距离保护的整定计算及对距离保护的评价

I3
k
U A I1Z A B I 2 Z k I2 Z m1 Z AB Z k Z A B Kb Z k I1 I1 I1
因为：Kb I 2 / I1 0
所以：Z m1 Z AB Kb Z k Z AB Z k
满足灵敏度要求。
动作延时
与下级线路的I段保护配合：
II I t1 t3 t 0.5s
（3）距离保护III段的整定
整定阻抗
按躲开最小负荷阻抗整定。最小负荷阻抗为：
U L. min 0.9 110/ 3 Z L. min 163.5 I D. max 0.35
整定阻抗为：
3.4 距离保护的整定计算及评价
III段
II段 I段
~
A B C D
~
A-B线路各段保护的保护范围示意图
3.4.1 距离保护的整定计算
1.距离保护的I段整定 2.距离保护的II段整定 3.距离保护的III段整定 4.将整定参数转换到二次侧
3.4.1 距离保护的整定计算
1.距离保护的I段整定
距离保护I段为无延时的速动段，它应该只反映本线路的故 障，下级线路出口处发生故障时，应可靠不动作。
U L. min (0.9 ~ 0.95)U N Z L. min I L. max I L. max
3.4.1 距离保护的整定计算
3.距离保护III段的整定
（1）III段阻抗的整定
3）按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定 当考虑电机自启动情况下保护III段必须返回的要求，若采 用全阻抗特性，则整定值为：
A
B 1 2
3
4
C 7 8
III t8 0.5s
~
24
5 6
12
24
X s1. max 25 X s1. min 20
~
9
10
（2）距离保护II段的整定
2) 和下级变压器保护配合：
44.1
III t10 1.5s
II II Z set.1 K rel (Z12 KbminZt）
例题
X s1. max 25 X s1. min 20
A
B0Leabharlann 85Z34k10.15Z34
C
~
Z12
I1
X s1. max 25 X s1. min 20
I2
Z56
~
0.85Z34 0.15Z34
C
-
+
X s1
Z12
I1
-
I2
Z56
+ X s2
0.8512 10.2
例题
X s1. max 25 X s1. min 20
A
B 1 2
3
4
C 7 8
III t8 0.5s
~
24
5 6
12
24
X s1. max 25 X s1. min 20
~
9
10
（2）距离保护II段的整定
1) 和下级线路I段保护配合：
B
X s1. max 25 X s1. min 20
~
Z12
I1
X s1. max 25 X s1. min 20
Z34
C
~
I2
1）相邻线路末端短路时，为使 K b 有最大值，相邻平行线 取单回运行（无外汲电流）
II II Z set.1 K rel ( Z12 KbminZt）
0.7 (12 2.07 44.1) 72.3
取以上两个计算值中的最小值作为II段整定值，即
II Z set.1 29
（2）距离保护II段的整定
灵敏度检验
II Z set.1 29 K sen 2.47 1.5 Z12 12
灵敏度校验
（1）本线路末端短路时
III Z set.1 110.2 K sen 9.18 1.5 Z12 12
（2）相邻元件末端短路时 1）相邻线路末端短路时 2）相邻变压器出口处短路时
K sen(2)
III Z set 1.2 Z12 Kb. maxZ next
A
I3
X s1 Z12 X s 2 X s1 Z12 1 X s2 X s2 I3
I3 Kb I1
I3 X s2 X s1 Z12 X s 2
X s1. min Z12 20 12 Kb. min 1 1 2.07 X s 2. max 30
例题
X s1. max 25 X s1. min 20
A
B 1 2
3
4
C 7 8
III t8 0.5s
~
24
5 6
12
24
X s1. max 25 X s1. min 20
~
9
10
44.1
III t10 1.5s
（1）距离保护I段的整定
I Z set.1

I K rel Z12
III Z set.1
K rel Z L. min K ss K re
①
3.4.1 距离保护的整定计算
3.距离保护III段的整定
（1）III段阻抗的整定
3）按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定 若采用方向圆特性阻抗继电器，整定阻抗可由下式给出
III Z set.1
K rel Z L. min K ss K re cos( set L )
III Z set.1

