输电线路的距离保护
输电线路相间的距离保护整定计算
输电线路相间的距离保护整定计算输电线路是电力系统中重要的组成部分，其众多保护装置中，相间距离保护是最为常用的一种保护。
本文将介绍输电线路相间距离保护的概念、选择及整定计算方法。
1. 相间距离保护概述相间距离保护是指通过测量故障电流和电压的相量差来判断故障点到保护点的距离，从而对电力系统进行保护的一种保护方式。
在电力系统中，一般采用成对的线路传输电能，因此，在相间距离保护中，普遍采用两线的距离来判断故障点到保护点的距离。
由于线路距离不同，其对应的保护距离也不同，因此，需要根据输电线路的物理特征和系统要求进行保护距离的合理选择和整定计算。
2. 相间距离保护的选择在选择相间距离保护时，主要应考虑以下三个方面：1.距离保护的可靠性要求：距离保护是电力系统中最为常用的保护方式之一，要求能够可靠地进行故障检测和判断，确保及时有效地切除故障电路，防止故障扩散和系统失稳。
2.输电线路的物理特征：距离保护的选择应考虑输电线路的长度、电压等级、输电能力、线路类型等多个因素。
例如，在长距离输电线路中，由于线路阻抗大，传输过程中存在较大的电力损耗和电压降，保护阻抗需相应设置较低；而在变电站内，由于线路较短、电压高、抢修容易，可适当提高保护设置阻抗。
3.保护方案的选择：距离保护可分为单相、双相和三相保护，具体选择应考虑电力系统的运行特点、系统设备的类型和数量、以及系统负荷状况。
在实际工作中，应根据以上因素选定合适的距离保护，进行系统调试。
3. 相间距离保护整定计算方法相间距离保护整定计算的主要内容包括保护距离、阻抗设置和整定系数的确定。
3.1 保护距离的确定保护距离是指相间距离保护所对应的线路长度，其一般应按照以下公式进行计算：Lp = Kp * L其中，Lp为保护距离，Kp为保护系数，L为线路长度。
在实际计算中，应根据具体线路的物理特征选取合适的保护系数。
同时，由于混合线路的存在，可能会产生等效阻抗的问题，需要对阻抗进行修正。
输电线路的距离保护
阻 抗 元 件
• 正常运行时，谐振回路 呈纯电阻，Rj上电流与 Uab同相位，所以， Up也与Uab同相位 • 外加电压消失时，借助 于谐振，电压Up在一 定时间内保持原有相位 不变
R
UC
• 引入第三相电压，保证 保护反方向出口两相短 路时阻抗元件仍然能够 正确动作
影响阻抗元件测量阻抗精度的因素
1、短路点的过渡电阻； 2、保护安装处与故障点之间有分支电路； 3、电力系统振荡； 4、TA,TV的误差； 5、TV二次回路断线； 6、串连补偿电容。
一、短路点过渡电阻对测量阻抗的影响
A B
1QF
2QF
jx
jx
R
k
II Z set B I Z set B
II Z setA R
B
R
R
Z m1
I Z set A
&
Z
III
6
&
t III
0
9
3KS
2
1
10
闭锁元件
3
A
1QF
I Z set 1
B
2QF
k
C
3QF
4
II Z set 1 III Z set 1
t
t1III
III t2
t1II
II t2 I t2
t3II t3I
O
t1I
距离保护和电流保护都有一个共同的缺点： 不能够实现线路全长的快速保护 但是由于距离保护受系统影响小，因此， 距离Ⅰ段可以保护线路全长的80％~85％； 距离Ⅱ段和下条线路的瞬时保护配合，带有实现Δt； 距离Ⅲ段与负荷阻抗配合，作为后备保护。
jX Zset2
长线路 短线路
输电线路的距离保护
故障序分量选相元件
BC两相接地故障
E
I1
Z1
I A2
Z2
Z0
I0
3Rg
I0 Z 2 由复合序网图可得： arg I A 2 Z 0 3R g
相电流差变化量选相元件
A相故障
I1 I 2
I AB 3 I 1 I BC 0 I CA 3 I 1
BC相间故障
I 1 I 2
I AB 3 I 1 I BC 2 3 I 1 I CA 3 I 1
I a ,b , c I d
I 2 I dz 2
I 0 I dz0
零序电流突变量起动判据
3i0 (k ) 3i0 (k N ) 3i0 (k N ) 3i0 (k 2N ) 0
健全相电流差突变量元件算法
非全相运行时健全相电流差突变量元件其作用是 用来在非全相运行时判断健全相是否又发生了故 障。要求在非全相运行时或非全相运行中系统振 荡不应误动。以A相故障、BC两相运行为例：
相电流差突变量起动判据
微机保护装置广泛采用相电流突变量作为起动元件判
据。采用相电流差突变量构成的起动元件比相电流突变量
起动元件有两点好处。 （1）对各种相间故障提高了起动元件的灵敏度。 例如 对于两相短路灵敏度可提高一倍。 （2）抗共模干扰能力强。例如对讲机的无线电干
输电线路的距离保护(2021精选文档)
按幅值比较构成动作条件：
Zr Z0 Zset Z0
按相位比较构成的动作条件：
90 0ArZ gsetZr 90 0
Zr Zset
2．四边形阻抗特性元件
动作判据为： Xset.2XrXset.1 Rset.2Rr Rset.1
jX
X set.1
Xr
Zr
59.现实是此岸，成功是彼岸，中间隔着湍急的河流，兴趣便是河上的桥，只要行动就可以通过。 95.志当存高远。 59.很多时候我们总是低估了自己，对自己不够狠，从而错过了遇到一个更加优秀的自己。逼自己一把，很多事并不需要多高的智商，仅仅需要你的一份坚持，一个认真的态度，一颗迎难而上的 决心。
