单元五 距离保护.pptVIP

《电力系统继电保护》 主讲教师：王洪梅 电网的距离保护 知识模块五 （主要用于110KV及以上线路） ５.１ 距离保护的作用原理 一、距离保护基本概念（低量保护） 距离保护：反应映故障点至保护安装处之间的距离（阻 抗），并根据距离的远近（阻抗的大小）而确定动作时间 的一种保护装置。 测量阻抗： ZJ Zdz 保护不动作； ZJ Zdz 保护动作 特点：* 故障时：即反映U↓,又反映I↑→Klm↑ * 系统运行方式变化时，ZJ不变，故不受运行方式 变化的影响 二、三段式距离保护基本配置原则 I段：ZIdz.1=KIk·ZAB ； ZIdz.2=KIk·ZBC （KIk取0.8～0.85） tI ≈ 0s II段：ZIIdz.1=KIIk·(ZAB+ZIdz.2) (KIIk取0.8) tII1= tI2+Δt ≈ 0.5s III段：ZIIIdz Zfh.min tIII按阶梯原则配合 三、三段式距离保护 基本逻辑框图 ５.２ 阻抗测量元件（阻抗继电器）ZKJ 一、ZKJ基本概念 一次阻抗与二次阻抗的折算： 通常把动作特性设计为一个圆（或透镜形、苹果形、多边形）。 圆内为动作区，圆外为非动作区。 三种常用的圆特性ZKJ： 3个阻抗概念： * 测量阻抗ZJ：加入继电器的电压与电流的比。 * 动作阻抗Zdz.J：在某个角度方向上刚好使ZKJ动作时，加入ZKJ的电压与电流的比。 * 整定阻抗Zzd：在最大灵敏角φlm方向（特性圆直径正方向）上的动作阻抗。 二、圆特性ZKJ的动作特性分析 1、全阻抗ZKJ 以阻抗平面的坐标原点为圆心，以整定阻抗Zzd为半径 的一个圆。ZKJ的动作阻抗|Zdz.J|与测量阻抗角φJ无关，无 方向性。 (1) 幅值比较式 动作条件：|ZJ| |Zzd| 即： (2) 相位比较式 动作条件： 即： （或： ） 2、全阻抗ZKJ比较相量形成回路 幅比式： 相比式： （由于全阻抗ZKJ无方向性， DKB无需增设带可调电阻的 副绕组来调整角度） ５.３ ZKJ的接线方式 一、对接线方式的基本要求 (1) ZJ ? 短路点到保护安装处间的距离 (2) ZJ应与故障类型无关（保护范围不随故障类型变化） 二、反映相间短路ZKJ的0?接线方式 0?接线方式 1、三相短路 由于三相对称，三个ZKJ情况相同，以ZKJ1为例： ZJ1能反映 l 而正确动作。 （z1：线路单位正序阻抗；l：短路点至保护安装处距离） 2、两相短路 以AB两相短路为例 ZKJ1： ZKJ1能反映 l 而正确动作 ZKJ2： （ 包含非故障相电压） ∴ ZJ2↑ ZJ1，不能正确反映z1l ，ZKJ2可能出现拒动。 ZKJ3：情况同ZKJ2 为确保保护正确动作，三个ZKJ出口采用“或”逻辑。 3、中性点直接接地电网中的两相接地短路 以AB两相接地短路为例 ZKJ1： ZKJ1能反映 l 而正确动作 ZKJ2： ∴ ZJ.2↑ ZJ.1，不能正确反映z1l ，ZKJ2可能拒动。 ZKJ3：情况同ZKJ2 因为保护区内两相或两相接地故障时，只有一个相应 的ZKJ能正确动作。为了反映各种相间故障必须采用三个 ZKJ（分别接于不同的相间），且三个ZKJ的出口采用“或” 逻辑。 三、反映接地短路ZKJ的零序电流补偿接线方式 单相接地短路时（A相接地）： 故障相电压UA↓,故障相电流IA↑ 正确的接线方式（零序电流补偿接线方式）： 其中零序电流补偿系数： （K为常数，取决于线路参数） 由于单相接地故障时，只有一个ZKJ可正确动作，因此 必须采用三个ZKJ（分别接于不同相），且三个ZKJ的出口 采用“或”逻辑。 ５.５ 影响距离保护正确工作的因素及防止方法 一、短路点过渡电阻Rg对距离保护的影响 1、Rg的性质 接地短路的Rg 相间短路的Rg 接地短路Rg：基本不随时间t变化 相间短路Rg：t? ? Rg? （主要是电弧电阻） 2、双侧电源线路上Rg的