26-过渡电阻对距离保护的影响.
一、选择题
1、过渡电阻对单相阻抗继电器(I类)的影响有( )。
A：稳态超越
B：失去方向性
C：暂态超越
D：振荡时易发生误动
2、如果线路上装有具有方向阻抗继电器动作特性的接地阻抗继电器，当正方向发生经大接地电阻的单相接地短路时，一般地讲装于送电端的阻抗继电器可能会( )；装于受电端的阻抗继电器可能会( )，当正方向发生经大接地电阻的两相接地短路时，两个故障相中的超前相阻抗继电器可能会( )；落后相的阻抗继电器可能会( )。
A：区外短路超越；正向近处故障(含出口)拒动
B：区内短路拒动
3、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是（）
A：使保护范围伸长
B：使保护范围缩小
C：保护范围不变
D：使保护范围不定
4、过渡电阻对距离继电器工作的影响是( )。
A：只会使保护区缩短
B：只会使继电器超越
C：视条件可能会失去方向性，也可能使保护区缩短，也可能超越或拒动5、在所有圆特性的阻抗继电器中，当整定阻抗相同时，( )保护躲过过渡电阻的能力最强。
A：全阻抗继电器
B：方向阻抗继电器
C：工频变化量阻抗继电器
二、判断题
1、距离保护中，故障点过渡电阻的存在，有时会使阻抗继电器的测量阻抗增大，
也就是说保护范围会伸长。( )
2、电力网中出现短路故障时，过渡电阻的存在，对距离保护装置有一定的影响，而且当整定值越小时，它的影响越大，故障点离保护安装处越远时，影响也越大。（）
3、过渡电阻对距离继电器工作的影响，视条件可能失去方向性，也可能使保护区缩短，还可能发生超越及拒动。( )
4、不论是单侧电源电路，还是双侧电源的网络上，发生短路故障时，短路点的过渡电阻总是使距离保护的测量阻抗增大。( )
5、电力系统频率低得过多，对距离保护来讲，首先是使阻抗继电器的最大灵敏角变大，因此会使距离保护躲负荷阻抗的能力变差，躲短路点过渡电阻的能力增强。（）
答案：
一、选择题
1、（AB）
2、（A、B、A、B）
3、（B）
4、（C）
5、（C）
二、判断题
1．（×） 2.（×） 3.（√） 4. （×）5.（×）
输电线路的距离保护习题答案
：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。
（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（） 6、在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态，通过起动元件的动作而固定下来，以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回，造成保护装置拒绝动作。()
继电保护课程设计_线路距离保护原理
继电保护原理课程设计报告 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 交通大学自动化与电气工程学院 2014年 7月11日
1 设计原始资料 1.1 具体题目 如下图1所示网络，系统参数为 : E ?=、 X G1=15Ω、X G2=11Ω、X G3=11Ω、L 1=L 2=61km ，51=BC L km 、31=CD L km 、21=DE L km ，线路阻抗/4.0Ωkm ，85.0===I I I I I I rel rel rel K K K ，I BCmax =311A 、I CDmax =211A 、 I DEmax =151A 、5.1=ss K ，2.1=re K 。 A B 图1电力系统示意图 试对线路中保护8和保护1做距离保护。 1.2 要完成的容 本次课程设计要完成的容是熟悉线路的距离保护原理及对保护1和护保护8进行整定计算，并对所要用的互感器进行选择。 2 分析要设计的课题容 2.1 设计规程 在设计中要满足继电保护的四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。各个保护之间要相互配合，保证每个保护都不会出现勿动和拒动现象。并且在各个保护的配合下，实现全线的有效保护，杜绝“死区”的存在。 2.2 本设计的保护配置 2.2.1 主保护配置 距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段构成距离保护的主保护。
(1) 距离保护的Ⅰ段 A B C 图2距离保护网络接线图 瞬时动作，Ⅰt 是保护本身的固有动作时间，一般可以忽略。 保护1的整定值应满足：AB set Z Z 距离保护地振荡闭锁
