继电保护技术培训(距离保护)
电力系统继电保护-距离保护概述

2、距离保护的基本原理
距离保护是反应保护安装处至 短路点之间的距离,并根据短路点 至保护安装处的距离确定动作时限 的一种保护。
故障点离保护安装处越近,保 护动作时间越短;反之越长。
故障点总是由离故障点近的 保护首先动作切除故障,从而保 证了保护动作的选择性。
Im
K
ZUmຫໍສະໝຸດ Z set当在保护区末端短路时,测量阻 抗为 Um Im Zset
工作电压为
Uop ImZm ImZset 0
Im
K2 Z
K1
Um
Zm
保护区外K1点短路,有
Zm > Zset
Uop Im (Zm Zset ) >0 保护区内K2点短路,有
Zm < Zset
Uop Im (Zm Zset ) <0
教学内容:输电线路距离保护
4.1 距离保护概述 1、距离保护的作用 2、距离保护的基本原理 3、距离保护时限特性 4、距离保护的构成
教学要求:通过学习要求 理解距离保护的作用、距 离基本工作原理、距离保 护的时限特性及距离保护 的构成。
1、距离保护的作用
原因:电流、电压保护其保护范 围随系统运行方式的变化影响很 大,很难满足长距离、重负荷线 路灵敏性常常不能满足要求。
距离保护的核心元件:阻抗继 电器。
要求:测量元件应能正确测量 故障点至保护安装处的距离。 方向阻抗继电器还应具有测量 故障点方向。
测量故障点至保护安装处的 阻抗,实际上也测量故障点至 保护安装处的距离。
Im
K1
Um
测量阻抗为:Zm
Um Im
(设变比为1)
设阻抗继电器工作电压为:
距离保护原理

ZSET ZK
R
2ZS ZSET
• 正向出口短路动作速度很快。保护背后运
行方式越大 ,本线路越长,动作速度越快。 90o arg ZK ZSET 270o
• 系统振荡时不会误动,不必经振荡闭锁控
ZK 2ZS ZSET
制。
• 适用于串补线路。
1.4 正向短路动作特性
• 用 UOP.M 代替 U F 故动作方程为:
UOP UOP.M
• 正方向故障时,测量阻抗 Zm ZK
1.4 正向短路动作特性
• 代入动作方程得到
Z S Z set Z S Z m
• 转换成相位比较动作方程
900 arg Z m Z set
2700
• 该方程对应Z的m动 作2Z特S 性 Z是se以t
R
2.6 负荷限制继电器
• 当用于长距离重负荷线路,常规距 离继电器整定困难时,可引入负荷 限制继电器,负荷限制继电器和距 离继电器的交集为动作区,这有效 地防止了重负荷时测量阻抗进入距 离继电器而引起的误动。
jX
B
Z set
Rset
Rset
A R
2.7 TV断线对距离保护的影响
• 由于电流起动元件未起动,保护不会误动。 • 将TV断线检测出来后
①发TV断线信号 ②闭锁距离保护以避免在TV断线期间发生区外故障时 保护误动。
2.8 系统振荡对阻抗继电器工作的影响
• 当振荡中心C位于动作特性内时, 振荡时测量阻抗端点的变化轨迹 mn 线必穿过动作特性。当
1 2 阻抗继电器将误动。
• 为了在系统振荡时距离保护不误动, 需加振荡闭锁。
电力系统继电保护-3 电网距离保护

