第三章電網(wǎng)的距離愛護一、距離愛護根本原理二、阻抗繼電器動作特性三、阻抗繼電器實現(xiàn)方法四、距離愛護的整定計算及對距離愛護的評價五、距離愛護的振蕩閉鎖六、故障類型判別及故障選相七、距離愛護特殊問題的分析八、工頻故障重量距離愛護第一節(jié)距離愛護根本原理及構成一、距離愛護的根本概念電流愛護：簡潔、經(jīng)濟、工作牢靠；距離愛護：受運行方式、線路長短影響；短路時電壓、電流同時變化的特征，≤35KV速動性不滿足高壓電網(wǎng)要求，MN反映故障點至愛護安裝飾之間的距離，依據(jù)距離的遠近確定動作時間。MNLZSetZRj

Xk3Z依據(jù)測量阻抗在不同狀況下幅值和相位的“差異”，區(qū)分系統(tǒng)是否發(fā)生故障、故障發(fā)生的范圍。k1Zk2Z區(qū)內：區(qū)外：反方向：二、距離愛護的接線方式對接線方式的根本要求：測量電壓2〕Zm與故障類型無關,＝ZK選取形式測量電流1）MNZK=z1lkMN接地短路相間短路相間距離愛護接線方式：1)三相短路MN=0三個相間阻抗元件均動作2)兩相相間短路〔AB,ABG〕=0一個相間阻抗元件動作MN3)單相接地短路(A)=0無相間阻抗元件動作MN接地距離愛護接線方式：1)三相短路=0三個接地阻抗元件均動作MN2)單相接地短路(A)=0一個接地阻抗元件動作MN3)兩相接地短路〔AB〕=0兩個接地阻抗元件動作MN4)兩相相間短路〔AB〕=0無接地阻抗元件動作MN接地短路距離保護相間短路距離保護相間短路的故障環(huán)路為相－相故障環(huán)路。測量電壓、測量電流取用了故障環(huán)路〔故障電流流通的回路〕電壓、電流量。接地短路的故障環(huán)路為相－地故障環(huán)路；三、距離愛護的構成啟動局部：判別系統(tǒng)是否發(fā)生故障,負序/零序,電流突變量測量局部：測量故障距離〔阻抗〕,由阻抗元件構成，三段振蕩閉鎖：系統(tǒng)振蕩時，防止距離愛護誤動PT斷線：防止由于測量電壓消逝而使測量局部誤動其次節(jié)阻抗繼電器及其動作特性阻抗繼電器：由于互感器誤差、故障點過渡電阻，Zm落在Zset附近的一個區(qū)域中。測量故障環(huán)路的測量阻抗Zm，與整定阻抗Zset比較，確定故障所處的區(qū)段，打算愛護是否應當動作。動作區(qū)域圓形四邊形蘋果形橄欖形等LZSetZRj

Xk3Zk1Zk2ZMN一、阻抗繼電器的動作特性和動作方程動作特性：動作區(qū)域的外形〔圓、四邊形等〕；幾何圖形、動作方程1.圓特性阻抗繼電器偏移圓、上拋圓、偏轉圓方向圓、全阻抗圓MNLZSetZRj

Xk3Zk1Zk2Z圓內為動作區(qū)1〕偏移阻抗圓特性兩矢量末端的連線作圓MNRj

X圓心：正方向整定阻抗Zset1,圓內為動作區(qū);圓外為非動作區(qū)。半徑：Z0反方向整定阻抗Zset2〔1〕幅值比較方式〔2〕相位比較方式動作方程：Rj

XZ0Zm動作阻抗Zop：使阻抗元件處于臨界動作狀態(tài)的阻抗。不同測量阻抗角所對應的動作阻抗是不同的。最靈敏角：Rj

XZ0方向性：能夠消退方向阻抗元件在正向出口處的愛護死區(qū)，但同時反方向故障也存在誤動的可能，所以沒有完全的方向性。應用：距離愛護的后備段〔第III段〕Φset1〔線路阻抗角〕ZOP1ZOP2愛護范圍最長動作阻抗最大Z02〕方向阻抗圓特性MNRj

X圓心：半徑：動作方程：Zm動作阻抗Zop：不同測量阻抗角所對應的動作阻抗是不同的。最靈敏角：方向性：當愛護反方向發(fā)生故障時不動作，阻抗元件本身具有方向性。應用：距離愛護的主愛護段〔第I、II段〕Φset－線路阻抗角Z0Rj

