电力系统分析第第三章电网的距离保护精选文档.ppt

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1、电力系统分析第第三章电网的距离保护本讲稿第一页，共二十六页本节要求：本节要求：p短路点过渡电阻对距离保护的影响及对策；短路点过渡电阻对距离保护的影响及对策；p系统振荡对距离保护的影响及对策；系统振荡对距离保护的影响及对策；p电压回路断线对距离保护的影响及对策；电压回路断线对距离保护的影响及对策；p分支电流的影响。分支电流的影响。本讲稿第二页，共二十六页短路点的过渡电阻短路点的过渡电阻R Rg g：当相间短路或接地短路时，短：当相间短路或接地短路时，短路点的短路电流所通过物质的电阻。路点的短路电流所通过物质的电阻。1 1、过渡电阻对阻抗继电器的影响、过渡电阻对阻抗继电器的影响一、过渡电阻对距离保

2、护的影响及对策一、过渡电阻对距离保护的影响及对策引起引起R Rg g的主要因素：中间物质、电弧、相导线与大的主要因素：中间物质、电弧、相导线与大地之间的接触电阻、杆塔接地电阻等。地之间的接触电阻、杆塔接地电阻等。l相间短路：相间短路：RgRg主要为电弧电阻。主要为电弧电阻。RgRg1050Lg/Ig1050Lg/Igl接地短路：接地短路：RgRg主要为杆塔接地电阻。主要为杆塔接地电阻。本讲稿第三页，共二十六页（1 1）过渡电阻对阻抗继电器的影响（以相间短路为例）过渡电阻对阻抗继电器的影响（以相间短路为例）本讲稿第四页，共二十六页 由上式可见，只有发生金属性相间短路故障时，故障由上式可见，只有发

3、生金属性相间短路故障时，故障点的相间电压才为零，故障相的测量阻抗才能正确反点的相间电压才为零，故障相的测量阻抗才能正确反应保护安装处到短路点间的距离。应保护安装处到短路点间的距离。KZKZ采用采用00接线时：接线时：本讲稿第五页，共二十六页保护1的段保护1的段ABCR RR RjXjXjXjX保护2的段保护2的段Rg=Zm1Rg=Zm1Zm2Zm2过渡电阻的存在，过渡电阻的存在，有可能使保护失去有可能使保护失去动作的选择性；保动作的选择性；保护装置距短路点越护装置距短路点越近，受过渡电阻影近，受过渡电阻影响越大；过渡电阻响越大；过渡电阻越大，对距离保护越大，对距离保护影响越大。影响越大。本讲稿

4、第六页，共二十六页（2 2）减小过渡电阻影响的对策）减小过渡电阻影响的对策 1 1）瞬时测定装置）瞬时测定装置RgRg1050Lg/Ig1050Lg/Ig本讲稿第七页，共二十六页2 2）采用偏移特性阻抗继电器。）采用偏移特性阻抗继电器。保护1的段保护1的段ABCR RR RjXjXjXjX保护2的段保护2的段Rg=Zm1Rg=Zm1Zm2Zm2偏移特性KZ本讲稿第八页，共二十六页二、系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁回路二、系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁回路1 1、系统振荡时电压、电流的分布、系统振荡时电压、电流的分布本讲稿第九页，共二十六页 本讲稿第十页，共二十六页本讲稿第十一页，共二十

5、六页结论（均一网）：结论（均一网）：（1 1）沿线路各点电压均落在两电源电势差的连线上，）沿线路各点电压均落在两电源电势差的连线上，且在且在Z Z点处电压最小，点处电压最小，Z Z点称为振荡中心（电气中心）；点称为振荡中心（电气中心）；（2 2）均一网中，当电源电势大小相等时，振荡中心）均一网中，当电源电势大小相等时，振荡中心Z Z点不随点不随而变化，始终位于总阻抗的中点而变化，始终位于总阻抗的中点0.5Z0.5Z处。处。（3 3）当）当180180时，时，U UZ Z=0=0，振荡电流达到最大值：，振荡电流达到最大值：，从电压、电流数值看，相当于在这一点，从电压、电流数值看，相当于在这一点发

6、生发生三相短路三相短路；而系统振荡属于不正常运行状态，不属；而系统振荡属于不正常运行状态，不属于故障，继电保护不应动作切除振荡中心所在的线路。于故障，继电保护不应动作切除振荡中心所在的线路。本讲稿第十二页，共二十六页2 2、系统振荡时，测量阻抗的变化轨迹、系统振荡时，测量阻抗的变化轨迹M M母线处母线处KZKZ：极坐标表示的极坐标表示的圆的方程圆的方程本讲稿第十三页，共二十六页 圆心坐标、半径：圆心坐标、半径：00时，时，180180时，时，圆心坐标为：圆心坐标为：本讲稿第十四页，共二十六页半径为：半径为：当当E EM M=E=EN N 测量阻抗测量阻抗Z ZmMmM的轨迹：的轨迹：圆心坐标为

