1、楊楊 靜劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護2v3.1 距離保護的基本原理與構成v3.2 阻抗繼電器及其動作特性v3.3 阻抗繼電器的實現方法v3.4 距離保護的整定計算與評價v3.5 距離保護的振蕩閉鎖v3.6 短路點過渡電阻對距離保護的影響張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v電流保護反映故障電流大小。簡單、經濟、可靠；受運行方式的影響，很難保證選擇性、靈敏性、快速性。v距離保護（阻抗保護）：利用短路時電壓和電流同時變化的特征，反應故障點至保護安裝點之間的距離（或阻抗）?？梢酝ㄟ^測量短路阻抗來測

2、量和判斷故障距離。3張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v測量阻抗Zm（保護安裝點至短路點之間的阻抗）=保護安裝處測量電壓Um與測量電流Im之比。4張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v正常運行：阻抗幅值較大，阻抗角=功率因數角，數值小v短路：阻抗幅值較小，阻抗角=線路阻抗角，數值大測量Zm大小，并與整定阻抗進行比較的元件就是阻抗繼電器。5kkmlzZZ1=張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v用Zm表示故障距離的條件，即加入繼電器的測量電壓和測量電流應滿足的要求：繼電器的測量阻抗應正比

3、于短路點到保護安裝處的距離繼電器的測量阻抗應與故障類型無關，也就是保護范圍不隨故障類型而變化。6kmkmmmmLzIZIZIU1=張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護三相系統7kmkmmmmLzIZIZIU1=張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護8張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v以A相接地短路為例9張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v以BC相接地短路為例10張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v以BC相接地短

4、路為例11張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v以BC相短路為例12張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護13張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v故障環路：故障電流流通的通路單相接地短路：1個相-地兩相接地短路：2個相-地，1個相-相兩相短路：1個相-相三相短路：3個相-地，3個相-相v距離保護應取故障環路上的電壓、電流間的關系判斷故障距離。非故障環路上電壓、電流計算得到的距離大。14張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護15張劉春設計電力系統繼電保護電

5、力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護16張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v距離I段：保護本線路全長的8085；瞬時動作，即動作時限為0s。v距離II段保護本線路全長，但不超過下級線路段的保護范圍；延時t動作，一般動作時限為0.5s。v距離III段保護本線路全長，下一級線路全長，甚至更遠；延時動作，逆向階梯原則17張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護18張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v啟動部分、測量部分（核心）、振蕩閉鎖、電壓回路斷線部分、配合邏輯部分、出口部分。v主要組

6、成元件19張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護20v3.1 距離保護的基本原理與構成v3.2 阻抗繼電器及其動作特性v3.3 阻抗繼電器的實現方法v3.4 距離保護的整定計算與評價v3.5 距離保護的振蕩閉鎖v3.6 短路點過渡電阻對距離保護的影響張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護21張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v動作特性：阻抗繼電器在阻抗復平面動作區域的形狀當測量阻抗落在區域內，認為是內部故障，繼電器動作v動作方程：描述動作特性的數學方程絕對值（或幅值）比較動作方程：比較兩個

7、量大小的絕對值表達式相位比較動作方程：比較兩個量相位的表達式22張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v圓特性阻抗繼電器偏移圓特性方向圓特性全阻抗圓特性v蘋果形和橄欖形v直線特性v多邊形特性23張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v偏移圓特性24張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v偏移圓特性25絕對值比較動作方程張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v偏移圓特性 26張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v方向圓特性比幅

8、式27張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護28最靈敏角張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護29張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v上拋圓特性動作方程同偏移圓特性30張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v特性圓的偏移31張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v電阻特性v電抗特性32張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護33張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網

9、距離保護v蘋果形、橄欖形、多邊形、折線形、復合特性34張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v絕對值比較v相位比較35ABCDABCD90argDCBA90argDCBA張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護36張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護37v3.1 距離保護的基本原理與構成v3.2 阻抗繼電器及其動作特性v3.3 阻抗繼電器的實現方法v3.4 距離保護的整定計算與評價v3.5 距離保護的振蕩閉鎖v3.6 短路點過渡電阻對距離保護的影響張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3

10、 電網距離保護電網距離保護v一般根據已經導出的絕對值比較動作方程和相位比較動作方程實現。v也可按距離保護原理的要求由其他的方法來實現。38張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v模擬式39張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v電抗互感器作用：將TA的二次電流變換為與之成正比并超前其一定角度的電壓。幅值和相位都可調節40張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v電抗互感器41張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v圓特性方向阻抗繼電器42張劉春設計電力系統繼電保

11、護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v例：整流型43張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護44張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v圓特性方向阻抗繼電器45張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護測量瞬時值同時為正或同時為負的與門比相電路 原理同功率方向繼電器原理同功率方向繼電器90arg90-DC測量兩測量兩C、D同時為正或負的持續時間同時為正或負的持續時間張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v基本原理工作電壓：補償電壓47張劉春設計電力系統繼

12、電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v基本原理工作電壓：補償電壓48張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v基本原理工作電壓：補償電壓49張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護50張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v補償電壓的相位在區內外故障時有明顯的差異，需要找到一個參考相量判別這種差異。vUm作為參考電壓：正向出口短路時拒動51張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v對參考電壓的要求相位不隨故障位置變化，區內外故障時與工作電壓具有明確的

13、相位關系出口短路時不為零，避免出口死區v措施：采用不同的參考電壓引入非故障相電壓：采用正序電壓作為參考電壓引入記憶電壓作為參考電壓52張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v只有出口三相短路時，正序電壓為0，無法應用。包含原點的偏移圓：正向出口短路可靠動作+在正向故障前提下推導，仍具有方向性53張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v只有出口三相短路時時，正序電壓為0，無法應用。上拋圓：反向出口短路可靠不動作， 反向遠處短路也不動作54張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼電保護 3 電網距離保護電網距離保護v利用故障前的電壓作為參考電壓v消除所有故障死區（正序電壓在出口三相短路時有死區）v動作特性基本同正序電壓為參考電壓的測量元件，也具有明確的方向性。v記憶電壓獲取模擬式：LC諧振記憶回路數字式：存放在存儲器中的故障前電壓的采樣值55張劉春設計電力系統繼電保護電力系統繼