距离保护原理及阻抗继电器21页PPT
距离保护的基本原理PPT资料(正式版)
当被保护线路发生故障时
A:主保护
B:后备保护
（3）Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、段测量元件。
3作、业距离保护即2、反映反故障应时相间故又反障映故的障阻时 抗继，电所以器比的单一零的电度流（、电0压0）保护接灵敏线度方高。式
2、距离保护是反映参数
而动作的保护。
作根业据保护间配合的反需要应，为相满间足选故择性障而的设的阻必要抗延继时。电器采用线电压与两相电流差（也可
Zm(2) =
UBC
IB - IC
=
2Z1LK IB 2IB
= Z1lk
作业
一、填空
1、用于测量
点至保护
点之间
的继电器称为阻抗继电
当被保护线路器发。生故障时
当障A:主被，保保 保护护护线出路口23发跳、、生闸B:后故。距距备障离 离保时护，保保起护护动元是即件反反起动映映、参故振荡数障闭时锁元件开放而，动又ZⅠ作反、的Z映ll、保故ZⅢ护障，。时测量故障点到保，护所安装以处比的阻单抗一，在的保电护范围内故
（A在:主2正）保常阻护运抗行继或电（系器统B1的:后发）测备生量阻保振正阻护荡抗抗比时与，继。故振障电荡的闭器类锁别装的无置关测可。将量保护阻闭抗锁；应与故障点到保护安装处的距离成
由当于被接 保入护的线是路（“发线生2量故）”障阻，时所抗继电器以的可测不考量虑零阻序抗分量与的影故响障。 的类别无关。
由 （于3）接Ⅰ入、的Ⅱ是、“Ⅲ线、量段”测，理量所解元件为。 线电以流可不）考的虑零0序0接分量线的影方响式。 。由于接入的是“线量”，
而当系统发所生短路故障时以，可解除不闭锁考开虑放保零护。序分量的影响。
A:主保护
B:后备保护
继电器编号 KR1 KR2 KR3来自00接线方式.
第6章 电网的距离保护PPT课件
第6章 电网的距离保护
21 31.10.2020
K点BC相短路 边 界 条 件 U k B U k C 且 IB IC ,I0 0
U M B CU M B U M C(IB IC )z1lk
结 论 ： A B 、 C A 相 比 B C 相 多 U k A U k B 或 U k C U k A , 则 U B C z 1 lk IB IC
荷阻抗时保护动作。依靠时间的阶梯性来保证选择性
第6章 电网的距离保护
6 31.10.2020
6.1.3距离保护组成
起动元件
系统发生故障时 起动保护装置
判断是 否跳闸
1KR
测
量
2KR
元
件
3KR
＆
t1 0
＆
t2 0
＆
t3 0
逻辑回路
跳 1 闸
第6章 电网的距离保护
由I、II、III段的阻抗继电器1KR、 2KR、3KR来判断故障区域
6.2.2单相式圆特性阻抗继电器 ——由于构成方便，应用多。
比幅动作方程
| ZK || Zset |
比相动作方程
90 argZset ZK90
Zset ZK
电压比幅动作方程
ZK
UK IK
|U K || I K Zset |
电压比相动作方程
jX
Zset
0
R
全阻抗继电器 以整定阻抗为半径的圆。
90 argIKZset UK 90 IKZset UK
第6章 电网的距离保护
20 31.10.2020
这种接线方式由什么好处？
对A相接地短路，仅A相接地阻抗继电器动作，B相阻抗继电器和C相阻抗继电 器不会动作。
距离保护 ppt课件
t II t III
& 出口
1
起动元件、阻抗测量元件（ZI、 ZII、ZIII）、时间元件和出口执行 元件。
ppt课件
4
三段式距离保护
I段： 保护区为本线路全长的80%-85%瞬时动作于本 线路出口断路器；
II段：保护区为本线路全长，t=0.5S 动作于本线路出 口断路器；
III段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性，延时动作于 本线路出口断路器
I、II段为主保护，III段为后备保护
ppt课件
5
第二节 阻抗继电器
测量阻抗 ：
Zm
Um
I 动作阻抗：测量阻抗正好位m于动作区边界上，继电
器刚好动作，这个称为继电器的动作阻抗（Zoper）。
整定阻抗（Zset）：人为给定的值，也是动作阻抗 的最大值.