§3.5距离保护的振荡闭锁（Power Swing Blocking of Distance Protection ） §3.5.1振荡闭锁的概念（Concept of Power Swing Blocking ） 并联运行的电力系统或发电厂失去同步的现象，称为 电力系统的振荡（Power Swing ）。电力系统振荡时，系统两 侧等效电动势间的夹角 在o o 360~0范围内作周期性变化， 从而使系统中各点的电压、线路电流、功率方向以及距离保护的测量阻抗也都呈现周期性变化。这样，以上述这些量为测量对象的各种保护的测量元件，就有可能因系统振荡而动作。 电力系统的振荡是属于严重的不正常运行状态，而不是故障状态，大多数情况下能够通过自动装置的调节自行恢复同步。如果在振荡过程中继电保护动作，切除了重要的联络线，或断开了电源和负荷，不仅不利于振荡的自动恢复，而且还有可能使事故扩大，造成更为严重后果。所以在系统振荡时，要采取必要的措施，防止保护因测量元件动作而误动。这种用来防止系统振荡时保护误动的措施，就称为振荡闭锁。 因电流保护、电压保护和功率方向保护等一般都只应用在电压等级较低的中低压配电系统，这些系统出现振荡的可能性很小，振荡时保护误动产生的后果也不会太严重，所以
一般不需要采取振荡闭锁措施。距离保护一般用在较高电压等级的电力系统，系统出现振荡的可能性大，保护误动造成的损失严重，所以必须考虑振荡闭锁问题。在无特殊说明的情况下，本书所提及的振荡闭锁，都是指距离保护的振荡闭锁。 §3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响（Effect of Power Swing to Measuring Unit of Distance Protection ） 1．电力系统振荡时电流、电压的变化规律 现以图3-31所示的双侧电源的电力系统为例，分析系 统振荡时电流、电压的变化规律。 设系统两侧等效电动势M E 和N E 的幅值相等，相角差（即功角）为δ，等效电源之间的阻抗为N l M Z Z Z Z ++=∑，其中M Z 为M 侧系统的等值阻抗，N Z 为N 侧系统的等值阻 抗，l Z 为联络线路的阻抗，则线路中的电流和母线M 、N 上的电压分别为： ∑ -∑∑-=?=-=Z e E Z E Z E E I j M N M )1(δ (3-144)
输电线路的距离保护习题答案42806资料
输电线路的距离保护习题答案42806
姓名：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。
（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。 （A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（）
第四章距离保护
第四章距离保护 一、GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》对距离保护的规定 （一）对110kV线路的下列故障，应装设相应的保护装置 (1)单相接地短路。 (2)相间短路。 （二）110kV线路装设相间短路保护装置的配置原则如下 (1)主保护的配置原则。在下列情况下，应装设全线速动的主保护。 1)系统稳定有要求时。 2)线路发生三相短路，使发电厂厂用电母线或重要用户电压低于额定电压的60%,且其他保护不能无时限和有选择性地切除短路时。 (2)后备保护的配置原则。11OkV线路后备保护配置宜采用远后备方式。 (3)根据上述110kV线路保护的配置原则，对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护。 2)对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或二段零序电流保护作后备保护。 (4)根据上述11OkV 线路保护的配置原则，对相间短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)单侧电源线路，应装设三相多段式电流或电流电压保护。 2)双侧电源线路，可装设阶段式距离保护装置。 3)并列运行的平行线,可装设相间横联差动及零序横联差动保护作主保护。后备保护可按和电流方式连接。 4)电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负荷保护。保护装置宜动作于信号。当危及设备安全时，可动作于跳闸。 二、DL 400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》规定 （一）ll0~220kV中性点直接接地电力网中的线路保护 （1）对相间短路，应按下列规定装设保护装置： 1）单侧电源单回线路，可装设三相电流电压保护，如不能满足要求，则装设距离保护； 2）双侧电源线路宜装设距离保护。 （2）对接地短路，可采用接地距离保护，并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。 （二）330~500kV线路的后备保护 （1）对相间短路，后备保护宜采用阶段式距离保护。 （2）对接地短路，应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护，对中长线路，若零序电流保护能满足要求时，也可只装设阶段式零序电流保护。接地后备保护应保证在接地电阻不大于300Ω时，能可靠地有选择性地切除故障。 第一节距离保护概述 一、距离保护的原理 这种反应故障点到保护安装处之间的距离，并根据这一距离的远近决定动作时限的一种保护，称为距离保护。距离保护实质上是反应阻抗的降低而动作的阻抗保护。 二、距离保护的时限特性 距离保护的动作时限与故障点至保护安装处之间的距离的关系，称为距离保护的时限特性。目前广泛应用的是三段式阶梯时限特性的距离保护。距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段与电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段相似。
