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距离保护计算ppt课件

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电流距离保护ppt课件.ppt

电流距离保护ppt课件.ppt
பைடு நூலகம்
二、距离保护
三段式距离保护组成元件和逻辑框图 起动元件、阻抗测量元件（ZⅠ 、ZⅡ 、ZⅢ）、时间元件和出口执行元件；
&
二、距离保护
三段式距离保护组成元件和逻辑框图 起动元件 用于故障时起动整套保护； 与距离元件动作后组成与门，起动出口回路动作于跳闸，提高保护装置的可靠性； 可由电流继电器、低阻抗继电器或反应于负序和零序电流的继电器构成。
二、距离保护
三段式距离保护组成元件和逻辑框图 距离元件 测量短路点到保护安装处的阻抗； ZⅠ 、ZⅡ 采用方向阻抗继电器； ZⅢ采用偏移特性阻抗继电器。 时间元件 按照故障点到保护安装点的远近，根据预定的时限特性确定动作的时限。
二、距离保护
三段式距离保护工作情况 故障位于第Ⅰ段范围内， ZⅠ 起动，与起动元件的输出信号通过与门，瞬时作用于出口回路，动作与跳闸。 故障位于第Ⅱ段范围内， ZⅠ 不动， ZⅡ起动，随即起动Ⅱ段的时间元件tⅡ，待tⅡ延时到达后，通过与门起动出口回路，动作与跳闸。 故障位于第Ⅲ段范围内，ZⅢ动作起动tⅢ ，在tⅢ的延时之内，如果故障未被其他的保护切除，则在tⅢ延时到达后，通过与门起动出口回路，动作与跳闸。
二、距离保护
距离保护整定计算 距离Ⅱ段 整定原则 （2）躲开线路末端变压器低压侧出口故障 检验：
二、距离保护
距离保护整定计算 距离Ⅲ段 整定原则 躲过本线路最小负荷阻抗 考虑到外部故障切除后，电动机自启动条件下，保护Ⅲ段必须立即返回
二、距离保护
距离保护整定计算 距离Ⅲ段 灵敏度检验 作为远后备保护，灵敏系数按相邻元件末端短路的条件检验，并考虑分支系数为最大的运行方式； 灵敏系数Klm≥1.5 作为近后备，按本线路末端短路的条件检验。 灵敏系数Klm≥1.2

《距离保护计算》课件

《距离保护计算》课件

提高系统效率：通过距离保护计算， 可以优化系统的运行效率，提高系 统的效率。
距离保护计算在其他领域的应用
电力系统：用 于保护电力系 统免受短路、 过载等故障的
影响
通信系统：用 于保护通信系 统免受电磁干 扰、信号丢失 等故障的影响
交通系统：用 于保护交通系 统免受交通事 故、交通拥堵 等故障的影响
阻抗的计算：利 用欧姆定律、基 尔霍夫定律等公 式进行计算
阻抗的测量：通 过阻抗分析仪等 设备进行测量
阻抗的应用：在 距离保护计算中， 阻抗可以用来计 算短路电流、保 护动作时间等参 数
基于序分量的方法
序分量的定义：在电力系统中，序分量是指电压、电流等物理量在不同相 位上的分量
序分量的计算：通过傅里叶变换或快速傅里叶变换等方法，将电压、电流 等物理量分解为序分量
未来距离保护计算技术的挑战与机遇
挑战：如何提高计算精度和速度，以满足日益复杂的电网需求 挑战：如何应对电网的动态变化，提高系统的稳定性和可靠性 机遇：利用大数据和人工智能技术，提高计算效率和准确性 机遇：开发新型距离保护算法，提高系统的安全性和灵活性
距离保护计算技术的发展前景
智能化：未来距 离保护计算技术 将更加智能化， 能够自动识别和 计算各种距离参 数，提高计算效 率和准确性。
什么是距离保护计算
距离保护计算是一种电力系统保护方式，用于检测线路故障并快速隔离故障点。 距离保护计算通过测量线路两端的电压和电流，计算线路阻抗，判断故障位置。 距离保护计算可以快速隔离故障点，减少停电范围，提高供电可靠性。 距离保护计算需要实时监测线路状态，及时调整保护参数，确保保护效果。
距离保护计算的重要性
添加副标题
距离保护计算
汇报人：PPT

