【正文】 X 軸 上的位置。 精確工作電流曲線圖如圖 所示。微機(jī)保護(hù)中。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，從初期的 迷茫到漸漸明朗，這都離不開(kāi)隋老師的合理引導(dǎo)。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 34 謝辭 經(jīng)過(guò)了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了《 LZ22 阻抗繼電器的應(yīng)用研究與特性校驗(yàn)方案設(shè)計(jì)》的論文。不動(dòng)作。 ZOIw minIXA1 0 %XA 圖 XA 為負(fù)值是的 Z=f（ I）曲線 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 32 9 0 %XB1 1 0 %AXA XBXAIwXA 圖 精確工作電流曲線 2AX ?? ? 時(shí)的動(dòng)作阻抗特性曲線如圖 所示，按公式 2UIZ? 求出阻抗值，做出平滑的()opZ f I? 曲線，通入電流為 ~30AA ,采用把電壓從逐漸升高的方法。小于 1000v 交流電壓可以廣泛應(yīng)用，可以低成本高精度代替常規(guī)電壓互感器。 LZ22阻抗繼電器特性試驗(yàn)接線設(shè)計(jì)圖 我們?cè)O(shè)計(jì)了動(dòng)作阻抗特 性試驗(yàn)的接線圖如下： ?A2 1 2 22 32 42 72 93 12 83 03 2 L Z 2 4V3 T VB PR 1K 1?T 1T 2R 41 K1 SK=T A1 KS～ 2 2 0 v 圖 阻抗元件試驗(yàn)接線 圖中各元件的介紹如下： 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 30 1R 、 4R — 大容量可變電阻器；我們選用工業(yè)級(jí)滑線變阻器可變電阻，此可變電阻器適用于交流50Hz、 380V 以下，直流 440V 以下的電路中，在電器機(jī)械設(shè)計(jì)階段中作變更電流、電壓和作為代替未定阻值的可變電阻器應(yīng)用。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 29 四、 電抗變壓器 TL 的檢驗(yàn) 測(cè)錄伏安特性要求伏安特性基本上為線性。 新安裝和定期檢驗(yàn)時(shí)，對(duì)繼電器內(nèi)部的輔助電氣元件如電容、電阻 、半導(dǎo)體元件等。插拔件操作方便。繼電器的軸和軸承處有特殊要求外，禁止注入任何潤(rùn)滑油 4. 各部件的安裝應(yīng)完好，螺絲應(yīng)擰緊，焊接頭應(yīng)牢靠，發(fā)現(xiàn)有虛焊或脫焊時(shí)應(yīng)重新焊牢 5. 整定把手應(yīng)能可靠的固定在整定位置，整定螺絲插頭與整定空的接觸應(yīng)良好 6. 彈簧應(yīng)無(wú)變形，當(dāng)彈簧由起始位置轉(zhuǎn)至最大刻度位置失敗，層間距離要均勻，整個(gè)彈簧平面與轉(zhuǎn)軸要 垂直 7. 觸點(diǎn)的固定要牢靠并無(wú)折損和燒損。 時(shí)， UR 為 正 脈 沖 的 寬 度 才 等 于 或 大 于 90176。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 3. α=90176。范圍內(nèi)，執(zhí)行元件線圈上正脈沖也是 180176。根據(jù)圖示極性， E1=U1+U2,E2=UIU2。 TL 次級(jí)的移相繞組接一個(gè)固定電阻 ，使繼電器靈敏角為 70176。 圖 33(a)為邊界條件下一特性圓；圖 33（ b），可變相量端 在圓內(nèi)為動(dòng)作狀態(tài)；圖 33（ c），可變相量端在圓外為制動(dòng)狀態(tài)。 LZ22阻抗繼電器的工作原理 該型繼電器采用整流型原理構(gòu)成，為嵌入式插件結(jié)構(gòu)。另外，距離保護(hù)范圍比較穩(wěn)定，因?yàn)槠浔Ｗo(hù)范圍受系統(tǒng)運(yùn)行方式 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 ZKRZLmin.?K?LO 圖 線路始端測(cè)量電阻的矢量圖 變化的一個(gè)像較小。 （ 2）躲開(kāi)圖 途中 k點(diǎn)短路時(shí)的阻抗值，我們?cè)O(shè)變壓器的阻抗值是 TZ ，則起動(dòng)阻抗的整定值為： .2 ()a ct rel A B b r TZ K Z K Z?? ?? (32) 其中： relK 是變壓器配合的可靠系數(shù)； TZ 為變壓器的阻抗，一般取 ? ； brK 則取 k 點(diǎn)短路時(shí)有可能出現(xiàn)的最小值。電流起動(dòng)元件具有簡(jiǎn)單可靠地和二次電壓回路斷線失壓不勿動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，但是在較高電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)中，靈敏度難以滿足要求，并且震蕩時(shí)要無(wú)啟動(dòng)，因而不適合高壓的距離保護(hù)中。同理，保護(hù)裝置如果采 用第Ⅱ段和第Ⅲ段切換，則起動(dòng)元件自動(dòng)的切換到第Ⅲ段。 （ 2）繼電器的保護(hù)范圍不隨故障類型的改變而改變。 單項(xiàng)補(bǔ)償式距離繼電器是只在繼電器的中加入一個(gè)電壓 KU 和一個(gè)電流 KI 的繼電器，其比值稱為繼電器的測(cè)量阻抗，用字母 KZ 表示 KKKUZ Z? (25) 上式中 KZ 可用 R jX? 