《电网的距离保护》PPT课件.ppt

第第 3 3章章 电网的电网的距离距离保护保护阻抗继电器的分类阻抗继电器的分类n按比较原理：按比较原理：幅值比较式、相位比较式幅值比较式、相位比较式n按加入继电器的电压：按加入继电器的电压：单相式、多相式单相式、多相式n按动作特性：按动作特性：圆特性、非圆特性圆特性、非圆特性第二节第二节 阻抗继电器及其动作特性阻抗继电器及其动作特性阻抗继电器是距离保护的核心元件阻抗继电器是距离保护的核心元件作用：用来测量保护安装点至故障点之间的阻抗（距离）并与整定作用：用来测量保护安装点至故障点之间的阻抗（距离）并与整定值进行比较以确定保护区内还是保护区外故障值进行比较以确定保护区内还是保护区外故障一、阻抗继电器的动作区域一、阻抗继电器的动作区域对于单相式阻抗继电器，输入的电压对于单相式阻抗继电器，输入的电压 和电流和电流 之间的比值称之间的比值称为为测量阻抗测量阻抗在实际中由于互感器误差，过渡电阻在实际中由于互感器误差，过渡电阻等原因的存在，等原因的存在，Zm并不能严格的落在并不能严格的落在Zset方向的直线上，而是落在它周围方向的直线上，而是落在它周围的一个区域内，为了保证区内故障时的一个区域内，为了保证区内故障时阻抗继电器都能动作，把保护范围扩阻抗继电器都能动作，把保护范围扩大成一个区域。

－－－大成一个区域－－－动作区域动作区域圆特性阻抗继电器主要包括：圆特性阻抗继电器主要包括：全阻抗圆特性阻抗继电器全阻抗圆特性阻抗继电器方向圆特性阻抗继电器方向圆特性阻抗继电器 偏移圆特性阻抗继电器偏移圆特性阻抗继电器二、阻抗继电器的动作特性和动作方程二、阻抗继电器的动作特性和动作方程 动作特性动作特性阻抗继电器动作区域阻抗继电器动作区域 的形状，称为动作特性的形状，称为动作特性动作方程动作方程用来描述阻抗继电器动作特性的方程式，称为动作方程用来描述阻抗继电器动作特性的方程式，称为动作方程全阻抗圆特性阻抗全阻抗圆特性阻抗方向圆特性阻抗方向圆特性阻抗偏移圆特性阻抗偏移圆特性阻抗n特特性性：全全阻阻抗抗继继电电器器的的动动作作特特性性是是以以保保护护安安装装点点为为圆圆心心、、以以整整定定阻阻抗抗Zset为为半半径径所所作作的的一一个个圆圆圆圆内内为为动动作区，圆外为非动作区，圆周是动作边界作区，圆外为非动作区，圆周是动作边界n特点特点：n动作无方向性；动作无方向性；n动作阻抗与整定阻抗相等动作阻抗与整定阻抗相等动作阻抗（动作阻抗: :原点到圆周所对应的相量）原点到圆周所对应的相量）1、全阻抗圆特性阻抗继电器、全阻抗圆特性阻抗继电器幅值比较式动作方程幅值比较式动作方程相位比较式动作方程相位比较式动作方程n特特性性：方方向向阻阻抗抗继继电电器器的的动动作作特特性性是是以以整整定定阻阻抗抗为为直直径径并并且且圆圆周周经经过过坐坐标标原原点点的的一一个个圆圆，，圆圆内内为为动动作作区区，，圆外为非动作区，圆周是动作边界。