第十一讲距离保护的整定计算ppt课件

第十一讲距离保护的整定计算ppt课件
10%以内，而这个误差在选择可靠系数时，已经被考虑进去了。
精工电压： 精工电流和整定阻 抗的乘积：
U g I g Zset
方向阻抗继电器的
曲线
五、对距离保护的评价
1．主要优点 （1）能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求。 （2）阻抗继电器是同时反应电压的降低与电流的增大 而动作的保护，因此距离保护较电流保护有较高的灵 敏度。其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式的影响， 而Ⅱ、Ⅲ段仍受系统运行方式变化的影响，但比电流 保护要小些，保护区域和灵敏度比较稳定。
继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即0秒。
二、距离保护第Ⅱ段的整定 1．整定阻抗
（1）与下一线路的第一段保护范围配合，并用
分支系数考虑助增及外汲电流对测量阻抗的影
响，即
Z se t A
K rel
Z AB
Kb
K
rel
Z
BC
取（1）、（2）计算结果中的小者作为
式中，K
为可靠系数，取0.8；
第Ⅱ段相配合的原则选择动作阻抗，即
Z se t. A
K
rel
(Z
AB
K
b
Z
set.B
)
这时，第Ⅱ段的动作时限应比下一线路第Ⅱ
段的动作时限大一个时限阶段，即
t1
t
2
t
三、 距离保护的第Ⅲ段的整定 1．整定阻抗 按躲开最大负荷时的最小阻抗来选择，若第Ⅲ 段
采用全阻抗继电器，其动作阻抗为
对全阻抗继电器
rel
K为b 分支系数，取相
邻线路距离保护第一段保护范围末端短路时，流过
相邻线路的短路电流与流过被保护线路的短路电流
实际可能的最小比值，即

《距离保护全》课件

《距离保护全》课件
拒动。
适应性差
传统距离保护主要针对 稳态工况，对于暂态和 动态变化的工况适应性
较差。
维护困难
由于设备老化和环境变 化等原因，距离保护装 置可能会出现故障，维
护困难。
配置复杂
距离保护装置的配置和 调试过程较为复杂，需 要专业人员进行操作。
距离保护的发展趋势与展望
01
02
03
04
创新算法
研究新的算法和策略，提高距 离保护的准确性和可靠性，减
距离保护装置的测量阻抗与线路阻抗 成正比，当测量阻抗大于整定阻抗时 ，保护装置动作切除故障线路。
距离保护装置通过测量故障点至保护 装置的距离，并与预先设定的整定值 进行比较，判断是否发生故障，从而 决定是否动作。
距离保护的组成
距离保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。
测量部分负责测量线路阻抗，逻辑部分负责比较测量值与整定值，执行部分负责切 除故障线路。
《距离保护全》ppt课 件
contents
目录
• 距离保护概述 • 距离保护的基本原理 • 距离保护的算法与实现 • 距离保护的应用与案例分析 • 距离保护的未来发展与挑战
距离保护概述
01
定义与特点
定义
距离保护是一种基于阻抗测量原 理的保护方式，通过测量输电线 路的阻抗值变化来检测故障。
特点
具有较高的灵敏度和可靠性，能 够快速切除故障，减小故障影响 范围。
距离保护的重要性
提高电力系统稳定性
距离保护能够快速切除故障，降低故 障对电力系统的冲击和影响，提高电 力系统的稳定性。
保障设备安全
距离保护能够及时检测到线路故障， 避免设备在异常情况下运行，从而保 障设备的安全。
距离保护的历史与发展

