第3章電網(wǎng)距離保護(hù)

1、3.1 3.1 距離保護(hù)的基本原理距離保護(hù)的基本原理3.2 3.2 阻抗繼電器阻抗繼電器3.4 3.4 距離保護(hù)的整定計算距離保護(hù)的整定計算3.5 3.5 影響距離保護(hù)正確工作的因素及影響距離保護(hù)正確工作的因素及防止方法防止方法3.3 3.3 阻抗繼電器的接線方式阻抗繼電器的接線方式3.1.1 基本工作原理基本工作原理3.1.2 距離保護(hù)的時限特性距離保護(hù)的時限特性3.1.3 距離保護(hù)的主要組成元件距離保護(hù)的主要組成元件 距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點的距離，并根據(jù)距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時限的一種保護(hù)裝置。測量保護(hù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時限的一種保護(hù)

2、裝置。測量保護(hù)安裝處至故障點的距離，實際上是測量保護(hù)安裝處至故安裝處至故障點的距離，實際上是測量保護(hù)安裝處至故障點之間的阻抗大小，故有時又稱阻抗保護(hù)。障點之間的阻抗大小，故有時又稱阻抗保護(hù)。 3.2.1 阻抗繼電器的基本原則阻抗繼電器的基本原則3.2.2 利用復(fù)數(shù)平面分析圓特性阻利用復(fù)數(shù)平面分析圓特性阻抗繼電器抗繼電器3.2.3 具有四邊形特性的阻抗繼電具有四邊形特性的阻抗繼電器器 阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心元件，阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心元件，其主要作用是測量短路點到保護(hù)安裝地點之其主要作用是測量短路點到保護(hù)安裝地點之間的阻抗，并與整定阻抗值進(jìn)行比較，以確間的阻抗，并與整定阻抗值進(jìn)行

3、比較，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動作。定保護(hù)是否應(yīng)該動作。 阻抗繼電器可按以下不同方法分類。阻抗繼電器可按以下不同方法分類。 根據(jù)其構(gòu)造原理的不同，分為電磁型、根據(jù)其構(gòu)造原理的不同，分為電磁型、感應(yīng)型、整流型、晶體管型、集成電路型和感應(yīng)型、整流型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型等。微機(jī)型等。 根據(jù)其比較原理的不同，分為幅值比較根據(jù)其比較原理的不同，分為幅值比較式和相位比較式兩大類。式和相位比較式兩大類。 根據(jù)其輸入量的不同，分為單相式和多根據(jù)其輸入量的不同，分為單相式和多相式兩種。相式兩種。1 1、全阻繼電器動作特性、全阻繼電器動作特性2 2、方向阻抗繼電器動作特性、方向阻抗繼電器動作特性3 3、偏移特

4、性繼電器動作特性、偏移特性繼電器動作特性但是當(dāng)短路點有過渡電阻存在但是當(dāng)短路點有過渡電阻存在時，阻抗繼電器的測量阻抗將時，阻抗繼電器的測量阻抗將不在幅角為不在幅角為 ?k k 的直線上。此的直線上。此外，電壓互感器，電流互感器外，電壓互感器，電流互感器都存在角誤差，這樣也將使測都存在角誤差，這樣也將使測量阻抗角發(fā)生變化。所以，要量阻抗角發(fā)生變化。所以，要求阻抗繼電器的動作范圍不是求阻抗繼電器的動作范圍不是以以 ?k k為幅角的直線，應(yīng)將其動為幅角的直線，應(yīng)將其動作范圍擴(kuò)大，擴(kuò)大為一個面或作范圍擴(kuò)大，擴(kuò)大為一個面或圓圓( (但整定值不變但整定值不變) )。目前已經(jīng)。目前已經(jīng)實現(xiàn)的有圓特性，橢圓特

5、性，實現(xiàn)的有圓特性，橢圓特性，橄欖特性，蘋果特性，直線特橄欖特性，蘋果特性，直線特性，四邊形特性等。在以上各性，四邊形特性等。在以上各種特性的繼電器中，以圓特性種特性的繼電器中，以圓特性和直線特性的繼電器最為簡單，和直線特性的繼電器最為簡單，應(yīng)用也最為普遍。應(yīng)用也最為普遍。 阻抗復(fù)平面分析法是最常用、最簡捷直阻抗復(fù)平面分析法是最常用、最簡捷直觀的方法，它需要經(jīng)過以下幾個步驟。觀的方法，它需要經(jīng)過以下幾個步驟。 （1 1）阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面上的動作特）阻抗繼電器在阻抗復(fù)平面上的動作特性（可從動作條件判別式取等號求得）。性（可從動作條件判別式取等號求得）。 繼電器的測量阻抗繼電器的測量阻抗Z