继电保护距离保护特性原理说明
三电网距离保护 1距离保护基本原理与构成 1.距离保护的概念 短路时，电压电流同时变化，测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离， 短路时：电流增大、电压变小、 阻抗与电流的关系：故障点与保护安装处越近，阻抗越小，短路电流越大。 阻抗与距离的关系：阻抗与距离成正比，阻抗的单位是欧姆/公里。 距离保护与电流保护的关系：电流保护的范围与距离保护的范围大致相同，电流保护的范围就是用距离来衡量的，电流的保护范围实际反映的是距离的范围。距离与电流是统一的。但是，电流保护只用电流值来判断是否故障，距离保护使用电压、电流2个物理量来判断，因此，距离保护更准确。 2.测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析？ 负荷阻抗：正常运行条件下，额定电压与负荷电流的比值； 短路阻抗：短路发生后，保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值（线路的阻抗值）；短路阻抗总小于负荷阻抗。 测量阻抗：继电器测量到的电压除以电流，得到的阻抗值；正常运行时，测量阻抗就是负荷阻抗，短路时，测量阻抗就是短路阻抗。测量阻抗能反应出运行状态。整定阻抗：能使继电器动作的最大阻抗，是一个定值。测量阻抗小于整定阻抗，继电器就动作。阻抗继电器是一个欠量继电器，电流继电器是过量继电器，测量电流大于整定电流时动作。这是一对对偶关系。 动作阻抗：阻抗继电器动作时，测量到的阻抗值。比如：人为设置整定阻抗是20Ω，只要测量到的阻抗值小于20就可以动作，今天动作了一次，一查故障记录，动作阻抗是10Ω，说明动作准确无误。 3.一次阻抗、二次阻抗区别？ 这里要对比一次电流和二次电流的概念，道理是一样的。
一次阻抗：一次电压与一次电流的比值， 二次阻抗：二次电压与二次电流的比值， 4.测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角：测量电压与测量电流的夹角 负荷阻抗角：负荷电压与负荷电流的夹角 短路阻抗角：短路电压与短路电流的夹角 动作阻抗角：继电器动作时，加入继电器的电压与电流的夹角。 整定阻抗角：能够使保护动作的最大灵敏角，这是人为设置的，其余都是测量到的。 5.距离保护的原理 与电流保护一样，需要满足选择性要求，分正方向动作和反方向不动作， 正方向的时候，还判断测量阻抗值，区内动作，区外不动作。 6.测量阻抗怎么表示？ 测量阻抗是保护安装处测量的电压与测量电流之比。电压和电流都是向量，带方向的。 阻抗是一个复数，可以用极坐标表示或者用直角坐标表示。 7.测量阻抗在短路前后的差别 短路前：测量到的为负荷阻抗，Z=U/I，负荷电流比短路电流小，额定电压比短路残压高，所以，负荷阻抗值很大，阻抗角较小，功率因数不低于0.9，对应阻抗角不大于25.8度，以电阻性质为主。
继电保护课程设计 实现对线路的距离保护利用短路时电压、电流同时变化的特征,比值反应故障点到保护处距离
电力系统继电保护课程设计 专业：电气工程及其自动化 班级：电气09 姓名： 学号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2012 年 7月 7日
1 设计原始资料 1.1 具体题目 如图1.1所示系统中，发电机以发电机-变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。 参数为：E ?=， 1.1 2.1 1.2 2.215G G G G X X X X ====Ω，1.1 1.410T T X X =Ω ，0.10.430T T X X =Ω ， 1.3 2.3 1.4 2.410G G G G X X X X ====Ω，1.5 1.620T T X X ==Ω， 0.50.640T T X X ==Ω，60km A B L -=，40km B C L -=，线路阻抗120.4Ωkm Z Z ==， 0 1.2km Z =Ω，线路阻抗角均为75°，m a x m a x ..300A A B L C B L I I --==，负荷功率因数角为30°； 1.2SS K =， 1.2re K =，0.85I rel K =，0.75II rel K =，变压器均装有快速差动保护。试对1、2、3、4进行距离保护的设计。 图1.1 系统网路连接图 1.2 完成内容 我们要完成的内容是实现对线路的距离保护。距离保护是利用短路时电压、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而工作的保护。 2 分析课题设计内容 2.1 保护配置 2.1.1 主保护配置 距离保护的主保护是距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段。 (1) 距离保护第Ⅰ段
