LZ-22阻抗继电器的应用研究与特性校验方案设计
电力系统继电保护 ——阻抗继电器的实现方法、距离保护的整定计算与对距离保护的评价
K I I m KUU m 900 KUU m
三、相位比较原理的实现
相位比较的阻抗元件:
ห้องสมุดไป่ตู้
900 arg
UC 900 UD
既可以用阻抗比较的方式,也可以用电压比较的方式。
(2)数字式相位比较阻抗继电器
既可以用阻抗的方式,也可以用电压的形式。 电压比较方式:相量比较和瞬时采样值比较两种。
四、比较工作电压相位法实现
直接根据绝对值比较方程和相位比较方程实现阻抗继电器 比较工作电压相位原理实现故障区段测量和判断
工作电压:又称为补偿电压,定义为保护安装处测量电压 Um与测量电流Im的线性组合,即:
U op U m I m Z set
Um被称为参考电压或极化电压。
四、比较工作电压相位法实现
阻抗继电器的实现方法
一、实现方法的概念 二、绝对值比较原理的实现 三、相位比较原理的实现 四、比较工作电压相位法实现 五、精确工作电流和精确工作电压
电气工程及其自动化专业课程
电力系统继电保护
武汉理工大学自动化学院
唐金锐
tangjinrui@
距离保护的整定计算 与对距离保护的评价
四、比较工作电压相位法实现
以正序电压为参考电压的测量元件时:具有明确的方向性 以记忆电压为参考电压的测量元件:
传统的模拟式距离保护中:记忆电压是通过LC谐振记忆回路获得 ;仅在故障刚刚发生、记忆尚未消失时是成立的,称为初态特性 数字式保护中:故障发生一定时间后,电源的电动势变化,所以 记忆电压仅能在故障后的一定时间内使用。
若令UCI=uc(n);UCR=-uc(n-N/4); UDI=uD(n);UDR=-uD(n-N/4):
方向阻抗继电器特性实验报告
方向阻抗继电器特性实验报告实验三方向阻抗继电器特性实验1.实验目的(1)熟悉整流型LZ-21型方向阻抗继电器的原理接线图,了解其动作特性。
(2)测量方向阻抗继电器的静态Zpu?f???特性,求取最大灵敏角。
(3)测量方向阻抗继电器的静态Zpu?f?Ir?特性,求取最小精工电流。
2.LZ-21型方向阻抗继电器简介1)LZ-21型方向阻抗继电器构成原理及整定方法距离保护能否正确动作,取决于保护能否正确地测量从短路点到保护安装处的阻抗,并使该阻抗与整定阻抗比较,这个任务由阻抗继电器来完成。
阻抗继电器的构成原理可以用图3-1来说明。
图中,若K点三相短路,短路电流为IK,由PT回路和CT回路引至比较电路的电压分别为测量电压U?m和整?,那么定电压Uset??Um11IKZK?ImZm(3-1) nPTnYBnPTnYB式中:nPT、nYB―电压互感器和电压变换器的变比;ZK―母线至短路点的短路阻抗。
当认为比较回路的阻抗无穷大时,则:??Uset11IKZI?ImZI(3-2) nCTnCT式中:ZI―人为给定的模拟阻抗。
比较式(3-1)和式(3-2)可见,若假设ZK IK ZI ?UsetnPT?nYB?nCT,则短路时,由于线路上流过同一电?的大小,?和Um流IK,因此在比较电路上比较Uset 1 K ??Uset?,则表就等于比较ZI和Zm的大小。
如果Um??Uset?,则表明Zm?ZI,保护应不动作;如果Um明Zm?ZI,保护应动作。
阻抗继电器就是根据这一原理工作的。
Um YB 2 ?Um图3-1 阻抗继电器的构成原理说明图1―比较电路2―输出?与原方电流I?成线性关系,??K?I??电抗变压器DKB的副方电势E即E2I1,KI21是一个具有阻抗量纲的量,当改变DKB原方绕组的匝数或其它参数时,可以改?的大小。
电抗变压器的K?值即为模拟阻抗Z。
变KIII在图3-1中,若在保护范围的末端发生短路,即ZK?Zset,那么比较电路将??Uset?,这时由式(3-1)和式(3-2)可得处于临界动作状态,即Um11IKZset?IKZI nPTnYBnCTnnZ?ZI?I(3-3)∴ Zset?PTYBZI?KunCTKun1式中Ku??CT。
城市轨道交通电网的距离保护—阻抗继电器的特性
方向阻抗继电器的特性
幅值动作方程
方向阻抗继电器的特性
相位动作方程
距离保护的动作特性
距离保护的动作特性
阻抗继电器动作区域
阻抗继电器是距离保护装置的核心元件,主要作用是测量短路点到保护安装地点
之间的阻抗,并与整定阻抗值进行比较,以确定保护是否应该动作。
方向阻抗继电器的特性
方向阻抗继电器的特性
方向阻抗继电器
➢ 动作特性:是以
阻抗随
Z set
为直径而通过原点坐标的一个圆,圆内为动作区。继电器的启动
m 的不同而变化。当 m set 时,继电器启动阻抗最大,为圆的直径。
➢ 此时继电器保护范围最大,工作最灵敏。
这个角度称为继电器的最大灵敏 角。
保护安装处的正向或反向无关。
➢ 缺点:无方向性,即反方向短路
故障时也可能动作。
➢ 应用:单侧电源系统中。若应用于
多电源系统,必须方向元件
配合。
阻抗继电器的特性
幅值动作方程
阻抗继电器的特性
相位动作方程
jX
Z set
Z Z
set
Z
o
m
m
Z m Z set
R
270
Zm Zset2
Zset1 Zm
90
Zm Zset2
90
Im Zset1 Um
90
U m Im Zset2