距离保护培训PPT

距离保护培训PPT

3—4 距离保护的整定计算原则
一段整定计算（式3—1） Z’dz.1=(0.8~0.85)ZAB =Kk’ZAB Z’dz.2=(0.8~0.85)ZBC =Kk’ZBC 不受运行方式影响。 二．二段整定计算式3-52 Z’’dz.1 = Kk’’ (ZAB+Kfz.min Z’dz.2) 二段要考虑分支系数Kfz （整定取最小值） 受运行方式影响(小)。
(2)阻抗区别
测量阻抗ZJ ；动作(起动)阻抗Zdzj ； 整定阻抗Zzd ；最大灵敏角φlm;应＝φd ZJ 、Zdzj 、Zzd及之间的关系（在P73）
（3） 相位比较方式
ZJ和ZJ－Zz的相位比较（图3—7）（式3—16
4.偏移特性阻抗继电器
反方向有一个小的动作区（消除死区） －α Zzd（0<α <1）见图3—8 幅值比较方式：式3—17、18 相位比较方式：式3—19
三段式距离保护的特性（3－55）
jX
jX
Zzd Zj Φ lm Φ d R
R
三.组成元件（图3-2）
起动元件： 线路故障时起动整套保护，可以用电流、阻抗、 负序电流等起动。 增量起动(故障分量，突变量) 新型保护用。 测量元件（阻抗元件） 测量短路距离的远近（ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ），是核心。
3．两相接地短路（3--28） UA=IAZL×l+IBZM×l UB=IBZL×l+IAZM×l Zj（1,1）= UAB /(IA-IB ) =(IA-IB )(ZL-ZM)×l/ ( IA-IB ) =(ZL-ZM)×l =Z1×l 与短路类型无关
3--3阻抗继电器的接线方式
分支系数计算典型电路图
1 B 2 C 3 4 E D
A
1.助增电流(B电源)的影响： Zj.1=UdA/IAB=ZAB+IBC/IAB×Zd (使Zj.1增大) Kfz= IBC/IAB = [(ZA+ ZAB )+ ZB]/ ZB = 1+(ZA+ ZAB )/ ZB Kfz.min= 1+(ZA.min + ZAB)/ZB.max

距离保护之精讲.ppt

距离保护之精讲.ppt
2.方向阻抗继电器
特性：以整定阻抗 Zset 为直径而通过坐标原点的一个圆。圆 内为动作区，圆外为不动作区。
当加入继电器的电压和电流之间的相位差 m 为
不同数值时，继电器的起动阻抗Zop将随之改变。
当m等于阻抗角set 时，继电器的起动阻抗达到
最大，等于Zset，保护范围最大，工作最灵敏。
最大灵敏角set一般取被保护线路的阻抗角。
2. 测量部分：用来测量保护安装处至故障点之间的距离，并判别短路
故障方向。常采用带方向性的阻抗继电器作测量元件。
3. 延时部分：用来提供距离保护Ⅱ段、Ⅲ段的动作时限。 4. 振荡闭锁部分：
用来防止电力系统发生振荡时距离保护的误动作。在正常运行或系统 发生振荡时，将保护闭锁；当系统发生短路时，解除闭锁开放保护。
♣ 电力系统正常运行时，Um近似为额定电压，Im为负荷电流， Zm 为负荷阻抗。负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较 小的功率因数角，阻抗性质以电阻性为主。
♣ 当线路故障时，Um=Uk，Im=Ik，Zm为保护安装处到短路点 的短路阻抗；短路以后，保护安装处母线电压下降、电流 增大，短路阻抗比正常时测量到的阻抗大大降低。
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
Zm
=
Um Im
lk
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，测量阻抗小，动作时间短；当短
路点距保护安装处远时，测量阻抗增加，动作时间增长；可以
保证有选择性地切除故障线路。
二、测量阻抗及其与故障距离的关系
Zm = Rm2 + Xm2
m
=
arctan
Xm Rm

电网的距离保护 距离保护过渡电阻振荡整定计算 PPT精品课件

Ig
接地短路：杆塔等电阻，可达数十欧姆。
220kV系统中一般考虑最大100Ω； 500kV系统中一般考虑最大300Ω。
4.4过渡电阻对距离保护的影响
二、单侧电源线路上过渡电阻的影响★★★
M
N
P
QF1
Zm2 Rg
QF2 Rg k(3)
Zm1 ZMN Rg
各测量阻抗均增大， 保护范围缩小；
两个保护可能同时以 第Ⅱ段的时间动作，将会 失去选择性。
k2
二、距离Ⅰ段
1.定值： 躲过相邻元件出口短路时的测量阻抗
ZI set1
KI rel
Z
MN
KI rel
0.8
~
0.85
2.时间： t1 0
3.保护范围：
线路全长的80~85%，不受运行方式、故障 类型的影响。
4.3距离保护整定计算★★★
I1
I2 k
三、距离Ⅱ段
1.定值: 与相邻元件保护配合。
相邻元件保护范围末端故障时本保护的测量阻抗：
Z L min
K III rel
Kss
Kre
cos(set
L )
Z III set1
sZetopL
L
ZL min
4.3距离保护整定计算★★★
k1
Hale Waihona Puke k2四、距离Ⅲ段2.灵敏度校验
(1)近后备：故障点取本线路末端k1
III
Z
set1
K sen近
ZMN
要求
K sen近
1.5
(2)远后备：故障点取相邻线路末端k2
五、多边形特性的整定★
jX X set
P
N
Rset

