继电保护,距离保护论文
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电网距离保护各种动作阻抗特性曲线
一、具有圆及直线动作特性的阻抗继电器
单相式圆特性和直线特性阻抗继电器的构成方法有两种：比幅式阻抗继电器，比相式阻抗继电器。
（一）特性分析及电压形成回路 1．全阻抗继电器 （1）幅值比较
全阻抗继电器的动作与边界条件为：
或 比较两电压量幅值的全阻抗继电器的电压形成回路：
（2）相位比较
相位比较的动作特性如图3-6 所示，继电器的动作与边界条件为 与 的夹角小于等于 90° ，即 (3-6) 两边同乘以电流量得
(3-7)
上式中， 量超前于 量时 角为正，反之为负。
构成相位比较的电压形成回路如图3-7所示。
m
set Z Z ≥m
m m set I Z I Z ≥图3—5 全阻抗继电器幅值比较电压形成回路
B
m
set Z Z -m set Z Z + 90
arg 90m
set m set ≤=+-≤-θZ Z Z Z 90arg arg 90m set m
set ≤==+-≤-θC
D U U U U
2.方向阻抗继电器 (1) 幅值比较
（2）相位比较
相位比较的方向阻抗继电器动作特性如图3-8（b ）所示，其与边界条件 (3-10)流
(3-11) 方向阻抗继电器相位比较的电压形成回路，如图3-10所示。
··
TX TM
set
m Z I ·
·图3—7 全阻抗继电器相位比较电压形成回路
D
C
set
m Z I
(b)
(a)
set 2
1Z 图3－8 方向阻抗继电器的动作特性
（a ）幅值比较的分析（b ）相位比较的分析
90
arg
90m
m
set ≤=-≤-θ
Z Z
Z
90arg 90y
y
k ≤-≤-U U U TX
·
.
C
·
.
D
·set
m 2
1
Z I
3．偏移特性阻抗继电器 （1）幅值比较
偏移特性阻抗继电器的动作特性，圆的直径为 与 之差。
动作条件：
两边同乘以电流：
2）相位比较
偏移特性阻抗继电器相位比较分析，如图3-12所示，其相位比较的动作与边界条件为
两边同乘以电流得
(3-15)
偏移特性阻抗继电器幅值比较和相位比较的电压形成回路与方向阻抗继电器的类似，这里从略。
4.直线特性阻抗继电器 幅值比较动作条件：
相位比较动作条件：
(二)阻抗继电器的比较回路
具有圆或直线特性阻抗继电器可以用比较两个电气量幅值的方法来构成，也可以用比较两个电气
量相位的方法来实现。
)(2
1
)(21set set m set set Z Z Z Z Z αα
+-≥-set m m set m )1(2
1)1(21Z I U Z I αα+-≥-图3—11 偏移特性阻抗继电器动作特性
90arg
90set m m
set ≤=--≤-θα
Z Z Z Z 90
arg arg 90set m m m
set m ≤=--≤-C
D
Z I U U Z I αm
set m 2Z Z Z -≥B U Z I U A =-≥=m
set m m 2
90arg
90set
set
m ≤=-≤-θZ Z Z
90arg
90set
m set
m m ≤-≤-Z I Z I U
三. 方向阻抗继电器的死区及死区的消除方法
对于方向阻抗继电器，当保护出口短路时，故障线路母线上的残余电压将降低到零，
即 。
对幅值比
较的方向阻抗继电器，其动作条件为 当 时，该式变为 ，此时被比较的两个电压变为相等，理论上处于动作边界，实际上，由于继电器的执行元件动作需要消耗一定的功率，
因此，在这样情况下继电器不动作。
对于相位比较的方向阻抗继电器，其动作条件为
，当 时，无法进行比相，继
电器也不动作。
这种不动作的范围，称为保护装置的“死区”。
利用记忆回路和引入第三相电压减小和消除死区。
在整定值相同的情况下，橄榄特性、方向圆特性、苹果特性、全阻抗圆特性分别如图 中的1、2、3、4 所示。
由该图可以清楚地看出，在整定值相同的情况下，橄榄特性 的躲负荷能力阻抗能力最好，方向圆阻抗特性次之，苹果形与全阻抗的躲负荷能力需要具体分析取决于负荷阻抗角以及苹果形状的“胖瘦”。
m U m
I
B A
≥（a ）
m U m
I
90arg 90≤≤-C
D
（b ）
图3-15 阻抗继电器的构成原理方框图 （a ）幅值比较 （b ）相位比较
0m =U ,2
121set m m set m Z I U Z I -
≥set m set m 2121Z I Z I
-≥
90arg 90m
m
set m ≤-≤-U U Z I 0m =U
距离保护动作曲线电气1103班
1502110323
王永胜。