阻抗继电器的特性
阻抗继电器的特性
阻抗继电器
➢原理:计算保护安装
反映阻抗下降而动
作的继电器
测量阻抗
阻抗是复数,既有
大小(幅值),也
微机型阻抗继电器设计
摘
要
随着我国电力工业的飞速发展,对电力供应的安全性和可靠性的要求也越来越 高, 而继电保护则是实现电力供应安全可靠的不可缺少的措施之一。 在继电保护中, 应用得最为广泛的保护方式是距离保护,它是一种在电网中能够快速切断故障的保 护,相比较于其他的保护方式,其受电力系统的结构和运行方式的影响低,灵敏度 高,所以在结构复杂的高压电网中被广泛使用。距离保护系统的核心组成元件是阻 抗继电器,其主要作用是测量短路点到保护安装处的距离。随着计算机通讯技术和 集成电路设计的飞速发展,微机保护的技术不断得到完善,阻抗继电器在经历了电 磁型、电子型的发展阶段后,向微机型发展已成为普遍趋势。 本次设计尝试了如何设计基于微机的阻抗继电器装置,总结出了实现微机阻抗 继电器的电路原理方案和软件设计方法,并针对所设计电路的某独立功能制作相应 的硬件接口装置。本次设计具体所做的工作有:介绍距离保护的作用及原理,分析 距离保护的整定方法和整定计算;对三种特性阻抗继电器分析,设计阻抗继电器的 各个模块电路,并制作相应地硬件演示装置;编写系统软件程序;介绍系统振荡及 振荡时带来的影响,阐述了针对系统振荡采取的具体措施。 关键词:继电保护;距离保护;阻抗继电器;微机;软件;系统振荡
第 II 页
Abstract
Hale Waihona Puke With the rapid development of China's power industry, the security and reliability of the power requirement is also getting higher and higher.and the relay protection is one of the indispensable measures to achieve safe and reliable power supply. The distance protection is the most widely method used in the relay protection .It is a kind of protection which can quickly cut off the fault in the power network .Compared with the other protection methods .It is not affected by the structure and operation mode of the power system and its sensitivity is very high .So it is widely used in high voltage power network .The core component of distance protection system is the impedance relay which the main function is to measure the short circuit point to protect the installation distance .With the rapid development of computer communication technology and integrated circuit design and the technology of microcomputer protection is continuously improved .Impedance relay has experienced the electromagnetic, electronic development stage, the development of micro models has become a common trend. In this design,how to an impedance relay device based on microcomputer is designed and the circuit principle scheme and software design method of microcomputer based impedance relay has been summaried. According to the independent function of the designed circuit, the corresponding hardware interface device is made. This design of the specific work: Introducing the function and principle of distance protection, Analysising of distance protection setting method; Analysising of