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1、第六章 电网的距离保护 一、距离保护的基本工作原理一、距离保护的基本工作原理 通过测量保护安装处至故障点的距离，并根据距离的远近自动确定动作时限的一种保护装置。测量保护安装处至故障点的距离，实际上就是测量保护安装处至故障点之间的阻抗，有时也称之为阻抗保护。该阻抗为被保护线路始端电压和线路电流的比值，用来完成这一测量任务的的元件称为阻抗继电器阻抗继电器。在线路正常运行时的测量阻抗称为负荷阻抗，其值较大；当系统发生短路时，测量阻抗等于保护安装处到短路点之间的线路阻抗（短路阻抗），其值较小，而且故障点越靠近保护安装处，其值越小。当测量阻抗小于预先规定的整定阻抗Zset时，保护动作。第一节第一节 距离
2、保护的基本工作原理距离保护的基本工作原理及组成元件及组成元件第六章 电网的距离保护 二、距离保护的时限特性：二、距离保护的时限特性：第一节 距离保护的基本工作原理及组成元件第六章 电网的距离保护 三、距离保护的主要组成元件：三、距离保护的主要组成元件：三段式距离保护装置一般由以下元件组成，起动元件起动元件、阻抗阻抗测量元件测量元件（ZI、ZII、ZIII）、时间元件时间元件、方向元件方向元件和出口出口元元件件。 其逻辑关系如下第一节 距离保护的基本工作原理及组成元件第六章 电网的距离保护 四、距离保护与电流保护的主要差别四、距离保护与电流保护的主要差别1.测量元件采用阻抗元件而不是电流元件。2
3、.2.电流保护中不设专门的起动元件，而是与测量元件合二电流保护中不设专门的起动元件，而是与测量元件合二为一；距离保护中每相均有独立的起动元件，可以提高保为一；距离保护中每相均有独立的起动元件，可以提高保护的可靠性。护的可靠性。3.3.电流保护只反应单一电流的变化，而距离保护即反应电电流保护只反应单一电流的变化，而距离保护即反应电流的变化（增加）又反应电压的变化（降低），其灵敏度流的变化（增加）又反应电压的变化（降低），其灵敏度明显高于电流保护。明显高于电流保护。4.电流保护的保护范围与系统运行方式和故障类型有关；而距离保护的保护范围基本上不随系统运行方式而变化，较稳定。第一节 距离保护的基本工
4、作原理及组成元件第六章 电网的距离保护 阻抗继电器是距离保护的核心元件，它的它的作用作用是测量故障点到保护安装处之间的距离（阻抗）并与整定值进行比较，以确定保护是否动作。它主要用作测量元件，但也可作起动元件和方向元件。第二节第二节 阻抗继电器阻抗继电器第六章 电网的距离保护 第二节 阻抗继电器第六章 电网的距离保护 不同比较回路构成的阻抗继电器方框图不同比较回路构成的阻抗继电器方框图第二节 阻抗继电器第六章 电网的距离保护 1.全阻抗继电器的动作特性全阻抗继电器的动作特性第二节 阻抗继电器第六章 电网的距离保护 第二节 阻抗继电器第六章 电网的距离保护2.方向阻抗继电器的动作特性方向阻抗继电器
5、的动作特性第二节 阻抗继电器第六章 电网的距离保护 3.具有偏移特性的阻抗继电器具有偏移特性的阻抗继电器第二节 阻抗继电器第六章 电网的距离保护 第二节 阻抗继电器第六章 电网的距离保护 阻抗继电器的接线方式是指接入一定相别电压和一定相别电阻抗继电器的接线方式是指接入一定相别电压和一定相别电流的组合。根据距离保护的工作原理，加入继电器的电压流的组合。根据距离保护的工作原理，加入继电器的电压U Ukzkz和电流和电流I Ikzkz应满足一下两点要求：应满足一下两点要求：1.1.阻阻抗抗继继电电器器的的测测量量阻阻抗抗应应正正比比于于短短路路点点到到保保护护安安装装点点之之间的距离，而与电网的运行
6、方式无关。间的距离，而与电网的运行方式无关。2.阻抗继电器的测量阻抗应与故障类型无关，即保护范围应不随故障类型而变化，以保证在不同类型故障时，保护装置都能正确动作。第三节第三节 反应相间短路故障的阻抗反应相间短路故障的阻抗 继电器的接线方式继电器的接线方式第六章 电网的距离保护 一、相间短路阻抗继电器的一、相间短路阻抗继电器的0 0接线方式接线方式类似于对功率方向继电器接线方式的定义，当功率因数等于1时，接入继电器的电压与电流的夹角为0o，因此将这种接线方式称为“0 0 0 0接线接线接线接线”。为反应各种相间短路，在AB、BC、CA相各接入一只阻抗继电器。其关系如下表表4-24-2所示，这是
