电力系统继电保护3电网距离保护(2)

杨静[e-mail]18633926698电力系统继电保护张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护23电网距离保护3.1距离保护的基本原理与构成3.2阻抗继电器及其动作特性3.3阻抗继电器的实现方法3.4距离保护的整定计算与评价3.5距离保护的振荡闭锁3.6短路点过渡电阻对距离保护的影响张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护的整定计算阶梯延时配合的三段式保护I、II段采用具有方向性的测量元件III段通常采用带有偏移特性的测量元件3张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护4张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护I段无延时速动段，按躲过本线路末端短路时的测量阻抗整定。5张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护II段整定阻抗与相邻线路距离I段配合6张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护II段整定阻抗与相邻变压器的快速保护相配合当被保护线路末端母线上既有出线又有变压器，取上述两种情况的较小者作为整定阻抗。7张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护II段灵敏度校验若灵敏度不满足要求，改为与相邻元件的保护II段配合。8张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护III段整定阻抗与相邻下级线路距离保护II段或III段配合与相邻下级变压器的电流、电压保护配合9张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护III段按躲过正常运行时最小负荷阻抗整定注意可靠系数（1.2-1.25）10张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护III段灵敏度校验近后备远后备动作延时的整定应比与之配合的相邻设备保护动作延时大一个时间极差考虑躲过振荡，一般应大于最大的振荡周期（1.5-2s）11张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护将整定参数换算到二次侧12张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护整定计算举例对相间短路距离保护1的I、II、III段进行整定计算13张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护对距离保护的评价保护区稳定，灵敏度高，受运行方式变化的影响小在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性。快速性构成、接线和算法比较复杂，装置自身可靠性稍差14220kV及以上纵联保护张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护153电网距离保护3.1距离保护的基本原理与构成3.2阻抗继电器及其动作特性3.3阻抗继电器的实现方法3.4距离保护的整定计算与评价3.5距离保护的振荡闭锁3.6短路点过渡电阻对距离保护的影响张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护振荡闭锁的概念振荡：并联运行的系统或发电机之间出现功率角大范围周期性变化的现象。振荡闭锁：防止系统振荡时保护误动的措施。距离保护一般用在较高压等级系统，系统出现振荡的可能性大，保护误动造成的损失严重，必须考虑振荡闭锁。16张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护系统振荡时电流电压的变化规律双侧电源系统，假设系统振荡时，三相对称，可只取一相分析系统的阻抗角均相等不考虑负荷电流的影响17张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护线路中的电流和母线电压18张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护19测量电流张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护振荡中心(OS)：振荡时，沿线路不同点电压幅值的变化范围不同，电压最低的一点称为振荡中心。系统各部分的阻抗角都相等时，振荡中心的位置位于阻抗中心处。20张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护测量阻抗的变化规律安装在M点的测量元件的测量阻抗21张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护测量阻抗的变化规律22安装在M点的测量元件的测量阻抗张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护测量阻抗的变化规律23安装在M点的测量元件的测量阻抗张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护测量阻抗的变化规律24安装在M点的测量元件的测量阻抗张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护测量阻抗的变化规律25安装在M点的测量元件的测量阻抗Zm在ZΣ的垂直平分线上移动张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护安装在M点的测量元件的测量阻抗26m=1/2时振荡中心在保护安装点；m1/2时振荡中心位于保护反方向；m1/2时振荡中心位于保护正方向。测量阻抗的变化规律张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护安装在M点的测量元件的测量阻抗测量阻抗的变化规律27张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护系统振荡对距离保护的影响28张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护系统振荡对距离保护的影响当振荡中心(OS)落入保护范围内，Zm落入动作区，保护误动作。随功角周期性变化，阻抗继电器反复动作29安装位置离OS越近、Zset越大、动作特性在与Zset垂直方向的动作区越大，越易受振荡影响；振荡周期越长，误动时间越长。张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护系统振荡对距离保护的影响若振荡中心OS在I段保护范围内，振荡中I段可能误动。若OS在II段保护范围内，II段是否误动取决于振荡周期，周期越长，测量元件误动时间越长，超过动作时限就会误动。距离III段一般动作时限较长，可以躲过振荡影响（振荡周期一般在0.1-1.5s之间）。OS不在保护范围内，不会引起保护误动。保护动作区形状不同，受振荡影响的程度不同。30张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护系统振荡与短路时电气量的差异利用差异，实现振荡时闭锁距离保护对称，没有负序或零序分量电气量周期性变化，变化速度较慢若振荡中心在保护范围内，阻抗测量元件在一个振荡周期内动作和返回各一次。31张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护的振荡闭锁措施基本要求系统发生全相或非全相振荡时，保护装置不应误动作，可靠闭锁。系统在全相或非全相振荡过程中发生不对称故障时，保护应有选择性地动作。系统在全相振荡过程中发生三相故障，保护应可靠动作。32张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护的振荡闭锁措施利用故障时短时开放利用电流的负序、零序分量或突变量，实现振荡闭锁。33张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护利用测量阻抗变化率的不同不动作时，KZ1，KZ2，D2输出低电平。短路时KZ1，KZ2输出高电平且时间差小于Δt，短时开放保护。振荡时，KZ1，KZ2动作时间差大于Δt，保护闭锁距离保护的振荡闭锁措施34张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护距离保护的振荡闭锁措施利用动作延时实现振荡闭锁振荡时阻抗继电器在一个振荡周期内动作、返回各一次，动作时间小于保护的动作时限时不会误动，自然闭锁。条件：振荡周期小于动作时限一般适用于距离III段35张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护363电网距离保护3.1距离保护的基本原理与构成3.2阻抗继电器及其动作特性3.3阻抗继电器的实现方法3.4距离保护的整定计算与评价3.5距离保护的振荡闭锁3.6短路点过渡电阻对距离保护的影响张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护过渡电阻的性质非金属性短路时，短路点电流流经的路径中所通过物质的电阻，包括电弧电阻、中间物质电阻、导线与地的接触电阻、金属杆塔的接地电阻等。相间短路：电弧电阻为主，短路初瞬间电阻最小。Rg≈1050Lg/Ig数欧至十几欧接地短路：500kV最大300Ω220kV最大100Ω37张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护BC线路始端经过渡电阻短路单侧电源线路上过渡电阻的影响38张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护Rg的存在使继电器的Zm值增大，阻抗角变小，保护范围缩短。保护装置距离短路点越近，受到的影响越大，可能导致保护无选择性动作；Zset越小（被保护线路越短），受影响越大。39张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护双侧电源线路上过渡电阻的影响40张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护Rg对Zm的影响，取决于两侧电源提供的短路电流的大小及相位关系可能使测量阻抗变小，引起保护误动作（甚至引起距离保护稳态超越）可能使测量阻抗增大，使保护范围缩小，保护拒动。41张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护Rg对距离保护的影响与短路点位置、继电器特性等相关对方向圆阻抗继电器，在被保护区的始端和末端短路时，受影响大；中部短路时，受影响较小整定值相同时，动作特性在＋R轴方向上所占面积越大，受影响越小。对接地距离元件的影响大于对相间距离元件的影响。42张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护受影响从大到小方向阻抗、偏移阻抗、全阻抗43张刘春设计电力系统继电保护3电网距离保护克服过渡电阻影响的措施改善阻抗继电器的动作特性：在保护范围不变的前提下，采用动作特性在+R轴方向上有较大面积的阻抗继电器44