电力系统继电保护基础知识讲座-第四章(输电线路的距离保护)备课讲稿.ppt

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1、电力系统继电保护基础知识讲座-第四章(输电线路的距离保护)第一节距离保护的作用原理和构成一、距离保护的作用原理分析结论：1保护安装处的测量阻抗能区分正常状态与故障状态，两者在大小和角度上均有明显的差别；2保护安装处的测量阻抗能区分故障点的远近，故障点离保护安装处越远，测量阻抗越大；3金属短路时的测量阻抗只与故障点至保护安装处的距离有关，而与系统运行方式无关。整定阻抗Zset第一节距离保护的作用原理和构成二、距离保护的构成二、距离保护的构成与三段式电流保护比较，三段式距离保护的差别：1.测量元件是阻抗元件，而不是电流元件；2.增加了两个闭锁元件；3.整套保护中每相均有启动元件，可以增强保护的可靠

2、性。第一节距离保护的作用原理和构成三、三段式距离保护的延时特性三、三段式距离保护的延时特性第二节阻抗元件的动作特性和动作方程一、什么是阻抗元件的动作方程和动作特性所谓阻抗元件的动作特性是指阻抗元件动作范围的图形表示，而动作方程是阻抗元件动作范围的数学表达式。第二节阻抗元件的动作特性和动作方程一、什么是阻抗元件的动作方程和动作特性方向阻抗继电器的整定阻抗角称最大灵敏角第二节阻抗元件的动作特性和动作方程二、圆特性阻抗继电器的动作方程1.全阻抗继电器的动作方程(1)绝对值比较动作方程第二节阻抗元件的动作特性和动作方程二、圆特性阻抗继电器的动作方程1.全阻抗继电器的动作方程(2)、相位比较动作方程第二

3、节阻抗元件的动作特性和动作方程二、圆特性阻抗继电器的动作方程2、方向阻抗继电器的动作方程(1)绝对值比较动作方程第二节阻抗元件的动作特性和动作方程二、圆特性阻抗继电器的动作方程2、方向阻抗继电器的动作方程(2)相位比较动作方程第二节阻抗元件的动作特性和动作方程二、圆特性阻抗继电器的动作方程3、透镜形阻抗特性第二节阻抗元件的动作特性和动作方程二、圆特性阻抗继电器的动作方程4.其它圆特性及其动作方程第二节阻抗元件的动作特性和动作方程二、圆特性阻抗继电器的动作方程4.其它圆特性及其动作方程第二节阻抗元件的动作特性和动作方程三、直线特性及其动作方程第二节阻抗元件的动作特性和动作方程三、直线特性及其动作

4、方程第二节阻抗元件的动作特性和动作方程三、直线特性及其动作方程Zset2=ZsetZset1第二节阻抗元件的动作特性和动作方程四、四边形特性阻抗继电器第二节阻抗元件的动作特性和动作方程四、四边形特性阻抗继电器第三节阻抗元件的接线方式及精工电流、精工电压一、相间短路单相式阻抗元件的一、相间短路单相式阻抗元件的0接线方式接线方式第三节阻抗元件的接线方式及精工电流、精工电压一、相间短路单相式阻抗元件的0接线方式第三节阻抗元件的接线方式及精工电流、精工电压一、相间短路单相式阻抗元件的0接线方式-30接线用于长线重负荷的原因可作如下简单分析第三节阻抗元件的接线方式及精工电流、精工电压二、接地短路阻抗元件

5、的接线方式二、接地短路阻抗元件的接线方式第三节阻抗元件的接线方式及精工电流、精工电压三、阻抗继电器的精工电流和精工电压当阻抗元件的动作阻抗Zop=0.9Zset时，加入阻抗元件的电流Im称为阻抗元件的最小精确工作电流，用Iacmin表示，简称精工电流。第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例一、阻抗保护整定值的一、阻抗保护整定值的 模拟和调整模拟和调整 比较绝对值的全阻抗继电器第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 二、阻抗元件二、阻抗元件电电路的构成方法路的构成方法1、绝对值比较的方

6、向阻抗继电器原理电路将代入 第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 二、阻抗元件二、阻抗元件电电路的构成方法路的构成方法2、比较相位的方向阻抗继电器原理电路 第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 三、方向阻抗元件举例三、方向阻抗元件举例1、整流型方向阻抗元件方向阻抗继电器都有“死区”问题，第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 三、方向阻抗元件举例三、方向阻抗元件举例1、整流型方向阻抗元件第一种方法，用电阻、电感和电容组成的谐

7、振回路即记忆回路或极化回路，以获取极化电压。第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 三、方向阻抗元件举例三、方向阻抗元件举例1、整流型方向阻抗元件 第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 三、方向阻抗元件举例三、方向阻抗元件举例1、整流型方向阻抗元件第二种获取极化电压的办法，需要电压零线第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 三、方向阻抗元件举例三、方向阻抗元件举例2.比较相位原理的集成电路方向阻抗元件的原理电路框图第五节第五节

8、 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 四、极化电压对相位比较方向阻抗元件的影响频率变化使极化电压与测量电压不同相第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 四、极化电压对相位比较方向阻抗元件的影响第五节第五节 阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例阻抗元件电路的构成方法及方向阻抗元件举例 四、极化电压对相位比较方向阻抗元件的影响0时阻抗元件的圆特性的变化特征1、阻抗特性圆发生偏移2、阻抗特性圆变大3、不同的系列阻抗特性圆均以整定阻抗为公共弦4、可能导致阻抗原件不正确动作第六节影响阻抗元件测量阻抗

