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1、电力系统继电保护原理电力系统继电保护原理主讲教师：范春菊主讲教师：范春菊3 电网的距离保护3.1 距离保护的作用原理3.2 各种单相式阻抗继电器的动作特性3.3 阻抗继电器的接线方式3.4 方向阻抗继电器的死区和特性分析3.5 距离保护的整定计算和评价3.6 影响距离保护正确动作的因素及防止方法3.7 距离保护装置框图举例3.3 阻抗继电器的接线方式阻抗继电器的接线方式1.对接线方式的基本要求对接线方式的基本要求阻抗继电器的接线方式是指加入阻抗继电器的电流和电压基本要求：测量阻抗正比于短路点到保护安装处之间的距离测量阻抗应与故障类型无关常见的几种接线方式常见的几种接线方式 母线残压母线残压(保
2、护安装处的电压保护安装处的电压)的计算公式的计算公式(1)线路自阻抗线路互阻抗线路正序阻抗 母线残压母线残压(保护安装处的电压保护安装处的电压)的计算公式的计算公式(2)线路零序阻抗线路负序阻抗线路正序阻抗2.阻抗继电器的阻抗继电器的00接线接线线路每公里正序阻抗保护安装处到故障点的距离，单位为公里(1)(1)三相短路三相短路在三相短路时，三个继电器的测量阻抗都等于短路点到保护安装处之间的阻抗，三个继电器都能正确动作2.阻抗继电器的阻抗继电器的00接线接线(2)AB(2)AB相间短路相间短路在AB相间短路时，只有J1继电器(故障相)的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗，而J2和J3的测量
3、阻抗不能正确反映故障距离，即含有非故障相的阻抗继电器测量到的阻抗不等于短路点到保护安装处之间的阻抗2.阻抗继电器的阻抗继电器的00接线接线(3)AB(3)AB两相接地两相接地在AB两相接地短路时，只有J1继电器(故障相)的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗2.阻抗继电器的阻抗继电器的00接线接线(4)A(4)A相接地相接地在单相接地短路时，三个阻抗继电器都不能正确反映故障距离3.带零序电流补偿的相电流接线带零序电流补偿的相电流接线(1)A(1)A相接地相接地在A相接地短路时，只有J1继电器(故障相)的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗3.带零序电流补偿的相电流接线带零序电流补偿的相
4、电流接线(2)AB(2)AB两相接地两相接地在AB两相接地短路时，J1和J2继电器(故障相)的测量阻抗等于短路点到保护安装处之间的阻抗3.带零序电流补偿的相电流接线带零序电流补偿的相电流接线(3)(3)三相短路三相短路在三相短路时，三个继电器的测量阻抗都等于短路点到保护安装处之间的阻抗3.带零序电流补偿的相电流接线带零序电流补偿的相电流接线(4)AB(4)AB相间短路相间短路在任意两相相间短路时，三个继电器的测量阻抗都不能正确反映故障距离4.阻抗继电器接线方式总结（阻抗继电器接线方式总结（1）00接线方式在发生相间短路、两相接地和三相短路时，总是有阻抗继电器能正确反映故障距离在单相接地短路时，
5、三个继电器都不能正确反映故障距离适用于反映相间短路故障的距离保护相间距离继电器跳闸三相，三个阻抗继电器或门输出，可以实现距离保护的目标4.阻抗继电器接线方式总结（阻抗继电器接线方式总结（2）带零序电流补偿的相电流接线方式在发生单相接地、两相接地和三相短路时，总是有阻抗继电器能正确反映故障距离在两相相间短路时，三个继电器都不能正确反映故障距离适用于反映接地短路故障的距离保护可以构成单相重合闸，只跳闸故障相3.4 方向阻抗继电器的死区和特方向阻抗继电器的死区和特性分析性分析1.方向阻抗继电器的动作死区方向阻抗继电器的动作死区(1)幅值比较式(2)相位比较式无法比相2.死区的解决方法死区的解决方法方
6、向阻抗继电器动作死区的解决方法记忆回路u相当于“记住”了故障前极化电压的相位引入非故障相电压u在各种两相短路时，非故障相间电压仍然很高，参照功率方向继电器广泛采用的900接线方式，在极化电压中附加非故障相电压u不能解决三相短路时的死区问题高Q值50Hz带通有源滤波器u利用滤波器响应特性的时间延迟，起到“记忆回路”的作用2.1 记忆回路记忆回路当外加电压突然降低到零时，该串联谐振回路的电流按50Hz工频振荡，经几个周波后，逐渐衰减到零回路中的电流和故障前的电压Up基本上同相位，而且在衰减过程中维持相位不变相当于记住了故障以前电压的相位2.2 引入非故障相电压引入非故障相电压以接于AB相间的阻抗继
7、电器为例不能解决三相短路时的死区问题2.3 高高Q值值50Hz带通有源滤波器带通有源滤波器利用滤波器响应的延迟特性起到“记忆回路”的作用 2.4 直接利用故障前的母线电压直接利用故障前的母线电压-微机保护微机保护微机保护中，一直采样母线电压，将正常运行时的母线电压列表给出，当发生故障时，直接用故障前的母线电压进行比相。3.记忆回路对继电器动作特性的影响记忆回路对继电器动作特性的影响采用记忆回路后，极化电压将短时记忆短路前负荷状态下母线电压UL的相位3.1 保护正方向短路时保护正方向短路时-特性分析特性分析3.1 保护正方向短路时保护正方向短路时-特性分析特性分析3.1 保护正方向短路时保护正方
8、向短路时-动作特性动作特性短路前非空载，会怎么样？请思考t=0s时的动态特性t=0s时的动态特性稳态特性短路前空载3.1 保护正方向短路时保护动作特性结论保护正方向短路时保护动作特性结论消除出口短路的死区，正方向出口三相短路时，阻抗继电器能够正确动作；从其动态特性看得出，继电器的抗过渡电阻的能力比以前的稳态特性要大；反方向故障时，继电器会误动吗？不会！原因是：现在这个动态特性的前提是正方向短路，并且，在几个周波内会过渡到稳态特性的。3.2 保护反方向短路时保护反方向短路时3.2 保护反方向短路时保护反方向短路时短路前空载反方向短路时的动态过程中，继电器有明确的方向性4.阻抗继电器的精确工作电流阻抗继电器的精确工作电流当继电器刚好起动时：4.阻抗继电器的精确工作电流阻抗继电器的精确工作电流精确工作电流当输入继电器的电流大于精确动作电流时，可以保证起动阻抗误差在10%以内内容提要和要求内容提要和要求关键概念：方向阻抗继电器的死区、记忆回路、阻抗继电器的精确工作电流阻抗继电器的各种接线方式、基本要求、适用范围消除方向阻抗继电器死区的方法记忆回路对方向阻抗继电器特性的影响及其分析方法