three kinds of characteristic impedance relay, designing each module circuit in impedance relay, and make corresponding hardware demonstration device; Designingsystem software; Introducing the effects of system oscillation and oscillation, the specific measures taken for the oscillation of the system are expounded. Key Words:Microcomputer protection; Distance protection; Impedance relay; Software; System oscillation
阻抗继电器的最小精确工作电流
阻抗继电器的最小精确工作电流阻抗继电器是一种常用的电气元件,用于控制电路中的电流和电压。
它的最小精确工作电流是指在保持稳定工作状态下所需的最低电流值。
在本文中,我们将详细介绍阻抗继电器的最小精确工作电流,并探讨其在电路中的应用。
阻抗继电器是一种基于电阻和电感的复合电路。
它的工作原理是通过改变电感元件的电感值来控制电流和电压。
阻抗继电器通常由一个线圈和一对固定电阻组成。
当通过线圈的电流变化时,电感元件的电感值也会随之改变,进而影响电路中的电流和电压。
因此,阻抗继电器的最小精确工作电流需要足够大,以保证其能够准确地改变电感值。
阻抗继电器的最小精确工作电流与其设计参数、元件质量等因素密切相关。
一般来说,阻抗继电器的最小精确工作电流越小,其性能越好。
这是因为在较小的工作电流下,阻抗继电器更容易实现对电路中电流和电压的精确控制。
然而,由于阻抗继电器的制造成本和技术难度较高,为了保证其工作的可靠性和稳定性,一般情况下,阻抗继电器的最小精确工作电流不会过小。
阻抗继电器在电路中有着广泛的应用。
它可以用于电力系统中的故障检测和保护,通过监测电流和电压的变化,及时切断故障电路,保护电力设备的安全运行。
此外,阻抗继电器还可以用于电气控制系统中的电流和电压调节,通过改变电感值,实现对电路中的电流和电压的精确控制。
阻抗继电器还可以用于电力电子设备中的电流和电压变换,通过改变电感值和电阻值,实现电能的高效转换。
在实际应用中,我们需要根据具体的电路需求选择合适的阻抗继电器。
一般来说,当电路中的电流和电压变化较大时,我们需要选择具有较大最小精确工作电流的阻抗继电器,以确保其能够对电路中的电流和电压进行准确控制。
相反,当电路中的电流和电压变化较小时,我们可以选择具有较小最小精确工作电流的阻抗继电器,以提高电路的稳定性和精确度。
阻抗继电器的最小精确工作电流是保证其能够准确控制电路中的电流和电压的重要参数。
在选择和应用阻抗继电器时,我们需要根据具体的电路需求,选择合适的阻抗继电器,并确保其最小精确工作电流能够满足电路的要求。
电力系统继电保护——距离保护的基本原理阻抗继电器及其动作特性
电力系统继电保护——距离保护的基本原理阻抗继电器及其动作特性电力系统继电保护——距离保护的基本原理、阻抗继电器及其动作特性电力系统的稳定运行对于维护供电的连续性和可靠性至关重要。
为确保电力系统的正常运行,继电保护系统是不可或缺的一部分。
本文将深入探讨距离保护的基本原理,特别是阻抗继电器及其动作特性。
**1. 电力系统继电保护概述**电力系统继电保护是一种自动化系统,旨在检测电力系统中的异常情况,如短路、过负荷、地线故障等,然后采取相应措施,如切断电源,以保护电力系统和设备免受损害。
其中,距离保护是一种常见的继电保护方法,其核心原理是测量电力系统中的电流和电压,并根据这些测量值来判断电力线路上是否存在故障。
**2. 距离保护的基本原理**距离保护是一种基于电压和电流的继电保护方式,它利用阻抗测量来判断电力线路上的故障位置。
其基本原理可以概括如下:- 阻抗测量:距离保护系统测量电力线路上的电压和电流,然后计算线路的阻抗。
阻抗是电力线路的电阻和电抗的复合参数,它可以用来表示线路的特性。
- 阻抗比较:距离保护系统将实际测得的线路阻抗与预设的阻抗限值进行比较。
如果实际阻抗超出了限值范围,系统将判断存在故障,并触发保护动作。
- 动作速度:距离保护系统需要在故障发生后迅速做出反应,以防止损害扩大。
因此,它通常被设计成一种高速保护装置。
**3. 阻抗继电器的作用**阻抗继电器是距离保护系统的核心组成部分。
它是一种电器装置,用于测量电力线路上的阻抗,并根据测量结果来判断是否存在故障。
阻抗继电器具有以下作用:- 阻抗测量:阻抗继电器测量线路的复合阻抗,通常以百分比阻抗的形式表示。
这些测量值将用于后续的分析。
- 阻抗比较:阻抗继电器将测量到的阻抗值与预设的阻抗限制进行比较。
如果测量值超出了限值范围,继电器将判定为故障并触发保护动作。
- 保护动作:阻抗继电器可以执行各种保护动作,如切断电源、发出警报或记录事件数据。
这些动作有助于保护电力系统和相关设备。
相间距离保护实验指导书
