關(guān)于110KV線路距離保護(hù)知識(shí)

1、 關(guān)于110KV線路保護(hù)知識(shí)一、長(zhǎng)距離輸電線的結(jié)構(gòu)，短路過(guò)渡過(guò)程的特點(diǎn)：高壓長(zhǎng)距離輸電線的任務(wù)是將遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的大容量水電站或煤炭產(chǎn)地的坑、聯(lián)電容補(bǔ)償裝置以縮短電氣距離。還常裝設(shè)并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置，其典型結(jié)構(gòu)圖如下：串聯(lián)電容系統(tǒng)電感 E并聯(lián)電抗并聯(lián)電抗分布電容短路過(guò)程的特點(diǎn)：速性提出嚴(yán)格的要求。應(yīng)盡切除，其保護(hù)動(dòng)作要求在2040ms。因此快速保護(hù)不可防止地要在短路電流存在時(shí)間內(nèi)工作。2、由于并聯(lián)電抗所儲(chǔ)磁能在短路時(shí)釋放，在無(wú)串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)木€路上可產(chǎn)生等。方向相同例如：都從母線指向線路。3、串聯(lián)電容和線路及系統(tǒng)電感及并聯(lián)電抗等諧振將產(chǎn)生幅值較大的頻率低于發(fā)生嚴(yán)重畸變。4、由于分布電容大，因而分布電

2、容和系統(tǒng)以及線路的電感產(chǎn)生的高次諧波很多，幅值也很大，對(duì)電流的相位和波形也將產(chǎn)生影響。距離保護(hù)的定義和特點(diǎn)1 / 6距離保護(hù)是以距離測(cè)量元件為根底反響被保護(hù)線路始端電壓和線路電流的比值而工作所構(gòu)成的保護(hù)裝置，其動(dòng)作和選擇性取決于本地測(cè)量參數(shù)阻抗、電抗、方向與設(shè)定的被保護(hù)區(qū)段參數(shù)的比擬結(jié)果，而阻抗、電抗又與輸電線的長(zhǎng)度正比故名。其特點(diǎn)：主要用于輸電線的保護(hù)，一般是三段式或四段式，第一、二段帶方向性，作本線段的主保護(hù)，其中，第一段保護(hù)線路80%90%，第二段保護(hù)余下的方向的第四段，作本線及相鄰線路的后備保護(hù)。接地距離保護(hù)還配置了單獨(dú)的選相元件。距離保護(hù)為什么能測(cè)量距離？先對(duì)其單回線三相線路區(qū)段電I

3、B B 壓降進(jìn)行分析，如圖2，M為母線，IC G為故障點(diǎn)。 C圖2線路各阻抗值分別為：ZphL=1/3Zpho+2Zph1每相自阻抗 Zph1=ZphLZphM零序阻抗每相相間互感阻抗 ZphM=1/3ZphoZph1正序阻抗 Zpho= Zph1+ 2ZphM當(dāng)取電流方向?yàn)橛蒑向G，電壓升的方向由地向M及G時(shí)那么：AM IA G2 GA=MA(A+3k0) Zph1GB=MB(B+3k0) Zph1其中K= ZphM/ ZphL GC=MC(C+3k0) Zph1只要MG區(qū)間沒(méi)有短路故障或其它相對(duì)或相對(duì)相間的分流存在。上式成立 即：MGA=(A+3k0) Zph1MGA=(A+3k0) Zp

4、h1阻抗繼電器ph=(ph+3k0) Zph1 MGA=(A+3k0) Zph12 / 6 ，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作。對(duì)于構(gòu)成阻抗繼電器的根本原那么我們還是從網(wǎng)絡(luò)接線著手：1看B點(diǎn)在圖jXc 正方向線路測(cè)量阻抗在第一象限； Zzd 2 反方向線路測(cè)量阻抗在第三象限1 正方向線路的測(cè)量阻抗與R軸之間夾角，我們稱為BC的阻抗角fd對(duì)保護(hù)1的距離1段，RB R起動(dòng)阻抗應(yīng)為0.85ZBC那么就包括0.85ZBC我們用長(zhǎng)方形所包括的范圍表示。A 3 以內(nèi)的阻抗，由于阻抗繼電器都是接于電流、電壓互感器的二次那么，它的測(cè)量阻抗與一次側(cè)阻抗之間存在下面關(guān)系：Zj=Zdnt/ny如果保護(hù)裝置的整定陰抗計(jì)算以后為