圆外为非动作区，圆周是动作边界n特点特点：动作具有方向性；：动作具有方向性；对于不同的对于不同的ZmZm阻抗角，阻抗角，动作阻抗是不同的动作阻抗是不同的2、方向圆阻抗继电器特性圆、方向圆阻抗继电器特性圆幅值比较式动作方程幅值比较式动作方程相位比较式动作方程相位比较式动作方程特性特性：偏移特性阻抗继电器的动作特性圆的直径是以偏移特性阻抗继电器的动作特性圆的直径是以 为圆心，以为圆心，以 为半径的圆为半径的圆3、偏移圆特性阻抗、偏移圆特性阻抗继电器继电器 特点特点：动作有部分的方向性；动作有部分的方向性；对于不同的对于不同的ZmZm阻抗角，动阻抗角，动作阻抗是不同的作阻抗是不同的 幅值比较式幅值比较式相位比较式相位比较式测量阻抗（测量阻抗（ Z Zm m ）） ：输入阻抗继电器的电压和电流的比值：输入阻抗继电器的电压和电流的比值 整整定定阻阻抗抗（（Z Zsetset））：：保保护护安安装装点点到到保保护护范范围围末末端端的的阻阻抗抗，，也也是是动动作作阻抗的最大值阻抗的最大值. .全阻抗继电器：圆的半径全阻抗继电器：圆的半径方向阻抗继电器：在最大灵敏方向上圆的直径方向阻抗继电器：在最大灵敏方向上圆的直径偏移特性阻抗继电器：在最大灵敏方向上由原点到圆周的长度偏移特性阻抗继电器：在最大灵敏方向上由原点到圆周的长度动动作作阻阻抗抗（（Z Zopop））：：测测量量阻阻抗抗正正好好位位于于动动作作区区边边界界上上，，继继电电器器刚刚好好动动作时，加入到继电器电压和电流的比值作时，加入到继电器电压和电流的比值。

除全阻抗圆外，（除全阻抗圆外， Z Zop op 随测量阻抗角的不同而不同，在随测量阻抗角的不同而不同，在Z Zset set 方向方向Z Zopop =Z =Zsetset最大三、区分三个重要概念：三、区分三个重要概念：第三节、阻抗继电器的实现方法第三节、阻抗继电器的实现方法主要由两大基本部分组成，主要由两大基本部分组成，电压形成回路电压形成回路和和比较回路比较回路（比幅回路和（比幅回路和比相回路）比相回路）第三节、阻抗继电器的实现方法第三节、阻抗继电器的实现方法n一、幅值比较原理的实现一、幅值比较原理的实现n模拟式距离保护中幅值比较的实现模拟式距离保护中幅值比较的实现n电抗互感器作用：电抗互感器作用：n将电力互感器二次侧电流变成与之成正比，并超前其一定角度将电力互感器二次侧电流变成与之成正比，并超前其一定角度的电压；的电压；n将继电保护回路与电流互感器回路隔离以降低干扰将继电保护回路与电流互感器回路隔离以降低干扰1、、比幅式比幅式方向阻抗继电器的电压形成回路方向阻抗继电器的电压形成回路令：令：n2、幅值比较回路、幅值比较回路（（1）均压式）均压式将将UA、、UB两个电压分别进行整流后进行幅值比较。

有两种两个电压分别进行整流后进行幅值比较有两种类型：均压式和环流式类型：均压式和环流式UA、、UB整流后分别在整流后分别在R1、、R2上产生上产生Ua、、Ub，继电器反应，继电器反应Ua-Ub而动作而动作（（2）环流式）环流式UA、、UB整流后分别在整流后分别在R1、、R2上产生电流上产生电流Ia、、Ib，继电器反，继电器反应应Ia-Ib而动作而动作二、相位比较原理的实现二、相位比较原理的实现模拟式距离保护中相位比较的实现模拟式距离保护中相位比较的实现1、比相式方向阻抗继电器的电压形成回路、比相式方向阻抗继电器的电压形成回路2、比相回路、比相回路工作原理：确定工作原理：确定同时为正的时间来判断它同时为正的时间来判断它们的相位们的相位动作条件动作条件：2、比相回路、比相回路工作原理：确定工作原理：确定同时为正的时间来判断它同时为正的时间来判断它们的相位们的相位动作条件动作条件：。