单侧电源辐射网络相间短路的距离保护幻灯片.pptVIP

第三节 阻抗继电器的接线方式 (1) 阻抗继电器的测量阻抗应正比于短路点到保护安装处之间的距离。 (2) 阻抗继电器的测量阻抗应与故障类型无关，也就是保护范围不随故障类型而变化。 1. 对阻抗继电器接线要求 （1） 接线定义 2. 反映相间短路故障接线 当 时，加在继电器端子上电压与电流的相位差为零。 为了正确反映保护安装处到短路点之间的距离，必须加入相间电压和同名相的两相电流差。 继电器1 继电器2 继电器3 KZ1： （2）三相短路 测量阻抗： KZ1 、 KZ2 、 KZ3都能正确反应故障位置，若故障点落在保护范围，3个继电器都起动。 （3）二相短路 KZ1： KZ2：测量阻抗落在区外，不能起动。 同理，B-C短路，K2起动；C-A短路，K3起动。因此，要接3个阻抗继电器分别反应不同的相间故障。 3. 反映接地短路故障的阻抗继电器接线 作用：作为接地短路故障测量元件。 当发生单相金属性接地短路故障时，只有故障相的电压降低，故障点相对地电压为零。 以A相为例，故障点对地电压为零。 将故障点电压和电流分解为序分量，则 保护安装处三序分量电压为 短路点的过渡电阻是指当相间短路或接地短路时，短路点的短路电流所通过的物质的电阻。 短路点的过渡电阻主要是纯电阻性的电弧电阻Rg，且电弧的长度和电流的大小都随时间而变化，在短路开始瞬间电弧电流很大，电弧的长度很短，Rg很小。随着电弧电流的衰减和电弧长度的增长，Rg随着增大，大约经0.1～0.15秒后，Rg剧烈增大。 * * * 电流保护简单可靠 整定、保护范围、灵敏度受电网接线方式、运行方式影响大 电流、电压保护一般只适用于35kV及以下电压等级的配电网。35kV及其以上的复杂电网很难满足选择性、灵敏性和速动性的要求 对于110kV及以上电压等级的复杂网，线路保护采用何种保护方式？ →距离保护 单侧电源辐射网络相间短路的距离保护 距离保护：反映故障点至保护安装点之间的距离（或阻抗），并根据距离远近而确定动作时间的一种保护装置。 测量阻抗：由施加于继电器的电压和电流测得的保护安装处至短路点的阻抗值。 当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增加，动作时间增长；保证有选择性地切除故障线路。 第一节 距离保护的作用原理 一、基本原理 使距离保护装置刚能动作的最大测量阻抗。 三个重要的基本概念 整定阻抗Zset： 测量阻抗Zk： 加入继电器的电压Uk 、电流Ik的比值。 起动阻抗Zact ： 指编制整定方案时，根据保护范围给出的阻抗。发生短路时，当测量阻抗等于或小于整定阻抗时继电器动作。 ?距离保护的工作原理 A B C Z 正常情况下： 测量阻抗 d 故障时： 测量阻抗 1 2 3 4 距离保护的实质是用测量阻抗 与被保护线路的 整定阻抗 比较。 当短路点在保护范围以外时，即 时， 继电器不动作； 当短路点在保护范围以内时，即 时， 继电器动作。 当d点短路时，保护1测量的阻抗是 ，保 护2测量的阻抗是 。 由于保护1距短路点较近，保护2距短路点较远，所以保护1的动作时间可以做得比保护2的动作时间短。这样故障由保护1切除，而保护2不动作。这种选择性的配合，是靠适当地选择各个保护的整定值和动作时限来完成的。 定义：动作时间与保护安装处至短路点之间距离关系 三段阶梯型时限特性，称距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。 ① 距离Ⅰ段 希 望：保护被保护范围全长，但满足选择性要求 动作值： 动作时间： =保护本身固有动作时间 二、距离保护的时限特性 A B 2 1 Z Z Z C ② 距离Ⅱ段 动作值：当保护1第Ⅰ段末端短路时，保护2的测量阻抗为 动作时间： 距离保护Ⅰ段和Ⅱ段联合构成本线路的主保护。 希 望：保护范围不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个 的时限。 A B 2 1 Z Z Z C ③ 距离Ⅲ段 = 按躲开正常运行的最小负荷阻抗来整定 不同工作特性阻抗继电器整定方法有差别。 动作时间： 希 望：作为相临线路保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离