第五章距离保护课件

影响阻抗影响阻抗继电器正确工作的因素：器正确工作的因素：短路点的过渡电阻电力系统振荡保护安装处与故障点之间的分支电路TATA、TVTV的误差TVTV二次回路断线串联补偿电容5.65.6影响距离保影响距离保护正确工作的因素及其正确工作的因素及其对策策1 影响阻抗继电器正确工作的因素：5.6 影响距离保护正确工1.1.过渡渡电阻的性阻的性质电弧电阻估算：（数欧至十几欧之间）铁塔电阻：可达数十欧其他物体：更高500kV：最大300220kV：最大1005.6.15.6.1短路点短路点过渡渡电阻阻对距离保距离保护的影响的影响2 1.过渡电阻的性质电弧电阻 估算：（数欧至十几欧之间）铁2.2.单侧电源源线路上路上过渡渡电阻的影响阻的影响 两个保护同时以第IIII段的时限动作，失去选择性5.6.15.6.1短路点短路点过渡渡电阻阻对距离保距离保护的影响的影响32.单侧电源线路上过渡电阻的影响 两个保护同时以第II段的时FR Rg g的存在总是使继电器的测量阻抗增大，保护范围缩短F整定值越小，受过渡电阻的影响越大5.6.15.6.1短路点短路点过渡渡电阻阻对距离保距离保护的影响的影响2.2.单侧电源源线路上路上过渡渡电阻的影响阻的影响 4 Rg的存在总是使继电器的测量阻抗增大，保护范围缩短 整定值3.3.双双侧电源源线路上路上过渡渡电阻的影响阻的影响 EMEN5.6.15.6.1短路点短路点过渡渡电阻阻对距离保距离保护的影响的影响各保各保护动作行作行为？53.双侧电源线路上过渡电阻的影响 EMEN5.6.1 短路点3.3.双双侧电源源线路上路上过渡渡电阻的影响阻的影响 EMEN5.6.15.6.1短路点短路点过渡渡电阻阻对距离保距离保护的影响的影响保保护3 3欠范欠范围拒拒动63.双侧电源线路上过渡电阻的影响 EMEN5.6.1 短路点R Rg g对测量阻抗的影响，取决于两量阻抗的影响，取决于两侧电源提供的短路源提供的短路电流的大流的大小以及它小以及它们的相位关系的相位关系F双双侧电源源线路，路，过渡渡电阻可能使阻可能使测量阻抗增大，也可能使量阻抗增大，也可能使测量阻抗减小；量阻抗减小；F若保若保护安装在送安装在送电侧，测量阻抗的量阻抗的电抗部分会抗部分会变小，容易小，容易发生超范生超范围误动；F若保若保护安装在受安装在受电侧，测量阻抗的量阻抗的电抗部分会抗部分会变大，容易大，容易发生欠范生欠范围拒拒动；5.6.15.6.1短路点短路点过渡渡电阻阻对距离保距离保护的影响的影响3.3.双双侧电源源线路上路上过渡渡电阻的影响阻的影响 7Rg对测量阻抗的影响，取决于两侧电源提供的短路电流的大小以及4、Rg对距离保护的影响对圆特性的方向阻抗继电器，在被保护区的始端和末端短路时，过渡电阻的影响比较大；而在保护区的中部短路时，影响较小。故障位置84、Rg对距离保护的影响 对圆特性的方向阻抗继电器，在在整定值相同的情况下，动作特性在+R轴方向所占的面积越大，受过渡电阻的影响就越小。保护动作特性4、Rg对距离保护的影响9 在整定值相同的情况下，动作特性在+R轴方向所占的面积故障类型被保护线路长度线路越短，整定值越小，受过渡电阻影响越大。过渡电阻对接地距离元件的影响要大于对相间距离元件的影响。4、Rg对距离保护的影响10故障类型被保护线路长度线路越短，整定值越小，受过渡电阻影5.5.克服克服过渡渡电阻影响的措施阻影响的措施在保在保护范范围不不变的前提下，采用的前提下，采用动作特性在作特性在R R轴方向上有方向上有较大面大面积的阻抗的阻抗继电器器(a)(b)5.6.15.6.1短路点短路点过渡渡电阻阻对距离保距离保护的影响的影响115.克服过渡电阻影响的措施在保护范围不变的前提下，采用动作采用瞬采用瞬时测量技量技术&电弧电阻在短路之初比较小，、段可以动作，段输出可以自保持。如果在t时间之内，段没有返回，说明故障没有消失，则保护以t跳闸。12采用瞬时测量技术&电弧电阻在短路之初比较电力系统振荡：发电机与系统之间或两系统之间功角的周期性摆动现象1.1.基本概念基本概念5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 功角从00到3600之间变化一周的时间，通常为0.25-2.5s。振荡周期：振荡原因：传输功率超过静稳极限、无功不足引起电压下降、故障切除时间过长、非同期重合闸等。13电力系统振荡：1.基本概念5.6.2 电力系统振荡对距离保振荡的特点：功角周期性变化、电压电流幅值及相位周期性变化、传输功率大小及方向周期性变化、阻抗继电器的测量阻抗也周期性变化。对保护的要求：振荡属于不正常运行状态，通过一定措施多数情况下可以恢复正常。测量阻抗周期性变化可能引起保护误动，需采取措施（振荡闭锁）防止误动。14振荡的特点：功角周期性变化、电压电流幅值及相位周期性变化、传2.2.