继电保护 第三章 课件
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1继电保护(第三章 电网的距离保护2)PPT课件
58
26
影响距离保护正确工作的因素及对 策
影响阻抗继电器正确工作的因素：
➢ 短路点的过渡电阻 ➢ 电力系统振荡 ➢ 保护安装处与故障点之间的分支电路 ➢ TA、TV的误差 ➢ TV二次回路断线 ➢ 串联补偿电容
27
短路点过渡电阻对距离保护的影响
28
29
30
31
32
33
34
克服过度电阻的措施
35
电力系统振荡对距离保护的影响
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
系统振荡对距离保护的影响
48
49
50
51
52
53
系统振荡对三段式距离保护的影响
54
振荡闭锁的措施
55
56
提问与解答环节
Questions And Answers
57
谢谢聆听
16
17
18
19
20
21
22
23
24
对距离保护的评价
➢ 在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性。 ➢ 快速性。
➢ 保护区稳定，灵敏度高。 ➢ 可靠性稍差。
25
对距离保护的评价
应用： 在35KV-110KV作为相间短路的主保护和后备保
护；采用带零序电流补偿的接线方式，在110KV线 路中也可作为接地故障的保护。 在220KV及以上电压等级线路中作为后备保护。
1
距离保护的整定计算
2
• 1、距离保护Ⅰ段
3
• 2、距离保护Ⅱ段
4
• 2、距离保护Ⅱ段
5
• 2、距离保护Ⅱ段
26
影响距离保护正确工作的因素及对 策
影响阻抗继电器正确工作的因素：
➢ 短路点的过渡电阻 ➢ 电力系统振荡 ➢ 保护安装处与故障点之间的分支电路 ➢ TA、TV的误差 ➢ TV二次回路断线 ➢ 串联补偿电容
27
短路点过渡电阻对距离保护的影响
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克服过度电阻的措施
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电力系统振荡对距离保护的影响
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系统振荡对距离保护的影响
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系统振荡对三段式距离保护的影响
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振荡闭锁的措施
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56
提问与解答环节
Questions And Answers
57
谢谢聆听
16
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18
19
20
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23
24
对距离保护的评价
➢ 在多电源的复杂网络中能保证动作的选择性。 ➢ 快速性。
➢ 保护区稳定，灵敏度高。 ➢ 可靠性稍差。
25
对距离保护的评价
应用： 在35KV-110KV作为相间短路的主保护和后备保
护；采用带零序电流补偿的接线方式，在110KV线 路中也可作为接地故障的保护。 在220KV及以上电压等级线路中作为后备保护。
1
距离保护的整定计算
2
• 1、距离保护Ⅰ段
3
• 2、距离保护Ⅱ段
4
• 2、距离保护Ⅱ段
5
• 2、距离保护Ⅱ段
大学课件 电力系统继电保护 第三章第五节 距离保护的振荡闭锁
1 2
即振荡中心在保护的反方向上，振荡时测量阻抗末端轨迹
的直线OO’在第三象限内与Z∑相交，不会引起方向阻抗特 性保护的误动作。
• 3 电力系统振荡对距离测量元件特性的影响
在图3-29所示的双侧电源系统
中，假设M、N两处均装有距离保
护，其测量元件均采用圆特性的
方向阻抗元件，距离Ⅰ段的整定
阻抗为线路阻抗的80%，则两侧
TDW的选择原则：
正向区内 Ⅰ段保护有足够时间可靠跳闸 故障时 Ⅱ段保护能可靠起动并实现自保持
时间不应小于0.1s
区外故障引 测量阻抗不会在故障后的 起振荡时 TDW时间内进入动作区
将故障线路跳开
所以，通常情况下取TDW=0.1s~0.3s，现代数字保护中， 开放时间一般取0.15s左右。
系统正常运行或静态稳定被破坏时：
KZ1----整定值 较高的阻抗元件 KZ2----整定值 较低的阻抗元件
在Z1动作后开 放△t的时间
这段时 Z2动作 间内
Z2不动作
开放保护直到Z2返回 保护不会被开放
它利用短路时阻抗的变化率较大，Z1、Z2的动作时间差
