繼電保護 距離保護詳解

1、電力系統(tǒng) 保護與控制 天津大學電氣與自動化工程學院 距離保護 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 一距離保護的基本概念 二阻抗繼電器 三阻抗繼電器的接線方式 四距離保護的整定計算 五影響距離保護工作的因素 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 距離保護 定義反應輸電線路故障點至測量點之間的距離 （或線路阻抗），并根據(jù)距離的遠近而確定動作時間 的一種保護裝置。 ? 距離保護裝置的主要元件是距離繼電器（阻抗繼 電器 ） ? 距離繼電器根據(jù)其端子上所加的電壓和電流的比 值測知保護安裝處至短路

2、點間的阻抗值，這一阻抗稱 為繼電器的測量阻抗 一、距離保護基本概念 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 故障時，阻抗值比正常運行情況下的負荷阻抗值小。 據(jù)此可以構(gòu)成阻抗繼電器，因為線路阻抗與線路距離成正 比，所以阻抗保護又稱為距離保護。 距離保護往往作為110kV 輸電線路相間和接地故障的 主保護。 短路故障時?電壓降低、短路電流大?測量的故障阻抗小。 一、距離保護基本概念一、距離保護基本概念 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 忽略線路分布電容，以集中電阻和電感等效線路: G Z

3、l Z R X Um Im lZ I U Z m m m1 ? ? ? 測量阻抗 Z1是單位長度的線路阻抗； l是故障距離。因此測量 阻抗與故障距離成正比。 一、距離保護基本概念一、距離保護基本概念 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 一距離保護的基本概念 二阻抗繼電器 三阻抗繼電器的接線方式 四距離保護的整定計算 五影響距離保護工作的因素 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 二、阻抗繼電器 ? 阻抗繼電器的作用：測量短路點到保護安裝地點 之間的阻抗，并與整定阻抗值進行比較，以確定保

4、護 是否應該動作。它是距離保護裝置的核心元件。 ? 繼電器的動作特性可以利用復數(shù)阻抗平面來分析 將線路的始端置于座標的原點，正方向線路的測 量阻抗放在第一象限，反方向線路的測量阻抗置于第 三象限，正方向線路測量阻抗與R軸之間的角度為線 路的阻抗角 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 二、阻抗繼電器 對保護1的距離段，若其保護范圍為線路全長的85%時， 則阻抗繼電器的起動特性可以用包括0.85ZBC在內(nèi)的陰影 線所包括的范圍表示。只要測量阻抗落入陰影之中，繼電 器就動作。 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNI

5、VEISITY 姜惠蘭 二、阻抗繼電器 考慮到互感器的誤差以及故障點存 在過渡電阻；考慮到便于制造和調(diào) 試，通常把阻抗繼電器的動作特性 擴大為一個圓。 圓1全阻抗繼電器的動作特性，圓2為方向阻抗繼電器的動 作特性，圓3為偏移特性的阻抗繼電器的動作特性 整定阻抗：整定阻抗：圓特性阻抗繼電器，取阻抗角與線路阻抗 角相等，繼電器剛好能動作的阻抗值為整定阻抗 zd Z TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 特性： ?以繼電器安裝處為圓心，以整定 阻抗為半徑所作的一個圓。 ?圓內(nèi)為動作區(qū)，圓外為不動作區(qū)， 它沒有方向性。 ?起動阻抗的數(shù)值等于整定阻抗

6、。 阻抗繼電器特性和動作方程阻抗繼電器特性和動作方程 1. 全阻抗繼電器 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 1. 全阻抗繼電器 zdJ ZZ? 動作方程 比幅式比幅式 zdJJ ZIU ? ?或 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 二、阻抗繼電器 1. 全阻抗繼電器 ? ? ? ?90arg270 zdJJ zdJJ ZIU ZIU ? ? 比相式比相式 ? ? ? ?90arg270 zdJ zdJ ZZ ZZ 或 270arg90 P U U ?

