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1、电力系统继电保护本讲稿第一页，共十三页4.1.2 故障信息的提取(1)消除非故障分量法 图4.2 双电源线路短路时网络状态图本讲稿第二页，共十三页(2)故障特征检出法(3)门槛法和浮动门槛法4.1.3 利用故障分量的方向元件假设电流的正方向由母线指向线路，在正方向F1点短路时故障分量电压为：在反方向F2点短路时的故障电压为：4.1.4 故障分量的特征故障分量具有如下几个特征：(4.1)(4.2)本讲稿第三页，共十三页故障分量可由附加状态网络计算获取，相当于在短路点加上一个与该点非故障状态下大小相等、方向相反的电势 ，并令图4.3 线路正反方向短路时附加状态网络图(a)正向故障附加状态网络图；(
2、b)反向故障附加状态网络图本讲稿第四页，共十三页 网络内所有电动势为零的条件下得到。非故障状态下不存在故障分量的电压和电流，故障分量只有在故障状态下才会出现，并与负荷状态无关。但是，故障分量仍受系统运行方式的影响。故障点的电压故障分量最大，系统中性点为零。由故障分量构成的方向元件可以消除电压死区。保护安装处的电压故障分量与故障分量间的相位关系由保护至反方向侧系统中性点间的阻抗所决定，不受系统电动势和短本讲稿第五页，共十三页 路点电阻的影响，按其原理构成的方向元件方向性明确。4.1.5 死区问题4.2 工频变化量方向元件4.2.1 综合工频变化量 和图4.4 被保护线路L1故障时故障分量正序电流
3、示意图本讲稿第六页，共十三页(4.3)(4.4)(4.5)(4.6)(4.7)本讲稿第七页，共十三页4.2.2 工频变化量方向元件的判据正方向动作判据为：反方向动作判据为：4.2.3 工频变化量正方向元件在大电源侧的灵敏度问题(4.8)(4.9)(4.10)(4.11)本讲稿第八页，共十三页4.3 工频变化量距离保护4.3.1 工频变化量距离元件的基本原理图4.5 M端为大电源侧正方向灵敏度问题(4.12)(4.13)(4.14)(4.15)本讲稿第九页，共十三页4.3.2 工频变化量距离元件的动作特性图4.6 保护区内金属性短路时电压分布图(a)网络图；(b)区内故障时电压分布图(4.16)(4.17)本讲稿第十页，共十三页(1)工作电压 的概念(2)工频变化量距离元件的电压动作特性方程式4.3.3 经过渡电阻故障时工频变化量距离元件动作特性(4.18)(4.19)(4.20)本讲稿第十一页，共十三页(1)正方向故障动作特性图4.7 正方向故障点经过渡电阻短路的附加状态图本讲稿第十二页，共十三页(2)反方向故障动作特性图4.8 反方向故障点经过渡电阻短路的附加状态图本讲稿第十三页，共十三页