距离保护整定计算

对于方向阻抗继电器
Z’’’set
Z’’’op.r
Z .min
L
FL fk
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
III rel
1 Z L . min . K st .Kre cos(f k -f L)
因此，采用方向阻抗继电器时,保护的
灵敏度比采用全阻抗继电器时可提高:
+
III K b. min Z op.2
)
若相邻元件为变压器，应与变压器相间 短路后备保护配合，其动作阻抗为:
III Z op.1

III K rel (ZAB
+
III K b. min Z op. T
)
Z
III op . T
—— 变压器相间短路后备保护最小保护 范围所对应的阻抗值。
1、网络参数如图示，已知：系统等值阻抗
路阻抗角相同
I rel ——距离保护第1段的可靠系数，取0．8一0.85 rel ——伸入变压器部分第1段的可靠系数，取0.75；
距离保护第I段的动作时间仍为：
t’=0s
2、相间距离保护第Ⅱ段的整定
相间距离Ⅱ段应与相邻线路相间距离第Ⅰ段 或与 相邻元件速动保护配合,以保护本线路全长。
(1)、与相邻线路第Ⅰ段 配合。
保护区为被保护线路全长的80%~85%。
(2)若被保护线路末端仅有一台变压器，可看成线 路变压器组，按躲变压器各侧母线短路来整定。
动作阻抗为： Z I
op.1
ZT K Z L + K rel
I rel
K K ZL ——被保护线路的正序阻抗； ——线路末端变压器的阻抗，且假定阻抗角与线 ZT
1/ cos( k - L)
(2)、与相邻相间距离保护Ⅱ段配合
Z op .1 K rel (ZAB + K
III III
II b . min op .2
Z
)
(3)保护动作时间：
动作时间按阶梯时限原则整定。
(4)、灵敏度校验：
近后备的灵敏度：
K
III sen
Z ≥ ZAB
III op .1
可能引起无选择性动作。
二、 相间距离保护整定计算原则
相间距离保护多采用阶段式保护,三段式保护 整定计算原则与三段式电流保护基本相同。
认为保护具有方向性。
1、相间距离Ⅰ段的整定
(1)、对输电线路，按躲过本线路末端短路 保护感受到的测量阻抗来整定。
动作阻抗为：
Z
I op.1
K Z AB
I rel
动作阻抗为：
Z
II op .1
II I K rel + (ZAB K b. min Z op.2 )
(2)、与相邻变压器速动保护配合,躲开变压 器低压侧出口处短路时的阻抗。
动作阻抗为：
Z
II op .1
K (ZAB + K b . min ZT )
II rel
与变压器配合的可靠系数，考虑到 若多台变压器并联时，按并联最小阻 ZT的误差 抗计算！ 大，一般取 0.7.
动作阻抗： II II II Z op .1 K rel (ZAB + K b . minZ op .2 ) 动作时间：
t
II op . 1
t
II op . 2
+ D t
3、相间距离保护第Ⅲ段的整定
(1）、按躲过最小负荷阻抗整定 。
最小负荷阻抗表示当线路上流过最大负荷电流 I L , max 且母线上电压最低时(用 UL min 表示)，在线路始 端所测量到的阻抗。
0 接线定义 ：
1 时，加在继电器端 当 cos
子上电压与电流的相位差为零。
0
参见P65，表2-1.
其中0º接线，+30º接线和-30º接线的
阻抗继电器用于反映各种相间短路。
相电压和具有k3I0补偿的相电流接线 用于反映各种接地故障。
3.5
相间距离保护整定计算
一、分支电路的影响： 当短路点与保护安装处之间存在有分支 电路时，就出现分支电流。
距离保护受到此分支电流的影响，其 阻抗继电器的测量阻抗将增大或减小。
如图所示电路，当在BC线路上的d点发生短路时， 通过故障线路的电流 。 此值将大于 。
这种使故障线路电流增大的现象，称为助增。
这时在变电所A距离保护1的测量阻抗为：
Zr
定义分支系数：
Kb

故障线路流过的电流
前一级被保护线路流过的电流
Zr
=ZAB+ Kb Zd
Kb>1，阻抗增大，保护范围缩短，可能引起
无选择性动作。
如图所示电路，当在BC线路上的d点发生短路 时，通过故障线路BC的电流小于 。
这种使故障线路中电流减小的现象称为外汲。
这时在变电所A距离保护1的测量阻抗为：
Zr
=ZAB+ Kb Zd
Zr =ZAB+ Kb Zd
Kb<1，测量阻抗减小，保护范围增大，
距离保护整定计 算
一、对阻抗继电器接线要求
加入继电器的电压和电流应满足以下要求： （１）阻抗继电器的测量阻抗应正比于 短路点到保护安装处之间的距离； （２）阻抗继电器的测量阻抗应与故障 类型无关，也就是保护范围不随故 障类型而变化；
（3）阻抗继电器的测量阻抗应不受 短路故障点过渡电阻的影响。
二、反映相间短路故障接线
1 .3~1 .5
作为远后备保护时：
K
III s en
Z
III op .1
ZA B+K Z b .max BC
≥
1 .2
注：对方向阻抗继电器，采用其 整定阻抗校验距离三段灵敏度。
（5）、当灵敏度不满足要求时,可与相邻线 路相间距离保护第Ⅲ段配合.
III Z op.1

III K rel (ZAB
应取(1)(2)最小值为整定值。
若相邻元件多于二个时，则取所有与相 邻元件相间短路保护第1段配合计算值中 的最小者为整定值。
（3）、灵敏度校验：
K
II sen

Z
II op .1
Z AB
≥
1 .3~1 .5
动作时间：
t
II op .1
t
I op .2
+ Dt
（4）、若灵敏系数不满足要求，可与相 邻距离Ⅱ段配合。
其值为：Z
L . min

UL min IL ,max
UL min
=
Ue——保护线路所在电网的额定电压；
考虑外部故障切除后，电动机自启动时， 距离保护III段应可靠返回。
对于全阻抗继电器，其动作值为：
Zop 1
III

1
K
III
rel
.K
st
.K
Z L . min
re
Z’’’set
=
Z’’’op.r
XA 10
，
, X 30 B .min
最大阻抗
X B . max
无穷大；线路的序阻抗
Ｚ1＝0.45Ω／km，阻抗角 k 65 ；线路采用三段式距 离保护，阻抗元件均采用方向阻继电器，继电器最灵敏 角 ；保护Ｂ的Ⅲ段时限为2s；线路AB、BC的最大 sen65 负荷电流 IL ,负荷自起动系数为2，负荷的功率 400 A .m ax 因数 cos 0 . 9 ；变压器采用差动保护，变压器容量