3.1.1 距离保护的概念
测量阻抗和故障距离的关系 测量阻抗的定义(以单相系统为例)
Zm
U
m
zl
z为线路单位长度的阻抗
Im
试图找到与系统运行方式、短路类型无关,只与短路点到 保护安装处有关的测量参量
3.1.1 距离保护的概念
距离保护-利用短路发生时电压、电流同时变化的特征,测量电压与 电流的比值,反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。 整定距离Lset-与距离保护的范围相对应的距离。 工作原理大致如下:
3.1.3 三相系统中测量电压和测量电流的选取
不同故障类型电流、电压和测量阻抗的关系:
CASE3:两相短路接地故障 ABG故障边界条件 (I K 3I )z L 0 U U A A 0 1 k kA K 3I )z L U kB 0 U B ( I B 0 1 k I z L 0 U U I kAB A B 1 k kAB
3 电网距离保护
3.1 距离保护的基本原理与构成
电流保护的缺陷 缺点 灵敏度不足 运行方式对保护影响大 配合困难 问题 无法满足更高电压等级电网对保护的速动性、选择性、灵 敏性的要求
3.1 距离保护的基本原理与构成
故障特征分析 特征 故障时电流增大 故障时电压降低 思路 综合利用电流、电压可以提高灵敏度,所以就有了阻抗保 护,利用电流电压比值作为故障特征量
总结
只有采用与故障回路相关的电流、电压才能实现距离的测量。继电器接 入不同电压、电流仪,称为不同的接线方式。 存在相间故障回路时,采用保护安装处的故障相间电压和故障相间电流 差可以反应故障距离,称为相间距离保护。 存在接地故障回路时,采用保护安装处的相电压和经零序补偿的相电流 可以反应故障距离,称为接地距离保护。 为了保护接地故障和相间故障,需要配备接地距离保护和相间距离保 护,短路形成几个故障回路。就有几个阻抗继电器可以实现阻抗测量。
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
继电保护(距离保护)

对于相间短路,故障环路为相—相故障环路,取测量电 压为保护安装处两故障相的电压差,测量电流为两故障相的 电流差,称为相间距离保护接线方式,能够准确反应两相短 路、三相短路和两相接地短路情况下的故障距离。
LINYI UNIVERSITY
LINYI UNIVERSITY
LINYI UNIVERSITY
UB = z1 l k B 、 C 相 测 量 I B + K3I 0
LINYI UNIVERSITY
三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
U A = U kA + (I A + K3I 0 )z1 l k U B = U kB + (I B + K3I 0 )z1 lk U = U + (I + K3I )z l kC C 0 1 k C
增大,短路阻抗比正常时测量到的阻抗大大降低。
LINYI UNIVERSITY
二、测量阻抗及其与故障距离的关系
Um Zm = = z1 l k Im Z set = z1 l set
♣ 距离保护反应的信息量测量阻抗在故障前后变化比电流变 化大,因而比反应单一物理量的电流保护灵敏度高。 ♣ 距离保护的实质是用整定阻抗 Zset 与被保护线路的测量阻 抗 Zm 比较: 当短路点在保护范围以内时,Zm<Zset,保护动作; 当短路点在保护范围以外时,Zm>Zset时,保护不动作。 因此,距离保护又称低阻抗保护。
U kA = 0
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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
U A = U kA + (I A + K3I 0 )z1 l k U B = U kB + (I B + K3I 0 )z1 lk U = U + (I + K3I )z l kC C 0 1 k C
继电保护原理课程设计--距离保护
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继电保护原理课程设计--距离保护
距离保护是电力系统中常用的继电保护方式之一,其原理是根据故障点到保护点的距离来判断故障的发生位置,从而实现对电力系统的保护。
距离保护的基本原理是利用电力系统故障时的电流和电压特性来判断故障的位置。
在电力系统正常运行时,电流和电压的相位差是恒定不变的,而当发生故障时,故障点处的电流和电压相位差会发生变化。
通过测量故障点到保护点的电流和电压,然后根据相位差的变化来判断故障的位置,从而实现保护的目的。
距离保护的设计主要包括以下几个步骤:
1. 确定保护区域:根据电力系统的结构和保护要求,确定需要进行距离保护的区域。
2. 选择距离保护装置:根据保护区域的特点和要求,选择合适的距离保护装置。
常用的距离保护装置有整流器距离保护装置、比率距离保护装置和阻抗距离保护装置等。
3. 设置保护参数:根据电力系统的特点和距离保护装置的技术要求,设置保护参数,包括距离定标值、延时时间和动作特性等。
4. 进行仿真分析:利用电力系统仿真软件,对距离保护进行仿真分析,检验保护参数的正确性和合理性。
5. 确定保护动作准则:根据仿真分析的结果和电力系统的要求,确定保护动作的准则,即根据测量的电流和电压值来判断故障的位置,并进行相应的保护动作。
6. 进行测试和调试:对设计好的距离保护装置进行测试和调试,确保其可靠性和稳定性。
继电保护第六章距离保护