ppt课件
6
一、阻抗继电器的动作特性
22
1、记忆回路： CL
U m
I
R U R
故障前
故障后
u
um
ppt课件
uR uJ
t
23
2．引入非故障相电压：
a
b
E c
R
IL
U R U J
IC
E b
Rh
I
U R U J
U b
U a
Eab (U m ) E a
U J
U R IC R
特点： 动作无方向性； 动作阻抗与整定阻抗相等。
ppt课件
9
（1）全阻抗继电器特性圆
jX
Z set
1
Zm
o
R
jX
Z set Z m Z set
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 ppt课件
PPT课件
8
三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
K：零序电流补偿系数 PPT课件
9
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）
PPT课件
10
三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
两相接地短路1（以B，C两相接地为例）
PPT课件
11
三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
两相短路、三相短路和两相短路接地：两故障相的电压差
和电流差。
PPT课件
15
四、距离保护的延时特性
距离保护的动作延时t与故障点到保护安装处的距离Lk 之间的关系称为距离保护的延时特性
PPT课件
16
五、距离保护的构成
1.启动部分：模拟式距离保护中，由硬件电路元
件实现，大多反应负序电流、零序电流或负序与 零序复合电流的判断原理；数字式保护中，由实 时逐点检测电流突变量或零序电流的变化的软件 来实现。
PPT课件
7
三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
U A UkA I A1z1Lk I A2 z2Lk I A0 z0Lk
UkA
(I A1
I A2
I A0 ) 3I A0
z0 z1 3z1
z1Lk
UkA (I A K 3I0 )z1Lk
电气工程及其自动化专业课程
电力系统继电保护
PPT课件
1
距离保护的基本原理与构成
一、距离保护的概念 二、测量阻抗及其与故障距离的关系 三、三相系统中测量电压和测量电流的选取 四、距离保护的延时特性 五、距离保护的构成PPTຫໍສະໝຸດ 件2一、距离保护的概念
继保课件 第三章 距离保护
.
其中一个量 U J 为“0”， . . . D Zzd IJ UJ （在保护安装出口处短路 时）无法比较相角。
所以方向阻抗继电器有一定的死区，在越接近 出口处短路时越该动作而它反而不动作。
３、偏移阻抗继电器
①其特性是当正方向的整定阻抗为 Z zd 时，同时反方向偏 移一个 Zzd ，0<α <1，圆内为动作区，而圆外为不动 称为偏移度 作区。 1 ②圆的直径为 | Zzd Zzd |,圆心坐标为 Z 0 ( Zzd Zzd ) 2 1 其动作方程为 | ZJ Z 0 | | Zzd Zzd | jx 2 . 1 .
比幅式：
A
.
2
.
IJ (1 ) Zzd
Z zd
1 . B UJ IJ (1 ) Zzd 2
C UJ IJ Zzd
. . .
Z0 Zzd
ZJ Z 0
ZJ
R
比相式：
D UJ IJ Zzd
.
.
