电网距离保护第1讲(精品西安交通大学电力系统继电保护课件）

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1、3.电网距离保护3.1距离保护的基本原理与构成电流保护的主要不足灵敏度不足（最根本的缺点）运行方式对保护影响大无法满足更高电压等级电网对保护的速动性，选择性，灵敏性的要求3.1距离保护的基本原理与构成故障特点：电流保护仅仅利用了故障时电流增大的特征故障时电压降低综合利用可以提高灵敏度，所以就有了阻抗保护，反映电流电压比值的保护3.1.1距离保护的概念（一）测量阻抗和故障距离的关系测量阻抗的定义对于单相输电线路，当发生故障时，上述测量阻抗与故障点到测量点的距离关系如下：其中z为线路单位长度的阻抗3.1.1距离保护的概念（二）距离保护的

2、工作原理由上述分析可见，输电线路故障时，测量阻抗和故障点到测量点的距离成正比关系，所以阻抗的大小反映了故障点和保护安装处之间的距离。利用该阻抗（或距离）和线路全长阻抗（距离）的比较结果可以识别故障的具体位置，由此可以构成阻抗保护（习惯上称为距离保护）3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线问题的引出对于单相系统，测量阻抗不存在电流、电压的选择问题对于三相系统，使用哪个电压和电流测得的阻抗与故障距离之间存在上述的简单比例关系，这与故障回路有关。阻抗继电器的接线方式是故障回路概念的应用3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（一）线路发生短路时

3、保护安装处相电压的统一表达式3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（一）线路发生短路时保护安装处相电压的统一表达式其中k称为零序电流补偿系数，定义如下3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（二）线路发生短路时保护安装处相间电压的统一表达式关于两个统一表达式的说明在统一表达式的推导中，对故障类型、故障地点没有任何假设，所以统一表达式与故障类型和地点无关3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系单相金属性接地故障AG故障边界条件A相接地故障的测距公式可见，A相接地故障时，采用保护安装处的故障相电压和经零

4、序补偿的故障相电流可以反映故障距离3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系单相金属性接地故障同理得到A相接地故障的测距公式C相接地故障的测距公式可见对于单相接地故障，只有故障回路的电流电压才能正确地反映故障距离。对于单相接地故障，只有一个故障回路，即故障相经故障点和大地构成的回路B相接地故障的测距公式3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系两相相间故障AB故障边界条件AB相间短路的测距公式可见，AB相间故障时，采用保护安装处的故障相相间电压和故障相间电流

5、差可以反映故障距离3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系两相相间故障同理得到AB相间短路的测距公式CA相间短路的测距公式可见对于两相相间短路，也只有故障回路的电流电压才能正确地反映故障距离。对于两相相间短路，同样只有一个故障回路，即故障相经故障点和另一故障相构成的回路BC相间短路的测距公式3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系两相相间短路接地故障ABG故障边界条件ABG故障的测距公式3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测

6、量阻抗的关系两相相间短路接地故障对于ABG两相相间接地故障，有三个故障回路，即故障相A经故障点和另一故障相B构成的回路，故障相A经故障点和大地构成的回路，故障相B经故障点和大地构成的回路，三个故障回路的电流、电压均可实现测距目的BCG故障（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系两相相间短路接地故障同理得到3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线CAG故障（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系两相相间短路接地故障同理得到3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗

7、的关系三相短路ABC故障边界条件ABG故障的测距公式对于三相短路，有六个故障回路3.1.2故障回路与阻抗继电器的接线（三）不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系结论只有采用与故障回路相关的电流、电压才能实现距离的测量故障回路在相间时，采用保护安装处的故障相相间电压和故障相间电流差可以反映故障距离，称为相间距离继电器（称为接线）当故障回路经大地才能构成回路时，采用保护安装处的相电压和经零序补偿的相电流可以反映故障距离，称为接地距离继电器（称为，接线）有几个故障回路，就有几个阻抗继电器可以实现阻抗测量3.1.3距离保护的构成和时限特性（

8、一）距离保护的构成启动部分：用于检测故障，要求当作为远后备保护时，保护范围末端故障，可靠启动，投入整组保护测量部分：快速准确测量出故障距离和方向，并于预先设定的保护范围（定值）比较故障，确定保护的动作行为。振荡闭锁部分：系统发生振荡时