距离保护的整定计算PPT94页

距离保护的整定计算
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意谢谢！
94

距离保护PPT课件

特点： 动作无方向性； 动作阻抗与整定阻抗相等。
精品ppt
9
（1）全阻抗继电器特性圆
jX
Z set
1
Zm
o
R
jX
Z set Zm Zset
1
o Zm ZsetR
精品ppt
10
（2）动作方程
•
•
Zm ZsetUm ImZset
270 arg Zm Zset 90 Z m Z set
一、方向阻抗继电器的死区及其 消除措施
二、阻抗继电器的精确工作电流
精品ppt
20
（一）方向阻抗继电器的死区 当保护正方向出口附近发生
相间短路时，母线电压为零或 很小，加到继电器上的电压小 于继电器动作所需要的最小电 压时，方向阻抗继电器不能动 作。发生此情况的一定范围， 称为方向阻抗继电器的死区。
接线方式 三、接地短路阻抗继电器的接线
方式
精品ppt
28
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。
精品ppt
29
相间短路阻抗继电器的00接线
继电器
KI 1 KI 2
KI 3
U m
U AB
第六章 电网的距离保护
精品ppt
1
第一节 距离保护的基本工作原理
精品ppt
2
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。
精品ppt

距离保护原理PPT演示课件


(4)
同样令 Zset nZ K ，并代入（4）式得： U OP Im (1 n )Z K (1 n )U m
• 考虑到n是实数，所以 U OP 与 U m 相位相同。
ES
K
M Z
Im
ZK
N ER
（5）
反方向短 路
Um
7
(b) 反向短路
结论
• 从上分析可见，在正向区内金属性短路时，U OP 与 U m 相位相反，
称做补偿电压。
ES
M
TA Im
y TA
N ER
1
2
Zset
Um
4
需要说明
• 从装(处1)到式保可护见范，U围 m末是端保没护有安其装它处分的支电电压流。而如流果的从是保同护一安 个电流时（例如正常运行、区外故障、系统振荡）， 则 Im Z set 是从保护安装处到保护范围末端这一段线路上 的压降。此时阻抗继电器的工作电压其物理概念是保 护范围末端的电压，即由保护安装处求得的补偿到保 护范围末端的电压，所以很多人把它称做补偿电压。 但在区内短路时，由于从保护安装处到短路点和从短 路点到保护范围末端流的不是同一个电流，此时由（1） 式计算出的工作电压并不是真正的保护范围末端的电 压，而是假想的如果从保护安装处到保护范围末端都 流有与加入到保护装置中的电流相同的电流时的保护 范围末端的电压。
继电器此时应最灵敏地动作。正向区外和反方向金属性短路时，
与 器的U动 O相P作位方U相程 m同应，为继：电器此时9应00最可ar靠g UU不OmP动作2。70因0 此，阻抗继电
• 亦即
90 0
arg U m
Im Z set U m
270 0
(6)
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Kb
ZsMZMNZsN ZsN
（2）汲出分支线
在K点发生短路故障时，对于装在MN 线路上的M侧母线上的电压为
U M I M Z M N N I k 1 Z 1 L k
U M I M Z M N N I k 1 Z 1 L k
测量阻抗 ZmU I M MN ZMN I I M k1N Z1Lk
灵敏度校验：
K II sen
Z II op .1
Z AB
≥ 1.3~1.5
若灵敏系数不满足要求，可与相邻Ⅱ段配合 ， 动作阻抗为
Z o I.1 Ip K r Ie I Z A l BK r e K b l.mZ io In .2 Ip
动作时间：
tII op.1

