1、3 電網(wǎng)的距離保護(hù)同濟(jì)大學(xué)電氣工程系張文豪主要內(nèi)容電力系統(tǒng)繼電保護(hù)3.1 距離保護(hù)的基本原理與構(gòu)成3.2 阻抗繼電器及其動(dòng)作特性3.3 阻抗繼電器的實(shí)現(xiàn)方法3.4 距離保護(hù)的整定計(jì)算與對(duì)距離保護(hù)的評(píng)價(jià)3.5 距離保護(hù)的振蕩閉鎖3.6 故障類型判別和故障選相3.7 距離保護(hù)特殊問題的分析3.8 工頻故障分量距離保護(hù)3.1 距離保護(hù)的基本原理與構(gòu)成3.1.1 距離保護(hù)的概念電力系統(tǒng)繼電保護(hù)距離保護(hù)距離保護(hù)是利用短路時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特征，測量電壓與電流的比值，反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離距離而工作的保護(hù)。整定距離Lset與距離保護(hù)范圍相對(duì)應(yīng)的距離。發(fā)生故障反方向故障正方向故障判為區(qū)外故障保護(hù)不

2、動(dòng)作測出故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處距離LkLkLset判為區(qū)外故障判為區(qū)外故障保護(hù)不動(dòng)作保護(hù)動(dòng)作LkLsetk1 Lset k2Lk1Lk2G2k3Lk3G1 MNmV3.1.2 測量阻抗及其與故障距離的關(guān)系測量阻抗保護(hù)安裝處的測量電壓與測量電流之比 mZ參數(shù)參數(shù)V Vm mI Im mZ Zm m正常狀態(tài)額定電壓負(fù)荷電流負(fù)荷阻抗ZL故障狀態(tài)降低升高線路阻抗ZkmmmVZImmmmmZZRjX依據(jù)測量阻抗在不同情況下幅值和相位的差異，保護(hù)能夠區(qū)分出系統(tǒng)出現(xiàn)故障、故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)111 ()mkkkZZZ Lrjx L測量阻抗1 setsetZZ L整定阻抗RjXZ LZk2Zk

3、1ZsetZk3在線路阻抗方向上，比較測量阻抗Zm 和整定阻抗 Zset, 就可以實(shí)現(xiàn) Lk 和 Lset的比較。Zk Zset Lk Zset Lk Lset, 故障在保護(hù)區(qū)外k1 Lset k2Lk1Lk2G2k3Lk3G1 MNmV3.1.3 三相系統(tǒng)中測量電壓和測量電流的選取1122000112001101()33(3)AkAAkAkAkkAAAAAkkAAkVVI Z LIZ LIZ LZZVIIIIZ LZVIK IZ L01(3 )BkBBkVVIK IZ L01(3 )CkCCkVVIK IZ L ,kAkBkCVVV,ABCIII120,AAAIII012,ZZ Z0113Z

4、ZKZ零序補(bǔ)償系數(shù)故障點(diǎn)處的電壓保護(hù)測量電流A相的序電流序阻抗(1)單相接地短路故障 (K(1)0kAV01(3)AAkVIK IZ LmAAVV03mAAIIK I1mAmAkVIZ LA相金屬性接地短路令：通過測量電壓和測量電流可以計(jì)算出故障距離Lk. 通過與整定距離Lset比較可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障位置和區(qū)段的判別。mBBVV03mBBIIK ImCCVV03mCCIIK IB相故障:C相故障:(2)兩相接地短路故障 (K(1,1)BC兩相金屬性短路接地故障時(shí)，0kBkCVVmBBVV03IKIIBmBmCCVV03IKIICmC1mBmBkVIZ L1mCmCkVIZ L均能夠正確反應(yīng)故障距離

5、1()BCBCkVVIIZ L同樣可以用來判斷故障距離(3)兩相短路故障(K(2) 以AB兩相金屬性短路為例，kAkBVV1()BCBCkVVIIZ LmABABVVVBAmABIII1mABmABkVIZ L令：可用來正確判斷故障距離(4)三相對(duì)稱短路 (K(3) 任何一相的電壓、電流，兩相的相間電壓、電流差均可構(gòu)成距離保護(hù)。3.1.3 三相系統(tǒng)中測量電壓和測量電流的選取電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 接線方式故障類型接地阻抗繼電器接線方式相間阻抗繼電器接線方式ABCABBCCAP-gA+B+C+P-p-gAB+BC+CAP-pAB+BC+CA3pABC03mAAmAAVVIIK I 03mBBmBBVVIIK I 03mCCmCCVVIIK I mABABmABABVVVIIImBCBCmBCBCVVVIIImCACAmCACAVVVIIINote “+”表示保護(hù)可正確動(dòng)作。 “”表示測量阻抗比實(shí)際阻抗大。3.1.4 距離保護(hù)的時(shí)限特性 時(shí)限特性距離保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間 t 與故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離Lk之間的關(guān)系短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝點(diǎn)近時(shí)，短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝點(diǎn)近時(shí)，Zk小，動(dòng)作時(shí)間短；小，動(dòng)作時(shí)間短；短路點(diǎn)距離保護(hù)安裝點(diǎn)遠(yuǎn)時(shí)，短路點(diǎn)距離保