——被保护线路的电流,测量电流; I m Z m ——测量电压与测量电流之比,测量阻抗。
在被保护线路任一点发生故障时,保护安装处的测量电压 U ,测量电流为故障电流 ,这时的测量阻抗为保护安 为U m k Ik 装处到短路点的短路阻抗 Z k, U U (3-2) m k Zm Zk I I
式中 K
III
K re K ss
rel
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Z load.min
——可靠系数,取1.2~1.3; ——继电器返回系数,取1.1~1.15; ——考虑电动机自起动时的自起动系数; ——最小负荷阻抗, ; ——被保护线路可能最大负荷电流
I load.max
6.10 对距离保护的评价和应用 选择性: 可以在多电源的复杂网络中保证选择性 快速性: I段瞬时动作,但只能保护线路的80%~ 85%,不能满足全长无时限切除故障的要求。 灵敏性: 同时反应电压和电流两个特征量,灵敏度 比电流保护高。而且受运行方式的影响较小。
可靠性: 受其它影响较多,需要采取各种防止减少这些
因素影响的措施,线路复杂,可靠性比电流保护 差。 距离保护多用于保护电网的相间短路。在 35KV 线路中,距离保护可作为复杂网络的相间短路主 保 护。但其主要的应用还是在35KV以上的线路中作 为主保护。
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。距离保护保护范围通常用整定 阻抗 Z set的大小来实现。
正常运行时保护安装处测量到的阻抗为负荷阻抗,即
Zm U m ZL Im
(3-1)
电力系统继电保护第六章 距离保护

中国电力出版社
第二节 阻抗继电器
一、阻抗继电器的动作特性 可以是相电压或线电压) 单相式阻抗继电器是指加入继电器只有一个电压 (可以是相电压或线电压 可以是相电流或两相电流差) 的阻抗继电器, Um和一个电流 Im(可以是相电流或两相电流差 的阻抗继电器,加入继 电器的电压与电流比值称为继电器的测量阻抗。 电器的电压与电流比值称为继电器的测量阻抗。 & U
Z
U&
m
m
中国电力出版社
当线路正方向0.85 Z NP 处发生短路时,阻抗继电器的测量阻抗为: 处发生短路时,阻抗继电器的测量阻抗为: 当线路正方向
UN U n U n n Z m = m = TV = N TA = 0.85Z NP TA I NP I NP nTV Im nTV nTA
I段阻抗继电器的整定值为 Z 段阻抗继电器的整定值为
中国电力出版社
第六章学习主要内容及学习要点
1、要求了解距离保护的工作原理,主要组成元件及动作时限特性 2、重点掌握下述内容: (1)常用阻抗继电器名称、特点及动作参数(动作阻抗、返回阻 抗、测量阻抗和整定阻抗)的基本概念。 (2)熟练掌握用幅值比较原理和相位比较原理,在复平面上分析 单相阻抗继电器的动态特性。以及用这两种原理构成常用单相 式阻抗继电器的方法。 (3)掌握阻抗继电器用于相间短路的基本接线方式;用于接地保 护的基本接线方式。 (4)掌握方向阻抗继电器产生死区原因及消除死区的措施,并了 解由于引入极化电压对阻抗继电器暂态特性的影响。 (5)了解过渡电阻、电力系统振荡、电压回路断线,分支电流对 距离保护工作的影响及其防止措施。 (6)熟练掌握三段式距离保护的整定计算。
TA
• •
动作量: U 1 = I m Z set 制动量: U = U 2 m
继电保护之距离保护

