继电保护:距离保护:过渡电阻影响
1.继电保护中距离保护,为什么受过渡电阻影响越小,躲负荷阻抗的能力越差
解释:
距离保护的动作特性通常用阻抗平面上的图形表示(如圆特性、四边形特性等)。保护装置测量到的阻抗如果落在动作区域内,则保护动作。
过渡电阻的影响:当故障点存在过渡电阻时,保护测量到的阻抗不再是纯线路阻抗,而是线路阻抗与过渡电阻的叠加。这会导致测量阻抗偏离真实的线路阻抗,可能使保护拒动或误动。通常,我们希望距离保护受过渡电阻的影响小,即即使有过渡电阻,也能正确测量线路阻抗,不拒动。
躲负荷阻抗:在正常负荷状态下,测量阻抗是负荷阻抗,负荷阻抗一般较大(相对于短路阻抗)。我们希望距离保护在正常负荷时不动作,即测量阻抗在动作范围外(即能够躲过负荷阻抗)。
矛盾点:如果使距离保护的动作特性对过渡电阻不敏感,通常意味着动作区域在阻抗平面上会沿着某个方向扩展(例如,将圆特性扩大,或者采用抗过渡电阻的特性如电抗特性等)。但是,动作区域的扩展可能会使得负荷阻抗更容易落入动作区域内,从而导致在重负荷情况下误动。
这是一个非常深刻且关键的问题,它触及了距离保护设计中的核心矛盾。简单来说,这个问题的根源在于:过渡电阻和负荷阻抗在阻抗平面上的表现具有相似的特性,导致针对其中一者的优化必然会削弱对另一者的区分能力。
总结
设计目标 | 对动作特性的要求 | 带来的副作用 |
---|---|---|
受过渡电阻影响小 | 在电阻(+R)方向有较大的覆盖范围 | 躲负荷阻抗能力变差,因为巨大的负荷阻抗更容易落入这个扩大了动作区。 |
躲负荷阻抗能力强 | 在电阻(+R)方向有较小的覆盖范围,动作区要“窄” | 受过渡电阻影响大,因为测量阻抗稍受过渡电阻影响发生偏移就可能超出这个狭窄的动作区。 |
因此,继电保护工程师在整定距离保护时,必须根据具体线路的负荷情况、系统结构、可能的故障类型等因素,在这两个相互矛盾的要求之间找到一个最佳的平衡点。这通常需要通过精确的计算和仿真来确定最合适的阻抗特性形状和定值。