1、1,3.7 距离保护的整定计算,2,距离保护各段动作区域示意图,QF,1,QF,2,A,B,C,I,II,III,D,3,1. 距离保护 I 段,按躲过相邻线路出口短路的原则来整定,其中,k,4,2. 距离保护 II 段,其中,（1）与相邻线路距离I段配合,k,整定阻抗：,5,（2）与相邻变压器的快速保护相配合,其中,k,取上述两项中数值小者作为保护的定值。,6,动作时间的选择：,7,灵敏度校验：,要求 Ksen 1.25,若灵敏度不满足要求，改为与相邻元件的保护II段相配合。,8,3.距离保护 III 段,（1）与相邻下级线路距离保护II段或III段配合,整定阻抗：,（2）与相邻下级变压器的
2、电流、电压保护配合,9,（3）按躲过最小负荷阻抗整定。考虑外部故障切除后，电动机自启动时，应可靠返回,对全阻抗继电器,对方向阻抗继电器,10,（3）按躲过最小负荷阻抗整定。考虑外部故障切除后，电动机自启动时，应可靠返回,11,灵敏度校验：,（1）近后备,（2）远后备,要求 Ksen 1.5,要求 Ksen 1.2,12,动作时间的整定：,应比与之配合的相邻设备保护动作时间大一个时间级差t,考虑躲振荡，一般应大于1.52s,13,30km,60km,60km,ID.max,Xs1.max= 25,Xs1.min= 20,Xs2.max= 30,Xs2.min= 25,Uk%= 10.5,ST=
3、31.5MVA,A,B,C,4. 整定计算举例,对相间短路距离保护1的I、II、III段进行整定计算,ID.max=350A,cosD=0.9, z1=0.4/km, L=70o,Kss=1.5,UL.min=0.9UN(UN=110kV),14,解：1.有关各元件阻抗值的计算,线路1-2的正序阻抗,线路3-4、5-6的正序阻抗,变压器的等值阻抗,15,2. 距离 I 段的整定,(1) 整定阻抗,(2) 动作时间,16,3. 距离 II 段的整定,(1) 整定阻抗,1) 与保护3（或保护5）的 I 段配合,而,17,Kb.min的计算,Xs1.min,Z1-2,0.85Z3-4,0.15Z3-
4、4,Xs2.max,Z5-6,A,B,C,k1,18,3. 距离 II 段的整定,(1) 整定阻抗,1) 与保护3（或保护5）的 I 段配合,而,代入得,19,2) 按躲开相邻变压器低压侧出口k2点短路整定,Xs1.min,Z1-2,Xs2.max,ZT,A,B,C,取较小者,k2,20,(2) 灵敏性校验,满足要求,(3) 动作时间,21,4. 距离 III 段的整定,(1) 整定阻抗,22,(2) 灵敏性校验,1) 本线路末端短路时的灵敏系数（近后备）,满足要求,23,满足要求,2) 相邻元件末端短路时的灵敏系数,相邻线路末端短路时,24,不满足要求,相邻变压器低压侧出口k2点短路时,变压
5、器增加近后备保护，整定计算略,25,(3) 动作时间,取,26,3.8 对距离保护的评价,27,在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性。,快速性。,一侧瞬时动，另一侧0.5s后动,1520%,1520%,6070%两侧瞬时动,保护区稳定，灵敏度高。,可靠性稍差。,28,应用：在35kV-110kV作为相间短路的主保护和后备保护；采用带零序电流补偿的接线方式，在110kV线路中也可作为接地故障的保护。在220kV及以上电压等级线路中作为后备保护。,29,3.9 影响距离保护正确工作的因素及其对策,30,影响阻抗继电器正确工作的因素： 短路点的过渡电阻 电力系统振荡 保护安装处与故障点之间的分支电
6、路 TA、TV的误差 TV二次回路断线 串联补偿电容,31,3.9.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响,32,1.过渡电阻的性质,电弧电阻: 估算：,（数欧至十几欧之间）,铁塔电阻：可达数十欧,其他物体：更高,500kV：最大300,220kV：最大100,33,2.单侧电源线路上过渡电阻的影响,两个保护同时以第II段的时限动作，失去选择性。,34,Rg的存在总是使继电器的测量阻抗增大，保护范围缩短。,整定值越小，受过渡电阻的影响越大。,保护装置距短路点越近，受过渡电阻影响越大，有可能导致保护无选择性动作。,35,3.双侧电源线路上过渡电阻的影响,36,保护3欠范围拒动,3.双侧电源线路上过渡