相间距离保护实验指导书一、实验目的1 、掌握 LZ-21 型方向阻抗继电器动作阻抗整定;最大灵敏角和动作阻抗特性测试 。
2 、掌握相间距离保护原理接线。
3 、掌握距离保护的整组测试。
二、实验类型综合型三、实验仪器MRT-2000多功能继电保护测试仪,LZ-21阻抗继电器,时间继电器,中间继电器。
四、实验原理1、LZ-21 型方向阻抗继电器继电器简介:1.1、功能:方向继电器是相间距离保护装置最主要的交流元件,它的作用是判别线路故障的方向,测量保护安装处与保障点之间的距离(阻抗),并与继电器的整定阻抗进行比较以确定继电器的工作状态。
本实验选用 LZ-21 型方向阻抗继电器为对象,原理线路图如下:图(1) LZ-21 型方向阻抗继电器原理图1.2、工作原理说明:由电抗变压器( DKB )二次绕组( W3 )提供的,与短路电流成一定比例(且转动一定角度)的电压 Uk ,Uk =KiIj (其中 Ki 是 DKB 的转移阻抗.具有阻抗量纲,)。
由整定变压器 (YB) 二次绕组 (W2) 提供的,与残余电压相位一致并成一定比例的电压Uy 。
Uy=KyUcl (其中 y K 是 I 、 II 段整定板所表示的百分数——实数)。
由极化变压器( JYB )两个二次绕组分别提供两个作为参考向量的极化电压 Uj 。
Uj=KjUcl (其中 Kj 是实数)。
JYB 初级绕组所连接的记忆回路利用其谐振电路中的电流未衰减消失之前.对短路故障前的电压相位加以记忆.并经高电阻 R6 接至第三相电压,以消除故障相与非故障相之间的电压差对测量元件的影响。
通过整流比相回路对上述三个电压进行条件判别得到动作方程: ³+-,,,j y k U U U ,,,jy k U U U --1) 当,,,j y k U U U +->,,,j y k U U U --,加在执行元件——极化继电器( J )两个线圈的电压和值为正,继电器动作。
3.2阻抗继电器及其动作特性
测量阻抗落在动作区域内——区内故障 测量阻抗落在动作区域外——区外故障
阻抗继电器的动作特性和动作方程
动作特性——阻抗继电器在阻抗复平 面动作区域的形状
动作方程——阻抗继电器在阻抗复平 面动作区域的复数数学方程的描述
测量阻抗、整定阻抗、动作阻抗
圆特性阻抗继电器——偏移圆特性
Z set 2
反方向有动作区、距离III段
最灵敏角—— Zset1 的阻抗角, 一般取为被保护线路阻抗角。
圆特性阻抗继电器——偏移圆特性
相位比较动作方程:
Zm
Z set1 Z m 90 arg 90 Z m Z set 2
Zset1 Zm
Zset1
Zset1 Zm
左上平面:
Zset 2 Zset1 Zset
jX
圆心:O
半径: 1 Zset 2
Z set
绝对值比较原理:
Zm Zset
相位比较动作方程:
R
90 arg
Z set Z m 90 Z set Z m
O
正方向和反方向具有相同的动 作区,元件本身不具方向性
圆特性阻抗继电器——圆特性的偏转
90 arg Z set1 Z m 0 Z m Z set 2
Zm Zset 2
O
右下平面:
Zm Zset 2
0 arg Z set1 Z m 90 Z m Z set 2
Z set 2
圆特性阻抗继电器——方向圆特性
Zset 2 0, Zset1 Zset
过渡电阻能力越强
对躲负荷能力:躲负荷能力一般与动作特性沿R轴 正向的面积有关,面积越大,躲负荷能力越弱 受系统振荡影响:一般而言,动作区域越大,受 振荡影响越严重
阻抗继电器
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阻抗继电器
架空线路的仪器
01 简介
03 测量 05 圆特性
目录
02 要求 04 的分类
阻抗继电器针对的是线路的阻抗而言,故而分析线路阻抗是非常必要的。通常起动元件采用过电流继电器或 阻抗继电器。为了提高元件的灵敏度,也可采用反应负序电流或零序电流分量的复合滤过器来作为起动元件。
简介
阻抗继电器通常用于132kV或33kV架空线路,在这些继电器的保护区内连接分布式发电机可能会缩小继电器 的作用范围。分布式发电机用于维持络电压,因此对继电器而言是增加了到故障点的阻抗,这会使继电器判断故 障较远,超出了其保护范围,因而不会被起动。这个原理如图1所示。
图1原理
由于在继电器初始保护区中,继电器判定结果为阻抗高于其设定值,因此阻抗继电器判定故障处不在其保护 范围内,从而不能为整个区域提供保护。
要求
加入继电器的电压和电流应满足如下要求: 1.继电器的测量阻抗应能准确判断故障地点,即与故障点至保障安装处的距离成正比。 2.继电器的测量阻抗应与故障类型无关,即保护范围不随故障类型而变化。
圆特性
Байду номын сангаас
在微机保护出现之前,圆特性的阻抗继电器以其易于制造而在电力系统中广泛应用。常见的圆特性阻抗继电 器有全阻抗、方向阻抗和偏移特性的阻抗等几种。
阻抗继电器的测量阻抗Zk与整定阻抗Zset都是复数,不能直接比较,只能比较模值与相位。全阻抗继电器就 是一种能够方便实现模值比较的阻抗继电器。全阻抗继电器是以坐标原点O为圆心,整定阻抗大小为半径的圆,如 图2所示。
当前,阻抗继电器有以下几种常见的分类方法:
1、根据阻抗继电器的比较原理,阻抗继电器可以分为幅值比较式和相位比较式。