距离保护的振荡闭锁
§3.5距离保护的振荡闭锁(Power Swing Blocking of Distance Protection) §3.5.1 振荡闭锁的概念 ( Concept of Power Swing Blocking) 并联运行的电力系统或发电厂失去同步的现象，称为电力 系统的振荡(Power Swing)。电力系统振荡时，系统两侧等效电动势间的夹角在0o~360o范围内作周期性变化，从而使系统中各点的电压、线路电流、功率方向以及距离保护的测量阻抗也都呈现周期性变化。这样，以上述这些量为测量对象的各种保护的测量元件，就有可能因系统振荡而动作。 电力系统的振荡是属于严重的不正常运行状态，而不是故障状态，大多数情况下能够通过自动装置的调节自行恢复同步。如果在振荡过程中继电保护动作，切除了重要的联络线，或断开了电源和负荷，不仅不利于振荡的自动恢复，而且还有可能使事故扩大，造成更为严重后果。所以在系统振荡时，要采取必要的措施，防止保护因测量元件动作而误动。这种用来防止系统振荡时保护误动的措施，就称为振荡闭锁。 因电流保护、电压保护和功率方向保护等一般都只应用在 电压等级较低的中低压配电系统，这些系统出现振荡的可能性很小，振荡时保护误动产生的后果也不会太严重，所以
一般不需要采取振荡闭锁措施。距离保护一般用在较高电压等级的电力系统，系统出现振荡的可能性大，保护误动造成的损失严重，所以必须考虑振荡闭锁问题。在无特殊说明的情况下，本书所提及的振荡闭锁，都是指距离保护的振荡闭锁。 §3.5.2电力系统振荡对距离保护测量元件的影响(Effect of Power Swing to Measuring Unit of Distanee Protectio n) 1电力系统振荡时电流、电压的变化规律 现以图3-31所示的双侧电源的电力系统为例，分析系统振荡时电流、电压的变化规律。 E M M KZ I N E N E之——------------------ 1U 图3-31双侧电源的电力系统 设系统两侧等效电动势E M和E N的幅值相等，相角差 (即功角)为，等效电源之间的阻抗为Z Z M乙Z N，其中Z M为M侧系统的等值阻抗，Z N为N侧系统的等值阻抗，乙为联络线路的阻抗，则线路中的电流和母线M、N上 的电压分别为: E M E N_E E M (1 e」) (3-144)
第四节-影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施
第四节 影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施 一、短路点过渡电阻对距离保护的影响 保护1的测量阻抗为g R ，保护2的测量阻抗为g AB R Z +。由图(b)可见，当g R 较大时，可能出现1.J Z 已超出保护1第Ⅰ段整定的特性圆范围，而2.J Z 仍位于保护2第Ⅱ段整定的特性圆范围以内。此时保护1和保护2将同时以第Ⅱ段的时限动作，因而失去了选择性。 结论：保护装置距短路点越近时，受过渡电阻的影响越大，同时保护装置的整定值越小，则相对地受过渡电阻的影响也越大。 对图3—36（a ） 所示的双侧电源的网络，短路点的过渡电阻可能使量阻抗 增大，也可能使测量阻抗减小。 保护1和保护2的测量阻抗分别为 式中 α—d I 超前1d I 的角度。 当α为正时，测量阻抗增大，当α为负时，测量阻抗的电抗部分将减小。在后一种情况下，可能导致保护无选择性的动作。过渡电阻主要是纯电阻性的电弧电阻R g ，且电弧的长度和电流的大小都随时间而变化，在短路开始瞬间电弧电流很大，电弧的长度很短，R g 很小。随着电弧电流的衰减和电弧长度的增长，R g 随着增大，大约经0.1～0.15秒后，R g 剧烈增大。 减小过渡电阻对距离保护影响的措施 （1）采用瞬时测定装置 它通常应用于距离保护第Ⅱ段。原理接线如图3—37所示。 （2）采用带偏移特性的阻抗继电器 保护2的测量阻抗Zcl2=Zd+Rg 当过渡电阻达Rg1时，具有椭圆特性的阻抗继电器开始拒动。 当过渡电阻达Rg2时，方向阻抗继电器开始拒动。 当过渡电阻达Rg3时，全阻抗继电器开始拒动。 结论：阻抗继电器的动作特性在+R 轴方向所占的面积越大则受过渡电阻的影响越小。 采用能容许较大的过渡电阻而不致拒动的阻抗继电器，如偏移特性阻抗继电器等。 二、电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁回路 （一）电力系统振荡时电流、电压的分布 图3-38为简化系统等值电路图, 当系统发生振荡时，设M E 超前于N E 的相位角为δ,E E E N M == ，且 系统中各元件的阻抗角相等，则振荡电流为 ∑-=++-=Z E E Z Z Z E E I N M N L M N M zh =∑δ--Z )e 1(E j 振荡电流滞后于电势差N M E E -的角度为系统振荡阻抗角为 N M Z M E 图3-38 系统振荡的等值图
继保整定计算课程设计报告()(1)