7、 ? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 2. 方向阻抗繼電器 270arg90 P U U ? ? 特性： ?以整定阻抗為直徑而通過坐標原 點的一個圓 ?圓內(nèi)為動作區(qū)，圓外為不動作區(qū)， 有方向性。 ?死區(qū)：出口短路屬于繼電器的起 動條件，考慮互感器和繼電器的誤 差，實際出口短路時繼電器不動作， 從而產(chǎn)生了動作的“死區(qū)” 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 2. 方向阻抗繼電器 zdzdJ ZZZ 2 1 2 1 ? 動作方程 比幅式比幅式 或 zdJzdJJ ZIZ

8、IU ? 2 1 2 1 ? 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 二、阻抗繼電器 2. 方向阻抗繼電器 比相式比相式 270arg90 P U U ? ? 270arg90 J JJzd U UI Z ? ? 極化電壓 補償電壓 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 R jX o J Z 0 Z zd Z 0 J Z Z? zd Z? (a) 特性： ?正方向的整定阻抗為 時，同時 向反方向偏移一個 ?圓內(nèi)為動作區(qū)，圓外為不動作區(qū)。 ?起動阻抗與 有關(guān)。 zd Z zd

9、 Z? J ? 3. 偏移特性阻抗繼電器 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 00 ZZZZ zdJ ? 動作方程 比幅式比幅式 或 3. 偏移特性阻抗繼電器 zdJzdJJ ZIZIU)1 ( 2 1 )1 ( 2 1 ? ? R jX o J Z 0 Z zd Z 0 J Z Z? zd Z? (a) 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 比相式比相式 270arg90 JJzd JJzd UI Z UI Z ? ? ? 3. 偏移特性阻抗繼電器 2

10、70arg90 P U U ? ? 極化電壓 補償電壓 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 特性： ? 下方為動作區(qū)， 上方為不動作區(qū)。 4. 電抗繼電器 J zd JJUZIU ? ? ? 2 動作方程 比幅式 比相式 360arg180 JJzd J UI Z I R ? ? ? 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 特性： ? 左側(cè)為動作區(qū)， 右側(cè)為不動作區(qū)。 5. 負荷限制繼電器 動作方程 比相式比相式 ? R RI- arg018 J J zd

11、J I U ? ? 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 特性： ?動作范圍小于180的功率方 向繼電器+電抗繼電器+負荷 限制繼電器 ?四邊形內(nèi)為繼電器的動作區(qū)， 四邊形以外為不動作區(qū)。 ?AB防區(qū)外發(fā)生經(jīng)過渡電阻 故障時可能引起的“超范圍” 誤動； ?BC躲開負荷阻抗的影響 6. 四邊形特性的阻抗繼電器 二、阻抗繼電器 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 一距離保護的基本概念 二阻抗繼電器 三阻抗繼電器的接線方式 四距離保護的整定計算 五影響距離保護工作的因素 TI

12、ANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 三、阻抗繼電器的接線方式三、阻抗繼電器的接線方式 對接線方式的基本要求： （1）繼電器的測量阻抗正比于短路點到保 護安裝地點之間的距離； （2）繼電器的測量阻抗與故障類型無關(guān)， 即保護范圍不隨故障類型而變化。 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 1 J AB U ? BA II ? ? 2 J BC U ? CB II ? ? 3 J CA U ? AC II ? ? 繼電器 J U ? J I ? 三、阻抗繼電器的接線方式 相間短路（ 接線） 三個阻

13、抗繼電器，引入的相間 電壓和相應相的相電流之差。 如表所示。 ?0 1cos? 由于引入的是相間電壓和相應相 的相電流之差，當 時 和 同相位，故稱為 接線 J I ? J U ? ?0 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 三、阻抗繼電器的接線方式 lZ II lZIlZI II U Z BA BA BA AB J1 11 )3( 1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1、三相短路 三個繼電器的工作情況完全相同，以J1為例分析。 ? 三個繼電器的測量阻抗等于短路點到保護安裝地點之間 的阻抗；三個繼電器均能動作 ABC AI BI C

14、I Z (3) d l TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 三、阻抗繼電器的接線方式 ABC AI BI Z l 0CI? (2) AB d 2、兩相短路 以AB相間短路為例， 則故障環(huán)路的電壓為 ?正確反應了短路點至保護安裝處的距離， 能正確動作。 ?其余兩個繼電器，測量阻抗很大，不能起動。 ?通過“或”門控制出口跳閘回路，能保證距離保護正確動 作 lZIIlZIlZIU BABAAB111 )( ? ? 1 J lZ II U Z BA AB J1 )2( 1 ? ? ? ? ? 繼電器 的測量阻抗為 1 J TIANJIN UNIV

15、ERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 三、阻抗繼電器的接線方式 ABC AI BI Z l 0 CI ? (1,1) AB d 3、兩相接地短路 以AB相間短路為例，把A、B相看成兩個“導線地”的 送電線路并有互感耦合在一起，保護安裝地點的故障相電壓 ? 正確反應了短路點至保護安裝處的距離， 能正確動作。 ? 通過“或”門控制出口跳閘回路，能保證距離保護正確動 作 1 J 1 J繼電器 的測量阻抗為 lZIlZIU MBLAA ? ? lZIlZIU MALBB ? ? lZlZZ II lZZII II U Z ML BA MLBA BA AB J1 )1 .

