距离保护的基本原理及应用举例-ppt课件.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《距离保护的基本原理及应用举例-ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《距离保护的基本原理及应用举例-ppt课件.ppt(71页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第三章第三章 线路阶段式线路阶段式距离保护距离保护13.1 距离保护的基本原理距离保护的基本原理 3.3.1 距离保护工作原理距离保护工作原理v电流保护一般只适用于电流保护一般只适用于35kv35kv及以下电压等级的配电网。及以下电压等级的配电网。v对于对于110kv110kv及以上电压等级的复杂电网,必须采用性能更加及以上电压等级的复杂电网,必须采用性能更加完善的保护装置,距离保护就是适应这种要求的一种保护原完善的保护装置,距离保护就是适应这种要求的一种保护原理。理。v距离保护:距离保护:反应保护安装地点至故障点之间的距离,并根据反应保护安装地点至故障点之间的距离,并根据距离的远近而确定动作
2、时限的一种保护装置。距离的远近而确定动作时限的一种保护装置。v主要元件为主要元件为距离继电器距离继电器,可根据其端子上所加的电压和电流,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常用整定阻抗 的大小来实现的大小来实现。2故障时,首先判断故障的方向故障时,首先判断故障的方向:若故障位于保护区的正方向上,则设法测出故障点到保护若故障位于保护区的正方向上,则设法测出故障点到保护安装处的距离安装处的距离Lk,并将,并将Lk与与Lset相比较,若相比较,若Lk小于小于Lset,说明故障发生在保护范围之
3、内,这时保护应立即动作,跳开说明故障发生在保护范围之内,这时保护应立即动作,跳开对应的断路器;若对应的断路器;若Lk大于大于Lset,说明故障发生在保护范围之,说明故障发生在保护范围之外,保护不应动作,对应的断路器不会跳开。外,保护不应动作,对应的断路器不会跳开。u若故障位于保护区的反方向上,则无需进行比较和测量,直若故障位于保护区的反方向上,则无需进行比较和测量,直接判为区外故障。接判为区外故障。3v测量阻抗:测量电压与测量电流之比。测量阻抗:测量电压与测量电流之比。4v正常运行时保护安装处测量到的阻抗为负荷正常运行时保护安装处测量到的阻抗为负荷阻抗阻抗 ,即,即 5v在被保护线路任一点发生
4、故障时,测量阻抗在被保护线路任一点发生故障时,测量阻抗为保护安装处到短路点的短路阻抗。为保护安装处到短路点的短路阻抗。63.1.2 测量电压测量电流的选取测量电压测量电流的选取 在在单相系统单相系统中,测量电压就是保护安装处的电压,测量电流中,测量电压就是保护安装处的电压,测量电流就是线路中的电流,系统金属性短路时两者之间的关系为:就是线路中的电流,系统金属性短路时两者之间的关系为:在实际三相系统的情况下在实际三相系统的情况下?7v故障电流可能流通的通路称为故障环故障电流可能流通的通路称为故障环。1、单相接地故障的情况下,存在一个故障相与大地之间的故、单相接地故障的情况下,存在一个故障相与大地
5、之间的故障环障环(相相-地故障环地故障环)。2、两相接地故障的情况下,存在两个故障相与大地之间的、两相接地故障的情况下,存在两个故障相与大地之间的相相-地故障环和一个两故障相之间的故障环地故障环和一个两故障相之间的故障环(相相-相故障环相故障环)。3、两相不接地故障的情况下,存在一个两故障相之间的相、两相不接地故障的情况下,存在一个两故障相之间的相-相相故障环故障环。4、三相故障的情况下,存在三个相、三相故障的情况下,存在三个相-地故障环和三个相地故障环和三个相-相故相故障环障环。距离保护的正确工作是以故障距离的正确测量为基础的,距离保护的正确工作是以故障距离的正确测量为基础的,所以应以故障环
6、上的电压电流做出的测量作为判断故障范围所以应以故障环上的电压电流做出的测量作为判断故障范围的依据,对非故障环上电压电流做出的测量应不予反映。的依据,对非故障环上电压电流做出的测量应不予反映。8 以保护安装处故障相对地电压为测量电压、以带有以保护安装处故障相对地电压为测量电压、以带有零序电流补偿的故障相电流为测量电流的方式,就能够零序电流补偿的故障相电流为测量电流的方式,就能够正确地反应各种接地故障的故障距离,所以它称为正确地反应各种接地故障的故障距离,所以它称为接地接地距离保护接线方式距离保护接线方式。以保护安装处两故障相相间电压为测量电压、以以保护安装处两故障相相间电压为测量电压、以两故障相