阻抗继电器及其动作特性基础知识讲解
U1
0
波2
U2
直接相位比较电路
工作原理:测定UC和UD同时为 正的时间来判断它们的相位
动作条件:
90
arg
U C U D
90
0
U3
0
5ms U4
0
UO
0
t t
t 5ms
t 36 t
阻抗继电器及其动作特性基 础知识讲解
1
3.2.1 阻抗继电器的分类
➢ 按加入继电器的补偿电压分类 单相式、多相式
➢ 按继电器的动作特性分类 圆特性、非圆特性
➢ 按比较回路实现方法分类 比幅式、比相式
2
3.2.2 阻抗继电器的动作特性
3
jX C
Zset R
B
A
全阻抗继电器的动作特性
4
jX C
Zset
点)为圆心,以Zset为半
0
R 径的圆,圆内为动作区
没有方向性
12
(1)比幅式
jX Zset Zm R
13
(1)比幅式
jX Zset Zm R
14
比幅式
jX Zset Zm
R
Zm Zset
U m Im Zset
15
2.方向阻抗继电器
jX
Zset
方向阻抗继电器的特 性是以 Zset为直径而通过 坐标原点的一个圆,圆内 为动作区
BZ2
U B
+
31
3.3.2 相位比较原理的实现
(Implementation of Phase Comparison Scheme)
32
模拟式距离保护中相位比较的实现
90
arg
U C U D
第六章-阻抗继电器检验和调试
返回目录电力系统继电保护新技术与故障检验调试继电器设备检验操作与调试技术第六章阻抗继电器检验与调试第一节LZ-16型阻抗继电器用途与原理LZ-16型阻抗继电器用于电力系统二次电路的继电保护线路中,作为发电机或变压器短路故障的后备保护。
该继电器为整流型,具有偏移特性的阻抗继电器,其原理接线如图6.1.1所示。
通过测量短路点到保护装设点之间的阻抗,并与整定值进行比较。
当测量阻抗小于整定阻抗时,继电器动作。
换言之,继电器根据感受到的阻抗变化而动作。
〖请看图片B50,+70mm。
110mm,BP#〗图6.1.1 LZ-16型阻抗继电器原理图继电器是由比较两个电气量绝对值大小的方式构成的,其动作方程式为U ·1-U ·Y1+( U ·Y2+ U ·2)|U ·1- U ·Y1-( U ·Y2+ U ·2)|(1)式(1)中,U ·1=K1I ·,它与发电机(或变压器)电流成一定比例关系,由有气隙的电抗变压器TL1完成,K 1 具有阻抗量纲,为电抗变压器的转移阻抗;U ·2= K2I ·,亦与发电机(或变压器)电流成一定比例关系,由另一有气隙的电抗变压器TL2来完成;U ·Y1= K Y1U ·,与发电机的端电压U ·成一定比例关系的被测电压;U ·Y2= K Y2U ·,从变压器TV二次取出的与U ·成一定比例的极化电压。
在式(1)中,设:U ·1-U ·Y1= E ·1,U ·Y2+ U ·2= E ·2那么,当E ·1与E ·2同相时, E ·1+ E·2| E ·1-E ·2|继电器动作。
当E ·1与E·2反相时, E ·1+ E ·2| E ·1-E ·2|执行元件不动作。
阻抗继电器及其动作特性讲课文档
jX set 2.准 电 抗 特 性 - 动 作 方 程 90 arg Z m jX set 90
jX set
(相位比较动作方程)
实际应用的电抗特性一般为图3.12中的 直线2,与直线1的夹角为α
argZs1etZm90 ZmZse2t
偏移圆特性阻抗继电器 的相位比较动作方程:
90argZset1Zm 90 ZmZset2
当测量阻抗Zm的阻抗角与正向整定阻抗Zset1的阻抗角 相等时,此时继电器最为灵敏
(Zset1的阻抗角也称为最灵敏角,一般最灵敏角取为被 保护线路的阻抗角):
(2)方向圆特性
若α≠0°上式中的特性仍是一个 圆,但Zset1、Zset2的末端连线 不在是圆的直径,而变成了它的 一个弦,该弦对应右侧圆弧上的 圆周角变为90°+α,左侧圆弧上 的圆周角变为-90°+α
方向圆特性、全阻抗圆特性和上抛圆特性也都可以作类似的 偏转。
当α为正角时 特性圆向右侧偏转
当α为负角时
特性圆向左侧偏转
(2)电阻特性 电抗特性的动作边界如图3.13中的直线1所示。动作边界直线平行于jX轴, 到jX轴的距离为Rset,直线的左侧为动作区。
1.电 阻 特 性 - 动 作 方 程 Z m Z m 2 R set 9 0 arg Z m R set 9 0
R set 2.准 电 阻 特 性 - 动 作 方 程 9 0 arg Z m R set 9 0
阻抗继电器及其动作特性
3.22阻抗继电器动作特性和动作方程
阻抗继电器在阻抗复平面动作区域的形状,称为动作特性
LZ-22型偏移阻抗继电器的特性分析
一
为零
=
就 成 为全 阻抗 继 电器 。L 一2型偏 移 特 性 阻 Z2
=
≤ 9。 0
() 4
抗继电器是按照比较两个电气量绝对值大小而构
成的。
两边同乘以电流 即可得到用 电压表示 的
起 动条件 为
测量 阻抗 Z m与 R轴的夹角为 线路 的阻抗 角 0 。
线路 反 方 向 短 路 时 , 量 阻 抗 Z 测 m在 第 三 象 限 。
1 偏移特性 阻抗继 电器工作原理
1 1 阻抗继 电器 的工 作原 理 .