8.人的生命似洪水在奔流，不遇着岛屿、暗礁，难以激起美丽的浪花。 32.成功的路上没有人会叫你起床，也没有人为你买单，你需要自我管理，自我约束，自我突破，人的潜能无限，安于现状，你将逐步被淘汰，逼自己一把，突破自我，你将创造奇迹，千万不要 对自己说不可能，树的方向，风决定，人的方向，自己决定！
Z0
1 2
Zset Zset
1
；半径为 2
Zset Z set
。
特点：保护动作在一定范围内有方向性，
且消除了保护安装处的 “死区”。
jX
Z0
O
Z set Zr Z0 Zr
Zset
jX
O
Zset
Z set Zset Zr
Zr
R
Zr Zset
（a）
（b）
图 5－8 偏移阻抗圆特性阻抗元件的动作特性
U
UU
IU K 3I0
V
UV
IV K 3I0
W
07-输电线路相间的距离保护整定计算.ppt
K II sen
Z II op.1
Z AB
≥
1.3 ~ 1.5
当灵敏度不满足要求时，可与相邻线路相间距离第Ⅱ段配合，其
动作阻抗为
Z II op.1
K
II rel
Z
AB
Krel
K
b.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
min
Z II op.2
（7-5）
8
式中
K
II re l
——距离保护第Ⅰ段可靠系数，取 0.8 ~ 0.85
K
III re l
——可靠系数，取
K
III re l
= 0.8
；
Z III op.2
——相邻线路距离保护第Ⅲ段的整定值。
相间距离保护第Ⅲ段的动作时间为：
t
III op.1
toIpII.2
t
17
若相邻元件为变压器，则与变压器相间短路后备保护配合， 则第Ⅲ段距离保护阻抗元件动作值为
U N 是被保护线路电网的额定相间电压；
10
I L.m ax ——被保护线路最大事故负荷电流。
当采用全阻抗继电器作为测量元件时，整定阻抗为
Z K Z III set.1
III rel L. m in
（7-8）
当采用方向阻抗继电器作为测量元件时，整定阻抗为
Z III set.1
K
I ——距离保护第Ⅰ段可靠系数，取
re l
0.8 ~ 0.85
；
K rel ——伸入变压器部分第Ⅰ段可靠系数，取 0.75 ；
Z L ——被保护线路的正序阻抗；
Z T ——线路末端变压器阻抗。
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决摘要：电流电压保护的主要优点是简单、经济及工作可靠。
但是由于这种保护整定值的选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，所以在35kV及以上电压的复杂网络中，它们都很难满足选择性、灵敏性及快速切除故障的要求。
为此，就必须采用性能更加完善的保护装置，而距离保护就是适应这种要求的一种保护。
关键词：距离保护；并联电抗器；保护死区；故障距离1.距离保护的基本概念距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
该装置的核心部件为距离或阻抗继电器，或称距离或阻抗原件。
对于单相补偿式，所谓I类阻抗继电器，它可根据其端子上所加的一个电压和一个电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，但可根据其端子上所加的电压和电流值间接测定保护安装处至短路点之间的距离。
由这两种距离或阻抗继电器构成的距离保护都是在短路点距保护安装处近时，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，动作时间增长。
这样就能保证了保护有选择性地切除故障线路。
2.并联电抗器对距离保护的影响2.1 并联电抗器的接线分析由于并联电抗器可以补偿线路的对地电容，消除电容效应，在高压输电线路上为了限制过电压，一般都装设有一定容量的并联电抗器。
按照容量定义的并联电抗器补偿度为：Zo、Zl分别为单位长度线路的零序阻抗和正序阻抗。
2.3 整定值的定性分析K值则为准确系数，取大于1，其值的大小直接能够影响距离保护的范围。
其值越大保护范围越小，其值越接近于1则保护范围越大。
结合2.1节的分析，无论输电线路或并联电抗器内部发生短路故障，首先需保证保护动作第一时间跳开线路断路器，那么K值的选择则尤为重要。
假设距离保护定值为It，输电线路全段阻抗值为Zl，并联电抗器阻抗为Zr。
2.3.1 当线路阻抗大于并联电抗器阻抗当线路阻抗大于并联电抗器阻抗时，即Zl>Zr，此时K的取值只需考虑线路阻抗等于电抗器阻抗Zr点至Zl线路全长之间，也就时说此时由于线路的阻抗值能够大于电抗器阻抗，电抗器的全段可以考虑在保护范围内，短路电流点可以选择在线路阻抗等于电抗器阻抗的点之后。
第五章输电线路的距离保护2
二、阻抗元件的动作特性
1．阻抗圆特性 圆周内为阻抗元件的动作区，圆周外为阻 抗元件的制动区，圆周为动作边界。
制动区
动作区
图5－5 圆特性
（1）全阻抗圆特性
全阻抗圆特性是以保护安装处为坐标原点，以坐标原 点为圆心，整定阻抗 Z s e t 的绝对值为半径的圆。 特点:保护动作没有方向性。
jX jX
jX
R R R s e t . 2 r s e t . 1
X set .1
Xr
Zr
Rset .2 Rr X set .2
图 5－9
Rset .1
R
四边形阻抗特性
3．多边形的阻抗特性
X jXd
X set
X Xm r
Zj
4
Zr
3
o
R Rm set
2
Rset 1
R
三、阻抗元件的接线方式
1．对阻抗元件接线方式的要求
IV IW
UWU
IW IU
(2)．接地故障阻抗元件的接线方式
K为补偿系数