$ 课程设计报告 ( 2015 -- 2016 年度第 1 学期) < 名称：继电保护整定计算 院系：电气与电子工程学院 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：肖仕武、薛安成 \ 设计周数：两周 成绩： 日期：2016年 1 月 7 日
一、课程设计的目的与要求 1．课程设计的目的 1.1巩固《电力系统继电保护原理》课程的理论知识，掌握运用所学知识分析和解决生产实际问题的 能力。 1.2通过对国家行业颁布的有关技术规程、规范和标准学习，建立正确的设计思想，理解我国现行的 技术政策。 1.3初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。 1.4提高计算、制图和编写技术文件的技能。 2．课程设计的要求 2.1理论联系实际。对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情 况，切忌机械地搬套。 2.2独立思考。在课程设计过程中，既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导，也可以在同学 之间展开讨论，但必须坚持独立思考，独自完成设计成果。 2.3认真细致。在课程设计中应养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后的工 作岗位上担当建设任务打好基础。 2.4按照任务书规定的内容和进度完成。 二、设计正文 1．某一水电站网络如图所示。 已知： （1）发电机为水轮立式机组，功率因数为、额定电压、次暂态电抗为、负序阻抗为； （2）水电站的最大发电容量为2×5000kW，最小发电容量为5000kW，正常运行方式发电容量为2×5000kW；（3）平行线路L1、L2同时运行为正常运行方式； （4）变压器的短路电压均为10％，接线方式为Yd-11，变比为。 （5）负荷自起动系数为； （6）保护动作时限级差△t ＝； （7）线路正序电抗每公里均为Ω，零序电抗为3倍正序电抗； 试求： （1）确定水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的配置方式； （2）确定6QF断路器的保护配置方式，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验； （3）确定平行线路L1、L2的1QF、3QF相间短路主保护和后备保护，计算它们的动作定值、动作时限，并进行灵敏度校验； （4）假设平行线路L1、L2两侧配置有三相重合闸，计算三相重合闸装置的整定值。 （5）继电保护6QF的接线图及展开图。
第三章距离保护
第三章：电网距离保护 1.距离保护的定义和基本原理： 距离保护：是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的壁纸，反映故障点到保护安装处的距离而工作的保护。 基本原理：按照继电保选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在下路MN内部故障时，保护装置才应该立即动作，将相应的断路器跳开，而在保护区的反方向或本线路之外正方向短路时，保护装置不应动作。 与电流速断保护一样，为了保证在下级线路的出口处短路时保护不误动作，在保护区的正方向（对于线路MN的M侧保护来说，正方向就是由M指向N的方向）上设定一个小于本线路全长的保护范围，用整定距离Lset来表示。 当系统发生短路故障时，首先判断故障的方向，若故障位于保护区的正方向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若L K大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判断为区外故障而不动作。｝ 通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地测量和判断故障距离。 2.几种继电器的方式： 苹果特性：有较高的耐受过渡电阻的能力，耐受过负荷的能力比较差；橄榄特性正好相反。电抗特性：动作情况至于测量阻抗中的电抗分量有关，与电阻无关，因而它有很强的耐过渡电阻的能力。但是它本身不具有方向性，且在负荷阻抗情况下也可能动作，所以通常它不能独立应用，而是与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 电阻特性：通常也与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 多边形特性：能同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷的能力。 3测量阻抗：Zm定义为保护安装处测量电压Um&与测量电流Im&之比，即Um&/Im& 动作阻抗：使阻抗原件处于临界动作状态对应的阻抗（Zop）。 Zset1的阻抗角称为最灵敏角。最灵敏角一般取为被保护线路的阻抗角 短路阻抗：Zk=Z1Lk（单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积） 整定阻抗：Zset=Z1Lset 4.负荷阻抗与短路阻抗的区别：负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗特性以电阻性为主。