第五章电网的距离保护ppt课件.ppt

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1、电力系统继电保护原理主讲教师：刘青电自教研室第五章电网的距离保护5.1距离保护的基本原理与构成电流保护优点：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；一、距离保护的作用原理距离保护是利用短路时电压、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而工作的保护。一、距离保护的作用原理正常：短路：一、距离保护的作用原理二、距离保护的时限特性三、距离保护的主要组成元件1、起动元件（）—判断系统是否发生故障；2、测量元件—阻抗继电器；3、时间元件—时间继电器；4、振荡闭锁回路—故障时短时开放距离

2、保护I、II段，振荡时立即闭锁I、II段；5、断线闭锁元件—电压互感器二次断线时闭锁距离保护；6、出口执行元件；5.2阻抗继电器及其动作特性一、构成阻抗继电器的基本原则一次阻抗与继电器测量阻抗(二次阻抗)之间的关系圆特性：全阻抗圆特性方向阻抗圆特性偏移阻抗圆特性苹果形动作特性橄榄形动作特性多边形特性多边形特性二、利用复数平面分析圆特性阻抗继电器RjXABC1、全阻抗继电器全阻抗特性圆：以保护安装点(坐标原点)为圆心，为半径的圆,圆内为动作区；反方向故障时会误动，没有方向性；1、全阻抗继电器RjXABC比幅式动作方程：1、全阻抗继电器RjXABC比相式动作方程：2、方向阻抗继电器R

3、jXABC方向阻抗特性圆：过坐标原点，以为直径的圆,圆内为动作区；反方向故障时不会误动，本身具有方向性；2、方向阻抗继电器RjXABC比幅式动作方程：2、方向阻抗继电器RjXABC比相式动作方程：方向阻抗继电器交流回路的原理接线3、偏移阻抗继电器ARjXBC比幅式动作方程：3、偏移阻抗继电器ARjXBC比相式动作方程：总结4.三个阻抗意义和区别（1）测量阻抗加入继电器的电压与电流的比值（2）整定阻抗继电器安装点到保护范围末端的线路阻抗（3）起动阻抗继电器刚好动作时，加入继电器的电压和电流的比值5.3阻抗继电器的接线方式一、基本要求和接线方式测量阻抗正比于保护安装处到短路点之间的距

4、离；(2)继电器的测量阻抗与故障类型无关;基本要求：继电器接线方式1230°接线+30°接线-30°接线具有零序电流补偿的0°接线阻抗继电器的接线方式二、各种接线方式的分析：（一）母线残压的计算公式假设：Z1=Z2不计负荷电流（零序电流补偿系数）KZ各相母线残压表达式如下：（二）0º接线方式的分析1.三相短路（二）0º接线方式的分析（设）1.三相短路2.两相短路（以BC两相短路为例）2.两相短路（以BC两相短路为例）3.两相接地短路（以BC两相接地短路为例）3.两相接地短路（以BC两相接地短路为例）4.单相接地短路（以A相接地短路为例）4.单相接地短路（以A相接地短路为例）（三）

5、零序电流补偿的0º接线方式的分析1.单相接地短路（以A相接地短路为例）2.两相接地短路（以BC两相接地短路为例）3.三相短路4.两相短路（以BC两相短路为例）结论（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。5.4方向阻抗继电器的特殊问题当在保护安装处正方向出口发生金属性相间短路时，母线电压降到零或很小，加到继电器的电压为零或者小于继电器动作所需的最小电压时，方向继电器会出现死区。一、方向阻抗继电

6、器的死区及消除方法(一)产生死区的原因一、方向阻抗继电器的死区及消除方法1.幅值比较式(一)产生死区的原因2.相位比较式（二）消除死区的办法引入极化电压，对极化电压的要求：1.与同相位；2.出口短路时，应具有足够的数值且能保持一段时间逐渐衰减到零。（二）消除死区的办法1.幅值比较式（二）消除死区的办法2.相位比较式同相位（三）获取极化电压的办法常采用的两种办法:（1）利用R、L、C电路构成记忆回路（2）引入非故障相电压微机保护中采用的办法：故障前电压与故障电流比相来实现当出口短路时，Um突降到零，此时电流IR经几个周波后逐渐衰减到零。该电流在记忆回路的电阻上产生极化电压Up，由于

7、记忆回路的自由振荡频率为50HZ，所以其相位保持原先的相位不变。1.记忆回路：**故障前故障后2.引入非故障相电压**基本上不起作用。正常运行时RS又很大，较大，主要由产生，第三相电压2.引入非故障相电压****当出口AB相间短路时与同相位与同相位**极化电压由记忆回路和引入第三相电压获得，其相位与故障前测量电压相同；出口两相短路时，引入第三相电压而产生的UP可保证继电器的方向性;三相短路时，无第三相电压故不能消除出口三相短路的死区,此时由记忆回路起作用消除死区;结论：极化电压的