电力系统继电保护第6章 输电线路距离保护.ppt

第六章输电线路距离保护
距离保护概述
1、距离保护的作用
原因:电流保护区随系统运行方式而变化,有时电流速断保护或限时电流速断保护的保护范围将变得很小,甚至没有保护区。
对长距离、重负荷线路,线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微,采用过电流保护,其灵敏性也常常不能满足要求。
在高电压、结构复杂的电网中,自适应电流保护的优点还不能得到充分发挥。
2、距离保护的基本原理
工作原理:距离保护是反应故障点至保护安装处之间的距离,并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。
特点:故障点距保护安装处越近时,保护的动作时限就越短;反之,故障点距保护安装处越远时,保护的动作时限就越长。
距离保护概述
故障点总是由离故障点近的保护首先动作切除,从而保证了在任何形状的电网中,故障线路都能有选择性的被切除。
距离保护核心元件:阻抗继电器。
阻抗继电器:测量故障点至保护安装处的距离。
方向阻抗继电器不仅能测量阻抗的大小,而且还应能测量出故障点的方向。
距离保护概述
原理:测量故障点至保护安装处的阻抗,实际上是测量故障点至保护安装处的线路距离。
假设:电压、电流互感器变比等于1。加入继电器电压、电流为、。
测量阻抗
工作电压:
距离保护概述
设阻抗继电器安装在线路M侧:
特点:1)正向保护区外短路时,工作电压大于0。
距离保护概述
2)正向保护区内短路时,工作电压小于0。
3)反向短路,工作电压大于0。
结论:检测工作电压的相位变化,不仅能测量出阻抗的大小,而且还能检测出短路故障的方向。
1、极化电压
设极化电压与测量电压同相位,以极化电压作为参考相量。
距离保护概述
区内
区外
注意:极化电压只作相位参考量,不参与阻抗测量,任何时候其值不能为零。
距离保护概述
动作方程
或
极化电压作用:1)极化电压是按相位比较原理工作的方向阻抗继电器工作所必须。数值过大或过小都是不适宜的。
距离保护概述
2)可保证方向阻抗继电器正、反向出口短路故障时有明确的方向性。
3)根据比相原理的阻抗继电器性能特点的要求,极化电压有不同的构成方式,可获得阻抗继电器的不同功能,改善阻抗继电器性能。
2、插入电压
令
距离保护概述