电力系统继电保护阻抗继电器的接线方式和特性分析(PPT)
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在三相短路时，三个继电器的测量阻抗都等于短 路点到保护安装处之间的阻抗
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(4) AB相间短路
U&kA U&kB 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l
1. 对接线方式的基本要求
阻抗继电器的接线方式是指加入阻抗继电器的电 流和电压
基本要求： 测量阻抗正比于短路点到保护安装处之间的距离 测量阻抗应与故障类型无关
常见的几种接线方式
母线残压(保护安装处的电压)的计算公式(1)
ABC Z
I&A
k
I&B
I&C l
Z L 线路自阻抗 ZM 线路互阻抗 Z1 线路正序阻抗
在AB两相接地短路时，J1和J2继电器(故障相)的 测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(3) 三相短路
U&kA U&kB U&kc 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l (I&C K 3I&0 )z1l
在任意两相相间短路时，三个继电器的测量阻抗 都不能正确反映故障距离
4. 阻抗继电器接线方式总结（1）
00接线方式
• 在发生相间短路、两相接地和三相短路时，总 是有阻抗继电器能正确反映故障距离
• 在单相接地短路时，三个继电器都不能正确反 映故障距离
• 适用于反映相间短路故障的距离保护
相间距离继电器跳闸三相，三个阻抗继电 器或门输出，可以实现距离保护的目标
(1) 三相短路
ABC
Z
z1 线路每公里正序阻抗
l 保护安装处到故障点的
距离，单位为公里
I&A
k (3)
I&B
I&C l
U&kA U&kB U&kC 0, I&0 0
U&AB U&A U&B (I&A I&B )z1l
在三相短路时，三个继电器的测量阻抗都等于短 路点到保护安装处之间的阻抗，三个继电器都能 正确动作
1. 方向阻抗继电器的动作死区
(1) 幅值比较式
U&m
1 2
I&m Z set
U&A U&KA I&AZL I&BZM I&C ZM I&A (ZL ZM ) (I&A I&B I&C )ZM I&AZ1 3I&0ZM (I&A K3I&0 )Z1
K ZM Z1
母线残压(保护安装处的电压)的计算公式(2)
ABC Z
I&A
k
I&B
I&C l
Z0 线路零序阻抗
2. 阻抗继电器的00接线
(4) A相接地
U&kA 0, I&0 0 U&AB U&A U&B [U&kA (I&A K 3I&0 )z1l] [U&kB (I&B K 3I&0 )z1l] (I&A I&B )z1l U&kB
在单相接地短路时，三个阻抗继电器都不能正确 反映故障距离
电力系统继电保护原理
3 电网的距离保护 3.1 距离保护的作用原理 3.2 各种单相式阻抗继电器的动作特性 3.3 阻抗继电器的接线方式 3.4 方向阻抗继电器的死区和特性分析 3.5 距离保护的整定计算和评价 3.6 影响距离保护正确动作的因素及防止方法 3.7 距离保护装置框图举例
3.3 阻抗继电器的接线方式
Z 2 线路负序阻抗 Z1 线路正序阻抗
U&A U&kA I&k1Z1 I&k 2Z2 I&k0Z0
(I&k1 I&k 2 I&k0 )Z1 I&k0 (Z0 Z1)
K Z0 Z1 ZM
3Z1
Z1
百度文库
(I&A
3I&k 0
Z0 Z1 3Z1
)Z1
(I&A
K3I&0 )Z1
2. 阻抗继电器的00接线
4. 阻抗继电器接线方式总结（2）
带零序电流补偿的相电流接线方式
• 在发生单相接地、两相接地和三相短路时，总 是有阻抗继电器能正确反映故障距离
• 在两相相间短路时，三个继电器都不能正确反 映故障距离
• 适用于反映接地短路故障的距离保护
可以构成单相重合闸，只跳闸故障相
3.4 方向阻抗继电器的死区和特 性分析
2. 阻抗继电器的00接线
(2) AB相间短路
U&kA U&kB , I&0 0
ABC Z
I&A
k (2) AB
I&B
U&AB U&A U&B
I&C 0 l
(U&kA I&A z1l) (U&kB I&B z1l)
(I&A I&B )z1l
在AB相间短路时，只有J1继电器(故障相)的测量阻抗等 于短路点到保护安装处之间的阻抗，而J2和J3的测量阻 抗不能正确反映故障距离，即含有非故障相的阻抗继电 器测量到的阻抗不等于短路点到保护安装处之间的阻抗
2. 阻抗继电器的00接线
(3) AB两相接地
ABC Z
I&A
k (1,1) AB
U&kA U&kB 0, I&0 0
U&AB U&A U&B (I&A K 3I&0 )z1l (I&B K 3I&0 )z1l (I&A I&B )z1l
I&B
I&C 0
l
在AB两相接地短路时，只有J1继电器(故障相)的 测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(2) AB两相接地
U&kA U&kB 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(1) A相接地
U&kA 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l
