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1、距离保护与高频闭锁距离保护,主要内容,一、距离保护 二、高频闭锁距离保护,一、距离保护,距离保护的基本原理 距离保护是通过测量被保护线路始端电压和线路电流的比值而动作的一种保护。也是反应了短路点到保护安装点之间阻抗大小（距离的长短），所以称这种原理的保护为距离保护，有时也称之为阻抗保护。 主要元件是距离（阻抗）继电器,一、距离保护,距离（阻抗）继电器 根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值测量阻抗； 当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短； 当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，保证选择性。,一、距离保护,d点短路，保护1测量阻抗为Zd，保护
2、2测量阻抗为ZAB+Zd； 保护1动作时间比保护2短； 保护1切除故障，保护2不误动作。,一、距离保护,距离保护的时限特性 距离保护的动作时间与保护安装地点至短路点之间距离的关系tf(l)，称为距离保护时限特性； 三段式距离保护；,一、距离保护,距离保护的时限特性 段：瞬时动作，t1为保护本身固有时间； 起动阻抗应躲过下一线路出口短路的阻抗ZAB； 段：不超过下一条线路距离段的保护范围； 高出一个t，保证限制性； 段：作为相邻线路保护装置和断路器动作的后备保护， 也作为段、 段的后备保护； 起动阻抗躲过正常运行时的负荷阻抗； 动作时限按逆向阶梯原则。,一、距离保护,三段式距离保护组成元件和逻辑
3、框图 起动元件、阻抗测量元件（Z 、Z 、Z）、时间元件和出口执行元件；,&,一、距离保护,三段式距离保护组成元件和逻辑框图 起动元件 用于故障时起动整套保护； 与距离元件动作后组成与门，起动出口回路动作于跳闸，提高保护装置的可靠性； 可由电流继电器、低阻抗继电器或反应于负序和零序电流的继电器构成。,一、距离保护,三段式距离保护组成元件和逻辑框图 距离元件 测量短路点到保护安装处的阻抗； Z 、Z 采用方向阻抗继电器； Z采用偏移特性阻抗继电器。 时间元件 按照故障点到保护安装点的远近，根据预定的时限特性确定动作的时限。,一、距离保护,三段式距离保护工作情况 故障位于第段范围内， Z 起动，与
4、起动元件的输出信号通过与门，瞬时作用于出口回路，动作与跳闸。 故障位于第段范围内， Z 不动， Z起动，随即起动段的时间元件t，待t延时到达后，通过与门起动出口回路，动作与跳闸。 故障位于第段范围内，Z动作起动t ，在t的延时之内，如果故障未被其他的保护切除，则在t延时到达后，通过与门起动出口回路，动作与跳闸。,一、距离保护,距离保护整定计算 距离段 整定原则：躲过下一线路出口短路时的阻抗 整定值： 可靠系数：KK0.80.85；,一、距离保护,距离保护整定计算 距离段 整定原则 （1）与下条线路段配合： KK取0.8，Kfz采用保护1第段末端短路时，可能出现的最小数值。,一、距离保护,距离保
5、护整定计算 分支系数Kfz 当d点短路，保护2的测量阻抗为：此时，Kfz1； 助增电流使测量阻抗增大； 存在外汲电流，Kfz1，测量阻抗减小； 为保证选择性，应按Kfz为最小运行方式来确定保护段的整定值。,一、距离保护,距离保护整定计算 距离段 整定原则 （2）躲开线路末端变压器低压侧出口故障 检验：,一、距离保护,距离保护整定计算 距离段 整定原则 躲过本线路最小负荷阻抗 考虑到外部故障切除后，电动机自启动条件下，保护段必须立即返回,一、距离保护,距离保护整定计算 距离段 灵敏度检验 作为远后备保护，灵敏系数按相邻元件末端短路的条件检验，并考虑分支系数为最大的运行方式； 灵敏系数Klm1.5
