电力系统继电保护——3334电网的距离保护阻抗继电器的接线方式和特性分析

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,电力系统继电保护原理,3,电网的距离保护,3.1,距离保护的作用原理,3.2,各种单相式阻抗继电器的动作特性,3.3,阻抗继电器的接线方式,3.4,方向阻抗继电器的死区和特性分析,3.5,距离保护的整定计算和评价,3.6,影响距离保护正确动作的因素及防止方法,3.7,距离保护装置框图举例,3.3,阻抗继电器的接线方式,1.,对接线方式的基本要求,阻抗继电器的接线方式是指加入阻抗继电器的电流和电压,基本要求：,测量阻抗正比于短路点到保护安装处之间的距离,测量阻抗应与故障类型无关,常见的几种接线方式,母线残压,(,保护安装处的电压,),的计算公式,(1),线路自阻抗,线路互阻抗,线路正序阻抗,母线残压,(,保护安装处的电压,),的计算公式,(2),线路零序阻抗,线路负序阻抗,线路正序阻抗,2.,阻抗继电器的,0,0,接线,线路每公里正序阻抗,保护安装处到故障点的距离，单位为公里,(1),三相短路,在,三相短路,时，三个继电器的测量阻抗都等于短路点到保护安装处之间的阻抗，,三个继电器都能正确动作,2.,阻抗继电器的,0,0,接线,(2) AB,相间短路,在,AB,相间短路,时，,只有,J1,继电器,(,故障相,),的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗，而,J2,和,J3,的测量阻抗不能正确反映故障距离，即含有非故障相的阻抗继电器测量到的阻抗不等于短路点到保护安装处之间的阻抗,2.,阻抗继电器的,0,0,接线,(3) AB,两相接地,在,AB,两相接地短路,时，,只有,J1,继电器,(,故障相,),的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗,2.,阻抗继电器的,0,0,接线,(4) A,相接地,在,单相接地短路,时，,三个阻抗继电器,都不能正确反映故障距离,3.,带零序电流补偿的相电流接线,(1) A,相接地,在,A,相接地短路,时，,只有,J1,继电器,(,故障相,),的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗,3.,带零序电流补偿的相电流接线,(2) AB,两相接地,在,AB,两相接地短路,时，,J1,和,J2,继电器,(,故障相,),的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗,3.,带零序电流补偿的相电流接线,(3),三相短路,在,三相短路,时，,三个继电器,的测量阻抗都等于短路点到保护安装处之间的阻抗,3.,带零序电流补偿的相电流接线,(4) AB,相间短路,在任意两相,相间短路,时，,三个继电器,的测量阻抗都不能正确反映故障距离,4.,阻抗继电器接线方式总结（,1,）,0,0,接线方式,在发生相间短路、两相接地和三相短路时，总是有阻抗继电器能正确反映故障距离,在单相接地短路时，三个继电器都不能正确反映故障距离,适用于反映相间短路故障的距离保护,相间距离继电器跳闸三相，三个阻抗继电器或门输出,，可以,实现距离保护的目标,4.,阻抗继电器接线方式总结（,2,）,带零序电流补偿的相电流接线方式,在发生单相接地、两相接地和三相短路时，总是有阻抗继电器能正确反映故障距离,在两相相间短路时，三个继电器都不能正确反映故障距离,适用于反映接地短路故障的距离保护,可以构成单相重,合闸，只跳闸故障相,3.4,方向阻抗继电器的死区和特性分析,1.,方向阻抗继电器的动作死区,(1),幅值比较式,(2),相位比较式,无法比相,2.,死区的解决方法,方向阻抗继电器动作死区的解决方法,记忆回路,相当于“记住”了故障前极化电压的相位,引入非故障相电压,在各种两相短路时，非故障相间电压仍然很高，参照功率方向继电器广泛采用的,90,0,接线方式，在极化电压中附加非故障相电压,不能解决三相短路时的死区问题,高,Q,值,50Hz,带通有源滤波器,利用滤波器响应特性的时间延迟，起到“记忆回路”的作用,2.1,记忆回路,当外加电压突然降低到零时，该串联谐振回路的电流按,50Hz,工频振荡，经几个周波后，逐渐衰减到零,回路中的电流和故障前的电压,Up,基本上同相位，而且在衰减过程中维持相位不变,相当于记住了故障以前电压的相位,2.2,引入非故障相电压,以接于,AB,相间的阻抗继电器为例,不能解决三相短路时的死区问题,2.3,高,Q,值,50Hz,带通有源滤波器,利用滤波器响应的延迟特性起到“记忆回路”的作用,2.4,直接利用故障前的母线电压,-,微机保护,微机保护中，一直采样母线电压，将正常运行时的母线,电压列表给出，当发生故障时，直接用故障前的母线电压,进行比相。,3.,记忆回路对继电器动作特性的影响,采用记忆回路后，极化电压将短时记忆短路前负荷状态下母线电压,U,L,的相位,3.1,保护正方向短路时,-,特性分析,3.1,保护正方向短路时,-,特性分析,3.1,保护正方向短路时,-,动作特性,短路前非空载，会怎么样？请思考,t=0s,时的动态特性,t=0s,时的动态特性,稳态特性,短路前空载,3.1,保护正方向短路时保护动作特性结论,消除出口短路的死区，正方向出口三相短路时，阻抗继电器能够正确动作；,从其动态特性看得出，继电器的抗过渡电阻的能力比以前的稳态特性要大；,反方向故障时，继电器会误动吗？,不会！,原因是：现在这个动态特性的前提是正方向短路，并且，在几个周波内会过渡到稳态特性的。,3.2,保护反方向短路时,3.2,保护反方向短路时,短路前空载,反方向短路时的动态过程中，继电器有明确的方向性,4.,阻抗继电器的精确工作电流,当继电器刚好起动时：,4.,阻抗继电器的精确工作电流,精确工作电流,当输入继电器的电流大于精确动作电流时，可以保证起动阻抗误差在,10%,以内,内容提要和要求,关键概念：方向阻抗继电器的死区、记忆回路、阻抗继电器的精确工作电流,阻抗继电器的各种接线方式、基本要求、适用范围,消除方向阻抗继电器死区的方法,记忆回路对方向阻抗继电器特性的影响及其分析方法,