阻抗元件相别 U V W
Z 0 Z1 K 3Z1
接入电压 U r
接入电流 I r
UU
IU K 3I0 IV K 3I0
UV
UW
IW K 3I0
0
（2）方向阻抗圆特性
方向阻抗圆特性是以保护安装处为坐标原点，整 定阻抗为直径，且圆周通过坐标原点的圆。
jX jX
jX
Z set
1 Z set 2
Z set Z set Zr
1 Z r Z set 2
Z set Z r Arg Zr
set
r
变电站110kv输电线路距离保护设计
一、概述变电站是电力系统中的重要组成部分，而110kV输电线路则是变电站与电网之间进行能量传输的关键部分。
在输电线路的设计中，距离保护是确保线路运行安全稳定的重要环节。
本文将就变电站110kV输电线路距离保护的设计进行深入探讨。
二、距离保护概述1. 距离保护的定义距离保护是一种通过测量线路电压、电流和阻抗，判定线路故障位置，自动保护系统中断故障区域的电流的保护方式。
2. 距离保护的功能距离保护的主要功能包括：准确判别故障地点，保护线路，提高传输线路的可靠性，减小电网故障范围，提高电网系统故障的瞬时稳定水平。
三、距离保护的设计要点1. 距离保护的选用在设计110kV输电线路的距离保护时，需要根据具体的线路情况和要求选择合适的距离保护装置，并确保其具备良好的适应性和稳定性。
2. 距离保护的参数设置距离保护的参数设置应充分考虑线路的长度、负荷情况、设备特性等因素，确保距离保护能够在各种情况下都能够准确判断故障位置，及时有效地切除故障区域。
3. 距离保护的联锁逻辑设计在设计距离保护时，需要考虑其与其他保护装置的联锁逻辑，确保各种保护装置之间能够协调配合，做到精确判别和准确动作。
四、距离保护的设计流程1. 简化网络建模需要对输电线路进行简化网络建模，确定线路参数、节点信息、拓扑结构等基本数据。
2. 计算线路参数根据简化的网络模型，计算出线路的参数，包括电阻、电抗等，作为后续距离保护参数设置的依据。
3. 距离保护参数设置根据线路的参数和具体要求，进行距离保护的参数设置，包括阻抗范围、保护动作时间等。
4. 联锁逻辑设计设计距离保护与其他保护装置的联锁逻辑，确保各种保护装置之间的协调配合。
5. 验证与调试需要对设计的距离保护系统进行验证与调试，确保其能够满足实际运行要求。
五、距离保护的实例分析以某110kV输电线路为例，对其距离保护的设计进行实例分析，包括线路参数、保护参数设置、联锁逻辑设计等方面。
六、距禿保护的应用与展望1. 距离保护在110kV 输电线路中的应用通过分析现有110kV输电线路的距禿保护应用情况，总结其中的经验和教训，为今后的工程提供参考。
高压输电线路距离保护技术研究
高压输电线路距离保护技术研究随着电力工业的不断发展，高压输电线路被广泛应用于各个领域。
高压输电线路的高电压和复杂的电磁环境对我们的生产和生活带来了很大的便利。
但是，高压输电线路的安全问题也非常重要，因为它们存在着很多隐患，需要及时检测和维护。
针对高压输电线路的距离保护技术就是解决这个问题的一种方法。
高压输电线路距离保护技术是一种用于电力传输系统中的保护装置。
其作用是判定事故距离并相应地进行保护。
能够保护电力机组、输电装置、变电站、线路和交流/直流配电系统等设施。
高压输电线路距离保护技术不仅可以用于市区电网，还可以用于城市周边和广阔的乡村地区。
近年来，高压输电线路距离保护技术的应用范围越来越广泛，它成为了电力传输系统中必不可少的一部分。
在高压输电线路距离保护技术中，一些关键的组件可以协同工作，包括距离保护继电器、差动保护继电器和方向保护继电器。
这些组件可以进行实时监测，以便及时发现线路发生故障。
距离保护技术和微机保护技术的结合是现代保护技术发展的趋势之一。
这种组合可以有效地解决高压输电线路会出现信号干扰所带来的问题。
微机保护可以通过更高的计算能力和精确度来保护线路，并提高了距离保护技术监测的可靠性。
目前，高压输电线路距离保护技术的研究主要集中在以下几个方面：1. 技术的可靠性和灵敏度高压输电线路距离保护技术需要具有高度的可靠性和灵敏度，以便及时发现故障并采取措施解决。
需要进行流程分析、系统建模、实时监测等方面的研究，以提高技术的可靠性和灵敏度。
2. 技术的智能化现代高压输电线路越来越智能化，距离保护技术也不例外。
需要通过自动化、智能化的手段来优化保护策略和管理模式。
这些技术可以使系统更加智能化，同时提高了其效率和安全性。
3. 技术的可视化高压输电线路长且复杂，需要进行可视化管理和监测，以便及时发现问题并及时解决。
需要通过可视化管理和监测技术，提高高压输电线路距离保护技术的监测效果和管理效率。
4. 技术的创新性高压输电线路距离保护技术的创新性是非常重要的，需要不断探索新的技术方案和应用场景，以推动技术的发展。
输电线路的距离保护
四边形特性阻抗继电器
三段式距离保护整定原则
距离Ⅰ 距离Ⅰ段： 瞬时的。 动作时间 — 瞬时的。 本线路全长80% 保护范围 — 本线路全长80%。 整定阻抗 — Zk.op.1Ⅰ = 0.8 Zxl.1 op. xl. 距离Ⅱ 距离Ⅱ段： 动作时间 — 0.5秒。 保护范围 — 本线路全长和下条线路首端 15%以内。 15%以内。 15Zxl..2 整定阻抗 — Zk.op.1Ⅱ = Zxl.1 + 0.15Zxl..2 op. xl.
WXB-11微机线路保护 WXB-11微机线路保护
距离保护（CPU2） 距离保护（CPU2） 三段式相间距离保护— 三段式相间距离保护—反映相间短 路故障； 路故障； 三段式接地距离保护— 三段式接地距离保护—反映单相接 地故障。 地故障。
