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距离保护


阻抗继电器的精确工作电流:
比幅式方向阻抗继电器 实际动作条件: | I m Z set | | KU U m I m Z set | U 0
1 2 1 2
当 m sen l
Z oper.K Z set U0 KU I m
当继电器的起动阻抗等于0.9倍 的整定阻抗时所对应的最小测量电 流,称为精确工作电流。

Um


90
U m I m Z set
方向阻抗继电器交流回路原理接线
TA
UR
I m
TV
1 I m Z set 2 1 I m Z set 2
U 1
U m
U 2
U m
T
TA
UR
I m
TV
T
Z I m set
U Y
U m U m U m
U X



90
全阻抗继电器交流回路的原理接线
TA
I m
TV
U m
Z U I m set 1
U 2
TA
UR
Z I m set
U X
I m
TV
T
U Y
U m
方向阻抗继电器
特性:方向阻抗继电器的动作特性是以整定阻抗为直
径并且圆周经过坐标原点的一个圆,圆内为动作区, 圆外为非动作区,圆周是动作边界。
继电器
U m
I m
K 3I I A 0 K 3I I B 0 K 3I I C 0
KI 1
U A U B
KI 2
KI 3
U C
I I I I A 1 2 0 U U U 0 U KA K1 K2 K0
测量阻抗 :
Zm
Um Im


动作阻抗:测量阻抗正好位于动作区边界上,继电
器刚好动作,这个称为继电器的动作阻抗(Zoper)。 整定阻抗( Zset):人为给定的值,也是动作阻抗 的最大值.
一、阻抗继电器的动作特性
M
1
N
2
TA
P
3
TV
jX
P
I Z set
I m
Zm
U m
2
R
(1)全阻抗继电器特性圆
jX jX
Z set
Z set
Z m Z set


R
1
Zm

R
1
o
o
Z m Z set
(2)动作方程
Z m Z set U m I m Z set
Z m Z set 270 arg 90 Z m Z set 270 arg U m I m Z set U m I m Z set
2)利用瞬时测量回路来固定阻抗继 电器的动作。
KT
t
KM
KA
I
K1
Z
U m
I m
三、电力系统振荡对距离保护的影响
1、振荡时电流、电压的分布与变化
2、电力系统振荡对距离保护的影响 3、振荡闭锁回路
E M
M
I M
R1 X 1
N E N
RN X N E
RM X M
o
E N U N
C
L
U m
故障前 故障后
I
R
U R
u
uR u J
t
um
2.引入非故障相电压:
a
R I
L
b
E c
U U R J
U U R J
I C
E b
Rh
I
U b
U a
(U ) E ab m E a
X L U J U R IC R j U ac Rh
特点:动作具有方向性;
Zoper Z set cos(set oper )
方向阻抗继电器特性圆
jX jX
Z set
1 Z set 2
Z set
Z m Z set

Zm 1 2 Z set
Zm
o
R
o
R
比幅原理的动作方程
比相原理的动作方程
Zm 270 arg 90 Z m Z set 270 arg
l
I Z lI Z l U A A L B M I Z lI Z l U B B L A M
(1.1) Z KI .1
I )(Z Z )l U ( I AB B L M A Z1l I I I I A B A B
接地短路用阻抗继电器的接线方式 --零序电流补偿式00接线
Z
( 3) KI .1
U AB Z1l I I A B
2、二相短路:
I I A B I C 0 I Z l U U A A 1 KA U I Z l U B B 1 KB U E C C
o

jX
Z ZM
N
1 Z ZM 2
R
M
1
o
当δ由0°变化到360°时,测量 阻抗终点的轨迹是垂直Z∑的直线。
U I Zl U 1 K1 1 1 U I Z l U 2 K2 2 1 U 0 U K 0 I 0 Z 0l
U U U U A A1 A2 A0
Z0 Z1l ( I A I 0 I 0 ) Z1 Z Z 0 1 3I Z1l ( I ) A 0 3Z1 K 3I ) U Z l ( I 0 Z KI m 1 A Z1l K 3I I I m A 0
U m
I m
KI 1
U AB
U BC
U CA
I I A B
I I B C
I I C A
KI 2
KI 3
1、三相短路:
A BC
Z
I A
K ( 3)
I B
0 I C
l
U U I Z lI Z l (I I )Z l U AB A B A 1 B 1 A B 1

M
z
U M z E E M N I M
E j N E E M E N E M (1 e ) EM
E 2 E M I sin M ZM ZL Z N Z 2
U M EM I M Z M
E I Z U N N M N
A BC
Z
I A
K ( 2)
I B
I C
l
U ( I I ( 2) AB A B ) Z1l Z KI .1 Z1l I I I I A B A B
3、中性点直接接地电网的两相接地短路
A BC
Z
I A
K
(1,1) AB
I B
0 I C
ZoperK
Z set 0.9Z set
I ac
Im
引入精确工作电流的意义:
1、它是用来衡量继电器动作阻抗与整
定阻抗之间的误差是否满足10%的要求 2、当加入阻抗继电器的电流大于精工 电流,说明阻抗继电器的误差在 10%之内 3、为了减小阻抗继电器的误差,精工 电流越小越好。
第四节 阻抗继电器的接线方式
一、对阻抗继电器接线方式的要求
二、相间短路阻抗继电器的0° 接线方式
三、接地短路阻抗继电器的接线 方式
对阻抗继电器接线方式的要求:
1、测量阻抗应正比于 短路点到保护安装点之间 的距离; 2、继电器的测量阻抗 应与故障类型无关,即保 护范围应不随故障类型而 变化。
相间短路阻抗继电器的00接线 继电器
Rg 1050
lg Ig
2、过渡电阻对单侧电源线路的影响
A
1
B
Rg
2
C
3
jX
jX
K
B
保护1的II段
保护1的I段
A
R
3、过渡电阻对阻抗元件的影响
jX
B
Rg 1
Rg 2
Rg 3
ZK
A
R
4、防止和减小过渡电阻影响的方法
1)采用能容许较大的过渡电阻而不 致拒动的阻抗继电器,可防止过渡 电阻对继电器工作的影响。
第一节 距离保护的基本工作原理
距离保护的基本原理
距离保护是通过测量被保护线路始端电压和线路电流
的比值而动作的一种保护。也是反应了短路点到保护 安装点之间阻抗大小(距离的长短),所以称这种原 理的保护为距离保护,有时也称之为阻抗保护。
起动
ZI
Z
II
t
II
1
&
出口
Z
III
t III
起动元件、阻抗测量元件(ZI、 ZII、ZIII)、时间元件和出口执行 元件。
三段式距离保护
I段:
保护区为本线路全长的80%-85%瞬时动作于本 线路出口断路器; II段:保护区为本线路全长,t=0.5S 动作于本线路出 口断路器; III段:躲最小负荷阻抗,阶梯时限特性,延时动作于 本线路出口断路器 I、II段为主保护,III段为后备保护
第二节 阻抗继电器
Z 0 Z1l ( I1 I 2 I 0 ) Z1
第五节 影响距离保护正确工作的因素 一、分支线对距离保护的影响;
二、过渡电阻对距离保护的影响 ;
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