大学课件电力系统继电保护第三章第七节距离保护特殊问题的分析.ppt
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1、3.7 距离保护特殊问题的分析距离保护特殊问题的分析 前面的分析中,大多是以金属性短路为例前面的分析中,大多是以金属性短路为例进行的,但实际情况下,电力系统的短路进行的,但实际情况下,电力系统的短路一般都不是金属性的,而是在短路点存在一般都不是金属性的,而是在短路点存在过渡电阻。过渡电阻的存在,将使距离保过渡电阻。过渡电阻的存在,将使距离保护的测量阻抗、补偿电压等发生变化,有护的测量阻抗、补偿电压等发生变化,有可能造成距离保护的不正确工作。可能造成距离保护的不正确工作。 3.7.1 短路点过渡电阻对测量元件的影响短路点过渡电阻对测量元件的影响 1.短路点过渡电阻的性质短路点过渡电阻的性质 (3
2、)在相间短路时,过渡电阻主要由电弧电阻构在相间短路时,过渡电阻主要由电弧电阻构成,在导线对铁塔放电的接地短路时铁塔及成,在导线对铁塔放电的接地短路时铁塔及其接地电阻构成主要成分。其接地电阻构成主要成分。 (2)包括:电弧、中间物质的电阻、导线与地间包括:电弧、中间物质的电阻、导线与地间的接触电阻、金属杆塔的接地电阻等。的接触电阻、金属杆塔的接地电阻等。 (1)过渡电阻过渡电阻 Rg是指当相间短路或接地短路时,是指当相间短路或接地短路时,短路电流从一相流到另一相或从相导线流入短路电流从一相流到另一相或从相导线流入地的途径中所通过的物质的电阻。地的途径中所通过的物质的电阻。(4)电弧电阻)电弧电阻
3、电弧电流有效值电弧电流有效值 (A)电弧长度电弧长度 (m)过渡电阻的存在使阻抗继电器的测量阻抗过渡电阻的存在使阻抗继电器的测量阻抗 增大,保护范增大,保护范围缩小,使保护的灵敏性降低。围缩小,使保护的灵敏性降低。 由由于于过过渡渡电电阻阻的的影影响响,使使得得段段的的保保护护范范围围缩缩小小。保保护护装装置置距距短短路路点点越越近近时时,受受过过渡渡电电阻阻的的影影响响越越大大,同同时时保保护护装装置置的的整整定定值值越越小小,则则相相对对受受过过渡渡电电阻阻的的影影响响越越大大。I段段最最严严重重,II段段次次之之,III段最小。段最小。 即即:Rg的存在总是使继电器的测量阻抗增大,使保护
4、范围缩短的存在总是使继电器的测量阻抗增大,使保护范围缩短 2.单电源线路单电源线路Rg的影响的影响单侧电源线路过渡电阻的影响单侧电源线路过渡电阻的影响(a)系统示意图;系统示意图;(b) 对不同安装地点的距离保护的影响对不同安装地点的距离保护的影响当线路当线路B-C的始端经过渡电阻的始端经过渡电阻Rg短路时,短路时,B处保护的测量阻抗为处保护的测量阻抗为Zm.B=Rg,而,而A处保护的测量阻抗为处保护的测量阻抗为Zm.A= ZAB+ Rg ,当,当Rg的数值的数值较大时,就可能出现较大时,就可能出现B处超出其处超出其I段范围而段范围而B处和处和A处仍位于其处仍位于其II段范围内的情况。此时段范
5、围内的情况。此时A处的处的II段动作切除故障,从而失去了选段动作切除故障,从而失去了选择性,同时也降低了动作的速度。择性,同时也降低了动作的速度。 保护装置距短路点越近时,受过渡电阻影响越大;同时,保护装置的整定保护装置距短路点越近时,受过渡电阻影响越大;同时,保护装置的整定阻抗越小(相当于被保护线路越短),受过渡电阻的影响越大。阻抗越小(相当于被保护线路越短),受过渡电阻的影响越大。 3.双侧电源双侧电源线路线路Rg的影响的影响 分别为两侧电源供给的短路电流,分别为两侧电源供给的短路电流,流经流经 的电流的电流A A和和B B母线电压:母线电压: 表示表示 超前于超前于 的角度,当的角度,当
6、 为正时,测量阻抗的电抗部分增大,为正时,测量阻抗的电抗部分增大,使使 的阻抗角增大,过渡电阻呈感性,可能拒动;而当的阻抗角增大,过渡电阻呈感性,可能拒动;而当 为负时,为负时,电抗部分减小,过渡电阻呈容性,使电抗部分减小,过渡电阻呈容性,使 的阻抗角变小,引起保护的的阻抗角变小,引起保护的误动。所以双侧电源系统中,由于过渡电阻的影响,可能导致保护误动。所以双侧电源系统中,由于过渡电阻的影响,可能导致保护的无选择性动作。的无选择性动作。则:则:双侧电源线路过渡电阻的影响双侧电源线路过渡电阻的影响(a)系统示意图;系统示意图; (b) 对不同安装地点的距离保护的影响对不同安装地点的距离保护的影响
7、4.4.不同特性的阻抗继电器,受过渡电阻的影响程度不同不同特性的阻抗继电器,受过渡电阻的影响程度不同 方向阻抗继电器受过渡电阻的影响严重方向阻抗继电器受过渡电阻的影响严重,偏移阻抗继电器次偏移阻抗继电器次之,全阻抗继电器相对最小。之,全阻抗继电器相对最小。 5.减少过渡电阻影响的措施减少过渡电阻影响的措施 影响总结影响总结在过渡电阻的大小和两侧电流相位关系一定的情况下,它对阻在过渡电阻的大小和两侧电流相位关系一定的情况下,它对阻抗继电器的影响,与抗继电器的影响,与短路点所处的位置、继电器所选用的特性短路点所处的位置、继电器所选用的特性等有密切的关系。对于圆特性的方向阻抗继电器来说,在被保等有密
8、切的关系。对于圆特性的方向阻抗继电器来说,在被保护区的始端和末端短路时,过渡电阻的影响比较大,而在保护护区的始端和末端短路时,过渡电阻的影响比较大,而在保护区的中部短路时,过渡电阻的影响则较小。在整定值相同的情区的中部短路时,过渡电阻的影响则较小。在整定值相同的情况下,动作特性在况下,动作特性在R轴方向所占的面积越小,受过渡电阻轴方向所占的面积越小,受过渡电阻Rg的影响就越大。此外,由于接地故障时过渡电阻远大于相间故的影响就越大。此外,由于接地故障时过渡电阻远大于相间故障的过渡电阻,所以过渡电阻对接地距离元件的影响要大于对障的过渡电阻,所以过渡电阻对接地距离元件的影响要大于对相间距离元件的影响
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