繼電保護新原理與新技術-距離保護基礎知識篇

1匯報人：AA2024-01-28繼電保護新原理與新技術-距離保護基礎知識篇目錄contents距離保護基本原理距離保護測量元件距離保護整定計算影響距離保護性能因素及改進措施新型距離保護原理與技術距離保護發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)301距離保護基本原理電力系統(tǒng)故障類型指電力系統(tǒng)中某一相導體與大地之間發(fā)生短路。指電力系統(tǒng)中任意兩相導體之間發(fā)生短路。指電力系統(tǒng)中任意兩相導體與大地之間發(fā)生短路。指電力系統(tǒng)中三相導體之間同時發(fā)生短路。單相接地短路兩相短路兩相接地短路三相短路測量阻抗通過測量保護安裝處到故障點的阻抗來判斷故障點的位置。整定阻抗根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障類型，預先設定一個阻抗值作為動作門檻。動作判據(jù)當測量阻抗小于整定阻抗時，距離保護動作，切除故障元件。距離保護基本原理方向性選擇性靈敏性速動性距離保護動作特性距離保護具有方向性，只保護正方向故障，反方向故障不動作。對于不同類型的故障和不同程度的故障，距離保護應具有足夠的靈敏性，能夠快速準確地切除故障。通過整定阻抗的設定，實現(xiàn)保護的選擇性，即只切除故障元件，不影響非故障元件的運行。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，距離保護應快速動作，以減小故障對系統(tǒng)的影響。302距離保護測量元件測量阻抗阻抗繼電器通過測量保護安裝處到故障點的阻抗（即測量電壓與測量電流的比值）來工作。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，測量阻抗會發(fā)生變化，從而觸發(fā)阻抗繼電器的動作。動作判據(jù)阻抗繼電器的動作判據(jù)通常包括阻抗大小、阻抗角以及故障方向等。當測量阻抗?jié)M足動作判據(jù)時，阻抗繼電器會發(fā)出跳閘信號，將故障部分從系統(tǒng)中切除。阻抗繼電器工作原理阻抗繼電器的動作特性在復平面上呈現(xiàn)為圓形，圓心為整定阻抗，半徑為動作阻抗的模值。當測量阻抗位于圓內(nèi)時，繼電器動作；反之則不動作。圓形特性阻抗繼電器具有方向性，可以區(qū)分正向故障和反向故障。對于正向故障，測量阻抗位于第一象限；對于反向故障，測量阻抗位于第三象限。通過設置合適的動作區(qū)域，可以實現(xiàn)方向性保護。方向性阻抗繼電器動作特性0°接線方式該接線方式下，電壓互感器二次側(cè)與電流互感器二次側(cè)同名端相連，且電壓互感器二次側(cè)中性點接地。此時，繼電器的測量阻抗反映故障點到保護安裝處的正序阻抗，適用于中性點直接接地系統(tǒng)。30°接線方式該接線方式下，電壓互感器二次側(cè)與電流互感器二次側(cè)異名端相連，且電壓互感器二次側(cè)中性點不接地。此時，繼電器的測量阻抗反映故障點到保護安裝處的負序阻抗，適用于中性點非直接接地系統(tǒng)。其他接線方式除了0°和30°接線方式外，還有90°接線方式等。不同的接線方式適用于不同的系統(tǒng)條件和保護需求，需要根據(jù)實際情況進行選擇。阻抗繼電器接線方式303距離保護整定計算確保保護裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，能夠有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)正常運行。選擇性原則靈敏性原則速動性原則可靠性原則保護裝置應對其保護范圍內(nèi)的故障具有足夠的靈敏度，以便在故障發(fā)生時能夠及時動作。保護裝置應盡可能快地切除故障部分，以減輕故障對電力系統(tǒng)和電氣設備的損壞程度。保護裝置應具有良好的可靠性，確保在需要動作時能夠正確動作，而在不應動作時不會發(fā)生誤動作。整定計算原則和方法