7、电阻的影响,37,Rg对测量阻抗的影响，取决于两侧电源提供的短路电流的大小以及它们的相位关系。,测量阻抗的实部可能增大也可能减小。,若保护安装在送电侧，测量阻抗的电抗部分会变小。,若保护安装在受电侧，测量阻抗的电抗部分会变大。,38,Rg对距离保护的影响，与短路点的位置、继电器的特性等有密切的关系。,对圆特性的方向阻抗继电器，在被保护区的始端和末端短路时，过渡电阻的影响比较大；而在保护区的中部短路时，影响较小。,在整定值相同的情况下，动作特性在+R轴方向所占的面积越小，受过渡电阻的影响就越大。,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。,39,4.克服过渡电阻影响的措施,在保护范
8、围不变的前提下，采用动作特性在R轴方向上有较大面积的阻抗继电器,(a),40,(b),4.克服过渡电阻影响的措施,在保护范围不变的前提下，采用动作特性在R轴方向上有较大面积的阻抗继电器,41,(c),4.克服过渡电阻影响的措施,在保护范围不变的前提下，采用动作特性在R轴方向上有较大面积的阻抗继电器,42,上节课重点知识回顾,距离保护的整定计算 对距离保护的评价 短路点过渡电阻对距离保护的影响,43,Rg的存在总是使保护安装处阻抗继电器的测量阻抗增大，保护范围缩短。,整定值越小，受过渡电阻的影响越大。,保护装置距短路点越近，受过渡电阻影响越大，有可能导致保护无选择性动作。,单侧电源线路上过渡电阻
9、的影响,44,Rg对测量阻抗的影响，取决于两侧电源提供的短路电流的大小以及它们的相位关系。,测量阻抗的实部可能增大也可能减小。,若保护安装在送电侧，测量阻抗电抗部分会变小。,若保护安装在受电侧，测量阻抗电抗部分会变大。,双侧电源线路上过渡电阻的影响,45,46,保护1超范围误动,47,保护3欠范围拒动,48,3.9.2 电力系统振荡对距离保护的影响,49,振荡闭锁：防止系统振荡时保护误动的措施。,振荡：发电机与系统之间或两系统之间功角的周期性摆动现象。,1. 振荡闭锁的概念,50,2.系统振荡时电压电流的变化规律,几点假设：,（1）系统振荡时，三相对称，故可只取一相分析。,（2）,（3）系统中
10、各元件阻抗角均相等，以 表示。,（4）不考虑负荷电流的影响。,51,52,53,3.系统振荡时测量阻抗的变化规律,54,55,56,57,58,59,系统振荡时测量阻抗的变化轨迹,当改变时，测量阻抗的轨迹是总阻抗Z的垂直平分线。,60,系统振荡时测量阻抗的变化轨迹,61,4.系统振荡对距离保护的影响,62,系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响,63,系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响,64,系统振荡对安装在不同地点的距离保护的影响,65,当保护安装点越靠近振荡中心时，受到的影响越大。振荡中心在保护范围以外或位于保护的反方向时，则在振荡的影响下距离保护不会误动。,66,系统振荡对不同特
11、性的阻抗继电器的影响,方向阻抗继电器,全阻抗继电器,67,继电器的动作特性在阻抗平面上沿OO方向所占面积越大，受振荡的影响就越大。,当保护的动作带有较大的延时（1.5s）时，可躲过振荡的影响。,68,距离I段：t=0s，受影响可能会误动；距离II段：t=0.5s，受影响可能会误动；,距离III段：t1.5s，可躲过振荡的影响。,系统振荡对三段式距离保护的影响,69,5.振荡闭锁措施,基本要求：,当系统只发生振荡而无故障时，应可靠闭锁保护。,区外故障而引起系统振荡时，应可靠闭锁保护。,区内故障，不论系统是否振荡，都不应闭锁保护。,70,振荡与短路的区别,71, 利用短路时出现负序分量而振荡时无负
12、序分量。, 利用振荡和短路时电气量变化速度不同。,振荡闭锁措施：, 利用动作的延时实现振荡闭锁。,72, 利用短路时出现负序分量而振荡时无负序分量,短时开放保护,73, 利用振荡和短路时电气量变化速度不同,74,1、了解距离保护的工作原理及时限特性2、重点掌握阻抗继电器的有关问题三种圆特性阻抗继电器；阻抗继电器接线方式及其分析方法；了解方向性阻抗继电器产生死区的原因及消除死区的办法；了解阻抗继电器精确工作电流的概念以及它在实际应用中的意义。,第三章 电网的距离保护学习重点,75,3、掌握三段式距离保护的整定计算原则和整定计算方法。4、掌握影响距离保护正确工作的因素过渡电阻对距离保护正确工作的影响及减小影响的办法；电力系统振荡距离保护正确工作的影响及振荡闭锁回路。,第三章 电网的距离保护学习重点,