总报告
分报告
谢谢！ 谢谢！
三段式距离保护整定原则
距离Ⅲ 距离Ⅲ段： 比下条线路Ⅲ段大一个T。 动作时间 — 比下条线路Ⅲ段大一个T。 保护范围 —本线路全长和下条线路全 以至更远。 长，以至更远。 躲过最小负荷阻抗。 整-11微机距离保护1段时间特性 微机距离保护1
输电线路的距离保护
距离保护——距离保护是 距离保护——距离保护是 利用阻抗测量元件对故障 点到保护安装地点的距离 (线路阻抗)进行测量，并根 线路阻抗)进行测量， 据距离远近而确定动作时 间的一种保护装置。 间的一种保护装置。
全阻抗继电器
动作原理： 动作原理： 当Zk 〉 Zset 时， KR不动作。 KR不动作 不动作。 当Zk〈 Zset 时， KR动作。 KR动作 动作。
第6章 输电线路的距离保护总结
（1）测量阻抗：是由加入阻抗继电器的测量 电压与测量电流的比值所确定，测量阻抗角就 是测量电压与测量电流之间的相位差。 （2）整定阻抗：一般取保护安装处到保护区 末端的线路阻抗作为整定阻抗。 （3）动作阻抗：是使阻抗继电器起动的最大 测量阻抗。方向、偏移阻抗继电器动作阻抗随 阻抗角而变。
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第6章 输电线路距离保护
第6章 输电线路距离保护
教学要求：掌握距离保护的基本工作原理、 阻抗继电器原理、阻抗继电器接线、整定计算方
法；熟悉电力系统振荡、断线、短路点过渡电阻、
分支电源对距离保护的影响及采取的措施。理解
自适应距离保护的基本原理；了解选相的基本原
理；了解起动元件作用及原理。
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泸州职业技术学院 继电保护 14
6.2.5 影响距离保护正确工作的因素及防止方法
③振荡时，三相完全对称，电力系统中没有 负序分量出现；而当短路时，总要长期(在不 对称短路过程中)或瞬间(在三相短路开始时) 出现负序分量。
④振荡时，测量阻抗的电阻分量变化较大， 变化速率取决于振荡周期；而短路时，测时 阻抗的电阻分量虽然因弧光放电而略有变化， 但分析计算表明其电弧电阻变化率远小于振 荡所对应的电阻的变化率。
19
③利用负序(或零序)电流增量元件启动的振荡闭锁回路：图6-6
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继电保护
20
（2）反映测量阻抗变化速度的振荡闭锁回路：图6-7
泸州职业技术学院
泸州职业技术学院
继电保护
15
6.2.5 影响距离保护正确工作的因素及防止方法
4.构成振荡闭锁回路时应满足以下基本要求：
①系统发生振荡而没有故障时，应可靠地将保护 闭锁，且振荡不停息，闭锁不应解除。
输电线路距离保护
输电线路距离保护输电线路距离保护1.引言对长距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。
距离保护是广泛运用在110KV及以上电压输电线路中的一种保护装置。
输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。
在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。
距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。
该装置的主要元件是测量保护安装地点至故障点之间距离的距离（阻抗）继电器．继电器实际上是测量保护安装地点至故障点之间线路的阻抗，即保护安装地点的电压和通过线路电流的比值。
由起动元件、方向元件、测量元件、时间元件和执行部分组成。
起动元件：发生短路故障时瞬时起动保护装置；方向元件：判断短路方向；测量元件：测量短路点至保护安装处距离；时间元件：根据预定的时限特性动作，保证保护动作的选择性；执行元件：作用于跳开断路器。
2.阻抗测量的原理阻抗法建立在工频电气量的基础上，通过建立电压平衡方程，利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗，由此可以推出故障的大致位置。
根据所使用电气量的不同，阻抗法分为单端法和双端法两种。
对于单端法，简单来说可以归结为迭代法和解二次方程法。
迭代法可能出现伪根，也有可能不收敛。
解二次方程法虽然在原理和实质上都比迭代法优越，但仍然有伪根问题。
此外，在实际应用中单端阻抗法的精度不高，特别容易受到故障点过渡电阻、对侧系统阻抗、负荷电流的影响。
同时由于在计算过程中，算法往往是建立在一个或者几个假设的基础之上，而这些假设常常与实际情况不一致，所以单端阻抗法存在无法消除的原理性误差。
但单端法也有其显著优点：原理简单、易于实用、设备投入低、不需要额外的通讯设备。
双端法利用线路两端的电气信息量进行故障测距，以从原理上消除过渡电阻的影响。
通常双端法可以利用线路两端电流或两端电流、一端电压进行测距，也可以利用两端电压和电流进行故障测距。
浅谈220KV输电线路距离保护
浅谈220KV输电线路距离保护摘要：随着国家西电东送，电网的方向趋向电压等级越来越高发展。
同时对电网输电线路安全可靠运行提出了更高要求。
为了使输电线路快速切除故障，这就要求线路保护可靠动作。
本文就从220KV输电系统线路保护距离保护原理、影响因素、可靠性方面进行了进行探讨。