16、1( 1 )( )( ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 4、單相接地短路（零序電流補償接線）、單相接地短路（零序電流補償接線） 單相接地時，將故障點的電壓和電流分解為對稱分量為 三、阻抗繼電器的接線方式 120 120 0 A dAddd IIII UUUU ? ? ? ? 在保護安裝地點各對稱分量電壓與短路點的對稱分量電 壓之間，應具有如下的關(guān)系 ? ? ? ? ? ? ? ? lZIUU lZIUU lZIUU d d d 0000 1222 1111 ? ? ? TIANJIN UNIVER

17、SITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 三、阻抗繼電器的接線方式 ? 正確反應了短路點至保護安裝處的距離， 能正確動作。 ? 通過“或”門控制出口跳閘回路，能保證距離保護正確動 作 1 10 3Z ZZ K ? ? 120111221000 00 1120100 11 01 1010 1 ()() ()(3) AAAAddd A AA UUUUUI Z lUI Z lUI Z l ZZ Z l IIIZ l III ZZ ZZ Z l IIZ l IK I Z ? ? ? ? (1) 11 0 3 A J A U ZZ l IK I ? ? 保護安裝地點母線上的A相電壓

18、即應為 AJA UU ? ? 0 3IKII AJA ? ? 取 得 零序電流 補償系數(shù) 1 J TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 一距離保護的基本概念 二阻抗繼電器 三阻抗繼電器的接線方式 四距離保護的整定計算 五影響距離保護工作的因素 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 整定原則 1距離段 采用方向阻抗特性 躲開下一條線路出口處短路的原則來確定 AB 2 d 1 C 整定值 ? ? ? ? ? BCkzd ABkzd ZKZ ZKZ 1 . 2 . 可靠系數(shù)取0.80.85。因

19、此距離段在理想情況下只能 保護線路全長的8085%，動作時限為保護的固有動作 時間。 四、距離保護整定計算 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 2、距離段 采用方向阻抗特性 整定原則 （1）與相鄰線路距離段配合，并考慮分支系數(shù)的影響 AB 2 d 1 C （2）與相鄰變壓器的瞬動保護配合，并考慮分支系數(shù)的影響 )( 1 .min.2 .dzfzABkdz ZKZKZ? ? 0.8 0.85 k K ? min.fz K ：保護1第段末端短路時可能的最小數(shù)值 )( min. 2 . bfzABkdz ZKZKZ? ? 7 . 0? k K

20、取以上兩式中數(shù)值較小的作為定值。 距離I、II段共同構(gòu)成本段線路的主保護。 四、距離保護整定計算 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 靈敏性校驗 距離段的靈敏系數(shù)：用起動阻抗與本線路末端短路時的 測量阻抗之比 .2 1.25 dz lm AB Z K Z ? ? ? AB 2 d 1 C 四、距離保護整定計算 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 3、距離段 整定原則：躲開正常時的最小負荷阻抗 ?？紤]到外部故障 切除后，在電動機自起動的條件下，保護第段必須立即 返回的要求，應采用 距離

21、III段可作為下一段線路的遠后備保護，同時也是本段 線路的近后備保護。 .min 1 dzf kzqh ZZ K K K ? 1.15 1.25 k K? 1.17 h K ? 可靠系數(shù) 返回系數(shù) 自起動系數(shù) 1 zq K? 四、距離保護整定計算 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 距離段靈敏性校驗 ?作為遠后備保護時，其靈敏系數(shù)應按相鄰元件末 端短路的條件來校驗，并考慮分支系數(shù)為最大的 運行方式，要求 1.2； ?作為近后備保護時，則按本線路末端短路的條件 來校驗，要求 1.5。 lm K lm K 四、距離保護整定計算 TIANJIN

22、 UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 一般距離保護動作時限采用階梯型三段式動 作特性；其中距離 III 段動作時限比其保護范圍 內(nèi)其他保護的最大動作時限高出一個 t。 距離保護的時限特性 Z1Z2Z3 t1.I t1.II t1.III t2.I t2.II t2.III 四、距離保護整定計算四、距離保護整定計算 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 一距離保護的基本概念 二阻抗繼電器 三阻抗繼電器的接線方式 四距離保護的整定計算 五影響距離保護工作的因素 TIANJIN UNIVERSITY 天津大

