《阶段式距离保护》PPT课件.ppt

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1、电力系统继电保护原理6电网距离保护§6电网的距离保护§6-1距离保护的基本原理§6-2阻抗继电器的分类与特性§6-3阻抗继电器的接线方式§6-4实用方向阻抗元件的原理§6-5距离保护的振荡闭锁§6.6距离保护的电压回路断线闭锁§6-7过渡电阻对距离保护的影响§6-8分支电流对距离保护的影响§6-9距离保护整定计算一、距离保护的基本概念二、距离保护的构成三、距离保护的动作特性四、距离保护的动作时限第一节、阶段式距离保护的构成原理一、基本概念距离保护是由阻抗继电器完成电压、电流比值测量，根据比值的大小来判断故障的远近，并利用故障的远近确定

2、动作时间的一种保护装置。通常将该比值称为阻抗继电器的测量阻抗表示为：正常运行时，加在阻抗继电器上的电压为额定电压，电流为负荷电流，此时测量阻抗就是负荷阻抗：一、距离保护的基本概念一、基本概念下图中k点短路时，加在阻抗继电器上的电压为母线的残压电流为短路电流，阻抗继电器的一次测量阻抗就是短路阻抗：由于，因此故利用阻抗继电器的测量阻抗可以区分故障与正常运行，并且能够判断出故障的远近。一、距离保护的基本概念二、三段式距离保护的逻辑框图三段式距离保护的逻辑框图如上图所示，由电压回路二次断线闭锁元件、启动元件、I、II、III段的测量元件、时间

3、元件构成、测量元件与逻辑回路五部分组成。（1）起动元件1、起动元件：主要作用是在被保护线路发生故障时起动保护装置或进入故障计算程序。采用负序电流及电流突变量元件作为起动元件。2、测量元件：测量元件完成保护安装处到故障点阻抗或距离的测量，并与事先确定好的整定值进行比较，当保护区内部故障时动作，外部故障时不动作。测量元件由I、II、III段的阻抗继电器来完成。3、逻辑回路：一般由一些逻辑门与时间元件组成，用于判断保护区内部或外部故障，并在不同保护区内部故障时以相应的动作延时控制断路器的跳闸。4、振荡闭锁元件：是用来防止当电力系统发生振荡时

4、距离保护误动作，在正常或系统发生振荡时，振荡闭锁将保护闭锁；而系统发生短路故障时，解除闭锁开放保护。二、距离保护组成三段式距离保护的单相原理框图如上图所示，由起动元件、测量元件与逻辑回路三部分组成。（1）起动元件（1）起动元件的主要作用是在被保护线路发生故障时起动保护装置或进入故障计算程序。采用负序电流及电流突变量元件作为起动元件。（2）测量元件测量元件完成保护安装处到故障点阻抗或距离的测量，并与事先确定好的整定值进行比较，当保护区内部故障时动作，外部故障时不动作。测量元件由I、II、III段的阻抗继电器1KR、2KR、3KR来完成。

5、（3）逻辑回路逻辑回路一般由一些逻辑门与时间元件组成，用于判断保护区内部或外部故障，并在不同保护区内部故障时以相应的动作延时控制断路器的跳闸。电力系统发生全相振荡时，各电气量的变化具有如下特点：1）系统振荡时，三相完全对称，电力系统中不会出现电压和电流的负序或零序分量；而在短路故障中，一般会出现电压和电流的负序或零序分量。2）振荡时，电流和各点电压的有效值均出现周期性平滑变化；而在短路时，电流突然增大，电压突然降低，其变化速度很快。3）振荡时，系统各点电压和电流的相位差随振荡角不同而变化；而在短路故障时电压和电流的相位差是固定不变的，

6、等于线路阻抗角。4）在振荡中心及其附近，电压变化最为剧烈，当该点电压为零时，相当于这一点发生三相短路故障，但与实际三相短路故障仍有一定区别。三、电力系统发生全相振荡特点三、振荡闭锁装置（1）利用是否出现负序分量来区分振荡与短路（2）利用电气量变化速度不同来区分振荡与短路（3）振荡闭锁原理图四、距离保护的电压回路断线闭锁在运行中，可能发生电压互感器二次侧短路故障、二次熔断器熔断、二次侧快速自动开关跳闸、断线等引起失压现象。这些都将使保护装置电压下降或消失，或相位变化，导致阻抗继电器失压误动。闭锁元件可根据零序电压、负序电、电压幅值下降、

7、相位变化等特征构成。对断线失压闭锁元件要求：二次断线时，闭锁元件灵敏度要满足要求；一次系统短路，不应将保护闭锁；有一定动作速度，动作后可靠将保护闭锁，解除闭锁由运行人员进行。四、距离保护的电压回路断线闭锁三相电压求和闭锁元件电压互感器二次回路无故障时，三相电压对称，则：当一相或两相断线时，出现零序电压：（1）采用三相电压相量求和，与检测零序电压或零序电流，可检测一相或两相断线；（2）检测三相电压数值和，可检测三相断线；（3）当采用线路侧电压互感器时，须增加断路器合闸位置信号和线路有电流信号。（1）I段瞬时动作，为保证选择性，保护区不能

8、伸出本线路，即测量阻抗小于本线路阻抗时动作。引入可靠系数:=（0.8～0.85）保护PD1的I段动作阻抗为：（2）II段延时动作，为保证选择性，保护区不能伸出相邻线路I段保护区，即测量阻抗小于本线路阻抗与相邻线路I段动作