电力系统继电保护——第三章——电网的距离保护

2.距离保护Ⅱ段整定阻抗
2.距离保护Ⅱ段整定阻抗
距离保护动作时间的配合
欠量保护，灵敏度表示方法与 电流保护不同
Zset1
III
φset
4.整定计算举例
2）相位比较动作方程
3.3 阻抗继电器的实现方法
回顾（比幅与比相的关系）
1）幅值比较动作方程（比幅式）
3.3.1 幅值比较原理的实现
比幅式阻抗继电器构成框图
Ku为实数
幅值比较回路
• （1）均压式
• （2）环流式
（回顾）相位比较动作方程
3.4 距离保护的实现方法
1 基本要求
3.5 阻抗继电器的精确工作电流 与精确工作电压
在灵敏角条件下，方向阻抗继电器的实际动作条件
0.9Z set
I ac.min
3.6 阻抗继电器的死区
(1) 记忆回路 记忆回路是一个由R、L、C组成的电路
(2)．引入第三相电压
思考：记忆回路只能保证方向阻抗继电器在暂态过 程中正确动作，但它的作用时间有限。
5.具有零序电流补偿的0o接线方式的分析 （2）两相接地短路
5.具有零序电流补偿的0o接线方式的分析
在两相接地短路时 • 接在故障相的阻抗继电器的测量阻抗等于 短路点到保护安装地点的线路正序阻抗。 • 接在非故障相的两只阻抗继电器的测量阻 抗较大，不会误动作。
5.具有零序电流补偿的0o接线方式的分析 （3）两相短路
振荡闭锁措施
①利用短路出现负序分量而震荡时无负序分量 ②利用振荡和短路时电气量变化速度不同
• ①利用短路出现负序分量而震荡时无负序分量
② 利用振荡和短路时电气量变化速度不同
• 利用振荡和短时电气 量变化速度不同
t0 t2 t1
ZK
t2
t1
3.8 距离保护的整定计算及对距离保护的评价
• 3.8.1 距离保护的整定计算 1距离保护Ⅰ段整定阻抗
中国石油大学 信控学院 张丽霞
正常运行时电压、电流和测量阻抗的关系
• 距离保护的动作时间t与保护安装点至短路 点之间的距离l的关系称为距离保护的时限 特性
断路器2的 三段t2III应 与继电器3 的三段配 合
3.1.3 距离保护的具体组成元件
3.2 阻抗继电器
• 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
• 在两相短路时，只有接于故障环路的阻抗 继电器的测量阻抗等于短路点到保护安装 地点的线路正序阻抗。其余两只阻抗继电 器的测量阻抗偏大，不会误动作。这也就 是为什么要用三个阻抗继电器并分别接于 不同相间的原因。
（3）中性点直接接地电网的两相（金属性） 接地短路时
• 在两相接地短路时，只有接于故障环路得阻抗继 电器测量阻抗等于短路点到保护安装地点的线路 正序阻抗。其余两只阻抗继电器的测量阻抗较大， 不会误动作
5.具有零序电流补偿的0o接线方式的分析 （2）两相接地短路
a b c
1 a a 2 U fa U fa(1) 1 2 a U fb U fa( 2) 3 1 a 1 1 1 U fc U fa( 0)
' • 继电器的动作特性在阻抗平面上沿 OO 方向 所占面积越大，受振荡的影响就越大 • 当保护的动作带有较大的延时 ( 1.5s) 时，可 躲过振荡的影响 • 距离保护的第I段和第II段， 必须经过振荡闭锁控制； 距离保护的第三段， 可以利用延时躲过振荡的 影响
5.振荡闭锁措施
基本要求
当系统只发生振荡而无故障时，应可靠闭锁保护 区外故障而引起系统振荡时，应可靠闭锁保护 区内故障，不管系统是否发生振荡，都不应闭锁 保护
5.具有零序电流补偿的0o接线方式的分析 （1）A相接地短路
5.具有零序电流补偿的0o接线方式的分析
• 在单相接地短路时，只有接于故障相的阻 抗继电器的测量阻抗等于短路点到保护安 装地点的线路正序阻抗。其余两只阻抗继 电器的测量阻抗偏大，不会误动作。这也 就是为什么要用三个阻抗继电器并分别接 于不同相的原因
（1）测量阻抗正比于保护安装处到短路点之间的距离 （2）测量阻抗与故障类型无关
2 常用的几种接线方式
3.母线残压的计算公式
零序电流补偿系数
4. 0o 接线方式分析
• (1) 三相(金属性)短路时
（2）BC两相短路时
.
UB
E B EC
. .
1 2
(E B EC )
.
.
（2）BC两相短路时
全阻抗继电器动作特性
方向阻抗继电器的动作特性
偏移特性阻抗继电器的动作特性
苹果型动作特性
橄榄型动作特性
多边形特性（一）
3.2.3 阻抗继电器的特性分析
1）幅值比较动作方程
2）相位比较动作方程
1）幅值比较动作方程（比幅式）
2）相位比较动作方程
1）幅值比较动作方程
1）幅值比较动作方程
解决方法：引入非故障相电压。 第三相电压为C相，它通 过高阻值的电阻R接到记忆 回路中 Cj和Rj的连接点上。
正常时 ：电压 U AB较高且Lj、Cj处于工频谐振状态，而R值又 很大，第三相电压 U C 基本上不起作用。
(2)．引入第三相电压
当系统中AB相发生突然短路时：
R j jxcj jxLj U R I cj R j jI R X Lj
I cj I R
jxLj
IR
jxLj Rj
(2)．引入第三相电压
U 结论：Icj 超前I R 近90º ，电阻Rj上电压降U R 超前AC 90º ，即极化 电压与故障前电压 AB 同相位。因此，当出口两相短路时， U 第三相电压可以保证方向阻抗继电器正确动作，即能消 除死区。
3.6 短路点过渡电阻对距离保护的影响
M1
M2
3.7.2 电力系统振荡对距离保护的影响
此处 有错 讲完 改
当保护安装处越靠近振荡中心时，受 到影响越大 振荡中心在保护范围以外或位于保护 的反方向时，则在振荡的影响下距离 保护不会误动
系统振荡对不同特性的阻抗继电器的影响
• (2) 引入非故障相电压
出口两相短路时，引入第三相电压而产生 的UP 可保证继电气的方向性 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
3.7 影响距离保护正确工作的 因素及对策
影响阻抗继电器正确工作的因素
短路点的过渡电阻 电力系统振荡 保护安装处与故障点之间的分支电路 TA、TV的误差 TV二次回路断线 串联补偿电容
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