短路阻抗的阻抗角就等于输电线路的阻抗角，数值较大，阻抗特性以电感性为主。 5.测量电压的选取和测量电流的选取:要取故障环路上的电压、电流。 为保护接地短路，取接地短路的故障环路为相-地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，由它们算出的测量阻抗能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离，称为接地距离保护接线方式。 对于相间短路，故障环路为相-相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，由它们算出的测量阻抗能够准确反应两相短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离，称为相间距离保护接线方式。
220kV输电线路距离保护设计课程设计(论文)
辽宁工业大学 电力系统继电保护课程设计（论文）题目：220kV输电线路距离保护设计（3） 院（系）：电气工程学院 专业班级：电气1 学号： 学生姓名： 指导教师：（签字） 起止时间： 2013.12.30-2014.1.10
课程设计（论文）任务及评语
续表 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
摘要 对于如今现代电网环境，对输电线路的电流电压保护构成简单，对没有特殊要求的中低压电网，都能满足保护要求。但是随着对电网质量的日益提高，灵敏度受系统运行方式的影响有时保护范围很小，再者，该保护的整定计算比较麻烦，这使得其在35KV及以上的复杂网络中很难适用，为此研究了性能更好的保护原理和方案距离保护。 本文主要设计对220kV输电线路距离保护，按照躲开下一条线路出口处短路的原则计算保护1距离保护第Ⅰ段，第Ⅱ段，第Ⅲ段的整定值和灵敏度。分析系统在最小运行方式下振荡时，保护1各段距离保护的动作情况。并且分析在具体故障点给定后，保护1的三段式距离保护的反应。最后绘制三段式距离保护的原理框图，分析其动作过程，并采用MATLAB建立简单电力系统三段式距离保护的模型，进行仿真分析。 关键词：三段式距离保护；MATLAB仿真；系统振荡；
目录 第1章绪论 (1) 1.1继电保护概述 (1) 1.2本文研究内容 (1) 第2章输电线路距离保护整定计算 (2) 2.1 距离Ι段整定计算 (2) 2.2距离Ⅱ段整定计算 (2) 2.3距离Ⅲ段整定计算 (3) 2.4系统振荡和短路过渡电阻影响分析 (4) 第3章距离保护原理图的绘制与动作过程分析 (5) 3.1距离保护原理图 (5) 3.2距离保护原理说明 (5) 第4章 MATLAB建模仿真分析 (7) 4.1距离保护的MATLAB仿真 (7) 4.2距离保护仿真波形及分析 (8) 第5章课程设计总结 (10) 参考文献 (11)
1、距离保护的第Ⅲ段不受振荡闭锁控制,主要是第Ⅲ段的延时来躲(精)
1、距离保护的第Ⅲ段不受振荡闭锁控制，主要是*第Ⅲ段的延时来躲过振荡。（√） 2、对联系较弱的，易发生振荡的环形线路，应加装三相重合闸，对联系较强的线路应加装单相重合闸。（×） 3、断路器的失灵保护主要是由启动回路、时间元件、电压闭锁、跳闸出口回路四部分组成。（√） 4、同期并列时，两侧断路器电压相差小于25%，频率相差1Hz范围内，即可准同期并列。（×） 5、变压器差动保护在新投运前应带负荷测量向量和差电压。（√） 6、新安装的电流互感器极性错误会引起保护装置误动作。（√） 7、新投运的变压器做冲击试验为两次，其他情况为一次。（×） 8、零序电流保护接线简单可*，配以零序方向继电器，一般在中长线路中，灵敏度可满足要求。（√） 9、真空断路器是指触头在空气中开断电路的断路器。（×） 10、变压器油枕中的胶囊起使油与空气隔离和调节内部油压的作用。（√） 11、当变压器三相负载不对称时，将出现负序电流。（√） 12、变压器铭牌上的阻抗电压就是短路电压。（√） 13、在非直接接地系统正常运行时，电压互感器二次侧辅助绕阻的开口三角处有100V 电压。（×） 14、电压互感器的二次侧和电流互感器的二次侧可以互相连接。（×） 15、电流互感器的二次负载根据10%误差曲线来确定。当误差不能满足要求时，该电流互感器不能使用。（√） 16、电流互感器二次绕组串联后变比不变，容量增加一倍。（√） 17、电抗器的作用是抑制高次谐波，降低母线残压。（×） 18、在SF6断路器中，密度继电器指示的是SF6气体的压力值。（√） 19、系统中发生接地故障时，应将消弧线圈退出运行。（×） 20、电容器组跳闸后不能立即合闸，应间隔1min再合闸。（×）
影响距离保护正确工作的因素及防止方法
影响距离保护正确工作的因素及防止方法 影响距离保护正确工作的因素： 一，短路点过度电阻的影响 二，电力系统震荡的影响 三，电压回路断线的影响 四，串联电容补偿的影响 五，其他因素的影响 一，短路点过度电阻的影响 过度电阻的存在，使得距离保护的测量阻抗发生变化，一般情况下，会使保护范围缩短，有时也会引起保护的超范围动作，或反方向误动作。 例如：①下图中，BC始端经过度电阻Rt短路 （图5-48、图5-49） 若Rt较大，Zk1会超出保护1的Ⅰ段整定范围，而Zk2仍位于保护2的Ⅱ端段，这时，保护1、保护2的Ⅱ段将同时动作，将B母线切除，扩大了停电范围。 因此，我们可以得出：保护装置离保护点越近，受过度电阻影响就越大；保护装置整定值越小，受过度电阻影响就越大。（所谓手过
