由于過(guò)渡電阻的存在,會(huì)導(dǎo)致距離保護(hù)的阻抗繼電器無(wú)法正確測(cè)量保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)的短路阻抗,因此可能造成保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)。
1.過(guò)渡電阻的特點(diǎn)
短路點(diǎn)的過(guò)渡電阻是當(dāng)相間短路或接地短路時(shí),短路電流從一相流到另一相或從一相流入地的途徑中所通過(guò)的物質(zhì)的電阻,這包括電弧電阻與接地電阻等。
相間短路的過(guò)渡電阻主要由電弧電阻組成,過(guò)渡電阻的大小如下式:
接地短路時(shí):500kv線(xiàn)路最大過(guò)渡電阻按300ω考慮,220kv線(xiàn)路則按照100ω考慮。
過(guò)渡電阻基本呈純電阻性質(zhì),在故障初瞬時(shí)較小,隨著時(shí)間加長(zhǎng)而逐漸變大。
2.過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響
過(guò)渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響是由于阻抗繼電器的不正確測(cè)量造成的。
(1)對(duì)阻抗繼電器的影響
①單側(cè)電源過(guò)渡電阻的影響
如下圖所示,阻抗繼電器的測(cè)量阻抗zk為短路阻抗zk與過(guò)渡電阻rg直接相加,即:
測(cè)量阻抗的附加阻抗△z為純電阻rg。由圖可見(jiàn),由于過(guò)渡電阻rg的存在,會(huì)造成圓特性方向阻抗繼電器(圓1)拒動(dòng)。
②雙側(cè)電源中過(guò)渡電阻的影響
由上式可見(jiàn),當(dāng)m側(cè)為送電側(cè)(超前)時(shí),測(cè)量阻抗的附加阻抗△z為容性阻抗(上圖中的△z’),可能在出口故障時(shí)造成阻抗繼電器(上圖b中圓2)拒動(dòng)。
當(dāng)m側(cè)為受電側(cè)( 滯后 )時(shí),測(cè)量阻抗的附加阻抗△z為感性阻抗(上圖中的△z),可能在保護(hù)區(qū)末端短路造成誤動(dòng)。
需要指出的是,在過(guò)渡電阻相同時(shí),越是靠近保護(hù)安裝處故障,im越大,in越小,則測(cè)量阻抗的附加阻抗 模值越小,測(cè)量阻抗軌跡如上圖b的虛線(xiàn)5所示。圖示可知,虛線(xiàn)5與r軸夾角小于短路阻抗角。
從圖中還可以看出,送電側(cè)保護(hù)為了防止阻抗繼電器拒動(dòng),繼電器應(yīng)該以直線(xiàn)4為動(dòng)作邊界;為了防止阻抗繼電器超越,繼電器應(yīng)該以直線(xiàn)6為動(dòng)作邊界。
(2)過(guò)渡電阻對(duì)保護(hù)的影響
距離i段無(wú)動(dòng)作延時(shí),此時(shí)過(guò)渡電阻較小,因此過(guò)渡電阻對(duì)i段影響??;距離ii段有動(dòng)作延時(shí),此時(shí)過(guò)渡電阻較大,因此過(guò)渡電阻對(duì)ii段影響大;距離iii段有動(dòng)作延時(shí),但是整定阻抗很大,阻抗繼電器抗過(guò)渡電阻能力強(qiáng),因此過(guò)渡電阻對(duì)iii段影響較小。
3.消除過(guò)渡電阻的措施
過(guò)渡電阻會(huì)造成距離保護(hù)不正確動(dòng)作,對(duì)于短線(xiàn)路情況更加嚴(yán)重(動(dòng)作特性?。?,消除影響的措施如下:
(1)動(dòng)作特性的偏移
過(guò)渡電阻使得測(cè)量阻抗向r軸偏移,因此為消除過(guò)渡電阻的影響,可以將阻抗繼電器的動(dòng)作特性向r軸偏移,對(duì)于圓特性方向阻抗繼電器,相當(dāng)于將整定阻抗角減小防止,如此抗拒動(dòng)的能力增強(qiáng)了。此時(shí)為了防止阻抗繼電器的超越,可以采用電抗繼電器(特性如上圖c中的直線(xiàn)6所示,直線(xiàn)6與測(cè)量阻抗△z’平行)。
對(duì)于廣泛使用的正序電壓極化的方向阻抗繼電器,可以將極化電壓移相 (一般取),可有:
正方向阻抗動(dòng)作方程變?yōu)椋?br>送電側(cè)θ一般取00、150 、300、450 。則在正方向故障,記憶作用消失前,其動(dòng)作特性由下圖中的圓1變?yōu)閳A2。從圖中可見(jiàn)圓2較圓1抗過(guò)渡電阻的能力有所提高。為防止超越增加電抗繼電器(特性如上圖c中的直線(xiàn)6),因此實(shí)際的正序電壓極化的方向阻抗繼電器的動(dòng)作特性為復(fù)合特性(圓2與直線(xiàn)ab),其中陰影部分為動(dòng)作區(qū)。
(2)采用四邊形阻抗繼電器
設(shè)置四邊形阻抗繼電器的角度就可以很好的消除過(guò)渡電阻的影響。