关键词：保护；影响因素；可靠性1、线路距离保护1.1距离保护作用原理在线路发生短路时阻抗继电器测到的阻抗Zk=Uk/Ik=Zd等于保护安装点到故障点的（正序）阻抗。
显然该阻抗和故障点的距离是成比例的。
因此习惯地将用于线路上的阻抗继电器称距离继电器。
三段式距离保护的原理和电流保护是相似的，其差别在于距离保护反应的是电力系统故障时测量阻抗的下降，而电流保护反应是电流的升高。
距离保护I段：距离保护I段保护范围不伸出本线路，即保护线路全长的80％～85％，瞬时动作。
距离保护II段：距离保护II段保护范围不伸出下回线路I段的保护区。
为保证选择性，延时△f动作。
距离保护Ⅲ段：按躲开正常运行时负荷阻抗来整定。
图1 三段式距离保护2．影响距离保护正确工作的因素及防止方法2.1短路点过渡电阻的影响电力系统中短路一般都不是纯金属性的，而是在短路点存在过渡电阻，此过渡电阻一般是由电弧电阻引起的。
它的存在，使得距离保护的测量阻抗发生变化。
一般情况下，会使保护范围缩短。
但有时候也能引起保护超范围动作或反方向动作（误动）。
在单电源网络中，过渡电阻的存在，将使保护区缩短；而在双电源网络中，使得线路两侧所感受到的过渡电阻不再是纯电阻，通常是线路一侧感受到的为感性，另一侧感受到的为容性，这就使得在感受到感性一侧的阻抗继电器测量范围缩短，而感受到容性一侧的阻抗继电器测量范围可能会超越。
解决过渡电阻影响的办法有许多。
例如：采用躲过渡电阻能力较强的阻抗继电器：用瞬时测量的技术，因为过渡电阻（电弧性）在故障刚开始时比较小，而时间长了以后反而增加，根据这一特点采用在故障开始瞬间测量的技术可以使过渡电阻的影响减少到最小。
电力系统继电保护基础知识讲座-第四章(输电线路的距离保护)
直线 1 直线 2
Zm Zset Zm ，
arg(Zm
1 2
Zset )
2
arg(Zm
1 2
Zset )
2
为 (4 ~ 8)
第二节 阻抗元件的动作特性和动作方程 三、直线特性及其动作方程
2、电阻特性
当 Z set2 ， 0 Z set1 R = Zset 时，
直线 1 Zm R Zm
方向阻抗继电器的整定阻抗角称最大灵敏角
第二节 阻抗元件的动作特性和动作方程 二、圆特性阻抗继电器的动作方程
1.全阻抗继电器的动作方程 (1) 绝对值比较动作方程
Zm Zset
第二节 阻抗元件的动作特性和动作方程
二、圆特性阻抗继电器的动作方程
1. 全阻抗继电器的动作方程
(2) 、相位比较动作方程
90arZ gse t Zm90 Zse t Zm
第一节 距离保护的作用原理和构成
抗 Z m
Um
•
Im
负荷阻抗
短路阻抗
第一节 距离保护的作用原理和构成
一、距离保护的作用原理
分析结论： 一． 保护安装处的测量阻抗能区分正常状态与故障
状态，两者在大小和角度上均有明显的差别； 二． 保护安装处的测量阻抗能区分故障点的远近，
4.其它圆特性及其动作 方程
(3)令 K1 0 则：
K2 K3
Zm
K4 K3
当 K 4 K2 时，
上抛圆或下抛圆特性
当 K 4 K 2 时， 偏移特性圆特性
第二节 阻抗元件的动作特性和动作方程 三、直线特性及其动作方程
Zm Zset1 Zm Zset2
1、电抗特性
当 Z set2 0 ， Z set1 jx = Z set 时
输电线路距离保护
输电线路距离保护齐广振20071626一、引言保护系统的组成及其功能输电线路的保护有主保护与后备保护之分。
主保护一般有两种纵差保护和三段式电流保护。
而在超高压系统中现在主要采用高频保护。
后备保护主要有距离保护，零序保护，方向保护等。
电压保护和电流保护由于不能满足可靠性和选择性现在一般不单独使用一般是二者配合使用。
且各种保护都配有自动重合闸装置。
而保护又有相间和单相之分。
如是双回线路则需要考虑方向。
在整定时则需要注意各个保护之间的配合。
还要考虑输电线路电容，互感，有无分支线路。
和分支变压器，系统运行方式，接地方式，重合闸方式等。
还有一点重要的是在220KV及以上系统的输电线路，由于电压等级高故障主要是单相接地故障，有时可能回出现故障电流小于负荷电流的情况。
而且受各种线路参数的影响较大。
在配制保护时尤其要充分考虑各种情况和参数的影响。
二、阻抗测量的原理假设一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”。
测量特性阻抗时，可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接，其测量结果会跟输入信号的频率有关。
特性阻抗的测量单位为欧姆。
在高频段频率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值。
例如同轴线将会是50或75欧姆；而双绞线(用于电话及网络通讯)将会是100欧姆(在高于1MHz时)。
粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大还是小。
粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长、可靠性高。
由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置。
但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。
相反,细缆安装则比较简单,造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生接触不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。