toIIp.2
t
3、相间距离保护第Ⅲ段的整定
2）与相邻第Ⅱ段配合
Z o I.1 Ip I K r Ie I Z IA l BK r e K b l.mZ io In .2 Ip
保护动作时间：
与相邻Ⅱ段配合动作时间 toIIp.1I toIIp.2 t
当距离保护第Ⅲ段的动作范围伸出相邻变压 器的另一侧时 动作时间： toIIp.1I toIIp.TI t
为保证保护既不误动，也不拒动，应考虑最 大、最小分支系数可能的数值。
（3）电源分支、汲出同时存在
在相邻线路K点发生短路故障时。M侧母线 电压为
U M I M Z M N N I k 1 Z 1 L k
测量阻抗为
ZmU I M MN ZMN I I M k1N Z1Lk
定义总分支系数为 K bI k1/I MN
1、按躲过最小负荷阻抗整定
1）按躲过最小负荷阻抗整定
ZL.min
Uwmin I L,max
当采用全阻抗继电器作为测量元件时，整定阻
抗为
Z K Z III se.1t
III rel L.min
当采用方向阻抗继电器作为测量元件时，整
定阻抗为
ZIII set.1
K Z III rel L.min
cos(L )
灵敏度： 作为近后备保护时
K III sen
Z III op .1
Z AB
≥
1.3~1.5
作为远后备保护时：
KsIeInI ZABZKoIbIp..1ImaZx BC
≥
1.2
当灵敏度不满足要求时,可与相邻线路相间 距离保护第Ⅲ段配合
Zo I.I1 pIK rIe IZ IlAB K rIe IK Ilb.mZ io n I.I2 pI
汲出系数定义 K bI k1/I MN
测量阻抗可写成 Z m Z M N K bZ 1 L k
由上式可见，汲出分支系数小于1，一般 情况下也可取实数。
在有汲出的情况下，使测量减小，若不采 取措施，保护区将伸长，可能造成保护误动。
汲出系数可表示为
Kb
ZN1PZsetZN ZN1PZN2P
2P
因此，在进行保护的动作值、灵敏度计算 时，应引入分支系数。
若用 I I MN I N表示
I k1I ZNZ2 PN1P ZNZ1PN2 P Zset
I MNI ZsNZZM sNNZsM
则测量阻抗为
Z m Z M N Z sN Z Z M sN Z N sM Z N Z 1 N P 1 Z N P Z 2 N P 2 Z s P e Z 1 L tk 由上式可见，总分支系数是助增系数与
Z
I set
relL relT
如果整定阻抗角与线路阻抗角相等，则保护区 为被保护线路全长的80%~85%。
2、相间距离保护第Ⅱ段的整定 相间距离Ⅱ段应与相邻线路相间距离第Ⅰ段 或与相邻元件速动保护配合。 1）与相邻线路第Ⅰ段 配合 动作阻抗为： Z o I.1 Ip K r Ie I Z A l BK r e K b l.mZ io In .2 p 2）与相邻变压器速动保护配合
若相邻元件为变压器，应与变压器相间短路 后备保护配合，其动作阻抗为
Zo I.I1 pIK rIe IZ IlAB K rIe IK Ilb.mZ io n I.IT pI
Z III op .T
—— 变压器相间短路后备保护遵最小保
护范围所对应的阻抗值。
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
测量阻抗 ZmU I M MN ZMN I IM k N Z1Lk
助增分支系数
K b I k /I MN
则 Z m Z M N K bZ 1 L k
显然，助增分支系数大于1，为复数。
一般情况下，在整定计算时分支系数取实数。
由于助增电源的影响，使M侧阻抗继电器测 量阻抗增大，保护区缩短。
助增分支系数
3.4相间距离保护整定计算原则
相间距离保护多采用阶段式保护,三段式保 护整定计算原则与三段式电流保护基本相 同. 1、相间距离Ⅰ段的整定
1、相间距离保护Ⅰ段的整定
相间距离保护第Ⅰ段动作阻抗为：
ZI op.1
KrIeZs AB
若被保护对象为线路变压器组，则动作阻抗为：
Z KZK Z I o.p 1
I
汲出系数的乘积。
上式清楚的告诉我们，可以分别求出助增和汲 出系数，相乘即为总分支系数。
Kb
ZsMZMNZsN ZsN
由上式可见，分支系数与系统运行方式有关。
在求保护动作阻抗时，应取最小值，这样取值就 可保证保护不会出现误动。
但在进行灵敏系数校验时，分支系数应取
最大值。按这种方式选择，就可保证保护具有 反应保护区末端短路的能力。
Z o I.1 IpK r Ie I Z A l BK r e K b l.mZ iT n m.in
（1）助增电源
在线路NP上K点发生短路故障时，装于MN 线路M侧的距离保护安装处母线电压为
U M I M Z M N N I kZ 1 L k
U M I M Z M N N I kZ 1 L k