系系统振振荡时电压电流的流的变化化规律律几点假设：（1）系统振荡时，三相对称，故可只取一相分析（2）（3）系统中各元件阻抗角均相等，以表示（4）不考虑负荷电流的影响5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 152.系统振荡时电压电流的变化规律几点假设：（1）系统振荡时电流的流的变化化规律：律：16电流的变化规律：16时，电流为零时，电流最大电流的流的变化化规律：律：17时，电流为零时，电流最大电流的变化规律：175.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 电压的的变化化规律：律：185.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响 电压的变化规律：1电压的的变化化规律：律：时，振荡中心电压最高时，振荡中心电压最低振荡中心19电压的变化规律：时，振荡中心电压最高时，振荡中心电压最低振荡2.2.系系统振振荡时电压电流的流的变化化规律律5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 202.系统振荡时电压电流的变化规律5.6.2 电力系统振荡对距3.3.系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化规律律5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 213.系统振荡时测量阻抗的变化规律5.6.2 电力系统振荡对距5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 3.3.系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化规律律225.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响 3.系统振荡时测量5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 3.3.系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化规律律235.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响 3.系统振荡时测量5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 3.3.系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化规律律245.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响 3.系统振荡时测量5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 3.3.系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化规律律255.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响 3.系统振荡时测量5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 3.3.系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化规律律265.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响 3.系统振荡时测量系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化轨迹迹5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 3.3.系系统振振荡时测量阻抗的量阻抗的变化化规律律当当改改变时变时，测测量阻量阻抗的抗的轨轨迹是迹是总总阻抗阻抗Z的垂直平分的垂直平分线线27系统振荡时测量阻抗的变化轨迹5.6.2 电力系统振荡对距离保系统振荡时测量阻抗的变化轨迹28系统振荡时测量阻抗的变化轨迹28系系统振振荡对安装在不同地点的距离保安装在不同地点的距离保护的影响的影响4.4.系系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 29系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响4.系统振荡对距离保系系统振振荡对安装在不同地点的距离保安装在不同地点的距离保护的影响的影响4.4.