距离保护原理精选ppt.ppt

第4章距离保护知识与能力要求:理解距离保护的基本工作原理,掌握各种特性的阻抗继电器特征及接线;了解影响距离保护正确工作的因素及采取的措施。,其保护范围要随系统运行方式的变化而变化。对长距离、重负荷线路,由于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,采用电流电压保护,其灵敏性也常常不能满足要求。距离保护是广泛运用在110KV及以上电压输电线路中的一种保护装置。一、距离保护的基本原理输电线路的长度是一定的,其阻抗也基本一定。在其范围内任何一点故障,故障点至线路首端的距离都不一样,也就是阻抗不一样,都会小于总阻抗。距离保护就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。距离保护的核心元件阻抗继电器。2整理当被保护线路上发生短路故障时,阻抗继电器的测量阻抗为Zm设阻抗继电器的工作电压为阻抗继电器的整定阻抗是指保护安装处至保护末端的阻抗。由此可见:保护区内短路故障,工作电压小于0;而保护外或反方向短路故障,工作电压大于0。二、距离保护的时限特性距离保护时限特性与三段式电流保护相似。3整理三、距离保护的构成由起动元件、方向元件、测量元件、时间元件和执行部分组成。起动元件:发生短路故障时瞬时起动保护装置。方向元件:判断短路方向。测量元件:测量短路点至保护安装处距离。时间元件:根据预定的时限特性动作,保证保护动作的选择性。执行元件:作用于跳开断路器。(可以是相电压或线电压)和一个电流(可以是相电流或两相电流差)的阻抗继电器,加入继电器的电压与电流比值称为继电器的测量阻抗Zm。测量阻抗可表示为:一、圆特性阻抗继电器1、全阻抗继电器如图所示,全阻抗继电器的特性圆是一个以坐标原点为圆心,以整定阻抗的绝对值为半径所作的一个圆。圆内为动作区,圆外为非动作区。不论故障发生在正方向短路故障,还是反方向短路故障,只要测量阻抗落在圆内,继电器就动作,所以叫全阻抗继电器。不论加入继电器电压与电流的相位差如何,动作阻抗不变,即全阻抗继电器动作不具有方向性。动作阻抗:使继电器动作的最大阻抗称为动作阻抗,以表示。5整理动作表达式:即:上式表明:全阻抗继电器实质是比较两电压的幅值,一为动作分量,一为制动分量。其物理意义是:正常运行时,保护安装处测量到的电压是正常额定电压,电流是负荷电流,阻抗继电器不起动;在保护区内发生短路故障时,保护测量到的电压为残余电压,电流是短路电流,阻抗继电器起动。6整理二、方向阻抗继电器方向阻抗继电器的特性圆是一个以整定阻抗为直径而通过坐标原点的圆,圆内为动作区,圆外为制动区。保护动作具有方向性。特点:当加入阻抗继电器的电压和电流之间的相位为不同数值时,动作阻抗就不同。为使继电器工作在最灵敏状态,应选择整定阻抗角等于线路短路阻抗角。7整理三、偏移特性阻抗继电器此阻抗继电器是介于全阻抗继电器与方向阻抗继电器之间,动作特性向第三象限偏移了一个量。特性圆:8整理特性圆:9整理还有其它特性的阻抗继电器,比如多边形特性、方向多边形特性等等,不再赘述。基本特点可以归纳为以下几点:1、测量阻抗是由加入阻抗继电器的测量电压与测量电流的比值所确定,测量阻抗角就是测量电压与测量电流之间的相位差。2、整定阻抗一般取保护安装处到保护区末端的线路阻抗作为整定阻抗。3、动作阻抗是使阻抗继电器起动的最大测量阻抗。方向、偏移阻抗继电器动作阻抗随阻抗角而变。4、当偏移度等于0时,为方向阻抗继电器;偏移度等于1时,为全阻抗继电器。10整理