线路距离保护中相间阻抗继电器

实验二 相间距离保护

（1）实验目的

1. 了解距离保护的原理； 2. 熟悉相间距离保护的圆特性； 3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。 （2）实验原理及逻辑框图

1.距离保护的原理及整定方法；

2.距离保护评价

3.距离保护逻辑框图；

电流突变量启动静稳启动元件辅助启动元件150ms以后=M1E&M3振荡闭锁投=M4不对称故障开放元件对称故障开放元件电流突变量启动接地距离Ⅰ段投=M20t150ms&M5接地距离Ⅰ段动作接地距离Ⅰ段相间距离Ⅰ段投&M6相间距离Ⅰ段动作相间距离Ⅰ段&接地距离Ⅱ段接地距离Ⅱ段投M7t0接地距离Ⅱ段动作接地距离Ⅱ段时间加速距离Ⅱ段投&M8重合闸t0距离加速Ⅱ段动作30ms相间距离Ⅱ段投&M9相间距离Ⅱ段t0相间距离Ⅱ段动作相间距离Ⅱ段时间加速距离Ⅱ段投&M10t0距离加速Ⅱ段动作30ms保护启动&M11t0接地距离Ⅲ段动作接地距离Ⅲ段时间接地距离Ⅲ段接地距离Ⅲ段投加速距离Ⅲ段投&M12t0距离加速Ⅲ段动作距离Ⅲ段加速时间保护启动&M13t0相间距离Ⅲ段动作相间距离Ⅲ段时间相间距离Ⅲ段投加速距离Ⅲ段投相间距离Ⅲ段&M14t0距离加速Ⅲ段动作距离Ⅲ段加速时间手合接地

特高压线路接地距离继电器静态特性分析刘世明 1,唐永建 2(1.山东大学电气工程学院，山东省济南市经十路 73号，250061) (2烟台东方电子信息产业股份有限公司，山东省烟台市机场路 2号，264000)摘要：特高压输电线路具有显著的分布参数特性，因

1

接地距离继电器特性分析

此线路发生故障时，测量阻抗与故障距离的关系不同于超高压、高压线路故障时的关系，并联电抗器的使用使得情况更加复杂。对于接地距离继电器，为了进行恰当的零序补偿，提出了不同的解决方案。本文通过公式推导、支接阻抗特性仿真等方法，对比分析了这些方案的静态特性。在此基础上，本文提出一种折中的接地距离继电器方案，在计算量和静态精度方面有一定优势。关键词：特高压线路,接地距离继电器,静态特性关键词

根据分析，发生单相故障时，故障相接地继电器的测量电压与测量电流的关系可以用如下公式表示： U = zc1 tanh (γ 1lf ) I I R zc 0 sinh (γ 0lf ) zc1 sinh (γ 1lf ) + I0 I0R zc1 sinh (γ 1lf )

(1)

0引言在高压、超高压输电线路上，距离继电器作为主要的后备保护

比较工作电压相位法实现的故障距离测量（Fault

Distance Measurement by Phase Comparison of the Compensated Operating Voltage）

上面两小节讨论了直接根据绝对值比较方程和相位比较方程实现阻抗继电器的方法，本小节将讨论通过比较工作电压相位的原理实现故障区段测量和判断的方法。

1．比较工作电压相位法的基本原理

在距离保护中，工作电压又称为补偿电压，通常用U op或U com表示，定义为保护安装处测量电压U m与测量电流I m的线性组合，即：

U I ZUopmmset （3-72）

式中

Zs

et

——整定阻抗，它对应图3-20(a)中从母线M

到整定点z点一段线路的阻抗。

按照图3-20(a)所示的参考方向，在系统正常运行时，式（3-72）中的补偿电压U op就是线路上z点的运

行电压，它在量值上接近额定电压，相位上基本与Um

同相位。

（b）

Um

Uop

（c）

Um

（d）

Uop

图3-20 补偿电压法原理示意图

(a) 网络接线； (b) 区外（k2点）短路时电压分布；

(c) 反向（k3点）短路时电压分布；(d) 正向（k1点）短路时电压分布

下面分别讨论k

实验三方向阻抗继电器特性实验

1．实验目的

（1）熟悉整流型LZ-21型方向阻抗继电器的原理接线图，了解其动作特性。 （2）测量方向阻抗继电器的静态Zpu?f???特性，求取最大灵敏角。 （3）测量方向阻抗继电器的静态Zpu?f?Ir?特性，求取最小精工电流。

2．LZ-21型方向阻抗继电器简介

1）LZ-21型方向阻抗继电器构成原理及整定方法

距离保护能否正确动作，取决于保护能否正确地测量从短路点到保护安装处的阻抗，并使该阻抗与整定阻抗比较，这个任务由阻抗继电器来完成。

阻抗继电器的构成原理可以用图3-1来说明。图中，若K点三相短路，短路电流为IK，由PT回路和CT回路引至比较电路的电压分别为测量电压U?m和整

?，那么 定电压Uset??Um11IKZK?ImZm(3-1) nPTnYBnPTnYB式中：nPT、nYB—电压互感器和电压变换器的变比；

ZK—母线至短路点的短路阻抗。 当认为比较回路的阻抗无穷大时，则：

??Uset11IKZI?ImZI（3-2） nCTnCT式中：ZI—人为给定的模拟阻抗。

比较式（3-1）和式（3-2）可见，若假设

ZK IK ZI ?UsetnPT?nYB?nCT，则短路时，由于线路上流过同一电?的大小，

课 程 设

计 用 纸

目录 第一章 设计说明书 .................................................. 3 1.1 目的与意义.................................................. 3 1.2 原始资料.................................................... 3 1.2.1基本资料和数据 ......................................... 3 1.2.2负荷情况 ............................................... 4 1.2.3本站联入系统设计 ....................................... 4 1.2.4各发电厂和变电所情况简介： ............................. 5 1.3 设计内容及要求.............................................. 6 1.4 保护配置..........................

