华电-电力系统继电保护课件.ppt

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1、第3章电网的距离保护1一、距离保护基本原理二、阻抗继电器动作特性及其实现方法三、距离保护的整定计算及对距离保护的评价四、距离保护的振荡闭锁五、故障类型判别及故障选相六、距离保护特殊问题的分析七、工频故障分量距离保护2第3.1节距离保护基本原理及构成电流保护：反映故障电流大小。简单、经济、工作可靠，但是，受系统运行方式变化的影响较大，难以满足高压和超高压电网快速、有选择性地切除故障的要求。一般适用于35kV及以下电网。因此，还需要研究其他方式的保护，以便克服电流保护的不足。3——过电流保护——低电压保护——阻抗（距离）保护

2、——纵联差动保护(高频、微波、光纤)——零序或负序分量保护——瓦斯保护、过热保护等短路的主要特征归纳：1）电流增大2）电压降低3）阻抗减小4）两侧电流大小和相位的差别5）不对称分量出现6）非电气量4所以，还能反映短路点到保护安装处的距离lm，因此，也称为：距离保护。对于输电线路，由于3.1.1距离保护基本原理与构成利用保护安装处测量电压和测量电流的比值所构成的继电保护方式称为阻抗保护，如果计算出具体的数值，还具有测距的功能。5依据测量阻抗在不同情况下的“差异”，保护就能够区分出系统是否发生故障，以及故障发生的范围——正向及

3、范围，或反向。正比关系（三个短路点位置的例子）6距离保护的保护范围和灵敏度受运行方式的影响较小，尤其是距离保护Ⅰ段的保护范围比较稳定，同时，还具备判别短路点方向的功能。二者几乎反映了同一个性质。细微的区别：一个侧重保护的范围；另一个侧重具体的测量数值。7既然是复数，就可以用极坐标或直角坐标的形式来表示。8测量阻抗具有以下的“差异”：1）系统正常运行时92）短路时将二者以及其它的阻抗情况用直角坐标系表示出来，并标注出横轴和纵轴的物理含义，于是，出现了R-X复平面，这样，可以更直观地了解测量阻抗与动作范围的关系。10似乎设计为

4、这样的判别区域11似乎设计为这样的判别区域但通常设计为一个“面”的区域12因此，通常将阻抗继电器的保护范围扩大为一个面或圆的形式。当测量阻抗落在这个范围内时，阻抗元件动作；否则不动作。这个保护范围的边界叫做：整定阻抗。用下面的符号表示：设计为一个“面（区域）”的理由考虑到二次侧的测量阻抗受下列因素影响：1）电流、电压互感器误差；2）输电线路阻抗角的角度差；3）过渡电阻的影响等（后面再分析）。133.1.3距离保护的接线方式接线方式——采用何种测量电压和测量电流？希望或要求：1）能够反映短路点到保护安装处的正序阻抗；2）适合

5、于任何的短路类型。但遗憾的是，到目前为止，还没有一种接线方式能够同时满足上述的2个要求。同学们可以探索更好的接线方式！！14经过分析、研究、比较，目前，常用的接线方式有2种：（1）相间距离0°接线方式。（2）带零序补偿的接地距离0°接线方式。(仍假设:Cosφ=1,即A相电压、电流同相位)15经过分析、研究、比较，目前，常用的接线方式有2种：（1）相间距离0°接线方式。（2）带零序补偿的接地距离0°接线方式。(仍假设:Cosφ=1,即A相电压、电流同相位)16下面详细分析接线方式的测量情况。从K点“往左侧看”（右侧类似），

6、有：17从K点“往左侧看”（右侧类似），有：下面详细分析接线方式的测量情况。左式是一个通用表达式实际上，正、负、零三序的电压表达式在任何情况下均反映：K点与M点之间的关系18由此可以得到：1920实际上，零序补偿系数K代表了多重含义：——单位长度的参数——线路全长的参数K实际上应当是一个平均值，且为可测量的已知数。21因此，三相的M点与K点在任何情况下的通用表达式为：,此时要想得到反映短路点K到保护安装处M的正序阻抗Z1，那么，只要进行下面的计算就可以实现：此式的分析过程还包含了接线方式的产生过程。带零序补偿的00接线方式

7、22三相的M点与K点在任何情况下的通用表达式为：于是，保护的各相测量电压为：如果分析或计算A相，那么，应当取A相的电气量：23三相的M点与K点在任何情况下的通用表达式为：于是，保护的各相测量电压为：如果分析或计算AB相，那么，应当取AB相的电气量：24下面具体分析各种测量阻抗的情况：（1）正常运行绝对值大，角度小（一般小于30度）。接地阻抗：相间阻抗：25（2）三相短路（以下分析中，无下标m时，均表示为测量量）26能反映短路点的距离。27（3）两相相间短路（设BC相）282930C、A相测量阻抗与B相类似分析，绝对值较大。

8、BC两相相间短路时，接地测量阻抗：31（4）两相接地短路（设BC相）类似分析，可得：32（5）单相接地短路（设A相）330°接线方式的测量阻抗归纳：包含非故障相的电气量时，测量阻抗的幅值通常偏大。3435接地阻抗的0°接线方式相间阻抗的0°接线方式接线方式可以反映的故障类型：阻抗元件为“欠量动作”，故测