7、电流电流之差为测量电流的方式称为两故障相电流电流之差为测量电流的方式称为相间相间距离保护接线方式距离保护接线方式。910v 3.1.3 3.1.3、时限特性、时限特性v距离保护的动作时间距离保护的动作时间t t与保护安装处到故障点之间的距离与保护安装处到故障点之间的距离l l的的关系称为距离保护的时限特性,目前获得广泛应用的是阶梯关系称为距离保护的时限特性,目前获得广泛应用的是阶梯型时限特性,称为距离保护的型时限特性,称为距离保护的、段段113.1.4 距离保护的组成距离保护的组成12v阻抗继电器阻抗继电器是距离保护装置的核心元件,其主要作是距离保护装置的核心元件,其主要作用是测量短路点到保护
8、安装处之间的距离,并与整用是测量短路点到保护安装处之间的距离,并与整定阻抗值进行比较,以确定保护是否应该动作。定阻抗值进行比较,以确定保护是否应该动作。v 和和 的比值称为继电器的测量阻抗的比值称为继电器的测量阻抗 。由于由于 可以写成可以写成 的复数形式,所以可以的复数形式,所以可以利用复数平面来分析这种继电器的动作特性,并用利用复数平面来分析这种继电器的动作特性,并用一定的几何图形把它表示出来。一定的几何图形把它表示出来。3.2 3.2 阻抗继电器及其动作特性阻抗继电器及其动作特性 1314v3.2.1 园特性阻抗继电器园特性阻抗继电器两种不同的表达形式,两种不同的表达形式,v绝对值绝对值
9、(或幅值或幅值)比较动作方程比较动作方程:比较两个量大小的绝对值比:比较两个量大小的绝对值比较原理表达式;较原理表达式;v相位比较动作方程相位比较动作方程:比较两个量相位的相位比较原理表达式。:比较两个量相位的相位比较原理表达式。1、偏移圆特性、偏移圆特性有两个整定阻抗:正方有两个整定阻抗:正方向整定阻抗和反方向整向整定阻抗和反方向整定阻抗,两整定阻抗对定阻抗,两整定阻抗对应矢量末端的连线就是应矢量末端的连线就是特性圆的直径。特性圆特性圆的直径。特性圆包括座标原点。包括座标原点。15圆心:圆心:半径:半径:162、方向圆特性、方向圆特性v特特性性:方方向向阻阻抗抗继继电电器器的的动动作作特特性
10、性是是以以整整定定阻阻抗抗为为直直径径并并且且圆圆周周经经过过坐坐标标原原点点的的一一个个圆圆,圆圆内内为为动动作作区区,圆圆外外为为非非动动作作区区,圆圆周周是是动动作边界。作边界。v特点特点:动作具有方向性;:动作具有方向性;17方向阻抗继电器特性圆方向阻抗继电器特性圆18全阻抗继电器全阻抗继电器v特特性性:全全阻阻抗抗继继电电器器的的动动作作特特性性是是以以保保护护安安装装点点为为圆圆心心、以以整整定定阻阻抗抗Zset为为半半径径所所作作的的一一个个圆圆。圆圆内内为为动动作作区区,圆圆外外为为非非动动作作区区,圆圆周是动作边界。周是动作边界。v特点特点:v动作无方向性;动作无方向性;v动
11、作阻抗与整定阻抗相等动作阻抗与整定阻抗相等。19全阻抗继电器特性圆全阻抗继电器特性圆20v3.2.2多边形动作特性的阻抗继电器多边形动作特性的阻抗继电器v如图如图3-8所示,阻抗继电器准四边形动作特性,准四边形以所示,阻抗继电器准四边形动作特性,准四边形以内为动作区,以外为不动区,即测量阻抗末端位于准四条边内为动作区,以外为不动区,即测量阻抗末端位于准四条边上为动作边界。上为动作边界。21v设测量阻抗设测量阻抗 的实部为的实部为 ,虚部为,虚部为 ,则图,则图3-8在第在第象象限部分的特性可以表示为限部分的特性可以表示为 v 第第象限部分的特性可以表示为象限部分的特性可以表示为v 第第象限部分
12、的特性可以表示为象限部分的特性可以表示为v v综合以上三式,动作特性可以表示为综合以上三式,动作特性可以表示为v 22v其中其中 若取若取 ,则,则 ,式(式(3-11)又可表示为)又可表示为 (3-12)v该式可以方便地在微机保护中实现。该式可以方便地在微机保护中实现。233.3 3.3 距离保护整定计算与对距离保距离保护整定计算与对距离保护的评价护的评价24v1、距离距离I I段段v整定原则:躲过下一线路出口短路整定原则:躲过下一线路出口短路252 2、距离、距离IIII段段v整定原则整定原则v(1 1)与下一相邻线路距离与下一相邻线路距离I I段配合。段配合。v(2 2)与)与相邻变压器