如果测量阻抗 Z 的相量落在整定阻抗 z 向量 以 r n
内 , 电器 动 作 , 之 不 动 作 。 在 图 1 b 的复 数 继 反 () 阻抗平 面 上 ,阻抗 继 电器 的动作 特 性 扩 大 为 一 个 圆 ,圆 内为 动 作 区 , 外 为 非 动 作 区 ,圆 周 是 动 圆 作 边界 。
圆周 上时 , 电器 刚好起 动 , 时 的阻抗 称为起 动 继 这
阻抗 。
示整定阻抗 , 相当于被保护线路的正方 向保护
范 围 。阻抗 圆直 径 上 的 0 C段 表 示 阻抗 圆偏 离 原
B
一
一
a
\
/
/
7 /
一
a
、
/
/
()幅值 比较 式 a
()相位 比较 式 b
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第3 卷
第3 期
华北科技学 院学报
20 0 6年 9月
L .2型 偏 移 阻抗 继 电器 的特 性 分 析 ① Z2
实验三:常规阻抗继电器特性测试
实验:常规阻抗继电器特性测试一、实验目的1、了解阻抗继电器的结构,掌握设置继电器动作定值的方法。
2、掌握阻抗继电器的基本调试和测试方法。
二、实验设备及器材1、TQXDB-IB 多功能继电保护实验培训系统2、LZ-21型方向阻抗继电器 三、实验原理1、LZ-21型方向阻抗继电器工作特性。
方向阻抗继电器在保护安装处于正向出口发生金属抗继电器的死区,阻抗继电器特性如图所示的虚线。
为消除死区,LZ-21型方向阻抗继电器通过引入第三相电压,在比较电气量中引入与测量电压m U 同相位的带有记忆作用的极化电压J U 。
引入第三相电压后LZ-21型方向阻抗继电器的特性如所示的实线圆。
LZ-21型方向阻抗继电器特性图 LZ-21型方向阻抗继电器YB 整定板及其内部接线示意图2、LZ-21型方向阻抗继电器整定值的整定和调整。
YB I UIset n Z K Z Z ==。
阻抗整定值与电抗变压器DKB 的模拟阻抗I Z 和电压变换器变比YB n 有关。
(1)改变模拟阻抗I Z 可以通过改变电流回路的DKB 位置实现(可查阅相关资料)。
出厂时,LZ-21阻抗继电器DKB 原方匝数默认为20匝,即模拟阻抗I Z 为2Ω。
(2)改变电压变换器YB 的变比YB n 可以通过在阻抗继电器面板上选择合适的插孔插入螺钉实现。
如图所示,YB 副方线圈内部有4段绕组,每段绕组匝数不同,每段绕组必须且仅插入一个螺钉。
如果某段绕组不需要选择数值时,将螺杆插入该段绕组的0插孔中。
例如:若要求整定阻抗为set Z =2.01Ω,则1I YB setZ n Z ==99.5%,即应设定电压变换器YB 副方线圈匝数为原方匝数的99.5%,应选择80匝、15匝、4匝、0.5匝插孔插入螺钉. 四、实验内容及步骤1、实验接线。
如图所示完成实验接线。
阻抗继电器I1InAKU1U224V+24V-电压输出电压表I1电流输出电流表特性实验信号源相角表I2I2nU1U1n阻抗继电器特性测试接线图2、最大灵敏角测试(1)整定值设置。
工频变化量阻抗继电器原理及检验方法
以图 2为例 分析 正方 向故 障 时的动 作特 性 图 ,保 护安 装 处感 受 到 的 测量 阻 抗 五为短 路 点 F 保 护 安装 处 的阻 抗 和 过渡 电 到
阻 的 附加 阻抗 z之和 。则 : d
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摘
要: 分析 了工 频变化 量阻抗继电器的原理 , 推导 出其校验 公式, 并通过实例介绍 了工频变化量 阻抗继 电器在 正方 向区 内、 区外及反方 向
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图 2 正方 向故 障后附加网络图
电力系 统可 以近 似看 作线 性 系统 ,因此 故 障 时 电气 量 可 以分 解 为 故障 前正 常运 行状 态及 故障 后 附加 状态 的叠 加 。工频 变化 量 就 是利 用故 障后 附加 状态 的工频 电气 量构 成 的过 电压 继 电器 。其
式中,
、 、 ; 为零 序补 偿 系数 。 B 线路 参 数 等误 差 ,取 A f1 5 ,则 当 U . 0 < 1K 十 卜1 5 时, (+ ) ( . ) 0 工频变化量继 电器动作。为了简化
校验 方法 , 据 规程 , 设故 障相 电压为 : 根 可
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端 电压 的变化 量 。△ 为极化 电压 , 物理 概 念 为短 路前 短 路 点 F 2 工 频 变 化 量 阻 抗 继 电 器 校 验 公 式 其
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本科毕业论文(设计)题目:LZ-22阻抗继电器的应用研究与特性校验方案设计学院:自动化工程学院专业:电气工程及其自动化姓名:候树宁指导教师:隋岗2015 年5月30 日Study on Application of design and calibration of LZ-22 impedancerelay摘要在自动控制电路中,继电保护装置起到了自动调节、安全保护、转换电路等作用。