9、精度的因素1.短路点的过渡电阻；2.电力系统发生振荡；3.保护至故障点间的分支电路；4.电压互感器二次断线；5.线路串联电容补偿装置；6.输电线非全相运行；7.系统频率变化；8.极化电压的相位；9.电压互感器和电流互感器的稳态误差；10.短路中的暂态分量及互感器的过渡过程等。单电源网中过渡电阻对测量阻抗的影响第六节 影响阻抗元件测量阻抗精度的因素 一、短路点过渡电阻对测量阻抗的影响：第六节 影响阻抗元件测量阻抗精度的因素 一、短路点过渡电阻对测量阻抗的影响：双电源网中过渡电阻的影响双电源网中过渡电阻的影响目前减小过渡电阻影响的办法有以下几种：1、采用耐过渡电阻能力强的阻抗元件：采用承受过渡电阻

10、能力增强的阻抗元件。例如苹果形特性的阻抗元件，电抗型继电器，四边形特性的阻抗继电器等。2、用瞬时测量装置用瞬时测量装置固定短路开始时过渡电阻很小时的测量阻抗及动作状态，防止因过渡电阻增加时导致的保护不正确动作。3、从本章第五节中知，用极化电压相位变化可使阻抗元件圆特性右移，这种向右移动后的动作特性圆有利于提高阻抗元件承受过渡电阻的能力。第六节影响阻抗元件测量阻抗精度的因素一、短路点过渡电阻对测量阻抗的影响：第六节 影响阻抗元件测量阻抗精度的因素 二、电力系统振荡对测量阻抗的影响1.系统振荡时，电流、电压和测量阻抗的变化及对保护的影响第六节 二、电力系统振荡对测量阻抗的影响1.系统振荡时，电流、

11、电压和测量阻抗的变化及对保护的影响(a)任意处的测量阻抗变化轨迹(b)m=1/2时测量阻抗变化轨迹(c)m1/2时测量阻抗变化轨迹(d)m1/2时测量阻抗变化轨迹第六节 二、电力系统振荡对测量阻抗的影响1.系统振荡时，电流、电压和测量阻抗的变化及对保护的影响第六节 二、电力系统振荡对测量阻抗的影响1.系统振荡时，电流、电压和测量阻抗的变化及对保护的影响振荡对保护影响振荡对保护影响1.对于系统中离振荡中心不同距离处的保护装置所受振荡的影响不同2.而对同一处保护采用不同特性的阻抗元件而言，采用全阻抗元件比采用方向阻抗元件受振荡影响大，采用透镜形阻抗特性受振荡的影响更小，如图4-38所示。3.当保护

12、延时大于系统振荡周期（T秒）时，保护不受影响。第六节 二、电力系统振荡对测量阻抗的影响2、振荡闭锁装置的构成原理(1)利用电气量变化速度不同构成振荡时，电流、电压、阻抗等变化一般是周期性较缓慢。短路时，其电流电压等发生突变。第六节 二、电力系统振荡对测量阻抗的影响2、振荡闭锁装置的构成原理(2)利用短路时出现负序分量或零序分量的特点构成 系统发生不对称短路时，系统中出现负序分量，即使是三相短路也会出现瞬间的负序分量；而系统振荡时，三相电气量对称，不存在负序分量。第六节 影响阻抗元件测量阻抗精度的因素 三、保护与故障点间分支电路对测量阻抗的影响(a)助增电源的影响第六节 影响阻抗元件测量阻抗精度

13、的因素 三、保护与故障点间分支电路对测量阻抗的影响（b）分支线路的影响第六节影响阻抗元件测量阻抗精度的因素四、电压互感器二次断线的影响(a)电压互感器二次C相断线(b)磁平衡断线闭锁装置第六节影响阻抗元件测量阻抗精度的因素四、电压互感器二次断线的影响第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算二、对距离保护的评价三、相间距离保护整定计算举例第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价 一、相间距离保护的整定计算1、相间距离保护第I段的整定相间距离保护第I段的整定值主要是躲过本线路的末端相间故障。若被保护对象为单回线带终端变压器（即线路变压器组），则送电侧线路距离保

14、护第I段可按保护范围伸入变压器内部整定。第七节 相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价 一、相间距离保护的整定计算1、相间距离保护第I段的整定第七节 相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价 一、相间距离保护的整定计算1、相间距离保护第I段的整定第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算2、相间距离保护第II段的整定第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算2、相间距离保护第II段的整定若相邻元件多于二个时，则取所有与相邻元件相间短路保护第I段配合计算值中的最小者为整定值。相间距离保护第II段的动作时间为：第七节相间距离保护的整定计

15、算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算2、相间距离保护第II段的整定第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算2、相间距离保护第II段的整定第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算3、相间距离保护第III段的整定第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算3、相间距离保护第III段的整定相间距离保护第相间距离保护第III段的灵敏度校验段的灵敏度校验第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算3、相间距离保护第III段的整定当灵敏度不满足要求时第七节相间距离保护的整定计算

16、及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算3、相间距离保护第III段的整定当灵敏度不满足要求时第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价一、相间距离保护的整定计算3、相间距离保护第III段的整定第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价二、对距离保护的评价n在多电源网络甚至复杂电网中距离保护能较好地满足动作的选择性要求n距离保护的第I段可瞬时动作切除第I段保护区内故障的保护。n距离保护比电流电压保护的灵敏度好且基本上不受系统运行方式的影响，保护区相对比较稳定；n 距离保护的可靠性相对电流电压保护要低。第七节相间距离保护的整定计算及对距离保护的评价四、相间距离保护整定计算举例此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