13、的快速保护相配合。相邻变压器的快速保护相配合。v两者取较小者作为整定阻抗。两者取较小者作为整定阻抗。26 保护安装处和故障点间分支线对距离保护影响保护安装处和故障点间分支线对距离保护影响1 1、助增电流的影响助增电流的影响:27结论结论1v助增电流的存在助增电流的存在,使,使AB线路线路A侧阻抗继电器的测量阻抗增大,侧阻抗继电器的测量阻抗增大,这意味着其保护范围将会缩短,这意味着其保护范围将会缩短,相当于灵敏度下降相当于灵敏度下降 v解决解决:在整定计算中解决。在整定计算中解决。灵敏灵敏度校验时引入最大分支系数度校验时引入最大分支系数.28 2 2、外汲电流的影响、外汲电流的影响:29结论2v
14、汲出电流的存在汲出电流的存在,使阻抗继电器,使阻抗继电器的测量阻抗减小,保护范围延长,的测量阻抗减小,保护范围延长,可能造成保护无选择动作。可能造成保护无选择动作。v解解决决:在在整整定定计计算算中中解解决决,计计算算动作电流时引入最小分支系数动作电流时引入最小分支系数。30v灵敏度校验:灵敏度校验:313、距离、距离III段段v整定原则:躲过本线路最小负荷阻抗整定原则:躲过本线路最小负荷阻抗32v若采用方向特性33灵敏度校验灵敏度校验34v4、将整定参数换算到二次侧355、整定计算举例、整定计算举例【例例 3-1】在图所示在图所示110kV网络中网络中,各线路均装有距离保护,已知各线路均装有
15、距离保护,已知Z sA.max=20、Z sA.min=15、Z sB.max=25、Z sB.min=20,线路,线路AB的最大负荷电流的最大负荷电流I L.max=600A,功率因数为,功率因数为0.85,各线路每公里阻抗,各线路每公里阻抗Z 1=0.4/km,线路阻抗角,线路阻抗角=70,电动机的自起动系数,电动机的自起动系数K ast=1.5,保护,保护5三段动作时间三段动作时间=2s,正常时母线最低,正常时母线最低工作电压工作电压U L,min取等于取等于0.9U N(U N=110kV)。试对其中保护。试对其中保护1的相间保护短路的相间保护短路、段进行整定计算。(各段均采用相间接线
16、的方向阻抗继电器)段进行整定计算。(各段均采用相间接线的方向阻抗继电器)362.距离I段整定计算(1)动作阻抗解1、有关各元件阻抗值的计算373.距离II段整定计算(1)动作阻抗。按下列两个条件选择1)与相邻线路保护3的I段配合(2)动作时间38 为保护3 I段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数,如图3-12所示,当保护3I 段末端 点短路时,分支系数按下式计算39因而40(3)动作时限,与相邻I段瞬时保护配合(2)灵敏性校验41这里故整定阻抗为(1)动作阻抗。按躲开最小负荷阻抗整定4.距离III段的整定计算42(2)灵敏性校验。1)当本线路末端短路时满足要求2)相邻线路末端短路时:43
17、44(3)动作时间45 3.3.2 对距离保护的评价对距离保护的评价v 1主要优点主要优点 (1 1)能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的)能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求。要求。(2 2)阻抗继电器是同时反应电压的降低与电流的)阻抗继电器是同时反应电压的降低与电流的增大而动作的,因此距离保护较电流保护有较高的增大而动作的,因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。其中灵敏度。其中段距离保护基本不受运行方式的影段距离保护基本不受运行方式的影响,而响,而、段仍受系统运行方式变化的影响,但段仍受系统运行方式变化的影响,但比电流保护要小些,保护区域和灵敏度比较稳定。比电流保护要小些,保护区域
18、和灵敏度比较稳定。46v2.主要缺点主要缺点 (1 1)不能实现全线瞬动。对双侧电源线路,将)不能实现全线瞬动。对双侧电源线路,将有全线的有全线的30%30%40%40%范围以第范围以第段时限跳闸,这对段时限跳闸,这对稳定有较高要求的超高压远距离输电系统来说是稳定有较高要求的超高压远距离输电系统来说是不能接受的。不能接受的。(2 2)阻抗继电器本身较复杂,还增设了振荡闭)阻抗继电器本身较复杂,还增设了振荡闭锁装置,电压断线闭锁装置,因此,距离保护装锁装置,电压断线闭锁装置,因此,距离保护装置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。47 3.4距离保护的振荡闭锁距离保护
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 距离 保护 基本原理 应用 举例 ppt 课件
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内