为此,进行了本文的研究与设计。
首先对该继电保护装置的原理进行理论性分析与动作方程式的验证,之后就该装置的组成部分:交流形成回路、整流比相回路、执行回路三部分组成。
为了检验该继电保护装置,采用了一般性检验、执行元件动作电流和返回电流检验、整定变压器T抽头正确性检验、电抗变压器TL的检验、最大灵敏角及动作阻抗特性Z OP=f()试验、最小整定值误差的测试等检验项目和要求。
最后就检验项目根据检验要求设计试验方案,完成对执行元件动作电流和返回电流的检验等数据的记录,与文献资料数据进行对照基本一致。
关键词继电保护距离保护整定计算特性校验AbstractIn the automatic control circuit, relay protection device to automatically adjust, safety protection, conversion circuit etc. Therefore, the research and design of this paper. Firstly, the principle of verification of relay protection device using theoretical analysis and motion equations, then on the device part: AC circuit, rectifier circuit is formed, the execution circuit of three parts. In order to test the relay protection device, using the general test, the actuator action current and the return current test, setting T verification, tap transformer reactance transformer TL test, angle of maximum sensitivity and action (test), Z OP=f(fimpedance minimum setting test error inspection items and requirements. Finally, according to theinspection item inspection requirements design, completion of the implementation of components operating current and return current test data records, were consistent with the literature data.Keywords Relay protection Distance protection Distance protection Characteristic check目录前言 (3)第1章电网继电保护1.1 电网继电保护的回首与展望.......................................................... 错误!未定义书签。
1.2 电网继电保护的作用与意义 (4)1.3电网继电保护的基本原理与保护装置组成 (6)1.4电网继电保护的基本要求 (7)第2章电网的距离保护2.1 距离保护的基本概念和时限特性 (9)2.2 单项补偿式距离继电器的原理和接线方式 (11)2.3 全阻抗继电器的动作特性 (12)2.4 电网距离保护的起动元件的作用和要求 (14)第3章LZ-22阻抗继电器的应用研究3.1 LZ-22阻抗继电器的用途 (18)3.2 LZ-22阻抗继电器的工作原理 (18)3.3 LZ-22阻抗继电器的组成 .............................................................. 错误!未定义书签。
3.3.1 交流形成回路............................................................................ 错误!未定义书签。
3.3.2 整流比相回路............................................................................ 错误!未定义书签。
3.3.3 执行回路.................................................................................... 错误!未定义书签。
第4章LZ-22阻抗继电器的特性校验和方案设计错误!未定义书签。