电力系统继电保护课程设计

指导教师评语

平时（30） 修改（40） 报告（30） 总成绩

专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气XXX 姓 名： XXX 学 号： XXXXXXXXX 指导教师： XXX

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2012 年 7月 7日

电力系统继电保护课程设计报告

1设计原始资料

1.1题目

如下图所示网络，系统参数为：

Eφ=115/3kV,XG1=15?,XG2=10?,XG3=10?,L1=70?(1+7%)=74.9km,L2=60km,

IIIIIL3=40km,LB-C=50km,LC-D=30km,LD-E=20km,线路阻抗0.4?/km,KIrel=1.2,Krel=Krel=1.15,

IB-C.max?300A、IC-D.max?200A、ID-E.max?150A,Kss=1.5, Kre=0.85.

A9G13G25G3L34218CDBL1E试对线路L1、L2、L3进行距离保护的设计。

1.2 完成内容

距离保护是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量

输电线路距离保护

1.引言

对长距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。距离保护是广泛运用在110KV及以上电压输电线路中的一种保护装置。输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。该装置的主要元件是测量保护安装地点至故障点之间距离的距离（阻抗）继电器．继电器实际上是测量保护安装地点至故障点之间线路的阻抗，即保护安装地点的电压和通过线路电流的比值。由起动元件、方向元件、测量元件、时间元件和执行部分组成。起动元件：发生短路故障时瞬时起动保护装置；方向元件：判断短路方向；测量元件：测量短路点至保护安装处距离；时间元件：根据预定的时限特性动作，保证保护动作的选择性；执行元件：作用于跳开断路器。

2.阻抗测量的原理

阻抗法建立在工频电气量的基础上，通过建立电压平衡方程，利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗，由此可以推出故障的大致位置。根据所使用电气量的不同，阻抗

1.关于触点的基本注意事项 电压

触点电路的电压，在电路含有感应时会发生非常高的反向电压，电压越高能量越大，由于触点的消耗量、移动量增大，所以需要注意继电器的控制容量。另外直流电压时控制容量会极度降低需要注意。这是DC的情况，如果象AC电流那样没有零点（电流为零的点），则一旦发生电弧后很难消去，电弧时间变长是主因。尤其是因为电流方向一定，在下面有所记述，所以会引起触点的移动现象，与触点消耗相关。

一般在手册中记载了大概的控制容量，但只有这些是不够的，应该在特殊的触点电路里进行试验确认。另外，在手册等里面虽然记载了电阻负载的情况和限定的控制容量，但这主要是表示了继电器的级别，一般以AC的125V电路的电流容量来考虑是比较妥当的。手册中记载的最小适用负载并非继电器可以通断的下限标准值、保证值。这个值由于通断频率、环境条件、被要求的接触电阻的变化、绝对值的不同，可靠程度是不同的。要求模拟微小负载控制或者接触电阻为100mΩ以下的情况（测量、无线等）请使用AgPd触点的继电器。 电流

触点闭合及开路时的电流对触点影响很重要。例如负载为电动机或者指示灯的时候，闭合时的冲击电流越大，触点的消耗量、移动量就越增加，由于触点的粘连、移动会产生触点不能断开的

What is lock out relay function why it is needed?

Lock out Relay is the Master Trip relay( It is a latch relay once operated we have to reset it by manual) Which is used for Generator protection, Transformer protection, Turbine protection (Fixed in indoor Panel, Standard manufacturer only making those relays) if it operated because of any fault in above the after clearing all the fault we have to reset it by hand(normally available 110Volts or 220Volts DC).

Generator lock-out relay

The description of an 86 device is a \the

电气倒送电压板统计（双重编号）

220KV BP母线保护IA柜 压板名称 1C1LP1 I、IIA母联47200Ⅰ跳闸出口I 1C2LP1 I、IIB母联47200Ⅱ跳闸出口I 1C3LP1 IIA、IIB母线分段47200Ⅲ跳闸出口I 1C4LP1纳凤乙线47211跳闸出口I 1C5LP1 #1主变压器47201跳闸出口I 1C6LP1 #3主变压器47203跳闸出口I 1C7LP1 #2主变压器47202跳闸出口I 1C8LP1 #4主变压器47204跳闸出口I 1KLP1差动保护 1KLP2失灵保护 1KLP1 1KLP2 1C8LP1 1C7LP1 1C6LP1 1C5LP1 1C4LP1 1C3LP1 1C2LP1 压板编号 1C1LP1 1KLP3 I、IIA母线联络分列压板 1KLP3 1KLP4 I、IIB母线联络分列压板 1KLP4 1KLP5 IIA、IIB母线联络分列压板 1KLP6 I、IIA母线联络互联压板 1KLP6 1KLP7 I、IIB母线联络互联压板 1KLP7 1KLP8 IIA、