XZm動作阻抗最大愛護范圍最長3〕全阻抗圓特性MN圓心：半徑：動作方程：Rj

XZm動作阻抗Zop：不同測量阻抗角所對應的動作阻抗一樣。方向性：無方向性。應用：單側電源系統(tǒng)中。Rj

X4〕上拋圓特性MN圓心：半徑：動作方程：Rj

X應用：發(fā)電機失磁愛護。5〕特性圓的偏轉MN動作方程：Rj

X偏轉動作范圍：180°2.蘋果圓特性和橄欖形特性蘋果形橄欖形抗過渡電阻力量強，耐過負荷力量差抗過渡電阻力量差，耐過負荷力量強j

XRR＝j

X3.直線特性阻抗元件j

XR1)電抗特性無方向性，耐過渡電阻力量強，重負荷狀況下可能誤動，一般不單獨承受〔復合特性元件〕。2)電阻特性j

XR3)方向特性j

XR4.多邊形特性Rj

XRsetXset抑制圓特性的缺點，兼顧耐受過電阻和過負荷的力量5.復合特性二、幅值比較和相位比較之間的關系第三節(jié)阻抗繼電器的實現(xiàn)MN動作特性的實現(xiàn)有兩種方法：〔1〕準確測量Zm〔2〕無需準確測量Zm，間接推斷故障位置－微機愛護;－模擬愛護一、確定值比較原理的實現(xiàn)－電壓形式的比幅方程〔模擬式愛護〕1.模擬式愛護中確定值比較的實現(xiàn)TA×絕對值比較回路RTV方向特性阻抗繼電器KI：阻抗量綱KU：無量綱2.數(shù)字式愛護中確定值比較的實現(xiàn)既可用電壓形式實現(xiàn)，也可用阻抗形式實現(xiàn)。電壓/電流采樣值－>測量電壓/電流基波相量二、相位比較原理的實現(xiàn)×相位比較回路RTATV1.模擬式愛護中相位比較的實現(xiàn)2.數(shù)字式愛護中相位比較的實現(xiàn)〔1〕阻抗形式〔2〕電壓形式-相量比較形式-瞬時值比較形式三、比較工作電壓相位法實現(xiàn)故障區(qū)段推斷1.根本原理選取不同的參考電壓和角度就可構成不同的動作特性MNz正常運行：K2：K3：K1：不同地點短路時，工作電壓和參考電壓的相位關系：Z點電壓，接近額定電壓，根本同相Z點剩余電壓，根本同相Z點剩余電壓，根本同相無物理意義，根本反相2.以正序電壓為參考電壓的測量元件MNz愛護正方向出口短路，能否正確動作？不能，Um=0相位不隨故障位置變化出口短路時不為零參考電壓除了三相短路外，出口短路時正序電壓不為零。相當于引入了非故障相電壓。MN〔1〕不同故障狀況下正序參考電壓的變化分析結論：在出口發(fā)生各種不對稱短路時，故障環(huán)路上的正序電壓都有較大的量值，相位與故障前的環(huán)路電壓一樣。單相接地A：兩相接地AB：兩相相間AB：三相短路：〔2〕以正序電壓為參考電壓的測量元件的動作特性－正方向單相接地接地距離元件：Zset-ZM1結論：動作區(qū)域包含坐標原點〔愛護出口〕；耐過渡電阻力量增加；不失方向性。MN－反方向單相接地結論：動作區(qū)域為上拋圓，愛護反方向出口短路不誤動。ZsetMNZm2.以記憶電壓為參考電壓的測量元件針對：出口三相短路的電壓死區(qū)。MN措施：利用記憶電壓作為參考電壓。分析：以AB相間阻抗元件為例Zset-ZM1正向短路反向短路MNZsetZm初態(tài)特性：上述偏移圓特性、上拋圓特性僅在故障發(fā)生后最初的一段時間成立。第四節(jié)距離愛護的整定計算及評價一、距離愛護的整定計算CABDRjX2ABCD愛護為三段式：I、II段：方向特性III段：偏移特性1.距離一段2ABCD2.距離二段2AB2ABC助增：使測量阻抗增大外汲：使測量阻抗減小1)與相鄰線路一段協(xié)作2ABCD2)與相鄰變壓器的快速愛護協(xié)作2AB取小值作為定值靈敏度校驗：3.距離三段1)與相鄰線路II段或III段協(xié)作2ABCD2)與相鄰變壓器的電