4.1 LZ-22阻抗继电器特性检验项目和要求 (24)4.2 LZ-22阻抗继电器特性试验接线设计图 (26)4.3 校验结果分析 (27)结束语 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录LZ-22阻抗继电器实物图 (33)前言继电保护对电力系统的维护有着这重大的意义。
首先,继电保护装置能保护电力系统的安全和正常运行。
在电力系统发生不正常运行和故障时,继电保护装置可以在最短时间和最小区域内,可以向电力监控警报系统发出消息,提醒人及时解决故障;也可以直接切除故障线路。
这样不仅可以防止相邻地区受到故障电路影响、防止电力设备受到损坏,还可以防止电力系统因种种原因而产生的大面积停电事故。
其次,在电力系统中,继电保护的顺利展开,对电力系统故障的消除、社会生活秩序的正常化、经济生产的正常化做出了贡献,在一定程度上保证了人民社会财产的安全和社会秩序的稳定。
上个世纪北美的大规模断电事故造成了巨大的经济损失和社会的动荡,严重威胁到了人们的生命财产安全。
由此可见,电力系统的安全与否,不仅关系照明系统的安全,更关系到人们生命财产安全、社会安定的问题。
所以,继电保护系统对我国社会的发展具有重大的意义。
在电力系统中,继电保护是最活跃的一个分支,随着电力系统的发展,特高压交、直流线路和超大机组的出现,对继电保护的要求进一步提高,因此,在未来,电力系统继电保护学科必将达到更高的理论和技术高度。
由此可见,继电保护的存在对国民经济的可持续发展有着不可替代的作用,对人民生活水平的提高有重要意义。
第1章电网继电保护1.1电网继电保护的回首与展望电力系统继电保护技术随着电力系统的发展而发展的。
首先,电力系统对运行可靠性的要求越来越高,继电保护技术就必须不断地提高。
熔断器就是最早出现的简单的过电流保护设备。
这种简单的保护在今天仍然在低压线路和用电设备中广泛的应用。
熔断器的特点就是切断电流的装置与熔断保护装置融为一体,因而最为简单。
由于电力系统的不断发展,发电机的容量、用电设备的功率不断增大,供电网、发电厂、变电所的接线不断地复杂化,使得电力系统中的工作电流和短路电流都不断的增大,单纯的采用熔断器保护就难以实现选择性和快速性。
因此就出现了专门的电流装置。
1901年,感应性过电流继电器应用在电力系统中。
1908年,比较被保护元件两端电流的电流差动原理被提出。
1910年,方向性电流保护开始在电力系统中得到应用,并且在此期间出现了将电流和电压比较的保护原理,并由此导致了20世纪20年代初距离保护的实现。
1927年前后,出现了一种高频保护装置,这种装置利用高压输电线路上高频载波传送和比较输电线路两端电流相位或者功率方向的来实现。
在20世纪50年代,在电力系统中,微波中继通信开始被应用。
20世纪50年代末,由于报道提晶体管的发展,晶体管式机电保护装置开始出现。
这种保护装置具有体积小、功率消耗小、动作速度快、等优点,称为电子式静态保护装置。
在长期的实践和研究中,逐渐克服了由于电力系统或者外界电磁干扰的影响而勿动或者损坏的缺点。
20世纪70年代,晶体管继电保护装我国电力系统中被大量采用,满足了当时电力系统向大容量、超高压方向发展的需要。
20世纪80年代,由于集成电路技术得到快速的发张,数十个甚至几十个晶体管可以集成在一个半导体芯片上,从而出现了集成运算放大器和集成电路元件。
这种元件具有体积小、工作可靠性强的优点,逐渐在我国电力系统中被广泛的应用。
这标志着静态继电保护从晶体管式向集成电路式发展。
20世纪90年代后,微型计算机保护在硬件结构、软件技术方面都趋于成熟,这称之为第三代静态继电保护装置。
微型计算机保护可以实现任何复杂的保护原理,这种保护具有巨大的分析、计算和逻辑判断能力,其工作可靠性高,并可连续不断地对自身的工作情况惊醒检查。
由于微型计算机原理具有巨大的潜力和优越性,因而受到了运行人员的欢迎。
在电力系统中,计算机网络被广泛的应用,这就给微机保护提高了无可限量的发展。
变电站综合自动化和调度自动化的兴起、软件和硬件功能的空前强大、电力系统光纤通信网络的逐步形成,这使得微机保护不在是一个任务单一、孤立的系统,而是一个维护电力系统正常运行的自动控制系统的同一整体。
因此,用光压传感器(OPT)和电流互感器(OCT)直接采集被保护装置的电压和电流,然后转化成数字信号,一方面通过计算机光纤网络送到主机和调度中心,另一方面用于保护功能的运算。
微机保护可以根据切除保护设备或者是设备自动重合闸,并且可以对稳定预测、无功调节、故障诊断、安全监视、负荷控制等进行监控。
由于数据信息可以被计算机网络提供,因此微机保护可以占有全系统的运行信息和数据,应用于人工智能和自适应原理的方法使保护原理、可靠性、性能得到进一步的提高和完善,是继电保护技术朝着智能化、网络化、测量、控制、数据通信、自适应化和保护、电压电流变换光学化和安全装置自动化的方向发展。
在电力系统中,继电保护是最活跃的一个分支,随着电力系统的发展,特高压交、直流线路和超大机组的出现,对继电保护的要求进一步提高,因此,在未来,电力系统继电保护学科必将达到更高的理论和技术高度。
1.2 电网继电保护的作用与意义一般情况下,我们把电力系统中用于电能的生产、变换、传送、等前期设备称之为一次设备。