范围,或反向。
距离保护的保护范围和灵敏度受运行方式的影响较小, 尤其是距离保护Ⅰ段的保护范围比较稳定,同时,还具备 判别短路点方向的功能。
5/59
Um 测量阻抗Z m 通常为复数,还可以表示为: Im
Um Zm Z m m Rm jX m Im Z m — 测量阻抗的幅值;
18/59
通用式 : Um UK Z1 Im K 3 I 0 m
U K U K 0 3 I0 0
U UK Z1 I K 3 I 0 Z1 I
因此,接地测量阻抗为: U Zm Z1 I K 3 I 0
3/59
3.1.1
距离保护基本原理
利用保护安装处测量电压和测量电流(适当选择接
线方式)的比值 U m / I m 所构成的继电保护方式-----称为阻抗保护。
对于输电线路,由于
U m / I m z1lm
,
U m / I m 能反映短路点到保护安装处的距离 l m ,
因此,通常也称为距离保护。其中,
U m U 1m U 2 m U 0 m
U 1 K U 2 K U 0 K Z1 I1m Z 2 I 2m Z 0 I 0m
Z1 Z 2时
U K Z1 I1 m Z1 I 2 m Z 0 I 0 m
接地距离接线方式 A相 B相 C相
UC UA UB I A k 3I 0 I B k 3I 0 I C k 3I 0
相间距离接线方式 AB相 BC相 CA相
U AB I A IB
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

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电力系统的稳定运行对于维护供电的连续性和可靠性至关重要。
为确保电力系统的正常运行,继电保护系统是不可或缺的一部分。
本文将深入探讨距离保护的基本原理,特别是阻抗继电器及其动作特性。
**1. 电力系统继电保护概述**电力系统继电保护是一种自动化系统,旨在检测电力系统中的异常情况,如短路、过负荷、地线故障等,然后采取相应措施,如切断电源,以保护电力系统和设备免受损害。
其中,距离保护是一种常见的继电保护方法,其核心原理是测量电力系统中的电流和电压,并根据这些测量值来判断电力线路上是否存在故障。
**2. 距离保护的基本原理**距离保护是一种基于电压和电流的继电保护方式,它利用阻抗测量来判断电力线路上的故障位置。
其基本原理可以概括如下:- 阻抗测量:距离保护系统测量电力线路上的电压和电流,然后计算线路的阻抗。
阻抗是电力线路的电阻和电抗的复合参数,它可以用来表示线路的特性。
- 阻抗比较:距离保护系统将实际测得的线路阻抗与预设的阻抗限值进行比较。
如果实际阻抗超出了限值范围,系统将判断存在故障,并触发保护动作。
- 动作速度:距离保护系统需要在故障发生后迅速做出反应,以防止损害扩大。
因此,它通常被设计成一种高速保护装置。
**3. 阻抗继电器的作用**阻抗继电器是距离保护系统的核心组成部分。
它是一种电器装置,用于测量电力线路上的阻抗,并根据测量结果来判断是否存在故障。
阻抗继电器具有以下作用:- 阻抗测量:阻抗继电器测量线路的复合阻抗,通常以百分比阻抗的形式表示。
这些测量值将用于后续的分析。
- 阻抗比较:阻抗继电器将测量到的阻抗值与预设的阻抗限制进行比较。
如果测量值超出了限值范围,继电器将判定为故障并触发保护动作。
- 保护动作:阻抗继电器可以执行各种保护动作,如切断电源、发出警报或记录事件数据。
这些动作有助于保护电力系统和相关设备。
继电保护教程 第三章 距离保护

第三章 电网的距离保护 第一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。
Z dU d....1fe f dd d ld I U Z I U Z Z =<==,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:AB Idz Z Z )85.0~8.0(1=,瞬时动作 主保护 II 段:)(21Idz AB IIK IIdz Z Z K Z +=,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。
JJ J I U Z ..=——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PTld PT l lPT JJ J n n Z n n I U n I n U I U Z ⨯=⨯===1.1.1.1...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 B A U U ..≥J相位比较原理 90arg 90..≤≤-DC U U(一) 全阻抗继电器 特点),以Z zd 为半径的圆。
电力系统继电保护课件第四章 距离保护