度电阻影响大是指，一个较小的过度电阻就有可能使测量阻抗超出整定范围。） ②对于不同动作特性的阻抗继电器，过度电阻对其影响也是不同的，如图： （图5-51） 当Rt逐渐增大时，测量阻抗依次超出透镜型阻抗继电器、方向性阻抗继电器、全阻抗继电器的整定范围。 因此，我们可以得出：在R轴正方向上动作特性所占面积越大，受过度电阻的影响就越小。 针对以上讨论结果，我们可以采取一些方法和手段来防止过度电阻的影响： ⑴采用合适的阻抗继电器 过度电阻大多是纯电阻，因此我们可以采用（图5-13c）所示的阻抗继电器，只要电抗值不超出整定范围，阻抗继电器不会拒动。 利用多边形阻抗继电器可以灵活整定的特点，我们可以使继电器不发生拒动（图5-14） （图5-52）a所示动作特性既容许在接近保护范围末端发生短路时有较大的过度电阻，又能防止在正常运行情况下，负荷阻抗较小时阻抗继电器误动作；b所示动作特性既可以满足相间短路时过度电阻较小的情况，又能满足接地短路时过度电阻较大的情况。 ⑵利用瞬时测量回路固定阻抗继电器动作 所谓固定阻抗继电器动作，即使其动作只反映短路瞬时的过度
输电线路的距离保护习题答案
姓名：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。 （A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。
距离保护基本原理
距离保护的基本原理线路正常运行时：Z＝U/I＝ Z1L+Z L d≈Z L d Z＝U/I＝Z1L+Z L d≈Z L d为负荷阻抗值大角度在30°左右 线路故障时：Z＝U/I＝Z1L k＝Z k 为故障点到保护安装处的线路阻抗即短路阻抗值小角度在60°～90°左右 利用线路故障时阻抗下降的特点构成 低阻抗保护习惯称距离保护 ?特点： 保护区基本不受系统运行方式的影响 能够区分短路与负荷状态?应用： 110K V及以上线路 基本原理?概念 距离保护－反应故障点至保护安装处的阻抗（距离）并根据阻抗的大小（距离的远近） 确定动作时限的保护。用符号表示。 测量阻抗－保护安装处母线电压与流过保护的电流的比值。又称为感受阻抗。Z M＝U/I 整定阻抗－当Φs e t＝Φz L 时保护区末端至保护安 装处的线路阻抗。用符号Z s e t表示?基本原理①线路正常运行时：Z M＝Z L d＞Z s e t保护不启动 ②线路故障时：Z M＝Z1L k ＝Z k＞Z s e t保护不启动Z M＝Z1L k＝Z k≤Z s e t 保护启动 ③启动后的保护动作时限与距离有关保护1：Z M1＝Z A B+Z1L k＝Z1(L A B+L k） 保护2：Z M2＝Z1L k 距离长时限长，距离短时限短，从而保证选 择性 ?基本原理 ①线路正常运行时：Z M＝Z L d＞Z s e t保护不启动 ②线路故障时：Z M＝Z1L k ＝Z k＞Z s e t保护不启动 Z M＝Z1L k＝Z k≤Z s e t保护启动③启动后的保护动作时限 与距离有关保护1：Z M1 ＝Z A B+Z1L k＝ Z1(L A B+L k） 保护2：Z M2＝Z1L k 距离长时限长，距离 短时限短，从而保证选 择性三段式距离保 护?组成 距离Ⅰ段：ZⅠs e t.1＝ K r e l×Z A B K r e l－可靠 系数取0.8～0.85 可保护线路全长的 （80～85）％瞬时动作 距离Ⅱ段：Z Ⅱ s e t.1＝ K r e l×（Z A B＋Z Ⅰ s e t.2) t Ⅱ 1＝t Ⅰ 2＋ Δt＝0.5s 可保护线路全长及下 级线路始端的一部分 距离Ⅲ段：整定阻抗按躲 过线路的最小负荷阻抗整 定 动作时 限按阶梯时限原则确定 保护区较广包括 本级、下级甚至更远 一般Ⅰ、Ⅱ段作为主保 护，Ⅲ段作为后备保护 ?主要元件及其作用 1.电压二次回路断线闭锁 元件：TV二次断线时将 保护闭锁 2. 起动元件：被保护线路 发生短路时立即起动保 护，判断是否是保护范围 内的故障。 3.测量元件：测量短路点 到保护安装处的阻抗，决 定保护是否动作。 4. 振荡闭锁元件：也可以 理解为故障开放元件。在 系统振荡时将保护闭锁。 5.时间元件：设置必要的 延时以满足选择性。?工作 情况 ①正常运行时 起动元件及测 量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ均 不动作，距离保护可靠不 动作。 ②线路故障时 起动元件动 作，振荡闭锁元件开放， 测量元件ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ 测量至保护安装处的阻 抗，在其保护范围内时动 作，保护出口跳闸。 ③T V二次断线 闭锁保护并发 出断线信号 ④系统振荡 起动元件不动 作，振荡闭锁元件不开放， 将保护闭锁
电力系统继电保护课程设计---线路距离保护的设计 兰州交通大学