7、距离保护中广泛应用的一种接线方式。第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式 第六章 电网的距离保护继电器采用继电器采用0接线方式时接入的电压和电流的关系接线方式时接入的电压和电流的关系继电器反映故障类型KZ1KZ2KZ3 第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式第六章 电网的距离保护 各种相间短路时继电器的测量阻抗各种相间短路时继电器的测量阻抗（1 1）三相短路）三相短路）三相短路）三相短路（2 2）两相短路）两相短路）两相短路）两相短路第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式第六章 电网的距离保护 阻抗继电器阻抗继电器阻抗继电器阻抗继电器30303030接线方式接线方式接线
8、方式接线方式（1 1）正常运行情况）正常运行情况第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式第六章 电网的距离保护 阻抗继电器阻抗继电器阻抗继电器阻抗继电器30303030接线方式接线方式接线方式接线方式（1 1）三相短路）三相短路（2 2）两相短路）两相短路第三节 反应相间短路故障的阻抗继电器的接线方式第六章 电网的距离保护第四节第四节 距离保护的整定计算距离保护的整定计算一、距离保护第一、距离保护第I I段的整定段的整定按躲开下一线路出口短路的原则来整定的，即其起动阻抗按躲开下一线路出口短路的原则来整定的，即其起动阻抗应躲过下一线路始端短路时的测量阻抗。例如对于图应躲过下一线路始端短路时
9、的测量阻抗。例如对于图6-146-14中中ABAB线路线路A A侧的距离保护侧的距离保护1 1，其，其I I段的起动阻抗（一次值）段的起动阻抗（一次值）整定为整定为第六章 电网的距离保护第四节 距离保护的整定计算第六章 电网的距离保护 距离保护距离保护距离保护距离保护I I I I段的动作时间，实际上它取决于保护装置的固段的动作时间，实际上它取决于保护装置的固段的动作时间，实际上它取决于保护装置的固段的动作时间，实际上它取决于保护装置的固有动作时间，一般小于有动作时间，一般小于有动作时间，一般小于有动作时间，一般小于0.1s0.1s0.1s0.1s，应大于避雷器的放电时间。，应大于避雷器的放电
10、时间。，应大于避雷器的放电时间。，应大于避雷器的放电时间。继电器的整定阻抗（二次值）为继电器的整定阻抗（二次值）为第四节 距离保护的整定计算第六章 电网的距离保护 二、距离保护第二、距离保护第II段的整定段的整定1.起动阻抗起动阻抗（1）与相邻线路的距离段相配合，即按躲过下一线路保护段末端短路，并考虑分支电流对测量阻抗的影响。(2) 躲开线路末端变电所变压器低压侧出口处（图6-14中k点）短路时的测量阻抗。设变压器的阻抗为ZT，则保护1的起动阻抗应整定为第四节 距离保护的整定计算第六章 电网的距离保护 整定阻抗的阻抗角等于被保护线路的阻抗角。灵敏系数：若灵敏系数不满足：则动作时限按上述两原则计
11、算后，应取数值较小的一个。然后便可确定继电器的整定阻抗为第四节 距离保护的整定计算第六章 电网的距离保护三、距离保护第三、距离保护第IIIIII段的整定段的整定1 1、若、若IIIIII段阻抗继电器采用全阻抗继电器，其起动阻抗为段阻抗继电器采用全阻抗继电器，其起动阻抗为2 2、若、若IIIIII段阻抗继电器采用方向阻抗继电器，其起动阻抗为段阻抗继电器采用方向阻抗继电器，其起动阻抗为第四节 距离保护的整定计算第六章 电网的距离保护 灵敏度校验：灵敏度校验：当距离III段作近后备时，灵敏系数为当距离当距离III段作近后备时，灵敏系数为段作近后备时，灵敏系数为动作时限：动作时限：第四节 距离保护的整定计算第六章 电网的距离保护自适应保护原理框图自适应保护原理框图第四节 距离保护的整定计算第六章完第六章 电网的距离保护