最小負荷阻抗計算最小負荷阻抗的概念最小負荷阻抗是指在正常運行條件下，保護安裝處到系統(tǒng)等值電源之間的阻抗值最小的情況。計算方法根據(jù)系統(tǒng)接線方式和運行方式，通過等值電路圖或阻抗圖來計算最小負荷阻抗。影響因素系統(tǒng)接線方式、運行方式、負荷大小及分布等因素都會影響最小負荷阻抗的計算結(jié)果。動作阻抗是指保護裝置在故障情況下測量到的阻抗值，當該值小于或等于整定阻抗時，保護裝置會動作切除故障。動作阻抗的概念根據(jù)保護裝置的類型、保護范圍以及系統(tǒng)的接線方式和運行方式等因素，通過計算或查表來確定動作阻抗的整定值。整定計算方法在整定計算過程中，需要考慮過渡電阻、負荷電流、系統(tǒng)振蕩等因素對動作阻抗的影響，以確保保護裝置的正確動作。注意事項動作阻抗整定計算304影響距離保護性能因素及改進措施影響：過渡電阻的存在會使得故障點的測量阻抗發(fā)生變化，可能導致距離保護的誤動或拒動。改進措施采用帶偏移特性的阻抗繼電器，減小過渡電阻對測量阻抗的影響。利用故障分量進行保護，消除過渡電阻的影響。01020304過渡電阻對距離保護影響及改進措施影響：系統(tǒng)振蕩時，電壓和電流的幅值和相位都會發(fā)生變化，可能導致距離保護的誤動。采用振蕩閉鎖裝置，當系統(tǒng)振蕩時閉鎖距離保護。利用故障分量進行保護，消除系統(tǒng)振蕩的影響。改進措施系統(tǒng)振蕩對距離保護影響及改進措施改進措施采用高精度的互感器，減小誤差。采用軟件算法對互感器誤差進行補償和校正。對互感器進行定期校驗和調(diào)整，確保其準確性。影響：互感器誤差會導致測量阻抗的不準確，從而影響距離保護的正確動作?；ジ衅髡`差對距離保護影響及改進措施305新型距離保護原理與技術利用故障時電氣量的突變信息，提取出故障分量，用于距離保護。故障分量提取根據(jù)故障分量的方向信息，判斷故障的方向，實現(xiàn)方向性距離保護。故障分量方向判別利用故障分量的選相元件，實現(xiàn)故障相別的準確判別。故障分量選相故障分量距離保護原理與技術自適應距離保護原理與技術自適應整定根據(jù)系統(tǒng)運行方式和故障類型的變化，自適應地調(diào)整距離保護的整定值，提高保護的靈敏度和可靠性。自適應選相根據(jù)故障類型和系統(tǒng)運行方式的變化，自適應地選擇故障相別，實現(xiàn)選相的準確性。自適應振蕩閉鎖在振蕩過程中，自適應地閉鎖距離保護，防止保護誤動。03專家系統(tǒng)在距離保護中的應用利用專家系統(tǒng)的知識表示、推理機制和解釋機制等特性，實現(xiàn)距離保護的專家化。01神經(jīng)網(wǎng)絡在距離保護中的應用利用神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習、自組織、自適應等特性，實現(xiàn)距離保護的智能化。02模糊理論在距離保護中的應用利用模糊理論的模糊推理和模糊決策等特性，實現(xiàn)距離保護的模糊化?；谌斯ぶ悄艿木嚯x保護原理與技術306距離保護發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)數(shù)字化變電站對距離保護的影響01數(shù)字化變電站采用先進的信息、控制技術，實現(xiàn)變電站智能化與高效化，對距離保護的快速性、選擇性、靈敏性提出了更高要求。數(shù)字化變電站中距離保護的新原理02數(shù)字化變電站中，距離保護原理需要不斷適應新的技術環(huán)境，如采用基于暫態(tài)量的保護原理、利用站域信息的保護原理等。數(shù)字化變電站中距離保護面臨的挑戰(zhàn)03數(shù)字化變電站環(huán)境下，電磁干擾、數(shù)據(jù)同步、網(wǎng)絡通信等問題對距離保護的可靠性帶來挑戰(zhàn)。數(shù)字化變電站中距離保護發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)智能電網(wǎng)中距離保護發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)智能電網(wǎng)的復雜性和不確定性對距離保護提出了更高的要求，如何應對新能源接入、微電網(wǎng)運行等新型電網(wǎng)形態(tài)對距離保護的影響是亟待解決的問題。智能電網(wǎng)中距離保護面臨的挑戰(zhàn)智能電網(wǎng)具有自愈、互動、兼容等特性，要求距離保護能夠快速、準確地切除故障，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。智能電網(wǎng)對距離保護的需求智能電網(wǎng)環(huán)境下，距離保護技術不斷創(chuàng)新，如采用廣域保護技術、自適應保護技術等，提高保護性能和可靠性。智能電網(wǎng)中距離保護的新技術距離保護新原理的研究隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，距離保護新原理的研究將不斷深入，探索更加快速、靈敏、可靠的保護