继电保护(距离保护)课件.ppt

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1、第3章电网的距离保护3.4影响距离保护正确工作的因素3.2阻抗继电器的动作特性3.1距离保护的基本原理3.3距离保护整定计算因此，在结构复杂的高压电网中，应采用性能更加完善的保护装置，距离保护就是其中的一种。2）对于电流速断保护，其保护范围受电网运行方式影响，保护范围不稳定，某些情况下甚至无保护区；1）高压长距离、重负荷线路，由于负荷电流大，短路电流数值与负荷电流相差不大，往往不能满足灵敏度要求；电流保护简单可靠，但难于满足高压复杂电网对保护的要求：3）对于多电源复杂网络，方向过电流保护的动作时限长，难于满足高压电网对保护快速动作的要求。3.1距离保护的基本原理一、距离保护的基本概

2、念当短路点距保护安装处近时，测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，测量阻抗增加，动作时间增长；可以保证有选择性地切除故障线路。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。二、测量阻抗及其与故障距离的关系♣电力系统正常运行时，Um近似为额定电压，Im为负荷电流，Zm为负荷阻抗。负荷阻抗的量值较大，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。♣当线路故障时，Um=Uk，Im=Ik，Zm为保护安装处到短路点的短路阻抗；短路以后，保护安装处母线电

3、压下降、电流增大，短路阻抗比正常时测量到的阻抗大大降低。二、测量阻抗及其与故障距离的关系♣距离保护反应的信息量测量阻抗在故障前后变化比电流变化大，因而比反应单一物理量的电流保护灵敏度高。♣距离保护的实质是用整定阻抗Zset与被保护线路的测量阻抗Zm比较：当短路点在保护范围以内时，ZmZset时，保护不动作。因此，距离保护又称低阻抗保护。欠量保护三、三相系统中测量电压和测量电流的选取★★该式是距离保护能够用测量阻抗来正确表示故障距离的前提和基础，即只有当测量电压、测量电流之间满足该式时，测量阻抗才能准确反应故障的距离。在单相系统中

4、，测量电压Um就是保护安装处的单相电压，测量电流Im就是被保护元件中流过的单相电流，系统金属性短路时两者间的关系为：问题：在三相系统中，针对不同的短路故障，如何选择满足该式的测量电压和测量电流，以构成三相系统距离保护？三、三相系统中测量电压和测量电流的选取三、三相系统中测量电压和测量电流的选取单相接地短路（以A相接地为例）A相测量阻抗能正确反应故障的距离三、三相系统中测量电压和测量电流的选取两相接地短路故障（以BC两相接地为例）B、C相测量阻抗能正确反应故障距离B相测量阻抗正确反应故障距离三、三相系统中测量电压和测量电流的选取两相短路故障（以BC两相短路为例）B相测量阻抗能正确反应

5、故障距离三、三相系统中测量电压和测量电流的选取三相短路（对称，以A相为例）同理可得：A、B、C三相测量阻抗均能正确反应故障距离♂两相接地时，存在2个相-地故障环路和1个相-相故障环路；故障环路：故障电流可以流通的通路。♂单相接地时，存在1个相-地故障环路；♂三相短路时，存在3个相-地故障环路和3个相-相故障环路。♂两相短路时，存在1个相-相故障环路；取故障环路上的电压和环路中流通的电流作为测量电压和测量电流所算出的测量阻抗，能够正确反应保护安装处到故障点的距离。非故障环路上的电压、电流之间算出的测量阻抗就不能正确反应故障距离。距离保护应取故障环路上的电压、电流作为判断故障距离的依据

6、，而用非故障环路上的电压、电流计算得到的距离一般大于保护安装处到故障点的距离。对于相间短路，故障环路为相—相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，称为相间距离保护接线方式，能够准确反应两相短路、三相短路和两相接地短路情况下的故障距离。对于接地短路，取相—地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，称为接地距离保护接线方式，能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地故障下的故障距离。4.振荡闭锁部分：用来防止电力系统发生振荡时距离保护的误动作。在正常运行或系统发生振荡时，将保护闭锁；当系统发生短

7、路时，解除闭锁开放保护。四、距离保护的组成启动部分：当被保护线路发生故障时，瞬间启动保护装置，以判断线路是否发生了故障，并兼有后备保护的作用。2.测量部分：用来测量保护安装处至故障点之间的距离，并判别短路故障方向。常采用带方向性的阻抗继电器作测量元件。3.延时部分：用来提供距离保护Ⅱ段、Ⅲ段的动作时限。5.电压回路断线失压闭锁部分：用来防止电压互感器二次回路断线失压时，引起阻抗继电器的误动作。3.2阻抗继电器的动作特性阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，它主要用来作测