阻抗继电器的接线方式_继电保护
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阻抗继电器的接线方式
一、对阻抗继电器接线方式的基本要求及常用接线方式
阻抗继电器的接线方式是指接入阻抗继电器的电压和电流İ.
m U m 分别取用什么电压和电流的接线方法。对于阻抗继电器，接入电压和电流将会直接影响阻抗继电器的测量阻抗 Ｚm 。根据距离保护的工作原理，加入继电器的电压 和电流İ.
m U m 应满足如下要求： （１）阻抗继电器的测量阻抗应与短路点到保护安装处的距离成正比，而与系统的运行方式无关；
（２）阻抗继电器的测量阻抗还应与故障类型无关，也即保护范围不随故障类型而变化。
类似于功率方向继电器接线方式中的定义，阻抗继电器的接线方式分为0 º 接线，+30 º 接线和－30 º
接线。电压、电流的具体接线方式见表3－3。
表3－３ 阻抗继电器的常用接线方式
具体接线如表3－３所示。按此种方式接线，加到继电器上的电压和电流相位差为0 º
。现对各种相间短路时阻抗继电器的测量阻抗进行分析。分析时，测量阻抗仍用电力系统一次测量阻抗表示或假定电流互感器，电压互感器的ＫI ＝ＫU ＝１。
１、三相短路
图3-31 三相对称短路时测量阻抗的分析
如图3-31所示，当线路发生三相短路时，由于为对称性短路。因此，三个阻抗继电器的工作情况完全相同，故可以其中一相为例进行分析，如KR1。设短路点Ｋ至保护安
装处之间的距离为，线路每千米的正序阻抗为Z l 1，则加入继电器KR1的电压应为
.
AB U =－＝İ.
A U .
B U A Z 1l －İB Z 1l ＝（İA －İB ）Z 1l
阻抗继电器的测量阻抗为
l Z I I U Z B
A A
B m 1.
.
.
)
3(1=−=
（3-29）
同理可得，KR2、KR3的测量阻抗为
(3)(3)
23m m 1Z Z Z ==l
由此可见，三个阻抗继电器的测量阻抗相等，且均等于短路点到保护安装点之间的阻抗。
当保护范围内发生三相短路时，三个继电器均能动作。
２、两相短路
图3-32 两相短路时测量阻抗的分析
如图3-32所示，设ＡＢ两相短路。对接于故障相间的阻抗继电器KR1而言，其所 加电压为
.AB U =－＝İ.A U .
B U A Z 1l －İB Z 1l ＝（İA －İB ）Z 1l
此时，阻抗继电器KR1的测量阻抗为
l Z I I U Z B
A A
B m 1.
.
.
)2(1=−=
（3-30）
可见，与三相短路的测量阻抗相等。当保护范围内发生两相短路时，KR1也能正确动作。
但对阻抗继电器KR2和KR3而言，由于所加电压为故障相与非故障相间的电压，其数值
较高，而电流却只有一个故障相的电流，其值较(İ.
AB U A －İB )小，因此，它们的测量阻抗比(2)1
m Z 大，不能动作。但由于KR1能正确动作，所以整套保护不会因为KR2、KR3的拒动而受到影响。
３、中性点直接接地系统中的两相接地短路
图3-33 中性点直接接地系统中两相接地短路时测量阻抗的分析
如图3-33所示，仍以A －B 两相故障为例。显然，因为系统中性点接地，两相故障电流经地形成回路，İA ≠İB 。可以认为导线A 、B 具有耦合关系，并设Z L 为每千米的自感阻抗，Z M 表示每千米的互感阻抗，则安装地点的故障相电压可表示为
.A U ＝＋ .A I L Z l .
B I M Z l .
B U ＝＋
.
B I L Z l .
A I M Z l 故得阻抗继电器KR1的测量阻抗为
l
Z l Z Z I I l
Z Z I I I I U U I I U Z M L B
A M L
B A B
A B A B
A A
B m 1.
.
..
.
.
.
..
.
.
)1,1(1)())((=−=−−−=
−−=
−=
（3-31）
KR2、KR3的测量阻抗可仿此分析，仍然可得
(1.1)(1.1)
23m m 1Z Z Z ==l
由此可见，在中性点接地系统中发生两相接地短路时，三个阻抗继电器都能正确测量短
路阻抗，当在保护范围发生故障时，均能正确动作。
综上所述，阻抗继电器采用0 º
接线，在被保护线路发生各种相间短路时，其测得的阻抗相同，且仅与保护安装处至故障点间的距离成正比，不会使保护范围随故障类型、系统运行方式的变化而变化。为此，切除相间短路故障的阻抗继电器常采用0 º
接线。
三、相间短路阻抗继电器的30 º接线方式
如表3-3所示，此种接线方式有+30°和－30°两种。以阻抗继电器KR1为例，在三相和AB 两相短路时，其测量阻抗可表示为
X
j X A
B A
X
B A A
AB m Z e Z I I I Z I I I U Z )1()1()()30(..
.
.
..
.
ϕ−−=−
=−=
=
°+ （3-32）
X
j X B
A B
X
B A B
AB m Z e Z I I I Z I I I U Z )1()1()()30(.
.
.
..
.
ϕ−−=−
=−−=
−=
°− （3-33）
（3-32）式和（3-33）式可合并写成
m Z = （3-34） (1)j X e Z ϕ±−式中——不同运行情况下所反应的阻抗 X Z ϕ—— 超前的角度 İA İB 对（3-34）式可整理为