23、學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 五、影響距離保護工作的因素 ? 短路點過渡電阻 ? 電力系統(tǒng)振蕩 ? 保護裝置電壓回路斷線 ? 輸電線路的串聯(lián)電容補償 ? 電流互感器和電壓互感器的過渡過程 ? 短路電流中的暫態(tài)分量 ? 輸電線路的非全相運行等 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 短路點過渡電阻對距離保護的影響 ? 短路點的過渡電阻 是指當相間短路或接地短路時，短 路電流從一相流到另一相或從相導線流入地的途徑中所 通過的物質(zhì)的電阻，這包括電弧、中間物質(zhì)的電阻，相 導線與地之間的接觸電阻，金屬桿塔的接地電阻等。 ? 在相間短路

24、時，過渡電阻主要由電弧電阻構(gòu)成。短路初 瞬間，電弧電流最大，弧長最短，弧阻最小。幾個周期 后，在風吹、空氣對流和電動力等作用下，電弧逐漸伸 長，弧阻 迅速增大，因此電弧電阻屬于非線性電阻。 ? 目前我國對500kV線路接地短路的最大過渡電阻按300 估計；對220kV線路，則按100 估計。 ? g R ? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 單側(cè)電源經(jīng)過渡電阻短路 g R gJ RZ? 1 . A B 2 g R 1 C 當線路BC的出口經(jīng) 短路時，距離保護的測量阻抗 分別為 gABJ RZZ? 2 . 短路點過渡電阻對距離保護的影響

25、TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 短路點過渡電阻對距離保護的影響 ?本段線路出口發(fā)生經(jīng) 過渡電阻故障，前一級 距離II段可能越級跳閘。 ?當 較大使 落在 保護1的第段范圍內(nèi)， 而 仍落在保護2的第 段范圍內(nèi)時，兩個保 護同時以第段時限動 作，失去選擇性。 g R 2 .J Z 1 .J Z 結(jié)論：保護裝置距短路點越近時，受過渡電阻的影響越大； 保護裝置的整定值越小，受過渡電阻的影響也越大。 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 ?短路點的過渡電阻可能使測量阻抗增大，也可 能使測量阻

26、抗減小。 AB 2 g R 1 dI ? dI ? C dI ? 雙側(cè)電源經(jīng)過渡電阻短路 短路點過渡電阻對距離保護的影響 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 ?設(shè)線路BC的出口經(jīng)過渡電阻 三相短路， 和 分別為兩側(cè)電源供給的短路電流，流經(jīng) 的電流為 d I? ? d I ? ? ? g R 短路點過渡電阻對距離保護的影響 g R ddd III? ? ? ?j g d d g d d d B J eR I I R I I I U Z ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 . ?j g d d AB d ABdgd d A J eR

27、I I Z I ZIRI I U Z ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 . 保護2的測量阻抗 保護1的測量阻抗 式中 表示 超前于 的角度。當 為正時，測量阻抗 的電抗部分增大；當 為負時，測量阻抗的電抗部分減小, 也可能引起某些保護的無選擇性“超越”誤動作 ? ? ? d I ? d I? ? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 防止過渡電阻影響采取的措施 ?采用在+R 軸方向上有較大面積的動作特性，如偏移 圓特性、四邊形特性； ?采用瞬時測量裝置 。 相間短路時，過渡電阻主要是電弧電阻，其數(shù) 值在短路瞬間最小，大約經(jīng)過

28、后迅速增大， 對距離段影響較大，可能返回。因此可采用瞬時 測量裝置，將短路瞬間的測量阻抗值固定下來，使 的影響減至最小。 短路點過渡電阻對距離保護的影響 s15. 01 . 0 g R TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 電力系統(tǒng)中發(fā)生振蕩時，各點的電壓、電流的幅值和相 位都將發(fā)生周期性的變化。測量阻抗也將周期性地變化， 當測量阻抗進入動作區(qū)域時，距離保護將發(fā)生誤動作。 1. 電力系統(tǒng)振蕩時電壓電流的變化規(guī)律 振蕩電流振蕩電流 M NlM j M N NlM NM E ZZZ e E E ZZZ EE I ?

