彙編程式

[拼音]:juli baohu

[英文]:distance protection

用電壓與電流的比值(即阻抗)構成的繼電保護。又稱阻抗保護。它的動作行為反映保護安裝處到短路點距離的遠近。與電流保護和電壓保護相比,距離保護的效能受系統執行方式的影響較小。

當短路點距保護安裝處近時,其量測阻抗小,動作時間短;當短路點距保護安裝處遠時,其量測阻抗大,動作時間就增長,這樣保證了保護有選擇性地切除故障線路。距離保護的動作時間 (t)與保護安裝處至短路點距離(l)的關係t=f(l),稱為距離保護的時限特性。為了滿足繼電保護速動性、選擇性和靈敏性的要求,目前廣泛採用具有三段動作範圍的時限特性。三段分別稱為距離保護的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段,它們分別與電流速斷、限時電流速斷及過電流保護相對應。

距離保護的第Ⅰ段是瞬時動作的,它的保護範圍為本線路全長的80~85%;第Ⅱ段與限時電流速斷相似,它的保護範圍應不超出下一條線路距離第Ⅰ段的保護範圍,並帶有高出一個△t的時限以保證動作的選擇性;第Ⅲ段與過電流保護相似,其起動阻抗按躲開正常執行時的負荷參量來選擇,動作時限比保護範圍內其他各保護的最大動作時限高出一個△t。

裝置構成

一般情況下,距離保護裝置由以下4種元件組成。

(1)起動元件:在發生故障的瞬間起動整套保護,並可作為距離保護的第Ⅲ段。起動元件常取用過電流繼電器或低阻抗繼電器。

(2)方向元件:保證保護動作的方向性,防止反方向故障時保護誤動作。方向元件可取用單獨的功率方向繼電器,也可取用功率方向繼電器與距離元件結合構成方向阻抗繼電器。

(3)距離元件:距離保護裝置的核心部分。它的作用是量測短路點至保護安裝處的距離。一般採用阻抗繼電器。

(4)時限元件:配合短路點的遠近得到所需的時限特性,以保證保護動作的選擇性。一般採用時間繼電器。

阻抗繼電器

阻抗繼電器的型別很多,實現原理也不盡相同。最常用的有全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器、具有偏移特性的阻抗繼電器等。它們的起動特性在阻抗複平面上是一個圓(見圖)。

圓的大小根據整定值調整繼電器得到。當阻抗繼電器量測到的阻抗落在圓內時,繼電器起動;當量測到的阻抗落在圓外時,繼電器不動。

阻抗繼電器的動作特性除圓以外還有直線特性、割線特性、平行四邊形特性等。

用作相間故障的距離保護一般採用0°接線,接入阻抗繼電器的電量為同名相的兩相電壓差與兩相電流差,即妧AB與夒A-夒B(妧BC與夒B-夒C,妧CA與夒C-夒A)。量測到的是至故障點的線路正序阻抗,與距離成正比。對於長距離輸電線路的距離保護的起動元件,為了得到較好的避越負荷的能力,送電端的阻抗繼電器可採用-30°接線方式,即接入電量為妧AB與-夒B;受電端的阻抗繼電器可採用+30°接線,即接入電量為妧AB與夒A。

用作接地短路的距離保護要考慮零序電流引起的電壓降落,必須採用零序補償。接入阻抗繼電器的電量應為同名相電壓與同名相電流加零序補償,即妧A與夒A+3k夒0。式中k為線路每相相間互感阻抗與正序阻抗之比,I0為零序電流。

任何距離繼電器均需克服機械阻力或閾電壓才能動作,所以輸入繼電器的電流不能太小。輸入繼電器的電流較小時,繼電器的起動阻抗將下降,使距離繼電器的實際保護範圍縮短,這將影響到與相鄰線路距離元件的配合,甚至引起非選擇性動作。為把起動阻抗的誤差限制在一定範圍內,規定了精確工作電流

這一指標。當輸入電流等於

時,繼電器的起動阻抗下降到整定值的90%;當輸入電流大於

時,就可保證起動阻抗的誤差在10%以內。因此精確工作電流

愈小,則繼電器愈靈敏。

對於方向阻抗繼電器,在近處發生短路時存在電壓死區,即繼電器拒絕動作。為了改善它的動作效能,常採用極化迴路以消除電壓死區。

當系統發生振盪時,靠近系統振盪中心處的距離保護所測得的電壓很低、電流很大,即阻抗很小。為避免在系統振盪時距離保護裝置誤動作,應加設振盪閉鎖裝置。在電壓互感迴路斷線時也將造成距離保護誤動作,也應增設閉鎖元件。

參考文章

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