距离保护测量阻抗计算原理.docx

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1、距离保护(测量阻抗)计算原理1、零序补偿系数先说一个结论：接地阻抗Z=U(I+3I0*K)其中K为零序补偿系数，且K=(ZO-Z1)/3Z1推导过程如下(根据正负零序分解)：U=U1+U2UO=I1*Z1+I2*Z2+IO*ZO=Z1(11+12)+I0*Z0(输电线路Z1=Z2)=Z1(I-I0)+I0*Z0(电流满足I1+I2+I0=I)=Z1*I+I0*(ZO-Z1)=Z1(I+3I0*(ZO-Z1)/3Z1)=Z1(I+3I0*K)推导过程虽不复杂，但并不易直观理解，思考几个小问题:1)零序补偿系数K的作用是什么？2) ZO-Z1的物理含义是什么？3) Z0Z1和线路本身的阻抗是什么关

2、系？4) ZO和Z1哪个数值更大一些？2、自阻抗、互阻抗1)自阻抗Zs线路本身除了有电阻R,还有感抗Xo导线电流I产生磁通并在导线上感应出电势E,E与I的比值就是感抗Xo导线的自阻抗：Zs=RjX2）互阻抗Zm两平行导线1和2,导线2电流12与导线1交链磁通21而产生感应电势，等效为互阻抗Zmo导线1的电压降：U1=*Zs+I2*Zm3、三相电压降假定三相线路完全对称，各相自阻抗均为Zs,各相间互阻抗均为Zm0以A相导线为例，导线上压降:Ua=Ia*Zs+Ib*Zm+Ic*Zm=Ia*(Zs-Zm)+(Ia+IbIc)*Zm=Ia*(Zs-Zm)3I0*ZmB、C相有类似结论，可得三相电压示意

3、图:4、ZhZ2、ZO与ZsZm当通入三相正序或负序电流时，Ia+Ib+Ic=O0U=(Zs-Zm)*1,故有:Z1=Z2=Zs-Zm当通入三相零序电流时，Ia=Ib=Ic=IOoU=(Zs+2Zm)*1,故有:Z0=Zs+2Zm上述两式联立，易得:Z0-Z1=3Zm注意：ZO-Z1体现了线路之间的互感Zm,且ZOZ1o据此，得到三相电压示意图:U=I*Z1+IO*(ZO-Z1)=Z1(I+3I0*(ZO-Z1)/3Z1)=Z1(I+3I0*K)其中K=(ZO-Z1)/3Z1,故有:Z=U(I+3I0*K)注意：电压U3与电流I。的比值并不等于线路正序阻抗Z1,当I补偿了3IOK之后，测量阻抗Z等于线路正序阻抗Z1o2)相间阻抗ZUm=Im*Z1+IO*(ZO-Z1)Un=In*Z1+IO*(ZO-Z1)上面两公式相减，剔除了零序电流IO产生的电压降：Um-Un=(Im-In)Zb故有：Z=UI6、进一步的思索若考虑架空地线对输电线路的互感，输电线路ZO和ZI分别会受什么影响？当ZO三相短路电流，如何从零序补偿系数的角度来解释？