.
jX Zzd1
为提高躲开过渡电阻 的能力，进一步改进
jX
Zzd1 Zzd1-ZJ1
Zzd1-ZJ2
ZJ2 ZJ2-Zzd2 Zzd2 o
ZJ1
R
ZJ1-Zzd2
当测量阻抗ZJ 落 在圆内或圆周上 时，ZJ 末端到圆 心的距离一定小 于或等于圆的半 径，而当测量阻 抗ZJ 落在圆外时， ZJ 末端到圆心的 距离一定大于圆 的半径，所以测 量元件的动作条 件可以表示为：
B
4C
D
G ~
~
G
1 2
R
Z’dz.A Z’’dz.A Zdz.A Z’dz.B
R
距离保护及阻抗继电器
距离保护及阻抗继电器主要内容1、了解阻抗继电器的结构、工作原理和动作特性2、掌握距离保护的时限特性3、掌握动作阻抗、测量阻抗、整定阻抗、最灵敏角等概念。
一、距离保护的基本原理距离保护就是反应短路点到保护安装地点之间的距离（阻抗），根据该距离的远近，确定保护的动作时间。
二、距离保护的时限特性距离保护的基本原理三、距离保护的主要组成元件三段式距离保护的原理框图(1)起动回路；(2)测量回路(ZⅠ,ZⅡ,ZⅢ)；(3)逻辑回路；(4)其他部分。
四、阻抗继电器1、阻抗继电器的分类及其分析方法。
(1)阻抗继电器的分类按动作特性分：全阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性阻抗继电器、多边形阻抗继电器等。
按构成原理分：感应型、整流型、晶体管型、集成电路型。
按加入的电压和电流的相数分：有单相式和多相式。
按被比较两个电压的方式分：有相比较和幅值比较。
（2)阻抗继电器的分析方法在阻抗复平面上分析阻抗继电器特性(a)网络接线；(b)被保护线路的测量阻抗及动作特性。
2、测量阻抗测量阻抗：加入阻抗继电器的电压和电流的比值整定阻抗：以线路全长的（80-85）%的阻抗，其阻抗角为线路的阻抗角。
3、利用复数平面分析阻抗继电器的特性(1)全阻抗继电器全阻抗继电器的动作特性(a)幅值比较式(b)相位比较式相位比较方式分析全阻抗继电器的动作特性(a)测量阻抗在圆内(b)测量阻抗在圆外(c)Zr超前于Zset时的向量关系(2)方向阻抗继电器方向阻抗继电器的动作特性(a)幅值比较式的分析(b)相位比较式的分析动作阻抗：使阻抗继电器处在临界动作时的阻抗称为动作阻抗(3)偏移特性的阻抗继电器具有偏移特性的阻抗继电器(a)幅值比较式的分析(b)相位比较式的分析(4)功率方向继电器。
(5)具有多边形特性的阻抗继电器。
五、阻抗继电器的构成设：被比较稳定两个电压为U1、U2，mm I K U K U 211+=m m I K U K U 432+= 比较U1、U2两个电压的幅值或相位就得到各种特性的阻抗继电器K1、K3—电压比例系数。
距离保护之精讲.ppt
特性：以整定阻抗 Zset 为直径而通过坐标原点的一个圆。圆 内为动作区，圆外为不动作区。
当加入继电器的电压和电流之间的相位差 m 为
不同数值时，继电器的起动阻抗Zop将随之改变。
当m等于阻抗角set 时，继电器的起动阻抗达到
最大，等于Zset，保护范围最大，工作最灵敏。
最大灵敏角set一般取被保护线路的阻抗角。
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。 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；当系统发生短路时，解除闭锁开放保护。
♣ 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。
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
Zm
=
Um Im
lk
保护安装处至短路 点的阻抗值 。
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。
二、测量阻抗及其与故障距离的关系
Zm = Rm2 + Xm2
m
=
arctan
Xm Rm
距离保护ppt课件
Z1l
35
接地短路用阻抗继电器的接线方式 --零序电流补偿式00接线
1
起动元件、阻抗测量元件（ZI、ZI I、ZIII）、时间元件和出口执行元件。
4
三段式距离保护
I段： 保护区为本线路全长的80%-85%瞬时动作于本 线路出口断路器；
II段：保护区为本线路全长，t=0.5S 动作于本线路出 口断路器；
III段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性，延时动作于 本线路出口断路器
I、II段为主保护，III段为后备保护
5
第二节 阻抗继电器
测量阻抗 ：
•
Zm
Um
•
I 动作阻抗：测量阻抗正好位m于动作区边界上，继电
器刚好动作，这个称为继电器的动作阻抗（Zoper）。
整定阻抗（Zset）：人为给定的值，也是动作阻抗 的最大值.
