文档介绍：第四章输电线路的距离保护
4—1 距离保护概述
复习:
电流电压保护优点:简单,经济,工作可靠。
缺点:受电网接线方式及系统运行方式影响大。35KV及以上电压复杂网络难于满足要求。
过电流保护
例:L 灵敏性
距离保护的基本概念。
作用:性能更为完善。
概念:反应故障点至保护安装处之间的距离(或阻抗),并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
动作保证动作的选择性。
保护2不误动。
距离保护的基本原理。
测量元件:测量故障点至保护安装处的距离(线路阻抗)。
(测量元件感受阻抗) (故障点至保护安装处的线路阻抗)
(假设)
动作原理: (整定阻抗)动作( 又称低阻抗
不动作保护)
特点:不受运行方式的影响,只与故障点与保护安装处距离有关。
时限特性: (L)
P117图4-4
三段式阶梯形时限特性:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。
(与电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段区别:各段保护范围不随运行方式改变)
Ⅰ段:
:继电器固有动作时间。
(保护范围):本线路全长的
Ⅱ段: 主保护
(保护范围):不超出下一条线路
Ⅲ段: :躲开正常运行时最小负荷阻抗。
:阶梯原则。
:本线路及相邻线路全长。
距离保护的构成
主要元件:
起动元件:电流继电器KA或阻抗继电器KI。
方向元件:功率方向继电器KP或方向阻抗继电器KI。
测量元件:阻抗继电器KI。
时间元件:时间继电器KT。
动作过程: P92图5—2
Ⅰ段:
Ⅱ段:
Ⅲ段:
4—2 阻抗继电器
阻抗测量的基本方法及阻抗继电器的动作特性。
测量方法:阻抗继电器
构成方法: 单相式
多相式
其中:——阻抗继电器测量阻抗。
——故障点至保护安装处的线路阻抗。
动作特性:P118图4—6
扩大故障点过渡电阻
阻抗继电器动作特性圆考虑影响
不变互感器角度误差
复平面)
继电器动作特性能
方向阻抗继电器动作特性
偏移特性阻抗继电器动作特性(正向I段保护范围不变)
二、阻抗继电器的特性方程及实现方法
(一)全阻抗继电器。
动作特性:以原点为圆心,为半径的圆。
圆内——动作区
圆外——非动作区
动作阻抗——圆周上的测量阻抗
全阻抗继电器无方向性。
构成: 绝对值比较(比辐)
相位比较(比相)
绝对值比较方式: 测量阻抗:
动作方程: 整定阻抗:继电器安装点到保护范围末端线路阻抗。
动作阻抗:继电器刚好动作的阻抗
接线:P94 电压形成回路:
绝对值比较回路:
执行元件: KP(极化继电器)
原理: 动作条件:
即:
* 2、相位比较方式。
(略) 位于圆周上: 与夹角
位于圆内:
位于圆外:
动作方程:
其中:
接线:P96图5—8
比较和的相位差
* 3、绝对值比较方式与相拉比较方式之间的一般关系。
(略) 绝对值比较相位比较
电压:
动作条件:
等效
适用条件:(1)为同一频率的正弦交流电。
(2)相位动作范围,且动作条件
(3)不同比较方式构成的继电器受暂态过程影响而不同。
特点:(1)全阻抗继电器无方向性,须加装方向元件。
(2)无电压死区。
(二)方向阻抗继电器。
(既能测量测量短路点远近,又能判别短路方向)
动作特性:以为直径过原点的圆。
圆内——动作区
圆外——非动作区
正向故障:位于第I象限,圆内——动作。具有
反向故障:位于第Ⅲ象限,圆外——不动作方向性
特点:不同起动阻抗不同。
保护范围最大,工作最灵敏。
最大灵敏角
调整=(线路短路阻抗角)继电器动作条件为:
(注意动作条件不为
构成:绝对值比较方式
相位比较
绝对值比较方式
动作条件: (P98图5—10(a)
相位比较方式:
位于圆周上:与后夹角
动作条件:
其中
(的求解参考前面所推出的两种比较方式之间被比较电压的一般关系:
缺点:方向阻抗继电器出现“电压死区”消除方法:
(保护正向附近三相短路) (1)记忆
比幅均不能(2)引入第三相电压
比相动作
优点:动作具备方向性。
(三)偏移特性阻抗继电器。
动作特性:正方向整定阻抗为,同时反向偏移
—偏移度
圆内—动作区圆外—非动作区
圆的直径为
圆心坐标
方向阻抗继电器
全阻抗继电器
一般取消除方向阻抗继电器“死区”
动作阻抗与有关,又无完全的方向性
构成: 绝对值比较方式
相位值比较方式
绝对值比较方式:
动作条件:
方向阻抗继电器
全阻抗继电器
相位比较方式
位于