系系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 30系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响4.系统振荡对距离保系系统振振荡对安装在不同地点的距离保安装在不同地点的距离保护的影响的影响4.4.系系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 31系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响4.系统振荡对距离保F振荡中心在保护范围内时，则距离保护会误动F当保护安装点越靠近振荡中心时，受到的影响越大F振荡中心在保护范围以外或位于保护的反方向时，则距离保护不会误动5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 32振荡中心在保护范围内时，则距离保护会误动5.6.2 电力系统系系统振振荡对不同特性的阻抗不同特性的阻抗继电器的影响器的影响方向阻抗方向阻抗继电器器全阻抗全阻抗继电器器5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 33系统振荡对不同特性的阻抗继电器的影响方向阻抗继电器全阻抗继电F继电器的动作特性在阻抗平面上沿OO方向所占面积越大，受振荡的影响就越大F在距离保护整定值相同的情况下，全阻抗继电器所受振荡影响最大，方向阻抗继电器受影响最小；5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 34继电器的动作特性在阻抗平面上沿OO方向所占面积越大，受振荡F距离I段：t=0s，受影响可能会误动；F距离II段：t=0.5s，受影响可能会误动；F距离III段：t1.5s，可躲过振荡的影响；系系统振振荡对三段式距离保三段式距离保护的影响的影响5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 35距离I段：t=0s，受影响可能会误动；距离III段：t1.5.5.振振荡闭锁措施措施当系统只发生振荡而无故障时，应可靠闭锁保护区外故障而引起系统振荡时，应可靠闭锁保护区内故障，不论系统是否振荡，都不应闭锁保护5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响（1 1）基本要求：）基本要求：365.振荡闭锁措施当系统只发生振荡而无故障时，应可靠闭锁保护区(2)振振荡与短路的区与短路的区别振振振振荡荡短路短路短路短路三相三相三相三相对对称，无称，无称，无称，无负负序、零序序、零序序、零序序、零序分量分量分量分量有有有有负负序、零序分量出序、零序分量出序、零序分量出序、零序分量出现现电压电压、电电流流流流周期性周期性周期性周期性缓缓慢慢慢慢变变化化化化电压电压、电电流突流突流突流突变变测测量阻抗随量阻抗随量阻抗随量阻抗随角角角角变变变变化化化化测测量阻抗不量阻抗不量阻抗不量阻抗不变变5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 37(2)振荡与短路的区别振荡短路三相对称，无负序、零序分量有利用短路利用短路时出出现负序分量而振序分量而振荡时无无负序分量序分量利用振利用振荡和短路和短路时电气量气量变化速度不同化速度不同利用利用动作的延作的延时实现振振荡闭锁5.6.25.6.2电力系力系统振振荡对距离保距离保护的影响的影响 5.5.振振荡闭锁措施措施38 利用短路时出现负序分量而振荡时无负序分量 利用振荡和短利用短路时出现负序、零序分量突变特征短时开放保护tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时39利用短路时出现负序、零序分量突变特征短时开放保护tSR整组tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时正常运行：正常运行：起起动元件不元件不动作作阻抗元件不阻抗元件不动作作保保护不不动作作40tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时正常运tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时系系统故障（故障（段范段范围内）：内）：启启动元件元件动作作距离距离段段动作作开放开放t t时间段跳段跳闸开放开放时间：保保证段有足段有足够的的时间可靠跳可靠跳闸41tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时系统故tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时系系统故障（故障（段范段范围围内）：内）：启启动元件元件动作作距离距离段段动动作作开放开放t t时间段保持段保持段延段延时时开放开放时间：保保证段有足段有足够够的的时间时间启启动动并自保持，不小于并自保持，不小于0.1s保保证区外故障引起振区外故障引起振荡时，在开放保，在开放保护时间内内测量阻抗不会量阻抗不会进入入动作区。