甚至没有保护区。对长距离、重负荷线路，线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用过电流保护，其灵敏性也常常不能满足要求。在高电压、结构复杂的电网中，自适应电流保护的优点还不能得到充分发挥。2、距离保护的基本原理工作原理：距离保护是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。特点：故障点距保护安装处越近时

2、，保护的动作时限就越短；反之，故障点距保护安装处越远时，保护的动作时限就越长。6.1距离保护概述故障点总是由离故障点近的保护首先动作切除，从而保证了在任何形状的电网中，故障线路都能有选择性的被切除。距离保护核心元件：阻抗继电器。阻抗继电器：测量故障点至保护安装处的距离。方向阻抗继电器不仅能测量阻抗的大小，而且还应能测量出故障点的方向。6.1距离保护概述原理：测量故障点至保护安装处的阻抗，实际上是测量故障点至保护安装处的线路距离。假设：电压、电流互感器变比等于1。加入继电器电压、电流为、。测量阻抗工作电压：6.1

3、距离保护概述设阻抗继电器安装在线路M侧：特点：1）正向保护区外短路时，工作电压大于0。6.1距离保护概述2）正向保护区内短路时，工作电压小于0。3）反向短路，工作电压大于0。结论：检测工作电压的相位变化，不仅能测量出阻抗的大小，而且还能检测出短路故障的方向。1、极化电压设极化电压与测量电压同相位，以极化电压作为参考相量。6.1距离保护概述区内区外注意：极化电压只作相位参考量，不参与阻抗测量，任何时候其值不能为零。6.1距离保护概述动作方程或极化电压作用：1）极化电压是按相位比较原理工作的方向阻抗继电器工作所必须

4、。数值过大或过小都是不适宜的。6.1距离保护概述2）可保证方向阻抗继电器正、反向出口短路故障时有明确的方向性。3）根据比相原理的阻抗继电器性能特点的要求，极化电压有不同的构成方式，可获得阻抗继电器的不同功能，改善阻抗继电器性能。2、插入电压令6.1距离保护概述区内短路，大于。插入电压一般与测量电压同相。区外短路，小于。6.1距离保护概述3、距离保护时限特性距离保护的动作时限与保护安装处到短路点间距离的关系，即的关系称为时限特性。与三段式电流保护类似，具有阶梯时限特性的距离保护获得了广泛的应用。6.1距离保护概述

5、6.2阻抗继电器教学要求：掌握各种阻抗继电器特点及应用范围，整定阻抗、测量阻抗及动作阻抗意义；比幅与比相间的转换。阻抗继电器作用：阻抗继电器是距离保护的核心,其主要作用是测量短路点到保护安装处的距离。加入阻抗继电器的电压与电流的比值称为测量阻抗。为了方便比较，通常将测量阻抗与整定阻抗画在同一阻抗复数平面上。6.2阻抗继电器所表示的直线段为继电器动作区，直线以外的区域为非动作区。由于互感器的误差，直线形动作特性不能采用的，必须扩大保护区。6.2阻抗继电器一、圆特性阻抗继电器1、全阻抗继电器动作方程：特点:1)圆的

6、半径为整定阻抗；2)圆内为动作区；3)动作不具有方向性。6.2阻抗继电器圆的动作方程为：方程两边乘以电流,则方程为若令整定阻抗为：物理意义：正常运行时，电压为额定电压、电流是负荷电流，方程不满足条件，即继电器不动作；当在保护区内发生短路故障时，电压降低，电流增大，方程满足条件，保护起动。6.2阻抗继电器动作方程两边同乘以测量电流,则方程为若令整定阻抗为：2、方向阻抗继电器6.2阻抗继电器动作方程：6.2阻抗继电器方向阻抗继电器以电压形式表示的动作方程为：特点：1）动作具有方向性；2）圆的直径为整定阻抗；3）圆内

7、为动作区。缺点：当加入继电器的电压等于零时，保护存在动作死区。6.2阻抗继电器由于在保护安装出口处发生三相短路时，加入继电器的电压为零，存在动作死区。实用的方向元件必须解决保护动作死区问题。动作阻抗：使阻抗继电器启动的最大测量阻抗。整定阻抗：指保护安装处至保护区末端阻抗。6.2阻抗继电器特点：当加入继电器电压与电流之间的相位差为不同数值时，动作阻抗也随之而变。处于灵敏角状态下动作阻抗具有最大值，保护区最长，即最灵敏。当测量阻抗角等于整定阻抗角时，此时动作阻抗具有最大值，将此角度称为灵敏角。6.2阻抗继电器比幅特

8、性与比相特性间的转换：动作方程为：6.2阻抗继电器动作方程用电压形式表示时，其方程为：缺点：当加入继电器电压为零时，也无法比相。存在动作死区。6.2阻抗继电器3、偏移特性阻抗继电器动作方程：6.2阻抗继电器圆的半径为：其中动作方程可表示为：6.2阻抗继电器当，方程为：当，方程为：全阻抗继电器6.2阻抗继电器偏移特性阻抗继电器比相形式动作方程：6.2阻抗继电器以电压形式表示动作方程为：6