在A相接地短路时，只有J1继电器(故障相)的测 量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(4) AB相间短路
U&kA U&kB 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l
1. 对接线方式的基本要求
阻抗继电器的接线方式是指加入阻抗继电器的电 流和电压
基本要求： 测量阻抗正比于短路点到保护安装处之间的距离 测量阻抗应与故障类型无关
常见的几种接线方式
母线残压(保护安装处的电压)的计算公式(1)
ABC Z
I&A
k
I&B
I&C l
Z L 线路自阻抗 ZM 线路互阻抗 Z1 线路正序阻抗
在AB两相接地短路时，J1和J2继电器(故障相)的 测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(3) 三相短路
U&kA U&kB U&kc 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l (I&C K 3I&0 )z1l
在任意两相相间短路时，三个继电器的测量阻抗 都不能正确反映故障距离
4. 阻抗继电器接线方式总结（1）
00接线方式
• 在发生相间短路、两相接地和三相短路时，总 是有阻抗继电器能正确反映故障距离
• 在单相接地短路时，三个继电器都不能正确反 映故障距离
• 适用于反映相间短路故障的距离保护
相间距离继电器跳闸三相，三个阻抗继电 器或门输出，可以实现距离保护的目标
(1) 三相短路
ABC
Z
z1 线路每公里正序阻抗
l 保护安装处到故障点的
距离，单位为公里
I&A
k (3)
I&B
I&C l
U&kA U&kB U&kC 0, I&0 0
U&AB U&A U&B (I&A I&B )z1l
在三相短路时，三个继电器的测量阻抗都等于短 路点到保护安装处之间的阻抗，三个继电器都能 正确动作
1. 方向阻抗继电器的动作死区
(1) 幅值比较式
U&m
1 2
I&m Z set
U&A U&KA I&AZL I&BZM I&C ZM I&A (ZL ZM ) (I&A I&B I&C )ZM I&AZ1 3I&0ZM (I&A K3I&0 )Z1
K ZM Z1
母线残压(保护安装处的电压)的计算公式(2)
ABC Z
I&A
k
I&B
I&C l
Z0 线路零序阻抗
2. 阻抗继电器的00接线
(4) A相接地
U&kA 0, I&0 0 U&AB U&A U&B [U&kA (I&A K 3I&0 )z1l] [U&kB (I&B K 3I&0 )z1l] (I&A I&B )z1l U&kB
在单相接地短路时，三个阻抗继电器都不能正确 反映故障距离
电力系统继电保护原理
3 电网的距离保护 3.1 距离保护的作用原理 3.2 各种单相式阻抗继电器的动作特性 3.3 阻抗继电器的接线方式 3.4 方向阻抗继电器的死区和特性分析 3.5 距离保护的整定计算和评价 3.6 影响距离保护正确动作的因素及防止方法 3.7 距离保护装置框图举例
3.3 阻抗继电器的接线方式
Z 2 线路负序阻抗 Z1 线路正序阻抗
U&A U&kA I&k1Z1 I&k 2Z2 I&k0Z0
(I&k1 I&k 2 I&k0 )Z1 I&k0 (Z0 Z1)
K Z0 Z1 ZM
3Z1
Z1
百度文库
(I&A
3I&k 0
Z0 Z1 3Z1
)Z1
(I&A
K3I&0 )Z1
2. 阻抗继电器的00接线
4. 阻抗继电器接线方式总结（2）
带零序电流补偿的相电流接线方式
• 在发生单相接地、两相接地和三相短路时，总 是有阻抗继电器能正确反映故障距离
• 在两相相间短路时，三个继电器都不能正确反 映故障距离
• 适用于反映接地短路故障的距离保护
可以构成单相重合闸，只跳闸故障相
3.4 方向阻抗继电器的死区和特 性分析
2. 阻抗继电器的00接线
(2) AB相间短路
U&kA U&kB , I&0 0
ABC Z
I&A
k (2) AB
I&B
U&AB U&A U&B
I&C 0 l
(U&kA I&A z1l) (U&kB I&B z1l)
(I&A I&B )z1l
在AB相间短路时，只有J1继电器(故障相)的测量阻抗等 于短路点到保护安装处之间的阻抗，而J2和J3的测量阻 抗不能正确反映故障距离，即含有非故障相的阻抗继电 器测量到的阻抗不等于短路点到保护安装处之间的阻抗
2. 阻抗继电器的00接线
(3) AB两相接地
ABC Z
I&A
k (1,1) AB
U&kA U&kB 0, I&0 0
U&AB U&A U&B (I&A K 3I&0 )z1l (I&B K 3I&0 )z1l (I&A I&B )z1l
I&B
I&C 0
l
在AB两相接地短路时，只有J1继电器(故障相)的 测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(2) AB两相接地
U&kA U&kB 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l
3. 带零序电流补偿的相电流接线
(1) A相接地
U&kA 0, I&0 0 U&A U&kA (I&A K3I&0 )z1l (I&A K3I&0 )z1l U&B U&kB (I&B K3I&0 )z1l U&C U&kC (I&C K3I&0 )z1l
在A相接地短路时，只有J1继电器(故障相)的测 量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