的形式表示，所以我們可以用復(fù)數(shù)平面來(lái)表示其動(dòng)作特性，并用幾何圖形把它表示出來(lái)如圖 （ b）示。 距離第Ⅱ段整定值的選擇和限時(shí)電流速段相似，使其不超過(guò)下一條相鄰線路距離Ⅰ段的保護(hù)范圍，并且還要有高出一個(gè) t? 的時(shí)限，用來(lái)保證選擇性。為了滿足電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)速動(dòng)性、選擇性、靈敏性的要求，具有三段動(dòng)作范圍的階梯形實(shí)用特性被廣泛的使用，如圖 所示，并分別稱為距離保護(hù)的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。而對(duì)于黨項(xiàng)補(bǔ)償式，即第Ⅱ類阻抗繼電器，其端子上所加的事多項(xiàng)電壓和電流，因此不能直接得知保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的阻抗值。因此，在運(yùn)用繼電保護(hù)時(shí)，根據(jù) 被保護(hù)對(duì)象的具體情況 而定 ，對(duì)兩個(gè)方面的性能做適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào) 統(tǒng)一 。 然而， 保證動(dòng)作選擇性 是速動(dòng)性的 前提，這需要通過(guò)對(duì)電氣元件中電氣量進(jìn)行測(cè)量比較做出判斷，要一定的時(shí)間，因而上述兩者時(shí)間是有矛盾的。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 在圖 ，當(dāng) 點(diǎn) k1出現(xiàn)故障時(shí)，根據(jù)繼電保護(hù)選擇性的原則，應(yīng)由 保護(hù) 1和 2發(fā)生跳閘，從而實(shí)現(xiàn) 故障 的完美解決 。 邏輯部分 邏輯 部分 是指 按照一定的邏輯關(guān)系工作 的元件 ，然后確定斷路器是否應(yīng)該動(dòng)作于跳閘或者發(fā)出信號(hào)，然后將有關(guān)命令傳傳輸給執(zhí)行裝置。 根據(jù)測(cè)量比較方式的不同或者電氣量的不同，可以構(gòu)成不同動(dòng)作原理的繼電保護(hù)。而繼電保護(hù)裝置就是反應(yīng)這種故障并且有所動(dòng)作的一種自動(dòng)保護(hù)裝置。外部設(shè)備短路引起的設(shè)備過(guò)電流；電力系統(tǒng)中調(diào)壓手段不足而導(dǎo)致 母線電壓長(zhǎng)期的低于或者高于允許的值 ；電力系統(tǒng)震蕩等。 通常，切除故障的時(shí)間一般要小于百分之幾秒才能維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。微機(jī)保護(hù)可以根據(jù)切除保護(hù)設(shè)備或者是設(shè)備自動(dòng)重合閘，并且可以對(duì)穩(wěn)定預(yù)測(cè)、無(wú)功調(diào)節(jié)、故障診斷、安全監(jiān)視、負(fù)荷控制等進(jìn)行監(jiān)控。這種元件具有體積小、工作可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，逐漸在我國(guó)電力系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用。 1910 年，方向性電流保護(hù)開(kāi)始在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用，并且在此期間出現(xiàn)了將電流和電壓比較的保護(hù)原理，并由此導(dǎo)致了 20 世紀(jì) 20 年代 初距離保護(hù)的實(shí)現(xiàn)。首先，電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性的要求越來(lái)越高，繼電保護(hù)技術(shù)就必須不斷地提高。這樣不僅可以防止相鄰地區(qū)受到故障電路影響、防止電力設(shè)備受到損壞，還可以防止電力系統(tǒng)因種種原因而 產(chǎn)生的大面積停電事故。 電網(wǎng) 繼電保護(hù)的 作用與意義 ……………… …………………………………………….4 電網(wǎng)繼電保護(hù)的基本原理與保護(hù) 裝置組成 …… ………………………………………. 6 電網(wǎng)繼電保護(hù)的基本要求 …………………………………………………………… ….7 第 2 章 電網(wǎng)的距離保護(hù) 距離保護(hù)的基本概念和時(shí)限特性 .................................................................................... 9 單項(xiàng)補(bǔ)償式距離繼電器的原理和接線方式 .................................................................. 11 全阻抗繼電 器的動(dòng)作特性 .............................................................................................. 12 電網(wǎng)距離保護(hù)的起動(dòng)元件的作用和要求 ...................................................................... 