6、Zr r沿一定的軌跡變化沿一定的軌跡變化而使繼電器始終處于臨界動作狀態(tài)時，這一而使繼電器始終處于臨界動作狀態(tài)時，這一軌跡便稱為繼電器的動作特性。軌跡便稱為繼電器的動作特性。 （2 2）求出阻抗繼電器在各種運(yùn)行情況下感）求出阻抗繼電器在各種運(yùn)行情況下感受到的阻抗（測量阻抗受到的阻抗（測量阻抗Z Zr r）。）。（3 3）按動作條件判別式，在阻抗平面上分析）按動作條件判別式，在阻抗平面上分析 它們是否滿足該式，從而決定其是否動作。它們是否滿足該式，從而決定其是否動作。 這種繼電器以及其他特性的繼電器，都可這種繼電器以及其他特性的繼電器，都可以采用兩個電壓幅值比較或兩個電壓相位比以采用兩個電壓幅值比

7、較或兩個電壓相位比較的方式構(gòu)成，現(xiàn)分別敘述如下。較的方式構(gòu)成，現(xiàn)分別敘述如下。全阻抗圓特性在各個方向上的動作阻抗都相同，全阻抗圓特性在各個方向上的動作阻抗都相同，它在正向或反向故障的情況下具有相它在正向或反向故障的情況下具有相同的保護(hù)區(qū)，即阻抗元件本身不具有方向性。同的保護(hù)區(qū)，即阻抗元件本身不具有方向性。全阻抗圓特性的阻抗元件可以應(yīng)用于單側(cè)電源全阻抗圓特性的阻抗元件可以應(yīng)用于單側(cè)電源的系統(tǒng)中；當(dāng)應(yīng)用于多側(cè)電源時，應(yīng)與方向元的系統(tǒng)中；當(dāng)應(yīng)用于多側(cè)電源時，應(yīng)與方向元件相配合。件相配合。 （3 3）幅值比較方式與相位比較方式之間）幅值比較方式與相位比較方式之間的關(guān)系，可以從圖的關(guān)系，可以從圖3-43

8、-4和圖和圖3-53-5所示幾種情況所示幾種情況的分析得出。的分析得出。 3.3.1 對接線方式的基本要求對接線方式的基本要求3.3.2 相間短路阻抗繼電器的相間短路阻抗繼電器的0接線方式接線方式3.3.3 接地短路阻抗繼電器的接線接地短路阻抗繼電器的接線方式方式3.4.1 距離保護(hù)的整定計算原則距離保護(hù)的整定計算原則3.4.2 對距離保護(hù)的評價對距離保護(hù)的評價 一般按躲開下一條線路出口處短路的原則一般按躲開下一條線路出口處短路的原則來確定，按式（來確定，按式（3-13-1）和式（）和式（3-23-2）計算，在）計算，在一般線路上，可靠系數(shù)取一般線路上，可靠系數(shù)取0.80.8。如圖如圖3-13

9、3-13所示，應(yīng)按以下兩點原則來確定。所示，應(yīng)按以下兩點原則來確定。 （1 1）根據(jù)距離保護(hù)的工作原理，它可以）根據(jù)距離保護(hù)的工作原理，它可以在多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證動作的選擇性。在多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證動作的選擇性。 （2 2）距離）距離段是瞬時動作的，但是它只段是瞬時動作的，但是它只能保護(hù)線路全長的能保護(hù)線路全長的80%80%85%85%，因此，兩端合，因此，兩端合起來就使得在起來就使得在30%30%40%40%的線路長度內(nèi)的故障，的線路長度內(nèi)的故障，不能從兩端瞬時切除，在一端須經(jīng)不能從兩端瞬時切除，在一端須經(jīng)0.5s0.5s的延的延時才能切除。時才能切除。 在在220kV220kV及以上電壓的網(wǎng)絡(luò)中，有時候這及以上電壓的網(wǎng)絡(luò)中，有時候這不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因而，不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因而，不能作為主保護(hù)來應(yīng)用。不能作為主保護(hù)來應(yīng)用。 （3 3）由于阻抗繼電器同時反應(yīng)于電壓的）由于阻抗繼電器同時反應(yīng)于電壓的降低和電流的增大而動作，因此，距離保護(hù)降低和電流的增大而動作，因此，距離保護(hù)較電流、電壓保護(hù)有較高的靈敏度。較電流、電壓保護(hù)有較高的靈敏度。 此外，距離此外，距離段的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)段的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，其他兩段受到的影響也行方式變化的影響，其他兩段受到的影響也比較小，因此，保護(hù)范圍比較穩(wěn)定。比較小，