通过引入人工智能技术,提高距离保护的自动化水平和智能化能力。
2
通信协议
距离保护的通信协议将不断改进,以支持更高效和更可靠的数据传输。
3
多功能化
距离保护将逐渐融合其他保护功能,实现集成化和多功能化。
局限性
• 对系统参数变化敏感 • 不适用于所有类型的故障 • 需要准确的线路模型
距离保护的主要技术指标
保护动作速度 灵敏度 抗干扰能力 配置灵活性
快速响应故障,减少损失 准确判断故障位置,提高保护的可靠性 抵御外部干扰,确保保护的准确性 可根据实际需求调整和配置保护参数
距离保护的未来发展趋势
1
智能化
距离保护的特点
1 快速准确
距离保护能够迅速响应故障并准确判断故障位置,有助于及时采取措施进行修复。
2 灵活可靠
距离保护具有灵活的配置和调整选项,可适应不同的电力系统,并提供可靠的保护。
3 适用范围广
距离保护适用于各种电力设备和系统,包括输电线路、变电站、发电厂等。
距离保护的常见应用场景
输电线路
距离保护广泛用于长距离输电线路,以保护线 路免受短路故障和过电流等异常情况的影响。
发电厂
距离保护在发电厂应用中,主要用于保护发电 机、ห้องสมุดไป่ตู้压器和主变等关键设备,确保电力系统 的可靠性。
变电站
在变电站中,距离保护用于保护变压器、开关 设备和其他电力设备,确保其正常运行。
配电系统
距离保护也适用于配电系统,用于保护配电线 路和其他低压设备免受故障的影响。
距离保护的优点和局限性
优点
• 准确判断故障位置 • 快速响应故障 • 灵活可靠
电力系统继电保护课件第 四章 距离保护
《电力系统继电保护》第3章电网的距离保护-第1234节学习资料

ZOP1
保护范围最长
Z0
ZOP2
方向性:能够消除方向阻抗元件在正 向出口处的保护死区,但同时反方向
Z set 2
《电力系统继电保护》第3章电 网的距离保护-第1234节
K3M 1
K1
Lset K 2
2N
Zm UI mm Zmm
jX
Z k2
区内: Zm Zset 区外: Zm Zset
Z Set
Z k1
ZL
反方向:m(0,90) Z k3
R
依据测量阻抗在不同情况下幅值和相位的“差异”, 区分系统是否发生故障、故障发生的范围。
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
jX
过渡电阻,Zm落在 Zset 附
Z k2
近的一个区域中。
Z Set
圆形
动作区域
四边形 苹果形
Z k1
ZL
橄榄形等
Z k3
R
k 3 M 1 Ik
=0
U A U k A (I A K 3 I 0 )z 1 lk
ZmU I m mI AU K A3I 0 z1lk
Zm lk 一个接地阻抗元件动作
3) 两相接地短路(AB)
M 1 Ik
K (1,1)
2N
U
U U k (I K 3 I 0)z1 lk
=0
U A U k A (I A K 3 I 0 )z 1 lk
M 1 Ik
K (3)
2N
U
=0
U A U k A (I A K 3 I 0 )z 1 lk
继电保护第十讲 距离保护整定计算

.1
Z12
29 12
2.47 1.5
满足灵敏度要求。
动作延时
与下级线路的I段保护配合:
t1II t3I t 0.5s
(3)距离保护III段的整定
整定阻抗
按躲开最小负荷阻抗整定。最小负荷阻抗为:
Z L. min
U L.min ID.max
0.9 110 / 0.35
3 163.5
整定阻抗为:
2.距离保护II段的整定
II段
A
B
C
(1)分支电路对测量阻抗的影响
~
A
1
I1
B
2
三相短路
~ I3
I2 k
Zm1
U A I1
I1Z AB I2Zk I1
Z
AB
I2 I1
Zk
Z AB KbZk
因为:Kb I2 / I1 1
所以:Zm1 Z AB KbZk Z AB Zk
即有助增电流时,测量阻抗大于实际的短路点到保护的阻抗。
K rel Kss Kre
Z L.min
①
6.8.1 距离保护的整定计算
3.距离保护III段的整定
(1)III段阻抗的整定
3)按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定 若采用方向圆特性阻抗继电器,整定阻抗可由下式给出
Z
III set
.1
K rel Kss Kre
Z L.min
cos(set L )
②
2.距离保护II段的整定
(3)灵敏度校验
和下级I段保护配合时
1
K sen
Z sIeI t Z AB
1.25
A
II段
2
B
C
继电保护新原理与新技术-距离保护基础知识篇