6
一、阻抗继电器的动作特性
M 1 N 2 TA
IB
IC 0 l
UAB UA UB IAZ1l IB Z1l (IA IB )Z1l
Z (3) KI .1
UAB IA IB
Z1l
31
2、二相短路:
IICA
IB 0
A BC
Z
IA
K (2)
IB
UUBA
IA Z1l IB Z1l
UKA UKB
IC l
UC EC
32
Z (2) KI .1
1、测量阻抗应正比于 短路点到保护安装点之间 的距离；
2、继电器的测量阻抗 应与故障类型无关，即保 护范围应不随故障类型而 变化。
29
相间短路阻抗继电器的00接线
继电器
KI 1
KI 2
KI 3
距离保护原理及阻抗继电器
K U U m − K I1 I m ≤ K I 2 I m
全KI： ：
i
i
i
i
i
i
讲稿图
KI1 = 0、w3=0
i i i i i
i
w2=w3 方向KI： 方向 ： KI1 = KI 2 = KI 、
偏移KI： 偏移 ： KI 2 > KI1 、w 2>w 3
电网距离保护
讲稿
电力系统继电保护
2. 相位比较原理 抓直径 相位比较原理—抓直径 动作条件： 动作条件：
电网距离保护
jX
Zset Zset-Zm
0
Z set − Z m −90° ≤ ≤ 90° Z m + α Z set
Zm
R
−90° ≤
K I Im − KU Um KU Um +α K I Im
电网距离保护
jX
Zset Zset-Zm Zm
0 R
Z set − Z m −90° ≤ ≤ 90° Zm
−90° ≤
K I Im − KU Um
i i
i
i
i
i
≤ 90°
KU Um
电力系统继电保护
相位比较测量回路： 相位比较测量回路：
电网距离保护
讲稿
电力系统继电保护
3. 阻抗继电器的最大灵敏角
电网距离保护
电力系统继电保护
4. 三段式距离保护的原理框图
起动
电网距离保护
Z Z
Z
I
II
t
II
≥1
&
出口
III
t III
组成
测量回路：阻抗继电器 （核心） 测量回路：阻抗继电器KI（核心） 起动回路：负序电流继电器KAN 起动回路：负序电流继电器 逻辑回路： 逻辑回路：门电路和时间电路
继电保护课件PPT距离保护解析
方向阻抗继电器的死区消除的方法
1.记忆回路 利用故障前的电压相位来代替故障后的电压相位。 电磁型阻抗继电器是采用模拟记忆回路来实现用故障前 的电压相位来代替故障后的电压相位。
• 模拟的记忆回路：一个串联谐振回路。 回路的自由振荡角频率为：
对于快速动作的继电器，可以选择以下振荡角频率：
1 L(即 1 )
U : 补偿电压
幅值比较和相位比较之间的关系（互换性）：
（1）幅值比较原理： A B
（2）相位比较原理：
270
arg
C D
90
A C D
B
C
D
C
A B （极化电压） 2
D
A B（补偿电压） 2
，或
C A B（极化电压） D A B（补偿电压）
平行四边型法则：
•
•
•
U B (I B K 3 I 0 ) Z1l ， Z J 2 Z1l
3. 三相短路
Z J1 Z J 2 Z J 3 Z1l
结论：各故障相的阻抗继电器的测量阻抗均能正确动作； 在每个保护安装地点需要装设三个接于不同相的阻 抗继电器，以反应不同相的接地短路。
第四节 集成电路型方向阻抗继电器 的接线和特性分析
阶梯型时限特性，距离I、II、III段。
距离Ⅰ段： （1）保护本线路全长的80～85％； （2）瞬时动作，即动作时限为0s。
距离Ⅱ段： （1）保护本线路全长，但不超过下一条线路距离Ⅰ段的保 护范围； （2）延时t动作，一般动作时限为0.5s。
距离Ⅲ段：
（1）保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远；
距离保护：反应故障点至保护安装点之间的距离（或阻抗），并根 据距离的远近而确定动作时间。是反应测量阻抗降低而动 作的阻抗保护。
电网的距离保护 ppt课件
set m
zset
k O
zm
Z I Z set I m m m
R
I Z ,B I Z , 或 A m set m m
B A