国内标准计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆。
（50欧）RG-59 用于电视系统。
输电线路距离保护原理及组成
输电线路距离保护原理及组成什么是距离保护?距离保护有时也称阻抗保护。
它是一种反应保护安装处至故障点的距离或阻抗，并根据距离的远近而确定动作时限的微机保护装置。
测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点之间的阻抗大小，故有时又称阻抗保护。
路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。
距离保护Ⅰ、II、III段的保护范围是怎样划分的？一般第Ⅰ段保护线路全长约80%-85%，无时限动作。
第Ⅱ段与相邻保护的第Ⅰ段或第Ⅱ段配合整定，动作时限为0.5秒，第Ⅰ、Ⅱ构成主保护。
第Ⅲ段按躲过最大负荷电流整定，作为后备保护，时间与相邻线路配合整定。
三段式距离保护的阶梯型时限特性原理图：三段式距离保护的工作原理图距离保护是怎么实现的呢？距离保护又称为阻抗保护，主要原理根据故障点和电源之间阻抗来确定故障点的距离，依据为故障电流的大小。
距离保护装置的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的，因为线路的阻抗成正比于线路长。
取?BR>在前面的分析中大家已经知道：保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降，即UKM=UK+△U;其中线路压降△U并不单纯是线路阻抗乘以相电流，它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和，即△U=IK1*X1+IK2*X2+ IK0*X0。
距离保护的整定与计算：无论采用何种继电器构成三段式电流保护中的电流速速保护，其整定的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。
继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算：I=KIS式中：K —可靠系数。
对于DL型取1.4~1.6，对于GL型取1.8~2.0IS—电动机起动电流，一般取额定电流的5~7倍在整定中，可靠系数和起动倍率如果掌握不好，往往容易造成继电器误动作或拒动，一般情况下，可按以下原则掌握。
可靠系数整定主要考虑两个因素。
220kV输电线路距离保护设计(3)
220kV输电线路距离保护设计(3)1. 引言在高压输电线路中，距离保护是一种重要的保护方式。
本文将针对220kV输电线路距离保护进行设计，并在前两篇文章中已经完成了距离保护的三个步骤，包括距离保护测量方案、选定合适的CT和VT以及距离保护动作特性。
本篇文章将从保护设备的相应参数以及保护的可靠性、稳定性等方面进行分析和研究。
2. 保护设备的相应参数距离保护中，相应参数的选取对保护的可靠性和稳定性有很大影响，下表列出了距离保护中常用的几个参数，以及其选取标准。
参数选取标准阻抗变化量≥2%零序系数≥20间隙深度≥80%角度偏移量＜90°短路电流距离保护动作时，电流不应小于定值的40%地故障电流距离保护动作时，电流不应小于定值的10%距离保护动作时间距离保护测量方案确定后，应根据系统特性和保护的动作特性，选取合适的时间值在选取这些参数的时候，需要根据具体的系统进行权衡和考虑，同时还需考虑保护设备的稳定性、可靠性和经济性。
3. 保护的可靠性与稳定性距离保护应该具有较高的可靠性和稳定性，确保在故障发生时，能够快速有效地进行保护。
常见的导致距离保护误动的因素包括电力系统故障和小信号冲击等。
因此，为了提高保护的可靠性和稳定性，需要采取以下措施：1.可靠的测量方案：选择合适的测量方案，确保系统中的参数符合保护的要求。
2.谐波滤波器：在距离保护的输入端接入适当的谐波滤波器，以过滤包含谐波的信号。
3.终端暂态抑制器：距离保护终端应安装专门的暂态抑制器，以消除小信号冲击。
4.人工屏蔽计算：根据实际情况进行人工屏蔽计算，以降低本地小信号故障对距离保护的影响。
通过以上措施的实施，可以提高距离保护的可靠性和稳定性，有效避免保护误动的情况发生。
4. 结论本文针对220kV输电线路距离保护进行了设计，从测量方案、选定合适的CT 和VT以及距离保护动作特性等方面进行了分析和研究。
同时，对保护设备的相应参数以及保护的可靠性、稳定性等方面进行了探讨。
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课程设计题目35kv输电线路的继电保护专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：目录第一章:任务的提出与方案的提出1.1前言 (3)1.2绪论 (4)1.3摘要 (5)1.4基本原理 (6)第二章：详细设计：2.1最大负荷电流的计算 (7)2.2短路电流的计算 (7)2.3线路距离保护的设计 (7)第三章：总体设计3.1距离保护的优缺点 (10)3.2继电保护装置的选择 (10)3.3结论 (12)第四章：结束4.1设计感言 (22)4.2参考文献 (13)第一章1.1前言：《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。