谢谢!
方向阻抗继电器
• 比相式动作方程:
Z Z 0 J zd 90 arg 270 Z J
0
偏移特性阻抗继电器
• 比相式动作方程:
Z Z 0 J A 90 arg 270 Z Z J B
0
以Zzd为弦的圆特性
• 比相式动作方程:
Z Z 0 J zd 90 arg 270 Z J
• 式中:
Z R e R a g g IM IM
•
I
I
j
为
I 超前 I M 的角度。
过渡电阻产生的附加阻抗及对阻 抗继电器的影响
cos jsin ,因而 Z a 可能呈 • 由于 e 现不同的性质,从而导致测量阻抗发生变化。
j
过渡电阻产生的附加阻抗及对阻 抗继电器的影响
• 如图,在F点经过渡电阻短路:
过渡电阻产生的附加阻抗及对阻 抗继电器的影响
• 以单相接地短路为例,阻抗继电器的测量阻抗为:
IZ I R I U K g M M Z Z R Z Z J K g K a I I I M M M
过渡电阻产生的附加阻抗及对阻 抗继电器的影响
短路时母线残压计算的一般公式
U Uk I1Z1 I 2Z2 I0 Z0 Z0 Z1 Uk (I 1I 2 I0 )Z1 3I0 Z1 3Z1 Uk I Z1 K3I0Z1 Uk (I K3I0 )Z1
短路时母线残压计算的一般公式
继电保护新原理与新技术 距离保护基础知识
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要求≥1.3~1.5
远后备时: K III sen
Z AB
Z III op.1
Kb.maxZ BC
要求≥1.2
注意:
以上动作阻抗为一次侧计算值,工程实践中还应换算成二次侧的整定值:
Z set.k
nTA nTV
Z set
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三、相间距离保护的整定计算举例
距离保护整定计算
在图示网络中,各线路均装有距离保护,试对其中保护1的相间短路保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整
3 k0 m E1 1 1/ 53k V N
9 6 k0 m
X x1m X x1m
2a Ω5x 2i Ω0n
E2 1 X x2m
1/ 53k VSB 3 .51M 3a Ω0x Ud % 1 .50
X x2m 2i Ω5n
10
V tA1 00.5s
图3-52 网络接线图
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定计算。已知线路AB的最大负荷电流Ifh.max=350A,功率因数COSΦfh=0.9,各线路每公里阻抗
Z1=0.4Ω/km,阻抗角ψ1=70°,电动机的自起动系数Kss=1,正常时母线最低工作电压0.9Ue。
B
C
3
4
M
A
Z 1
If .m n
2a x 5
6 k0 m 6
t8 0.5s
78
解: 1.有关各元件阻抗值的计算
距离保护整定计算
三、相间距离保护的整定计算举例
2.距离Ⅰ段的整定
(1)动作阻抗:
B
C
(2)动作时间:
ZI op.1
KrIesZ AB
0.8512
10.2Ω
C、助增分支、汲出分支同时存在时 总分支系数为助增系数与汲出系数相乘
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距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式
分支系数计算举例:
已知:线路正序阻抗0.45Ω/KM ,平行线路70km、MN线路为40km,距离Ⅰ段保护可靠系数 取0.85。M侧电源最大阻抗Zs.M .max 25 Ω、最小等值阻抗为 Zs.M .min 20 Ω, N侧电源 最大 、最小等值阻抗分别为 Zs.N.max 25 Ω、 Zs.N.min 15 Ω,试求MN线路M侧距离保 护的最大、最小分支系数。
Kb
Z sM
Z MN Z sN
Z sN
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距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式
分支系数的计算: B、汲出分支(保护安装处至故障点有负荷引出,保护测量阻抗将减小) 汲出系数是小于1的数值
Kb
Z NP1 Z NP 2 Z set Z NP1 Z NP 2
