高压线路距离保护.ppt

高压线路距离保护 随着电力系统的进一步发展，出现了容量大、电压高、距离长、负荷重和结构复杂的网络，这时简单的电流、电压保护就难于满足电网对保护的要求。如高压长距离、重负荷线路，由于负荷电流大，线路末端短路时，短路电流数值与负荷电流相差不大，故电流保护往往不能满足灵敏度的要求；对于电流速断保护，其保护范围受电网运行方式的变化而变化，保护范围不稳定，某些情况下甚至无保护区，所以不是所有情况下都能采用电流速断保护的；对于多电源复杂网络，方向过电流保护的动作时限往往不能按选择性的要求整定，且动作时限长，难于满足电力系统对保护快速动作的要求。自适应电流保护，是根据保护安装处正序电压、电流的故障分量，可计算出系统正序等值阻抗，同时通过选相可确定故障类型，取相应的短路类型系数值，使自适应电流保护的整定值随系统运行方式、短路类型而变化，这样就克服了传统电流保护的缺点，从而使保护区达到最佳效果。但在高电压、结构复杂的电网中，自适应电流保护的优点还不能得到发挥。因此，在结构复杂的高压电网中，应采用性能更加完善的保护装置，距离保护就是其中的一种。 一、距离保护的基本概念 距离保护（阻抗保护）：利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离（阻抗）而工作的保护。是反应测量阻抗降低而动作的保护。 电流保护：反应短路电流增大而动作的保护。 经济、可靠；受运行方式影响，很难保证灵敏性。 测量阻抗为： 正常运行时：测量电压 高，测量电流 小，测量阻抗大； 内部短路时：测量电压 小，测量电流 大，测量阻抗小。 距离保护的基本概念 距离保护是反应测量阻抗变化的阻抗保护。 测量阻抗 是复数。 是保护安装处至短路故障处之间线路的阻抗。 设线路单位长度阻抗为 距离保护的基本工作原理 距离保护的测量阻抗 正比与故障距离 ，通过测量阻抗 的大小就可以确定故障距离 。 以母线A处安装的距离保护1为例分析。 设定一个小于线路全长的保护范围，用整定距离表示 保护范围内部故障时： ，即 ，保护动作； 保护范围外部故障时： ，即 ，保护不动作。 故障距离 和测量阻抗 成正比，则整定距离 对应于整定阻抗 。 距离保护的时限特性 距离保护是利用测量阻抗来反应保护安装处至短路点之间的距离，当两个故障点分别发生在线路的末端或下一级线路始端时，保护同样存在无法区分故障点选择性的问题，为了保证选择性，目前获得广泛应用的是阶梯形时限特性，这种时限特性与三段式电流保护的时限特性相同，一般也做成三阶梯式，即有与三个动作范围相对应的三个动作时限，距离I段为无延时的速动段，其动作时限仅为保护装置的固有动作时间。为了与下一条线路保护的I段有选择性的配合，则两者保护范围不能重叠，因此，I段的保护范围不能延伸到下一线路中去，而为本线路全长的80%～85%，即I段的动作阻抗整定为80%～85%线路全长的阻抗。 距离II段为带延时的速动段，其时限为。为了有选择性地动作，距离II段的动作时限和启动值要与相邻下一条线路保护的I段和II段相配合。根据相邻线路之间选择性配合的原则：两者的保护范围重叠，则两者保护的动作时限整定不同；若动作时限相同，则保护范围不能重叠；因此，与下一线路距离保护I段的配合，采取整定时限大于下一线路保护I段时间一个的措施，通常第II段的整定时限取0.5s；与下一线路保护的第II段之间的配合，因两者时限相同，则保护范围不能重叠，故距离保护II段的保护范围不应超过下一线路距离I段的保护范围，即第II段的动作阻抗整定为小于下一条线路第I段保护范围末端短路时的测量阻抗。 距离III段为本线路和相邻线路(元件)的后备保护，其动作时限的整定原则与过电流保护相同，即大于下一条变电站母线出线保护的最大动作时限一个，其动作阻抗应按躲过正常运行时的最小负荷阻抗来整定。 短路点距离保护安装点近时，Zm小，动作时间短； 短路点距离保护安装点远时，Zm大，动作时间长； 阶梯型时限特性，分为距离I、II、III段。 整定阻抗： 动作时限： 距离Ⅰ段只能保护线路首端一部分，瞬时动作。 距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式的影响，也不受故障类型的影响。 1、距离Ⅰ段 其中， 是距离Ⅰ段可靠系数，取0.85左右。 整定阻抗： 动作时限： 距离Ⅱ段能够保护本线路全长及下级线路首端一部分。 2、