7、：圆心坐标为：半径为：半径为：本讲稿第十五页，共二十六页 测量阻抗测量阻抗Z ZmMmM的轨迹是的轨迹是一条直线一条直线，确定此直线：，确定此直线：180180时：时：9090时：时：本讲稿第十六页，共二十六页Z ZMZ ZNZ ZLZ ZM ME EME ENZ Z/2/2-jZ-jZ/2/2 测量阻抗测量阻抗Z ZmMmM的轨迹：的轨迹：Z Z的中垂线的中垂线。本讲稿第十七页，共二十六页 测量阻抗测量阻抗Z ZmMmM的轨迹的轨迹(均一网均一网）：）：测量阻抗测量阻抗Z ZmMmM的轨迹（课后练习）的轨迹（课后练习）本讲稿第十八页，共二十六页3 3、系统振荡对不同阻抗继电器的影响、系统振荡

8、对不同阻抗继电器的影响振荡周期振荡周期T T；全阻抗继电器误动作的角度：全阻抗继电器误动作的角度：全阻抗继电器误动作的时间：全阻抗继电器误动作的时间：全阻抗继电器受系全阻抗继电器受系统振荡影响最大统振荡影响最大本讲稿第十九页，共二十六页4 4、振荡闭锁回路、振荡闭锁回路振荡与短路的区别振荡与短路的区别（1 1）振荡时，电流、电压均周期性变化；）振荡时，电流、电压均周期性变化；（2 2）振荡时，电流、电压变化速度慢；）振荡时，电流、电压变化速度慢；（3 3）振荡时，三相系统仍然对称，没有负序分量。）振荡时，三相系统仍然对称，没有负序分量。对振荡闭锁回路的要求对振荡闭锁回路的要求（1 1）系统振荡

9、但无故障时，应可靠将保护闭锁；）系统振荡但无故障时，应可靠将保护闭锁；（2 2）系统发生故障时，保护不应被闭锁；）系统发生故障时，保护不应被闭锁；（3 3）系统振荡又发生故障时，保护不应被闭锁；）系统振荡又发生故障时，保护不应被闭锁；（4 4）故障发生在保护区之外，又发生振荡，保护不）故障发生在保护区之外，又发生振荡，保护不 应误动。应误动。本讲稿第二十页，共二十六页振荡闭锁装置的构成原理振荡闭锁装置的构成原理（1 1）负序或零序分量出现与否来实现；）负序或零序分量出现与否来实现；（2 2）根据电压、电流或测量阻抗的变化速度的不同）根据电压、电流或测量阻抗的变化速度的不同 来实现。来实现。l负

10、序电压滤过器负序电压滤过器本讲稿第二十一页，共二十六页系统加入正序电压时：系统加入正序电压时：系统加入零序电压时：系统加入零序电压时：系统加入负序电压时：系统加入负序电压时：本讲稿第二十二页，共二十六页本讲稿第二十三页，共二十六页三、电压回路断线对距离保护的影响及对策三、电压回路断线对距离保护的影响及对策电压回路断线主要是电压回路断线主要是TVTV二次侧的二次侧的FUFU熔断熔断，可能导致保，可能导致保护误动，所以，应护误动，所以，应设置电压回路断线闭锁装置设置电压回路断线闭锁装置，当，当发生电压回路断线时，将距离保护闭锁，并发出断发生电压回路断线时，将距离保护闭锁，并发出断线信号。线信号。电压回路断线闭锁装置原理接线图电压回路断线闭锁装置原理接线图（反应于断线后（反应于断线后出现的零序电压构成）出现的零序电压构成）本讲稿第二十四页，共二十六页四、分支电流对距离保护的影响四、分支电流对距离保护的影响1 1、助增电流的影响、助增电流的影响有助增电流时，将导致测量阻抗增大，保护范围缩短。有助增电流时，将导致测量阻抗增大，保护范围缩短。本讲稿第二十五页，共二十六页2 2、外涉电流的影响、外涉电流的影响有外涉电流时，将导致测量阻抗减小，保护范围增大，有外涉电流时，将导致测量阻抗减小，保护范围增大，可能引起误动作。可能引起误动作。本讲稿第二十六页，共二十六页