Hale Waihona Puke ZNP1 ——引出负荷线路全长阻抗 ZNP2 ——被影响线路全长阻抗 Z set ——被影响线路距离Ⅰ段保护整定阻抗
距 离 保 护 的 时 限 特 性
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二、相间距离保护的整定计算公式
2.1 距离Ⅰ段:
ZI op.1
KrIesZ AB
可靠系数Kres取0.8~0.85。
若被保护对象为线路变压器组,则动作阻抗为:
ZI op.1
KrIesZL
KⅠresZT
2.2 距离Ⅱ段:
① 与相邻元件的距离Ⅰ段保护配合:
2.3 距离Ⅲ段:
Z III se t.1
Zld .m in
K
Ⅲ re l
K re
K ss
Zld .min
0.9Ue.x I fh.max
可靠系数Krel取1.2~1.3;返回系数Kre取1.15~1.25;自启动系数Kss取1.1~1.7。
灵敏度校验
近后备时:
K III se n
Z III op.1
解:
1)求最大分支系数 最大助增系数
K b.max
Z sM .max
Z MN Z sN.min Z sN .min
25 40 0.45 15 15
3.93
最大汲出系数 最大汲出系数为1。
总的最大分支系数为 Kb.max Kb助Kb汲 3.93 1 3.93
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二、相间距离保护的整定计算公式
灵敏度校验:
K II sen
Z II op.1
Z AB
要求≥1.3~1.5
若灵敏系数不满足要求,可与相邻Ⅱ段配合 ,动作阻抗为:
Z II op.1
KrIeIl Z AB
Krel
K ZⅡ b.min op.2
动作时间:
tⅡ op.1
tⅡ op.2
t
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二、相间距离保护的整定计算公式
距离保护整定计算
距离保护整定计算
分支系数计算举例:
2)求最小分支系数 最小助增系数
K b.min
Z sM .min
Z MN Z sN .max
Z sN .max
20
40 0.45 25
25
2.52
最小汲出系数
K b. m in
Z NP1 Z set Z NP 2 Z NP1 Z NP 2
(140
0.85 70) 0.45 140 0.45
0.575
总分支系数
Kb.min Kb助Kb汲 2.52 0.575 1.35
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二、相间距离保护的整定计算公式
距离保护整定计算
2.2 距离Ⅱ段:
② 与相邻元件的速动保护配合:
动作阻抗为:
Z II op.1
UA
K
rel
IⅠ op.2
可靠系数取1.2~1.3
保护安装处相电压值
动作阻抗为:Z oIpI .1
K
II rel
Z
AB
Krel
Kb.
ZI
min op.2
式中:
K b.m in ——最小分支系数。 KⅡrel ——可靠系数,一般取0.8。
距离保护整定计算
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二、相间距离保护的整定计算公式
距离保护整定计算
分支系数的计算: A、助增分支(保护安装处至故障点有电源注入,保护测量阻抗将增大)
1.2 整定计算的基本原则: 方法与三段式电流保护基本相同
距离Ⅰ段整定原则: 按保护线路全长的80%~85%考虑
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从安全角度出发,保证 满足选择性要求。
距离保护整定计算
一、相间距离保护的整定计算原则
距离Ⅱ段整定原则: 与相邻线路相间距离第Ⅰ段 或与相邻元件速动保护配合
距离Ⅲ段整定原则: 按躲过最小负荷阻抗整定
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——距离保护整定计算
电力工程系 冯黎兵
一、相间距离保护的整定计算原则
距离保护整定计算
1.1 保护的基本原理:
输电线路的长度是一定的,其阻抗也基本一定。在其范围内任何一点故障, 故障点至线路首端的距离都不一样,也就是阻抗不一样,都会小于总阻抗。
距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离,并根据该距离的大小确 定动作时限的一种保护装置。