5、擇為：Zzd=Zdzdnt/ny這在我們3112保護(hù)中，由于CT、PT變比已給出，內(nèi)部經(jīng)過(guò)了轉(zhuǎn)化。 但特性 2、為方向阻抗繼電器的動(dòng)作特性 3、為偏移阻抗繼電器的動(dòng)作特性另外，還有動(dòng)作特性為透鏡形、四邊形的繼電器。電器，以找出它們的規(guī)律。首先我們來(lái)分析全阻抗繼電器BZzd為半徑所作的一個(gè)圓，的角度f(wàn)J為多大，繼電器的起動(dòng)阻抗在數(shù)值上都等于整定阻抗，即Zdzf=3 / 6Zzd具有這種特性的繼電器，稱為全阻抗繼電器。從圖1知它是沒(méi)有方向性擬，這種比擬又有兩種方式： 一種是幅值比擬方式；一種是相位比擬方式。幅值比擬方式就是當(dāng)測(cè)量阻抗ZJ幅值位圓內(nèi)時(shí)繼電器起動(dòng)。我們可用：ZJ電流J，那么ZJJ=Zz

6、dJJ=JZzd這樣就有實(shí)際的測(cè)量電壓 這個(gè)式中ZzdJ表示J電流以在某個(gè)恒 抗Zzd上電壓降落這個(gè)電壓降可利用電 抗互感器或其它補(bǔ)償裝置獲得。 面介紹一下電壓相位比擬方式。它的動(dòng)作特性如右圖2： 當(dāng)測(cè)量阻抗ZJ位于圓周上時(shí)向量ZJ+Zzd，超前于ZJZzd的角度Q=90o 而當(dāng)ZJ位于圓內(nèi)時(shí) Q90o 當(dāng)ZJ位圓外時(shí)Q90o那么繼電器起動(dòng)條件就可表示為270oarg(ZJ+Zzd)/( ZJZzd) 90o兩個(gè)向量也乘以一個(gè)電流J即可得電壓圖2圖1相位的比擬P=J+J* Zzd =J-J* Zzd繼電器動(dòng)作條件又可寫(xiě)成： 270oarg(P /)90o或270oarg(J+J*Zzd)/(

7、J-J*Zzd) 90o 從這個(gè)公式中我們可以知道繼電器動(dòng)條件只 與p與的相位差有關(guān),而與其大小無(wú)關(guān)。 從前面說(shuō)到的兩種比擬方式我們可以感覺(jué)到這 兩種比擬方式存在著一定聯(lián)系。從圖中我們可以看到：運(yùn)用平行四邊形原理可知,如果用幅值比擬的兩個(gè)向量組成平行器邊形,那么相位比擬的兩個(gè)向量就是平行在比擬相位的兩個(gè)電壓 B也就是繼電器起動(dòng)時(shí)那么就有：圖3C=B+A D=B-A也可以表示為：4 / 6B=1/2C+D A=1/2C-D因?yàn)楹虰是幅值比擬的兩個(gè)向量那么又可寫(xiě)為：B=C+D A=C-D點(diǎn)： 1、它只適用于A、B、C、D為同一頻率的正弦交流量。 2、只適用于相位比擬方式，動(dòng)作范圍為270oarg(

8、C/D) 90o 和幅值比擬方式，且動(dòng)作條件為 B的情況。3、對(duì)短路暫態(tài)過(guò)程中出現(xiàn)的非周期分量和諧波分量，以上轉(zhuǎn)換關(guān)系顯然是不 以上是對(duì)距離保護(hù)的簡(jiǎn)單介紹對(duì)于實(shí)用的距離繼電器以上所說(shuō)的是無(wú)法滿足要求的以下僅以我之所學(xué)的一般見(jiàn)識(shí)來(lái)談?wù)剬?shí)用的歐姆繼電器的記憶特性。計(jì)算出保護(hù)區(qū)末端的電壓，一般稱為補(bǔ)償后電壓=ZY實(shí)際上補(bǔ)償電壓與本公司110KV線路保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)中的工作電壓同義?；駽A。對(duì)于接地距離繼電器=，或應(yīng)為復(fù)數(shù)，一般為了簡(jiǎn)化都按實(shí)數(shù)成電路保護(hù)，尤其是微機(jī)保護(hù)中按復(fù)數(shù)處理沒(méi)有任何困難，可按下式計(jì)算=ZY0Z0Y0式中ZY和Z0Y分別為正序和零序整定阻抗。在正常情況下等于線路上Y 實(shí)際上不僅在正常情況下，而且在振蕩、區(qū)Y 外故障包括在Y點(diǎn)經(jīng)過(guò)渡電阻5 / 6F4 F3 F2 F1 ? 短路以及兩相運(yùn)行狀態(tài)下上式都成立。 唯有在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)上式不在成立 ? ? 從電路上講這是因?yàn)樵谀妇€和保護(hù)區(qū)末端 Y在沿? =Y 假設(shè)系統(tǒng)各元件阻抗角相等，線路各點(diǎn)發(fā)生直接短路時(shí)系統(tǒng)各點(diǎn)的電? =y=0 Y? 壓相位相同，但的相位可能相反。在不同地點(diǎn)短路時(shí)系統(tǒng)的電壓分布如左圖所 示。在保護(hù)區(qū)外F1和F4和在保護(hù)區(qū) 末端F