14 第 3 章 LZ22 阻抗繼電器的應(yīng)用研究 LZ22 阻抗繼電器的用途 ............................................................................................... 18 LZ22 阻抗繼電器的工作原理 ...................................................................................... 18 LZ22 阻抗 繼電器的組成 ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。為此，進(jìn)行了本文的研究與設(shè)計(jì)。 執(zhí)行回路 ...................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。由 此可見(jiàn)，電力系統(tǒng)的安全與否，不僅關(guān)系 照明系統(tǒng)的安全，更關(guān)系到人們生命財(cái)產(chǎn)安全、社會(huì)安定的問(wèn)題。熔斷器的特點(diǎn)就 是切斷電流的裝置與熔斷保護(hù)裝置融為一體，因而最為簡(jiǎn)單。 20世紀(jì) 50年代末，由于報(bào)道提晶體管的發(fā)展，晶體管式機(jī)電保護(hù)裝置開(kāi)始出現(xiàn)。微型計(jì)算機(jī)保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)任何復(fù)雜的保護(hù)原理，這種保護(hù)具有巨大的分析、計(jì)算和邏輯判斷能力，其工作可靠性高 ，并可連續(xù)不斷地對(duì)自身的工作情況驚醒檢查。 電網(wǎng)繼電保護(hù)的作用與意義 一般情況下，我們把電力系統(tǒng) 中用于電能的生產(chǎn)、變換、傳送、等 前期設(shè)備稱之為一次設(shè)備。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以也稱繼電保護(hù)。所以，在出現(xiàn)故障時(shí)為了安全和避免經(jīng)濟(jì)損失，故障發(fā)生后，相應(yīng)的設(shè)備必須退出運(yùn)行。 一般情況下，這時(shí)不要求繼電保護(hù)迅速動(dòng)作， 會(huì)因損毀程度來(lái)決定。 （ 3） 反應(yīng)電壓和電流之比的測(cè)量阻抗 為線路的短路阻抗，其值較 ?。粶y(cè)量位置距短路點(diǎn)越近，測(cè)量阻抗之越小 。 電網(wǎng)繼電保護(hù)的基本要求 電力系統(tǒng)中， 各個(gè)電氣元件間通常用斷路器相互連接，而斷路器中都裝有保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn) 斷路器在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候 發(fā)出跳閘脈沖 信號(hào)。由此可見(jiàn)， 電力系 AB C1 23 4567k2k3Dk1 圖 保護(hù)動(dòng)作選擇性說(shuō)明圖 統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)選擇性的將事故范圍降到最小 ，甚至有可能達(dá)到不中斷用戶供電。系統(tǒng)中是否有過(guò)電阻，都能正確、靈敏的反應(yīng)。但是這兩種保護(hù)的整定值的選擇、保護(hù)范圍和靈敏系數(shù)都受到系統(tǒng)運(yùn)行方式和電網(wǎng)接線方式的影響。因此就保證了電力系統(tǒng)有選擇的切除故障電路。 青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 ? Z??l? 圖 距離保護(hù)的作用原理 時(shí)限特性 其第Ⅰ段應(yīng)該保護(hù)線路 AB 的全長(zhǎng)，然而事實(shí)上卻是不可能，當(dāng)靠近 B 點(diǎn)處出口處短 路時(shí)，保護(hù)2 本應(yīng)該不動(dòng)作，因此其動(dòng)作阻抗的整定值 .2actZ? 就必須要躲過(guò)這一點(diǎn)短路時(shí)測(cè)量的阻抗 ABZ ，即.2set ABZZ? ? 。 在電力系統(tǒng)中，我們還 第Ⅲ段距離保護(hù)作為斷路器拒絕動(dòng)作和為下級(jí)相鄰線路保護(hù)裝置的后備保護(hù)，同樣也作為本段線路的距離Ⅰ、距離Ⅱ的后備保護(hù)。 距離繼電器都是接在電壓互感器和電流互感器的二次側(cè)，系統(tǒng)一次側(cè)的阻抗和測(cè)量阻抗之間的關(guān)系為： ( ) ( )//B T V BK T A T AKKK B C T A B C T V T VU n UU n nZZt t n t n n?? ? ? (26) 其中， KZ 為二次側(cè)的測(cè)量阻抗； ()BU 為母線 B的電壓； BCI 為從 B流向 C 的電壓； TVn 為電壓互感器的變比； TAn 為電流互感器的變比； KZ? 為一次 側(cè)的測(cè)量阻抗。 （ 1） 如圖 所示 為幅值比較式全阻抗繼電 器，繼電器動(dòng)作的條件是測(cè)量阻抗位于圓內(nèi)時(shí)，其動(dòng)作的 條件可用阻抗的幅值來(lái)表示，即 K setZZ? 把上 式兩端同時(shí)乘以電流 KI ，則上式變?yōu)? K K setU I Z?? 圖 幅值比較式的全阻抗繼電器的動(dòng)作特性 Rj X0ZKZset青島大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 式中我們可以把兩個(gè)看成兩個(gè)電壓的比較，其中 K setIZ 表示電流在某一