電力系統繼電保護原理(第三章) (2).ppt

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電力系統繼電保護原理電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校華中科技大學武昌分校自動化系第三章電網的距離保護主要內容(一)距離保護的原理(二)阻抗繼電器(三)阻抗繼電器接線方式電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校(四)影響距離保護正確工作的因素及采取的措施(五)距離保護的整定計算(一)距離保護的工作原理1、距離保護的概念 反應的是保護安裝處至故障點的距離,并根據距離的遠近而  確定動作時限的一種保護裝置 測量保護安裝處至故障的距離,實際上是測量二者之間的阻  抗大小,故距離保護又稱為阻抗保護 距離保護有保護范圍,短路發生在保護范圍內,保護動作,  否則不動作,該保護范圍用整定阻抗  來定義正常時保護安裝處的測量阻抗:                    ?。瓬y量電壓    --測量電流  ?。瓬y量阻抗電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校華中科技大學武昌分校電力系統繼電保護原理 發生故障時保護安裝處的測量阻抗為: 在短路后:保護安裝處母線電壓降低流過保護安裝處的電流增大     距離保護比單一物理量的電流保護靈敏度高 距離保護原理: 距離保護是用整定阻抗  與被保護線路的測量阻抗  比較, 當短路點在保護范圍以外時,即      時繼電器不動,當短路點在保護范圍以內,即      時繼電器動作,距離保護又稱低阻抗保護電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分?!              ?、距離保護的時限特性距離保護的時限特性:距離保護的動作時間t與保護安裝處到故 障點之間的距離l之間的關系采用三階梯式              ~保護3的Ⅰ段保護3的Ⅱ段保護3的Ⅲ段電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分?!              ?、距離保護的組成    距離保護原理框圖           起動元件方向元件方向元件電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校(二)阻抗繼電器1、單相式阻抗繼電器原理                 阻抗繼電器的動作特性不能為一條直線,原因如下:出口附近發生經由過渡電阻的短路,測量阻抗偏離ZBC的方向,阻抗繼電器不動作互感器有數值誤差和相位誤差,繼電器也有誤差,均使測量阻抗不能和ZBC方向一致為了消除過渡電阻和互感器的誤差影響,簡化繼電器的接線,將繼電器的動作特性擴大為一個圓電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校2、具有圓及直線動作特性的阻抗繼電器特性分析和電壓形成回路 全阻抗繼電器 方向阻抗繼電器  偏移特性阻抗繼電器比幅式 直徑為  與   之差,其中        ,圓心坐標          ,半徑為       動作條件:            兩邊同時乘以電流       電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校比相式 動作條件:               兩邊同時乘以電流得 直線特性阻抗繼電器       電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校阻抗繼電器的比較回路 阻抗繼電器構成原理框圖                 幅值比較式             相位比較式電壓形成回路電壓比較回路執行輸出電壓形成回路相位比較回路執行輸出 相位比較回路后面接濾波回路和高靈敏的零指示器電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校3、方向阻抗繼電器的死區及死區的消除方法 死區的產生保護出口短路時,故障線路母線上的殘壓為零,對于比幅式阻抗繼電器,其動作條件:             當    ,則動作條件為:   實際上由于繼電器本身動作要消耗一定的功率,所以此時繼電   器不動作保護出口短路時,故障線路母線上的殘壓為零,對于比相式阻抗繼電器,其動作條件:電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分?!   ?       當    ,則無法進行比較,所以此時繼電器也無法動作      在上述兩種情況下不動作的范圍,稱為保護裝置的死區消除死區的方法加入記憶回路 引入串聯諧振回路,即引入記憶電壓后動作條件為:           當出口處短路時   ,諧振回路儲存能量,  衰減到0要經過一段時間,在這段時間內其與  同相位,記錄了故障前電壓,所以消除了死區.電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分?!    ∫胗洃涬妷汉髮Ψ较蜃杩估^電器動作特性的影響   引入記憶電壓后不影響繼電器的穩態特性,不論是比幅式還  是比相式                     電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分?!   。?、阻抗繼電器的精工電流和精工電壓  理想情況下,繼電器器的動作特性只與加入電壓和電流有關,而  實際上,計及器件本身一些因素的影響,方向阻抗繼電器在臨界  狀態時的動作方程: 為克服二極管正向壓降以及極化繼電器動作反力所需的?!∮嚯妷?假設各個向量同相位,則                           電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校關系曲線精工電流:繼電器的動作阻抗        時,所對應的測量電流      精工電壓:精工電流和整定阻抗的乘積電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校5、影響距離保護正確工作的因素及措施過渡電阻的影響 過渡電阻主要是純電阻性的電弧電阻,電弧長度和電流與時間有關 對于單側電源網絡,過渡電阻使測量阻抗增大,影響保護選擇性 對于雙側電源網絡,過渡電阻使測量阻抗增大或減小,影響選擇性電力系統震蕩影響電力系統震蕩是指并行運行的發電機失去同步,發電機電勢相角差發生變化 在發生震蕩時,系統存在震蕩中心點,此點電壓     保護安裝點越靠近震蕩中心,受到影響越大,否則越小躲開震蕩影響的方法是利用震蕩和短路時系統不同特點,構成閉鎖回路 分支電流的影響 短路點和保護安裝處之間存在分支電路時,會產生分支電流分支電流影響距離保護,使得測量阻抗變大或者減小分支電流的影響用分支系數  來描述 電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分校1、距離保護Ⅰ段 動作阻抗 動作時限    ?。?、距離保護Ⅱ段 動作阻抗   ?。ㄈ┚嚯x保護整定計算電力系統繼電保護原理華中科技大學武昌分?!幼鲿r限 靈敏度校驗    如果靈敏度不滿足要求,按照與下一條線路保護Ⅱ段相配合的原則選擇動作阻抗3、距離保護Ⅲ段動作阻抗動作時限     靈敏度
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第三 電力 系統 保護 原理
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