ppt课件
图3－4 全阻抗继电器的动作特性
9
比较两电压量幅值的全阻抗继电器的电压形成回路：
ppt课件 5
三、距离保护的组成
三段式距离保护装置一般由以下四种元件组成。
ZI 1 起动 元件 2 方向 元件 3
•
4 Z
II
tII
5
8 出口 元件 跳 闸
•
6 ZIII tIII
7 •
图 3-2 距 离 保 护 原 理 的 组 成 元 件 框 图
ppt课件
6
第二节 阻抗继电器
阻抗继电器按其构成方式可分为单相式和多相补偿式。 单相式阻抗继电器是指加入继电器的只有一个电压U m
第三章 电网的距离保护
ppt课件
1
第一节 距离保护概述
一、距离保护的基本概念 反应保护安装地点至故障点之间的距离，并根据距 离的远近而确定动作时限的一种保护装置。 距离保护又称为阻抗保护 主要元件为距离继电器，可根据其端子上所加的电 压和电流测知保护安装处至故障点间的阻抗值。距 Z
set
离保护保护范围通常用整定阻抗
TX
·
· 1 I Z m set
2 1 I m Z set · 2
A B
.Байду номын сангаас
.
Um
.
·
TM
·
图3－9 方向阻抗继电器幅值比较电压形成回路
第3章 电网的距离保护1-基本原理与阻抗继电器
第三章电网的距离保护第一节距离保护的作用原理Ⅰ、引入电流保护优点：简单、经济、可靠但，受电网接线方式系统运行方式影响大故：35kV以上复杂网络，很难满足选择性、灵敏性、速动性要求。
故，引入距离保护Ⅱ、基本概念反应故障点至保护安装地点之间的距离（阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
主要元件：距离（阻抗）继电器测量阻抗：根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值。
距离、阻抗、时间关系：L Z t短路点距保护安装处近，阻抗小，动作时间短可保证保护有选择性地切除故短路点距保护安装处远，阻抗大，动作时间长障K 点短路：保护1测量阻抗：k Z 距短路点近 保护1有选择性地动作切除故障AB Z ＋k Z 距短路点远Ⅲ、距离保护的时限特性一． 定义：距离保护的动作时间与保护安装地点至短路点之间距离的关系t ＝f(l)三段动作范围的阶梯型时限特性：距离保护Ⅰ段 电流速断：瞬时动作，1t 为其本身固有动作时间距离保护Ⅱ段 限时电流速断距离保护Ⅲ段 过电流∴ '2⋅op Z ＝（0.8～0.85）AB Z 距离Ⅰ段的整定值'1⋅op Z＝（0.8～0.85）BC Z 为了切除本线路末端15％－20％的故障，设置距离Ⅱ段Ⅱ段整定值：相似于限时电流速断，即不超出下一条线路距离Ⅰ断的保护范围，同时带有高出一个t ∆时限，以保证选择性。
''2⋅op Z ＝k rel "（AB Z ＋'1⋅op Z ） 距离Ⅱ段整定值＝0.8［AB Z ＋（0.8～0.85）BC Z ］距离Ⅰ段距离Ⅱ段 本线路主保护距离Ⅲ段：①Ⅰ、Ⅱ段的后备保护②相邻线路的后备保护③断路器拒动的后备保护Ⅲ段整定值：与过电流保护相似，起动阻抗按躲开正常运行时的负荷阻抗整定动作时限同过流第二节阻抗继电器Ⅰ、作用：测量阻抗，与整定值比较，确定保护是否动作。
Ⅱ、类型单相式：加入继电器一个电压∙r U （相电压或线电压），一个电流（相电流或线电流）多相式： r Z ＝∙∙r r I U ＝R ＋jX可利用复数平面分析继电器的动作特性Ⅲ、构成阻抗继电器的基本原则：以复平面来表示保护2的测量阻抗对保护2而言正向线路：B －C 复平面第一象限反向线路：A －B 复平面第三象限测量阻抗按于二次侧，其与系统一次侧的关系：TV r TA TA r K BC r BC TV TVTA()()U B n U n n U B Z Z I I I n n n ==== 保护装置的整定阻抗与继电器起动阻抗间的关系：TA 'set set TV n Z Zn =消除线路内阻 继电器的动作特性扩大为一个圆消除互感器的误差上图：1——全阻抗继电器2——方向阻抗继电器3——偏移特性阻抗继电器Ⅳ、利用复平面分析各种阻抗继电器一、全阻抗继电器1．定义：2．特点：（1）当测量阻抗r Z 位于圆内时，继电器动作即圆内为动作区，圆外为不动作区。