电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。
而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。
在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。
电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。
本次设计的任务主要包括了五大部分，电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。
其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。
1.2、绪论（一）电力系统继电保护的作用电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。
在发生短路时可能产生以下的后果.1.通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；3.电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量；4.破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振动，甚至使整个系统瓦解；电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。
例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。
由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。
此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生振荡等，都属于不正常运行状态。
故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。
事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。
系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击等）以外，一般者是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。
因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可能大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。
在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
[摘要]为给35KV单电源双环形回路电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行最大负荷路电流进行计算，然后再对其进行短路电流的计算整定电流保护的整定值。
在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，同时在变压器中间的线路采取纵联保护，通过电力线路载波通道传递线路信息，保证线路的安全。
最后再确定继电保护所需要的装置名称，并且对其进行总结[关键词]：继电保护负荷电流短路电流整定计算装置选择1.4继电保护的基本原理电流速断保护：对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护。
限时电流速断保护：用来切除本县线路上速断保护范围以外的故障，同时也能作为速断保护的后备。
过电流保护其启动电流按照躲开最大负荷电流来整定的保护，当电流的幅值超过最大负荷电流值是启动。
距离保护：利用短路时电压.电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
输电线路的纵联保护：将线路一侧电气量信息传到另一侧去，两侧的电气量同时比较.联合工作。
1. 35KV 双回路接线图2. 35KV 双回路线路的继电保护的原理图NM第二章计算参数：Vn=35kv，x=0.4(Ω／km),L=50(km),Vav=32.5kvcosΨ=0.82.1最大负荷电流的计算：1，2段和3，4段线路的阻抗值为：X=x*L=0.4*50=20（Ω）1，2段和3，4段负荷电流为：I12=I34Vav*Vav/(X*Vn cosΨ)=32.5*32.5/(20*35*0.8)=1.886(KA)2.2短路电流的计算：线路I=2*I12=2*1.886=3.772(KA)所以当K点或者L点发生短路的时候，流过12或者34的电流为Id=3.772(KA)2.3继电保护距离保护的整定计算和校验断路器1距离保护的整定计算和校验1距离保护І段的整定计算(1)动作阻抗对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。
取K K'=0.85Z'=K K'Z12=0.85×20=17Ω；dz(2)动作时限距离保护І段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s2.距离保护П段的整定计算和校验(1)动作阻抗：按下列三个条件选择。
