阻抗继电器及其动作特性

Zm Zset2
O
Zset1 Zm
90oargZset1Zm 0o ZmZset2
右下平面：
Z set2
Zm Zset2
.
0oargZset1Zm 90o ZmZset2
圆特性阻抗继电器——方向圆特性
Zset20,Zset1Zset
jX
Z set
R
O
圆心：
1 2
Z
set
半径：
1 2
Z
set
绝对值比较原理：
相位：90oargZC 90o
ZD
或者： ZA ZC ZD ZD ZA ZB
ZB ZB
ZD ZA
ZC
ZB
ZA ZD
ZC . ZB
ZC
ZD ZA
ZA ZD
ZC
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
jX
圆心： 12(Zset1Zset2)
半径：
1 2
(Zset1
Zset2)
Z s e t 1 绝对值比较原理：
Z m 1 2 (Z s e t1 Z s e t2 ) 1 2 (Z s e t1 Z s e t2 )
相位比较动作方程：
jX
+j 动
作 区
R
r
sen
o
+1
方向特性
.
阻抗继电器动作特性的选择
方向性的要求 耐受过渡电阻能力：耐受过渡电阻的能力一般与动 作特性沿R轴正向的面积有关，面积越大，耐受过 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
90oargZset Zm90o Zset Zm
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
jX
α＝-30o
α＝-15o
α＝0o
α＝0o
Zset1
α＝15o
α＝30o
o
R
Zset2
9o0arZ g se 1tZm9o0
ZmZse2t .
苹果形特性和橄榄形特性阻抗元件
Zm1 2Zset 1 2Zset
相位比较动作方程：
90oargZset Zm90o Zm
阻抗元件本身具有方向性 用于距离保护的主保护段
.
（I、II）
圆特性阻抗继电器——全阻抗圆特性
Zset2Zset1Zset
jX
Z set
R
O
圆心：O
半径：
1 2
Z
set
绝对值比较原理：
Zm Zset
相位比较动作方程：
.
多边形特性的阻抗元件
jX
X set
α2
α3 α4
Rset
α1
R
有方向性； 电抗特性下倾，防止稳态超越；电阻特性倾斜，提高躲负荷能力 α1区提高出口短路耐受过渡电阻能力；α2区提高金属性短路保护 动作可靠性
.
绝对值比较与相位比较之间的相互转换
绝对值： ZB ZA
其中： ZC ZA ZB ZD ZA ZB
O
R
90oargZset1Zm90o
ZmZset2
Z set2
最灵敏角—— Z s e的t 1 阻抗角，
反方向有动作区、距离III段
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：
Zset1 Zm
Zm
Z set1
90oargZset1Zm90o ZmZset2
左上平面：
argZset Zm Baidu Nhomakorabea
Zm
jX
jX
Zset -Zm
Zset -Zm
Zset
Zset
Zm
Zset -Zm
Zm
Zset-Zm
Zm R
Zm R
(a)
(b)
或 与 图 3-11 苹果形和橄榄形动作特性 (a) 苹果形；. (b) 橄榄形
直线特性的阻抗元件
jX
jX
R
O
O
R
电抗特性
.
电阻特性
直线特性的阻抗元件
阻抗继电器及其动作特性
K3M 1
K1 K2 2 N
jX
ZK2
Z K1
M
ZK3
通常设计为一个区域
当测量阻抗落在这个范围内时，阻抗 Z L 元件动作；否则不动作
R 考虑到二次侧的测量阻抗受下列因素影响：
1）电流、电压互感器误差； 2）输电线路阻抗角的角度差； 3）过. 渡电阻的影响等
阻抗继电器动作区域
考虑到二次侧的测量阻抗受电流、电压互感器和输 电线路阻抗角的角度差等因素影响，通常将阻抗继电 器的保护范围扩大为一个区域的形式。
动作区域——整定阻抗（ Z s e t）
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