第3章 距离保护ppt课件
ZmU Im mIAU K A3I0 z1lk
Zm lk
两个接地阻抗元件动作
11
第三章 电网距离保护
4) 两相相间短路（AB）
M 1 Ik
K (2)
2N
U
U U k (I K 3 I0)z1 lk
U A U k A (I A K 3 I 0 )z 1 lk
=0
Z mU I m mIA U K A 3 I0z1 lkIA U K K 3 A I0
圆内为动作区; 圆外为非动作区。
圆心：Z0 12(Zse1tZse2t) 半径： R1 2Zse1 tZse2t
jX Z set 1
Z0
Z set 2
18
R
第三章 电网距离保护
动作方程：
（1）幅值比较方式
jX
Z set 1 Zse1t Zm
Z0 Zm Z0 Zm
ZmZ0 R
Z set 2
Z m 1 2Z s1 e tZ s2 et1 2Z s1 e tZ s2 et
阻抗继电器：
k 3 M 1 Ik
k1
k 2 2N
Lset
测量故障环路的测量阻抗Zm，与整定阻抗Zset比较， 确定故障所处的区段，决定保护是否应该动作。
由于互感器误差、故障点
过渡电阻，Zm落在 Zset 附 近的一个区域中。
在电磁型元件时代，工艺 所限，一般把其动作特性 做成圆形。
15
第三章 电网距离保护
Zm
R Zm Zset
23
第三章 电网距离保护
动作阻抗Zop：不同测量阻抗角所对应的动作阻抗相同。
方向性：无方向性。
应用：单侧电源系统中。
jX Z set
距离保护
第1节距离保护的作用原理一﹑基本概念电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。
缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kv以上的系统）。
距离保护的性能比电流保护更加完善。
，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基本上不说系统的运行方式的影响。
二﹑距离保护的时限特性距离保护分为三段式： I段：，瞬时动作主保护II段：，t=0.5’’III段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。
————后备保护第二节阻抗继电器阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压U J（相电压或线电压）和一个电流I J（相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。
——测量阻抗Z J=R+jX 可以在复平面上分析其动作特性它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。
多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。
它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。
本节只讨论单相式阻抗继电器。
一﹑阻抗继电器的动作特性BC线路距离I段内发生单相接地故障，Z d在图中阴影内。
由于1）线路参数是分布的，Ψd有差异2)CT,PT有误差3）故障点过渡电阻4）分布电容等所以Z d会超越阴影区。
因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。
圆1：以od为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性）圆2：以od为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性）圆3：偏移特性继电器另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等二﹑利用复数平面分析阻抗继电器它的实现原理：幅值比较原理相位比较原理（1）全阻抗继电器特性：以保护安装点为圆心（坐标原点），以Z zd为半径的圆。