29、 ? ? ? ? ? ? 1 ? ? ?j NN eEE ? ? ? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 此電流落后于電勢差 的角度為系統(tǒng)總阻抗角 令 表示兩側(cè)系統(tǒng)電勢幅值之比； 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 NM EE ? ? z ? NlM NlM z RRR XXX arctg ? ? ? M N E E h ? NlM ZZZZ? ? ()2 11cossin 12 cos z j j M MM Ehehjh IEEhhe ZZZ ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 全系統(tǒng)總阻抗 則振蕩電流改寫為 TIANJIN UNIVER

30、SITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 在振蕩時，線路兩側(cè)母線的電壓分別為：在振蕩時，線路兩側(cè)母線的電壓分別為： 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 ? ? ? sincos11jhmhmmEhmemE Z Z ehEE EZ Z EE EZIEU M j M M j MM MM NM MMMM ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Z Z m M ? 11cos1sin j j MM NNNMN j MM EhE e UEIZhE eZ Z Enn heEnn hjn h ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Z Z n N 其中 TIANJ

31、IN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 兩側(cè)母線電壓的幅值和相位分別為兩側(cè)母線電壓的幅值和相位分別為： ? 2 22 121cos MM UEm hmmhm? ? ? ? cos1 sin hmm hm arctg M ? ? ? ? 2 22 121cos NM UEnnhnn h? ? ? ? ? cos1 sin1 hnn hn arctg N ? ? ? 系統(tǒng)振蕩時母線電壓的 幅值和相位也是隨 而 變化的。當 時， 和 最大；當 時， 和 最小 ? ? ? 0 ? M U M U N U N U? 180? 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 TIA

32、NJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 2、系統(tǒng)阻抗角與線路阻抗角相等時的振蕩向量圖 ? 輸電線上各點電壓向量的端點沿著直線 移動， 從原點與此直線上任一點連線所構(gòu)成的向量即代表輸電線 上該點的電壓。 ? 從原點作直線 的垂線所得的向量最短，垂足Z點的 電壓最低，稱為系統(tǒng)在振蕩角度為 時的振蕩中心 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 ? NM UU ? ? ? NM UU ? ? ? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 ? 當系統(tǒng)阻抗角和線路阻抗角相等且兩側(cè)電勢幅值相等 即 時，振蕩中心不隨 的改變

33、而移動，始終位于系統(tǒng) 縱向總阻抗 之中點 ? 當 ，振蕩中心的電壓將降至零，而此時振蕩電流又 達到最大值，相當于此點發(fā)生了三相短路。 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 ?1?h ? NlM ZZZ? ? 180? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 3、系統(tǒng)阻抗角與線路阻抗角不等時的振蕩向量圖 ? 輸電線上任一點電壓向量的端點將落在直線 上 ? 從原點作直線 的垂線即可找到振蕩中心的位置及 振蕩中心的電壓 ? 振蕩中心的位置隨著 的變化而變化。 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 ? NM UU ? ? ? NM UU ? ? ? TIANJIN

34、UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 4、電力系統(tǒng)振蕩時測量阻抗的變化規(guī)律 設(shè)距離保護安裝在變電所M的線路上。當系統(tǒng)振蕩時， 測量阻抗測量阻抗 Mj M NM M M MMMM MJ ZZ he ZZ EE E Z I E I ZIE I U Z ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 . ? ? ? ? ? ? ? ? 1?h? M j MJ ZZ e Z? ? ? ? ? 1 1 . 假定 ,繼電器測量阻抗隨 的變化關(guān)系是 TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠

35、蘭 22 2 22 2 11 cossin2sin2sincos2sin(1ctg) 22222 1ct 21 2 2sin1ct) 22 1ct1ctsin 222 j ejjj g g jgjg ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （因 . 111 (1ctg)()ct 22222 J MMM ZZjZZZjZg ? ? ? 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 考慮到 可得 MjMJ ZZ e Z? ? ? ? 1 1 . TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 ? ?0 ?90 ?180 ?270 ?360 1 0 0 -1 電力系統(tǒng)

36、振蕩對距離保護的影響 . 111 (1ctg)()ct 22222 J MMM ZZjZZZjZg ? ? ? 測量阻抗的軌跡將在垂直于 的平分線 上移動 ct 2 g ?1 ct 22 jZg ? ? ? j? ? ? ?Zj 2 1 ? Zj 2 1 j? ? ? ? Z oo ? TIANJIN UNIVERSITY 天津大學TIANJIN UNIVEISITY 姜惠蘭 ? 電力系統(tǒng)振蕩時測量阻抗隨著時間的推移是變化的，當測 量阻抗進入動作特性內(nèi)時，阻抗繼電器要誤動作。 Tt ? ? ? ? 360 )(? 5、電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 ?在整定阻抗相同的情況下，測量 阻抗穿越全阻抗繼電器的時間最長、 穿越橄欖圓繼電器的時間最短 ?設(shè)振蕩周期為T，作勻速變化， 則測量阻抗穿越繼電器的時間為