电力系统继电保护第三章电网的距离保护1-5节.ppt

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1、第三章电网距离保护电流保护优点：简单、经济、可靠，广泛应用于35KV及以下等级的电网。缺点：定值、保护范围以及灵敏度受系统运行方式变化的影响较大。思考：电流、电压保护的主要优点是简单、可靠、经济，但是，对于容量大、电压高或结构复杂的网络，它们难于满足电网对保护的要求。电流、电压保护一般只适用于35kV及以下电压等级的配电网。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？解决方法：采用一种新的保护方式——距离保护。第三章电网的距离保护3.1距离保护的基本原理与构成3.2阻抗继电器及动作特性3.3阻抗继电器的实现方法3.4距离保护的整定计算与对距离保护的评价3.

2、5距离保护的振荡闭锁3.6故障类型判别和故障选相3.7距离保护特殊问题的分析一、距离保护的基本概念距离保护是反应故障点至保护安装点之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间。3.1距离保护的基本原理与构成利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离。测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称之为阻抗保护。电压与电流的这个比值被称为测量阻抗，表示为3.1.1距离保护的基本概念距离保护是反应保护安装处至短路点之间的距离，并根据短路点至保护安装处的距离确定动作时限的一种保护。整定距离Ls

3、et：与距离保护的范围相对应的距离。1)故障发生在保护区正方向，设法测出故障点至保护安装处的距离Lk，并与Lset比较：LkLset：保护范围外故障，保护不动作（k2）2)故障发生在保护区反方向，直接判区外故障不动作（k3）1)正常运行时：Um：近似为额定电压Im：为负荷电流Zm：为负荷阻抗，量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗性质以电阻性为主。（ZL）3.1.2测量阻抗及其与故障距离的关系测量阻抗：保护安装处测量电压Um和测量电流Im的比值2)系统发生金属性短路时Um：降低Im：增大Zm：为短路点与保护安装处的线路

4、阻抗对具有均匀参数的输电线路，忽略分布电容和电导，有：Zm=Zk=z1·Lk，其中z1为单位长度线路的复阻抗在线路阻抗的方向上，比较Zm（或Zk）与Zset的大小，即可实现Lk与Lset的比较。ZkZset说明Lk>Lset：在保护区外，保护不动作（k2）Zk在Zset的反方向：区外故障，保护不动作（k3）整定阻抗：和整定长度Lset相对应的阻抗ZsetZset=Z1·Lset接线方式：给距离继电器接入电压和电流的方式继电器电流、电压的选取方式就是阻抗继电器的接线方式。阻抗继电器的接线方式主要有两种：1、0°接线

5、方式，反应相间短路故障；2、相电压和具有K3I0补偿的相电流接线，反应接地短路故障。3.1.3测量电压和测量电流的选取测量阻抗正比于保护安装处到短路点之间的距离；(2)继电器的测量阻抗与故障类型无关;加入继电器的电压Um和电流Im应满足基本要求：保护安装处的残压：假设：Z1=Z2不计负荷电流（一）母线电压的计算公式KZ——保护安装处的残压：1.单相接地（A相）2.中性点直接接地电网两相接地短路(BC相为例）3.两相不接地短路故障（BC两相短路为例）不能反应故障距离！4.三相短路接地各种测量阻抗都能正确反映故障点到保护安装处的距离！5.故障环路的概念及测量电压、电流的选取故障环

6、路：故障电流可以流通的通路称为故障环路。故障环路上的电压和环路中流通的电流之间满足：即用它们作为测量电压和测量电流得出的测量阻抗可以正确反映保护安装处到故障点之间的距离。接地距离接线方式：保护接地短路故障采用相-地故障环路测量电压取保护安装处故障相对地电压测量电流取带有零序电流补偿的故障相电流可反映单相接地故障、两相接地故障和三相接地故障不能反映相间短路※零序电流保护不能满足要求时，考虑采用接地距离保护。相间距离接线方式：保护相间短路故障采用相-相故障环路测量电压取保护安装处两故障相的电压差测量电流取保护安装处两故障相的电流差可反映两相短路、两相接地故障和三相短路故障不能反映

7、单相接地短路※相间短路电流保护不能满足要求时，采用相间短路距离保护。（1）相间距离保护－－－0°接线方式可以正确反应三相短路、两相短路、两相接地短路，不能正确反应单相接地短路。（2）接地距离保护－－－带零序电流补偿的接线方式，可以正确反应单相接地短路、两相接地短路和三相短路时。不能正确反应两相短路。结论测量电压测量电流AB相BC相CA相相间距离保护的接线方式（0°接线）当功率因数为1时，加在继电器端子上的电压与电流的相位差为0°，故称为0°接线。测量电压测量电流A相B相C相接地距离保护的接线方式（具有零