不大于作区。不大于0.3s0.3s。42tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时系统故tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时系系统振振荡：启启动元件不元件不动作作距离元件可能距离元件可能动作作闭锁保保护保保护不不动作作整整组复复归：故障消失或振故障消失或振荡停息之后，停息之后，经延延时动作，保作，保护恢复初始状恢复初始状态。43tSR整组复归距离段距离段&1段跳闸段延时系统振利用利用电电气量气量变变化速度不同构成化速度不同构成闭锁闭锁措施措施动作作时间差大于差大于t t0 0判判为振振荡，闭锁保保护。动作作时间差小于差小于t t0 0判判为故障，开放保故障，开放保护。44利用电气量变化速度不同构成闭锁措施动作时间差大于t0判为振F在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性 F快速性一侧瞬时动，另一侧0.5s后动151520%20%151520%20%6070%两侧瞬时动F保护区稳定，灵敏度高F可靠性稍差5.75.7对距离保距离保护的的评价价45 在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性 快速性一侧瞬时动应用：用：在在35KV-110KV35KV-110KV作作为相相间短路的主保短路的主保护和后和后备保保护；采用采用带零序零序电流流补偿的接的接线方式，在方式，在110KV110KV线路中路中也可作也可作为接地故障的保接地故障的保护。在在220KV220KV及以上及以上电压等等级线路中作路中作为后后备保保护。5.75.7对距离保距离保护的的评价价46应用：5.7 对距离保护的评价46本章学本章学习重点重点重点掌握阻抗重点掌握阻抗重点掌握阻抗重点掌握阻抗继电继电器的有关器的有关器的有关器的有关问题问题，基中包括：，基中包括：，基中包括：，基中包括：1 1 1 1、常用的几种、常用的几种、常用的几种、常用的几种圆圆特性阻抗特性阻抗特性阻抗特性阻抗继电继电器的名称、特点器的名称、特点器的名称、特点器的名称、特点以及以及以及以及动动作方程；作方程；作方程；作方程；2 2 2 2、继电继电器的器的器的器的动动作阻抗、作阻抗、作阻抗、作阻抗、测测量阻抗和整定阻抗的量阻抗和整定阻抗的量阻抗和整定阻抗的量阻抗和整定阻抗的基本概念；基本概念；基本概念；基本概念；3 3 3 3、熟、熟、熟、熟练练地掌握幅地掌握幅地掌握幅地掌握幅值值比比比比较较原理和相位比原理和相位比原理和相位比原理和相位比较较原理阻原理阻原理阻原理阻抗抗抗抗继电继电器的构成及分析方法。器的构成及分析方法。器的构成及分析方法。器的构成及分析方法。47本章学习重点 重点掌握阻抗继电器的有关问题，基中包括：4 4 4 4、掌握阻抗、掌握阻抗、掌握阻抗、掌握阻抗继电继电器的器的器的器的0000接接接接线线方式及其分析掌握方式及其分析掌握方式及其分析掌握方式及其分析掌握阻抗阻抗阻抗阻抗继电继电器的器的器的器的带带零序零序零序零序电电流流流流补偿补偿的接的接的接的接线线方式及其分方式及其分方式及其分方式及其分析方法；析方法；析方法；析方法；5 5 5 5、掌握方向性阻抗、掌握方向性阻抗、掌握方向性阻抗、掌握方向性阻抗继电继电器器器器产产生死区的原因、消除生死区的原因、消除生死区的原因、消除生死区的原因、消除死区的措施；死区的措施；死区的措施；死区的措施；本章学本章学习重点重点48本章学习重点487 7 7 7、掌握、掌握、掌握、掌握过过渡渡渡渡电电阻阻阻阻对对距离保距离保距离保距离保护测护测量阻抗的影响及量阻抗的影响及量阻抗的影响及量阻抗的影响及减小其影响的方法；减小其影响的方法；减小其影响的方法；减小其影响的方法；8 8 8 8、掌握、掌握、掌握、掌握电电力系力系力系力系统统振振振振荡荡距离保距离保距离保距离保护护正确工作的影响正确工作的影响正确工作的影响正确工作的影响及构成振及构成振及构成振及构成振荡闭锁荡闭锁的原的原的原的原则则；9 9 9 9、掌握三段式距离保、掌握三段式距离保、掌握三段式距离保、掌握三段式距离保护护的整定的整定的整定的整定计计算原算原算原算原则则和整定和整定和整定和整定计计算方法算方法算方法算方法。本章学本章学习重点重点497、掌握过渡电阻对距离保护测量阻抗的影响及本章学习重点49