电力系统继电保护原理-电网距离保护
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三电网距离保护1距离保护基本原理与构成1.距离保护的概念短路时,电压电流同时变化,测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离,短路时:电流增大、电压变小、阻抗与电流的关系:故障点与保护安装处越近,阻抗越小,短路电流越大。
阻抗与距离的关系:阻抗与距离成正比,阻抗的单位是欧姆/公里。
距离保护与电流保护的关系:电流保护的范围与距离保护的范围大致相同,电流保护的范围就是用距离来衡量的,电流的保护范围实际反映的是距离的范围。
距离与电流是统一的。
但是,电流保护只用电流值来判断是否故障,距离保护使用电压、电流2个物理量来判断,因此,距离保护更准确.2.测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析?负荷阻抗:正常运行条件下,额定电压与负荷电流的比值;短路阻抗:短路发生后,保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值(线路的阻抗值);短路阻抗总小于负荷阻抗。
测量阻抗:继电器测量到的电压除以电流,得到的阻抗值;正常运行时,测量阻抗就是负荷阻抗,短路时,测量阻抗就是短路阻抗。
测量阻抗能反应出运行状态。
整定阻抗:能使继电器动作的最大阻抗,是一个定值。
测量阻抗小于整定阻抗,继电器就动作。
阻抗继电器是一个欠量继电器,电流继电器是过量继电器,测量电流大于整定电流时动作。
这是一对对偶关系.动作阻抗:阻抗继电器动作时,测量到的阻抗值。
比如:人为设置整定阻抗是20Ω,只要测量到的阻抗值小于20就可以动作,今天动作了一次,一查故障记录,动作阻抗是10Ω,说明动作准确无误.3.一次阻抗、二次阻抗区别?这里要对比一次电流和二次电流的概念,道理是一样的。
一次阻抗:一次电压与一次电流的比值,二次阻抗:二次电压与二次电流的比值,4.测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角:测量电压与测量电流的夹角负荷阻抗角:负荷电压与负荷电流的夹角短路阻抗角:短路电压与短路电流的夹角动作阻抗角:继电器动作时,加入继电器的电压与电流的夹角.整定阻抗角:能够使保护动作的最大灵敏角,这是人为设置的,其余都是测量到的。
第三章 电网的距离保护 第一节距离保护的作用原理一﹑基本概念电流保护的优点:简单﹑可靠﹑经济。
缺点:选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求(尤其35kv 以上的系统)。
距离保护的性能比电流保护更加完善。
Z dU d....1fe f dd d ld I U Z I U Z Z =<==,反映故障点到保护安装处的距离——距离保护,它基本上不受系统的运行方式的影响。
二﹑距离保护的时限特性距离保护分为三段式: I 段:AB Idz Z Z )85.0~8.0(1=,瞬时动作 主保护 II 段:)(21Idz AB IIK IIdz Z Z K Z +=,t=0.5’’III 段:躲最小负荷阻抗,阶梯时限特性。
————后备保护第二节 阻抗继电器阻抗继电器按构成分为两种:单相式和多相式单相式阻抗继电器:指加入继电器的只有一个电压U J (相电压或线电压)和一个电流I J (相电流或两相电流之差)的阻抗继电器。
JJ J I U Z ..=——测量阻抗Z J =R+jX 可以在复平面上分析其动作特性它只能反映一定相别的故障,故需多个继电器反映不同相别故障。
多相补偿式阻抗继电器:加入的是几个相的补偿后的电压。
它能反映多相故障,但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。
本节只讨论单相式阻抗继电器。
一﹑阻抗继电器的动作特性PTld PT l lPT JJ J n n Z n n I U n I n U I U Z ⨯=⨯===1.1.1.1...BC 线路距离I 段内发生单相接地故障,Z d 在图中阴影内。
由于1)线路参数是分布的, Ψd 有差异2)CT,PT 有误差 3)故障点过渡电阻 4)分布电容等 所以Z d 会超越阴影区。
因此为了尽量简化继电器接线,且便于制造和调试,把继电器的动作特性扩大为一个圆,见图。
圆1:以od 为半径——全阻抗继电器(反方向故障时,会误动,没有方向性) 圆2:以od 为直径——方向阻抗继电器(本身具有方向性) 圆3:偏移特性继电器另外,还有椭圆形,橄榄形,苹果形,四边形等二﹑利用复数平面分析阻抗继电器它的实现原理:幅值比较原理 B A U U ..≥J相位比较原理 90arg 90..≤≤-DC U U(一) 全阻抗继电器 特性:以保护安装点为圆心(坐标原点),以Z zd 为半径的圆。