圆内为动作区。
Z dz.J——测量阻抗正好位于圆周上，继电器刚好动作，这称为继电器的起动阻抗。
无论Ψd多大，，它没有方向性。
1. 幅值比较原理：两变同乘，且，所以，这也就是动作方程。
2. 相位比较原理分子分母同乘以I J，（2）方向阻抗继电器以Z zd为直径，通过坐标原点的圆。
电力系统继电保护课件第四章 距离保护
距离保护的发展趋势
数字化技术应用
随着数字化技术的发展，未来距离保护装置将更加智能化 和数字化，能够实现更快速、准确的故障定位和切除。
集成化和模块化设计
为了提高保护装置的可靠性和稳定性，未来距离保护装置 将采用集成化和模块化设计，减少外部元件数量，降低故 障率。
自适应和智能决策
随着人工智能技术的发展，未来距离保护装置将具备自适 应和智能决策功能，能够根据系统运行状态自动调整保护 参数和策略，提高保护的可靠性和稳定性。
障或恢复供电。
03
距离保护的整定计算
距离保护的定值计算
阻抗继电器定值
根据系统最大运行方式和最小运行方 式下的阻抗值，计算出继电器的启动 、速断和过流定值，以确保在故障发 生时能够正确动作。
动作时间整定
根据系统稳定运行的要求和保护装置 的特性，确定保护装置的动作时间， 以保证在故障发生时能够快速切除故 障。
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距离保护的原理
距离保护的原理是利用被保护线路的阻抗值随距离的变化而 变化，当线路发生故障时，阻抗值会发生变化，保护装置通 过比较线路两端电压和电流的大小，计算出阻抗值的变化， 从而确定故障点的位置。
当故障点距离保护装置越近时，阻抗值越小，反之则越大。 因此，当故障点在保护装置的整定范围内时，保护装置会迅 速动输电线路故障：某日，500kV输电线路A相发生接地故障，距离保护装 置正确动作，快速切除了故障线路，避免了事故的扩大。
案例二
某220kV变压器内部故障：某变压器在运行过程中发生内部匝间短路故障，由于 配置了距离保护，装置正确动作，及时切断了电源，避免了变压器的进一步损坏 。
02 03
变压器保护
距离保护原理(南瑞) ppt课件
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5
下面分别分析正向短路时工作电压的特点
• 以金属性短路 为例 U m ImZK故工作电压表达式为：
UOP U m ImZset ImZ K ImZset Im (Z K Zset )
(2)
令 Z set nZ K 。一般整定阻抗 Z set 的阻抗角与线路阻抗角相同，
电压计算的一般公式
• 在任何短路故障类型下，对故障相或非故障相的相电压、对故 障相间或非故障相间电压的计算，这两个公式都是适用的。例 如，当线路上K点发生A相单相接地短路时，保护安装处的B相 电压为 U B U KB ( IB K3I0 )Z1 。
• 在非全相运行时运行相上发生短路，计算保护安装处的运行相 或两运行相间的电压，这两个公式也是适用的。例如在图中， 本线路B、C两相运行时B相又发生单相接地短路。保护安装处 的B相电压为 U B U KB ( IB K3I0 )Z1。保护安装处的B、C相间电 压为 U BC U KBC ( IB IC )Z1 。
M Z
ES
N
K
ER
Z1
U
Rg
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2
以上两式称做短路时保护安装处电压计算 的一般公式
• 在系统振荡过程中发生短路时计算保护安装 处的电压，这两个公式也是适用的。例如在 振荡中发生A相单相接地短路，保护安装处 的B相电压为：U B U KB ( IB K3I0 )Z1 。式中的 电流是系统振荡状态下的B相电流和短路附加 状态下B相的电流之和。
ES
M Z
Im K
N ER
正向故障
ZK
Um
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下面分别分析反向短路时工作电压的特点