①与相邻线路L2的保护的І段配合Z''=K K''(Z12+K'K f h·min Z34)dz式中，取K'=0.85, K K''=0 .8，K f h·min为保护2的І段末端发生短路时对保护2而言的最小分支系数。
当保护1的І段末端发生短路时，分支系数为：K f h·min=I L3/I L4=1于是''=K K''(Z12+K'K f h·min Z34)=0.8×(20+0.85×1×20)=29.6Ω；Zdz②按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定''=K K''(Z12+K f h·min Z TC)Zdz式中，取K K''=0 .8，K f h·min为保护2的І段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。
当保护1的І段末端发生短路时，分支系数为：K f h·min=I L3/I L4=1于是''=K K''(Z12+K f h·min Z34)=0.7×(20+1×20)=28Ω；Zdz取以上二个计算值中最小者为П段整定值，即取Z''=28Ω；dz(2)动作时间，与相邻保护1的І段配合，则t1"=t4'+Δt=0.5 s它能同时满足与相邻线路12和变压器保护配合的要求。
(3) 灵敏性校验：Klm= Z dz''/Z L3=28/20=1.4>1.25,满足要求。
3.距离保护Ш段的整定计算和校验(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定；Kzq=1.5,Kh=1.15,KK "'=0.8，If·max=1.886KAZ f·min=0.9Ue/1.732I f·max=0.9×35/(1.732×1.886)=9.64Ω于是：Zdz '''= Zf·min/KK"'Kh Kzq=9.64×0.8/（1.5×1.15）=4.47Ω(2)动作时间：断路器2的动作时间为：t'''5= t'''dz+Δt=2+0.5=2 .5s(3)灵敏性校验：本线路末端短路时的灵敏系数为：Klm= Z dz'''/Z12=4.47/0=∞>1.5 ，满足要求其中3和4断路器的整定保护的计算与1和2的整定保护的计算相同。
第三章3.1距离保护的优缺点：主要优点：能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求；阻抗继电器是同时反应电压的降低和电流的增大而动作的，因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。
其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式的影响，而Ⅱ、Ⅲ段受系统运行变化的影响也较电流保护要小一些，保护区域比较稳定。
主要缺点：不能实现全线瞬动。
对双侧电源线路，将有全线的30﹪～40﹪的第Ⅱ段时限跳闸，这对稳定有较高要求的超高压远距离输电系统来说是不能接受的。
阻抗继电器本身较长复杂，还增设了振荡闭锁装置，电压断线闭锁装置，因此距离保护装置调试比较麻烦，可靠性也相对低些。
3.2根据以上优缺点的比较可以确定其设备的选择，选择设备如下：总结本次设计是针对与35KV输电线路在短路故障类型的情况下进行的分析计算和整定的。
通过具体的短路电流的计算发现电流的三段式保护能满足要求，由于本次设计涉及到短路电流的计算，这对本次设计增加了难度。
在进行设计时首先要将各元件参数标准化，而后对每一个保护线路未端短路时进行三相短路电流的计算。
在整定时对每一个保护分别进行电流保护的整定和距离保护的整定，并且对其进行灵敏度较验。
通过这次设计，在获得知识之余，还加强了个人的独立提出问题、思考问题、解决问题能力，从中得到了不少的收获和心得。
在思想方面上更加成熟，个人能力有进一步发展，本次课程设计使本人对自己所学专业知识有了新了、更深层次的认识。
在这次设计中，我深深体会到理论知识的重要性，只有牢固掌握所学的知识，才能更好的应用到实践中去。
这次设计提高了我们思考问题、解决问题的能力，它使我们的思维更加缜密，这将对我们今后的学习、工作大有裨益。
此次课程设计能顺利的完成与同学和老师的帮助是分不开的，在对某些知识模棱两可的情况下，多亏有同学的热心帮助才可以度过难关；更与老师的悉心教导分不开，在有解不开的难题时，多亏老师们的耐心指导才使设计能顺利进行。
在此衷心再次感谢老师的悉心教导和各位同学的帮助！！参考文献[1] 《电力工程设计手册》（下）[2] 《电力系统继电保护及安全自动整定计算》[3] 吕继绍《电力系统继电保护设计原理》水利电力出版社[4] 孙国凯霍利民柴玉华《电力系统继电保护原理》中国水利水电出版社[5] 许建安《继电保护整定计算》中国水利水电出版社[6] 何仰赞《电力系统分析》（第三版）武汉：华中科技大学出版社 2002[7]崔家佩，孟庆炎，陈永芳，熊炳耀.《电力系统继电保护与安全自动装置整定计算》.北京：水利电力出版社，2002年.P194-226，P548-589.[8]许建安，连晶晶.《继电保护技术》.北京：中国水利水电出版社，2004.7.P8-20，P183-211.[9]李火元《电力系统继电保护与自动装置（第二版））.北京：中国电力出版社，2006.P65-220.[10]尹项根，曾克娥.《电力系统继电保护原理与应用》（上册）.武汉：华中科技大学出版社，2001年5月.P70-87,P278-294.[11]贺家李，宋从矩《电力系统继电保护原理》.北京：水利电力出版社，1985年.P9-56, P170-188.。