侧电源辐射网络相间短路的距离保护

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1、电流保护简单可靠整定、保护范围、灵敏度受电网接线方式、运行方式影响大电流、电压保护一般只适用于35kV及以下电压等级的配电网。35kV及其以上的复杂电网很难满足选择性、灵敏性和速动性的要求对于110kV及以上电压等级的复杂网，线路保护采用何种保护方式？→距离保护单侧电源辐射网络相间短路的距离保护距离保护：反映故障点至保护安装点之间的距离（或阻抗），并根据距离远近而确定动作时间的一种保护装置。测量阻抗：由施加于继电器的电压和电流测得的保护安装处至短路点的阻抗值。当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗

2、小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增加，动作时间增长；保证有选择性地切除故障线路。第一节距离保护的作用原理一、基本原理使距离保护装置刚能动作的最大测量阻抗。三个重要的基本概念整定阻抗Zset：测量阻抗Zk：加入继电器的电压Uk、电流Ik的比值。起动阻抗Zact：指编制整定方案时，根据保护范围给出的阻抗。发生短路时，当测量阻抗等于或小于整定阻抗时继电器动作。距离保护的工作原理ABCZ正常情况下：测量阻抗d故障时：测量阻抗1234距离保护的实质是用测量阻抗与被保护线路的整定阻抗比

3、较。当短路点在保护范围以外时，即时，继电器不动作；当短路点在保护范围以内时，即时，继电器动作。当d点短路时，保护1测量的阻抗是，保护2测量的阻抗是。由于保护1距短路点较近，保护2距短路点较远，所以保护1的动作时间可以做得比保护2的动作时间短。这样故障由保护1切除，而保护2不动作。这种选择性的配合，是靠适当地选择各个保护的整定值和动作时限来完成的。定义：动作时间与保护安装处至短路点之间距离关系三段阶梯型时限特性，称距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。①距离Ⅰ段希望：保护被保护范围全长，但满足选择性要求动作值：

4、动作时间：=保护本身固有动作时间二、距离保护的时限特性AB21ZZZC②距离Ⅱ段动作值：当保护1第Ⅰ段末端短路时，保护2的测量阻抗为动作时间：距离保护Ⅰ段和Ⅱ段联合构成本线路的主保护。希望：保护范围不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个的时限。AB21ZZZC③距离Ⅲ段=按躲开正常运行的最小负荷阻抗来整定不同工作特性阻抗继电器整定方法有差别。动作时间：希望：作为相临线路保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离Ⅰ、Ⅱ段的后备保护。动作值：距离保护的动作时间t与保护安装处到故

5、障点之间的距离的关系称为距离保护的时限特性，目前获得广泛应用的是三阶梯型时限特性。=t’2＋Δt=t”’2＋ΔtAB321ZZZCt’3t”3t”’3t’2t”2t’1t”’2保护3的Ⅰ段保护3的Ⅱ段保护3的Ⅲ段lt三、距离保护的组成起动元件距离元件时间元件起动ZⅠZⅡZⅢtⅡtⅢ≥1&出口跳闸起动元件——故障瞬间起动整套保护装置,根据被保护线路的不同，可选用过电流继电器、低阻抗继电器或反映负序和零序电流的继电器。距离元件——测量短路点到保护安装处的距离（即测量阻抗），一般采用阻抗继电器。时间元

6、件——按照故障点到保护安装处的远近，根据预定的时间特性确定动作的时限，以保证动作的选择性，一般采用时间继电器。阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，主要作用：测量短路点到保护安装处之间的距离，并与整定阻抗值进行比较，以确定保护是否应该动作。可以写成的复数形式，利用复数平面来分析这种继电器的动作特性。第二节阻抗继电器单相式阻抗继电器：加入继电器的只有一个电压（可以是相电压或线电压）和一个电流（可以是相电流或两相电流之差）的阻抗继电器，和的比值称为继电器的测量阻抗，即以线路B-C的保护1为例，线路的始

7、端B位于坐标原点，正方向线路的测量阻抗在第一象限，反方向线路的测量阻抗在第三象限，正方向线路测量阻抗与R轴之间角度为线路B-C的阻抗角。对保护1的距离Ⅰ段，起动阻抗应整定为一、构成阻抗继电器的基本原则为了减少过渡电阻以及互感器误差的影响，尽量简化继电器的接线，并便于制造和调试，通常把阻抗继电器的动作特性扩大为一个圆。如图所示，其中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为偏移特性的阻抗继电器的动作特性。正方向短路时：测量阻抗在第一象限，正向测量阻抗Zk与R轴的夹角为线路的阻抗

8、角d；反方向短路时：测量阻抗在第三象限。如果测量阻抗的相量，落在　　向量以内，则阻抗继电器动作；反之，阻抗继电器不动作。阻抗继电器都接于电流互感器和电压互感器的二次侧，测量阻抗与系统一次侧阻抗之间存在关系：1.全阻抗继电器特性：以B点（继电器安装点）为圆心，以整定阻抗为半径所作的一个圆。当测量阻抗位于圆内时继电器动作，圆内为动作区，圆外为不动作区。当测量阻抗正好位于圆周上时，继电器刚好动作，此时阻抗为起动阻抗。二、阻抗继电器的特性分析该特性是以原点为圆心作的圆，因此不论加入继电器的电压和电流之