6、 作为近后备，按本线路末端嘟噜的条件检验。灵敏系数Klm1.2,二、高频闭锁距离保护,距离保护只从一侧反应故障点，不知道线路对侧保护的测量结果，不能瞬时切除线路内部任意一点故障； 距离保护与电力载波通道相配合，利用发信机的高频信号传送对侧保护的测量结果，构成每端同时比较线路两侧距离保护测量结果的比较系统； 基于此系统构成的高频闭锁距离保护，能够瞬时切除线路内部任一点的故障。,二、高频闭锁距离保护,基本构成 起信元件 一般采用故障检测元件，多用负序电流或负序、零序复合电流反应故障，起动发信机 停信元件 要有明确的方向性；主要功能是测量故障点的方位，控制发信机停信 高频通道 将线路两侧的半套保护连
7、在一起,二、高频闭锁距离保护,基本构成 基本回路：发信机控制回路和高频速跳回路 发信机控制回路“否FK”直接受起信元件和停信元件控制。 高频速跳回路“否ST”直接受本侧距离保护“与JL”和 收信机输出信号控制。,二、高频闭锁距离保护,内部故障 D1点故障，两侧起信元件动作，两侧停信元件Z均感受故障在正方向而动作，发信机“否FK”无输出，两侧发信机处于停信状态； 两侧收信机均收不到高频电流信号，无输出； 两侧距离保护“与JL”动作， “否FK”动作开发高频闭锁； 保护瞬时动作切除故障。,二、高频闭锁距离保护,外部故障 D2点故障，两侧起信元件动作，m侧停信元件Z感受故障在正方向且在动作范围内，动
8、作， “否FK”无输出，发信机不发信； n侧停信元件Z感受故障在反方向，不动作，“否FK”有输出，起动发信机发信； m侧距离保护“与JL”动作， 但收信机收到n侧的高频电流信号，“否FK”不动作； n侧收信机收到本侧发信机发来的高频闭锁信号 “否FK”不动作。,二、高频闭锁距离保护,发信机控制回路 由发信机起信回路（或1）和发信机停信回路（与1）构成。,二、高频闭锁距离保护,发信机起信回路 包括本侧起信、远方起信和手动（定时）起信三个回路 本侧起信回路 本侧起信元件、T5、“或1”、“否FK”； 起信元件起动，瞬时起动发信机发信； 起动元件返回后，发信机继续发信0.2s。,二、高频闭锁距离保护
9、,发信机起信回路 远方起信回路 只有本侧起信，不够可靠； 外部故障，近故障点起信元件可能延时动作或拒动，远故障点停信元件动作后，失去高频电流闭锁信号，导致保护误动作； 增设一条远方起信回路。,二、高频闭锁距离保护,远方起信回路,二、高频闭锁距离保护,发信机起信回路 手动或定时起信回路 用于进行通道检测 应满足4个要求： 任一侧均能单独进行通道检测 通道检测时，应能分别检测对侧单独发信、两侧同时发信机本侧单独发信时通道工作情况； 通道检测应能在线路正常运行或停运的情况下进行； 在通道检测过程中，如遇到系统发生故障应立即转入正常工作。,二、高频闭锁距离保护,手动或定时起信回路,二、高频闭锁距离保护
10、,手动或定时起信回路,二、高频闭锁距离保护,手动或定时起信回路,二、高频闭锁距离保护,发信机停信回路 距离保护停信回路 其他保护停信回路 跳闸停信回路,二、高频闭锁距离保护,距离保护停信回路,二、高频闭锁距离保护,其他保护停信回路,二、高频闭锁距离保护,跳闸停信回路,二、高频闭锁距离保护,跳闸停信回路,二、高频闭锁距离保护,高频速跳回路 根据高频闭锁距离保护的工作原理，高频保护开放速跳回路，必须同时满足两个要求： 线路两侧距离保护动作； 两侧发信机由发信转换为停信，收信机没有输出信号。,二、高频闭锁距离保护,高频速跳回路原理图 若本侧保护“与3”动作，同时收信机有输出信号，表示外部故障，高频保护不动作； 若本侧保护“与3”动作，但收信机无输出信号，表示内部故障，开放高频闭锁，高频速跳回路动作切除故障。,