III K rel Z AB （
Kb. minZ min）
Z min
电压、电流最小保护范围对应的阻抗值
3.4.1 距离保护的整定计算
3.距离保护III段的整定
（1）III段阻抗的整定
3）按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定 当负荷最大时，负荷电流最大，母线电压最低，此时负荷阻 抗最小，为：
② 负荷阻抗的阻抗角
set
整定阻抗的阻抗角
L
3.4.1 距离保护的整定计算
3.距离保护III段的整定
（2）灵敏度校验
距离保护的III段既作为本线路I、II段保护的近后备，又作 为相邻下级线路的远后备，所以应分别校验灵敏度： 作为近后备：
III Z set 1.5 Z AB III Z set 1.2 Z AB Kb. maxZ next
例题
X s1. max 25 X s1. min 20
A
B
~
Z12
I1
X s1. max 25 X s1. min 20
~
Zt 44.1
k2
I3
-
+
X s1
Z12
I1
+ X s2
Zt 44.1
I3
-
+
X s1
Z12
I1
+ X s2
Zt 44.1
当 X s1. min 20，X s 2. max 30 时，K b 为最小值：
Kb. min 1.19
例题
X s1. max 25 X s1. min 20
A
B 1 2
3
4
C 7 8
III t8 0.5s
~
24
5 6
12
24
X s1. max 25 X s1. min 20
例题
X s1. max 25 X s1. min 20
A
B 1 2
3
4
C 7 8
III t8 0.5s
~
24
5 6
12
24
X s1. max 25 X s1. min 20
~
9
10
（2）距离保护II段的整定
2) 和下级变压器保护配合：
44.1
III t10 1.5s
I
-
+
X s1
A
Z12
0.85Z34
I1
+ X s2
I2
(1 0.15)Z34
(1 0.15) Z 34 I X S1 Z12 I 2 (1 0.15) Z 34 0.85Z 34 1.15 Kb ( 1) X S2 I1 XS2 2 I X S1 Z12 X S 2

II K rel Z AB （
I Kb. minZ set.2）
II K rel 0.8
说明：为保护上级线路的II段保护的保护范围不超过下级线路 I段保护的保护范围，上式中的 K 应取各种情况下的最小值。 b
3.4.1 距离保护的整定计算
2.距离保护II段的整定
（2）II段的整定阻抗 2）与相邻变压器的快速保护相配合
和下级I段保护配合时
II Z set K sen 1.25 Z AB
1 2
II段
A
B
C
3.4.1 距离保护的整定计算
2.距离保护II段的整定
（4）动作延时的整定
距离保护II段的动作延时，应比与之配合的相邻元件保护的 动作时间大一个 t 。
II t1
( x) t2
t
3.4.1 距离保护的整定计算
其测量元件的整定阻抗，应按照躲过本线路末端短路时的测 量阻抗来整定。 I段
Z set
I K rel
I K rel LAB z1
0.8 ~ 0.85
A
B
3.4.1 距离保护的整定计算
2.距离保护II段的整定
II段
A
B
C
（1）分支电路对测量阻抗的影响
A
1
~
I1
B
2
三相短路
~
I2
~
9
10
（2）距离保护II段的整定
1) 和下级线路I段保护配合：
44.1
III t10 1.5s
II II I Z set.1 K rel ( Z12 KbminZ set.3）
0.8 (12 1.19 20.4) 29
例题
X s1. max 25 X s1. min 20
II Z set.1

II K rel Z AB （
II Kb. minZt） K rel 0.7 ~ 0.75
说明：为保护上级线路的II段保护的保护范围不超过下级线路 I段保护的保护范围，上式中的 K b 应取各种情况下的最小值。
3.4.1 距离保护的整定计算
2.距离保护II段的整定
A
K sen(1)
作为远后备： K
sen( 2)
3.4.1 距离保护的整定计算
4.将整定参数转换到二次侧
Z m(1) Z m ( 2) U m(1) nTVU m( 2) nTV Z m ( 2) I m(1) nTA I m( 2) nTA nTA Z m(1) nTV
1
B
（1）当被保护线路的末端母线上既有出线又有变压器时， 距离II段的整定阻抗应分别按上述情况进行计算，取最小值。 （2）当被保护线路的末端母线上的出线或变压器采用电流 速断保护时，应将电流保护的动作范围转换为阻抗，然后用上述 公式计算。
3.4.1 距离保护的整定计算
2.距离保护II段的整定
（3）灵敏度校验
即有助增电流时，测量阻抗大于实际的短路点到保护的阻抗。
（1）分支电路对测量阻抗的影响
B A
三相短路 2
~
1
I1
I2
I3
k
U A I1Z A B I 2 Z k I2 Z m1 Z AB Z k Z A B Kb Z k I1 I1 I1
因为：Kb I 2 / I1 0
所以：Z m1 Z AB Kb Z k Z AB Z k
即有外汲电流时，测量阻抗小于实际的短路点到保护的阻抗。
3.4.1 距离保护的整定计算
2.距离保护II段的整定
（2）II段的整定阻抗 1）与相邻线路的I段保护配合
II Z set.1
3.距离保护III段的整定
（1）III段阻抗的整定
1）按与下级线路距离保护的II段或III段配合整定
III Z set.1

III Krel Z AB （
II Kb. minZ set.2）
3.4.1 距离保护的整定计算
3.距离保护III段的整定
（1）III段阻抗的整定
2）按与相邻下级变压器的电流、电流保护整定配合
44.1
III t10 1.5s
II II I Z set.1 K rel ( Z12 K bminZ set.3） I 其中：Z set.3 I K rel Z 34 0.85 24 20.4
K b 为保护3的I段保护末端短路时，对保护1而言的最小分支系数 当3-4，5-6两条线路同时投入时，相当于有外汲电路，K b 最小。
III Z set.1
K rel Z L. min 110.2 K ss K re cos( set L )
其中，取：
K rel 0.83, K re 1.15, K ss 1.5,
set 70, D cos1 (0.9) 25.8
（3）距离保护III段的整定