电力系统继电保护课程设计 题目：线路距离保护的设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：
1 设计原始资料 1.1 具体题目 如下图所示网络，系统参数为: 3115=?E kV ,Ω=151G X 、Ω=102G X 、Ω=103G X ，6021==L L km 、403=L km ，50=-C B L km 、30=-D C L km 、30=-E D L km ，线路阻抗/4.0Ωkm ,2.1=Ⅰ rel K 、 15.1K ==ⅢⅡ rel rel K ，300max =-C B I A 、200max =-D C I A 、150max =-E C I A ，5.1=ss K ，85.0=re K 试对线路L1、L2、L3进行距离保护的设计。 1.2 要完成的内容 本文要完成的内容是对线路的距离保护原理和计算原则的简述，并对线路各参数进行分析及对线路L1、L2、L3进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节。距离保护是利用短路时电压、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而工作的保护。 2 分析要设计的课题内容 2.1 设计规程 根据继电保护在电力系统中所担负的任务，一般情况下，对动作于跳闸的继电保护在技术上有四条基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。这几个之间，紧密联系，既矛盾又统一，必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面，配置、配合、整定每个电力原件的继电保护。充分发挥和利用继电保护的科学性、工程技术性，使继电保护为提高电力系统运行的安全性、稳定性和经济性发挥最大效能。 (1)可靠性 可靠性是指保护该动作时应动作，不该动作时不动作。为保证可靠性，宜选用性
短路和系统振荡对阻抗继电器的影响
第一章绪论 1.1引言 随着我国的国民经济高速发展，用电负荷的要求越来越高，用户对于电能的质量要求越来越高，对于电能的可靠性提出了更高的要求，所以要求继电保护装置的可靠性，选择性，速动性和灵敏性都有着很高的要求。 在110kv及以上的输电线路中，距离保护占了大多数。距离保护在保护110kV 输电线路可靠输送电起到重要的作用。距离保护的核心元件就是阻抗继电器，它的作用是测量保护安装处到输电线路故障点之间的阻抗，这个阻抗也就反映了故障点离保护安装处的距离。因为输电线路的阻抗不会随着电网运行方式的变化而变化．同时也与短路故障的类型没有关系，所以距离保护相比于电流保护而言更加稳定可靠；距离保护也不会因为重负荷情况下短路时造成灵敏度不足的情况；同时距离保护对于各种复杂的电网结构更好的适应性。总之，距离保护的性能更为完善。 距离保护中的阻抗继电器是反映距离保护性能的一个硬指标，阻抗继电器测量距离越准确，距离保护装露的性能越好。 本文主要研究输电线路短路与振荡时对阻抗继电器的影响。 1.2 我国阻抗继电器研究现状 1.2.1 传统距离保护原理 1.2.1.1 直线特性阻抗继电器 直线特性阻抗继电器主要有电阻型继电器，电抗型继电器，眼相继电器。其阻抗特性在阻抗 复平面中分别为一直线。电阻继电器动作与否，只取决于测量阻抗的电阻值，电抗继电器动作与
否，只取决于测量阻抗的电抗分量。直线特性虽然判句简单，但无方向性．而且不能准确反映实际测量的阻抗变化情况，因此单纯利用电阻、电抗值作判别误差很大，在实际应用中效果并不理想。 1.2.1.2 圆特性阻抗继电器 圆特性阻抗继电器，有全阻抗圆，方向阻抗圆，偏移阻抗圆是传统继电保护中，应用最为广泛的阻抗继电器。它实际是把阻抗继电器的动作特性扩大为一个圆，以便继电器的制造和调试，简化继电器的接线。其中全阻抗圆特性无方向性，方向阻抗圆存在电压死区，偏移阻抗圆特性事前两者的综合。特性较好，应用较多。 1.2.1.3 四边形特性阻抗继电器 四边形特性阻抗继电器是综合了电阻电抗型直线特性，并考虑了阻抗的方向性，是一种较为精确反映故障测量阻抗边界的阻抗继电器，并且具有良好的抗过渡电阻的能力。在传统继电保护中，因实现因难而很少使用，但随着微机保护的出现。四边形阻抗特性继电器得到了广泛的应用。 1.2.2 现有阻抗继电器新原理简介 现有一些较新的距离保护原理主要是同时利用电流电压量的变化情况，来鉴别故障，进行线路保护，主要有电流自适应保护，工频变化量距离保护。以及利用行波来鉴别故障的距离保护原理等。 1.2.2.1 电流自适应保护原理 自适应电流速断保护是利用在线浏得到的电流电压值，由微机保护装置在线实时计算电流定值，可以免去麻烦的人工整定工作．且能使保护范围显著扩大。因此在理论上．其速断定值不是常数，是由当前的系统运行方式和故障状态决定．即根据电力系统当前实际运行方式和故障状态实时、自动整定计算，无需人工参与，能使速断定值和保护范围能保持最佳状态。但实际上，计算电流整定值的过程，引入了电压量，并要求输入被保护线路的阻抗值，即利用在线电压，实时算得的系统综合阻抗值，得到实时电流整定值，而后与在线电流相比较，以判别故障情况。可以看出其本质上还是距离保护，它同样受到PT断线，过度电阻等因素的影