小于△t，适时开放。测量阻抗每次进入Z1的动作后，都会
开放一定时间。
由于对测量阻抗变化率的判断是由两个不同大小的阻抗 圆完成的，所以这种振荡闭锁通常俗称“大圆套小圆”振荡闭 锁原理。
系统振荡时，安装在M点处的测量元件的测量阻抗为：
Zm
UM IM
EM
IM ZM IM
EM IM
ZM
1 1 e j
Z ZM (3 130)
Im
E Z
EM (1 e j ) Z
1 e j
1 cos
j sin
继电保护第三章-图文
继电保护第三章-图文2什么叫动作的最大和最小运行方式，确定最大和最小运行方式时应考虑哪些因素？答：当电力系统运行方式和故障类型改变时，短路电流Ik将随之变化。
对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式称为系统最大运行方式，而短路电流为最小的方式则称为系统最小运行方式。
对于不同安装地点的保护装置，应根据网络接线的实际情况选取最大运行方式和最小运行方式，在系统最大运行方式下发生三相短路故障时，通过保护装置的短路电流最大；而在系统最小运行方式下发生两相短路故障时，通过保护装置的短路电流最小。
3在计算无时限电流速断和带时限电流速断保护的动作电流时，为什么不考虑负荷的自启动系数和继电器的返回系数？答：因为无时限电流速断保护和带时限电流速断保护的整定计算公式中，动作电流IopKrelIk,ma某使用最大运行方式下三相短路电流来整定，与负荷的自启动电流和返回系数电流相比较，后者可以忽略不计，因而可以不考虑负荷的自启动系数和继电器返回系数。
4什么叫做线路过电流保护？给出原理接线图，并说明其工作原理与动作特点，掌握动作电流与动作时间的整定计算和灵敏系数校验。
说明定时限与反时限过电流保护的特点，并绘出时限配合曲线。
答：线路过电流保护包括定时限过电流保护和反时限过电流保护，分别为以下两张图：定时限过电流保护原理接线(3)5试述DL-10（20）系列与GL-10(20)系列电流继电器的结构。
动作原理以及两种继电器的动作电流和返回电流的意义。
DL-10(20)系列电流继电器属于电磁型电流继电器，采用舌片式结构，使继电器动作的最小电流值称为继电器的动作电流Iop,r，继电器动作后，减小继电器电流，使继电器返回原位的最大返回电流称为继电器的返回电流Ire,rGL-10（20）系列电流继电器属于感应型电流继电器，由两个元件组成，由带延时的感应元件和瞬时动作的电磁元件组成，感应元件的动作电流Iop,r，是指继电器铝盘轴上蜗杆与扇形齿片咬合时，绕组所通入的最小电流值，是扇形齿片脱离蜗杆返回到原位置的最大电流称为感应系统的返回电流。
继电保护课件PPT第三章
2. 两相接地短路（AB）
；
U A (I A K 3 I 0 ) Z1l ， Z J1 Z1l
U B (I B K 3 I 0 ) Z1l ， Z J 2 Z1l
3. 三相短路
Z J1 Z J 2 Z J 3 Z1l
结论：各故障相的阻抗继电器的测量阻抗均能正确动作； 在每个保护安装地点需要装设三个接于不同相的阻 抗继电器，以反应不同相的接地短路。
90
arg
IJ
IJ Z zd Zzd U J
90
5. 动作角度范围变化对继电器特性的影响
透镜型继电器：
60
arg
U J IJ Zzd U J
60
苹果型继电器： 120
arg
U J IJ Zzd U J
120
折线型继电器：
60
U
U d
I
I0
Z
0
Z1
Z1
Z1l
U d
I KI0
Z1l
U A , U B ,
IA IB
UC , IC
1. 单相接地短路（A）
U A (I A K 3 I 0 ) Z1l
Z J1 Z1l
U AB U A U B (IA IB )Z1l
Z (2) J1
U AB IA IB
Z1l
（正确动作）
Z (2) J2
IB
U BC IC
( (
U AB ) IA IB )
继电保护原理第三章1
信号继电器DX-9系列(图)
信号继电器DX-30系列(图)
信号继电器JX- 系列-3
八、中间继电器
1、作用： 用于增加接点数量与容量，有些类型的中间继电
器还能实现动作或返回的小延时。
中间继电器DZB-10B系列-2
中间继电器DZB-100系列
具有保持绕组，用于直流操作的保护电路中，以增加主保 护继电器的触点数量和容量。其中DZB-12、138型为电压动作 电流保持；DZB-115型为电流动作电压保持。
3.1 常用电磁型继电器
基本内容
一、继电器的要求分类 二、电磁型继电器
三、继电器的继电特性
3.1.1 继电器的分类
继电器——是一种能自动执行断续控制的部件，当其 输入量达到一定值时，能使其输出的被控制量发生预 计的状态变化，如触点打开、闭合或电平由高变低、 由低变高等，具有对被控电路实现“通”、“断”控 制的作用。
继电器是各种继电保护装置的基本组成元件。 一般来说，按预先整定的输入量动作，并具有电路控 制功能的元件称为继电器。
当输入量等于起动量时，输出量突然增大，称 为动作。
一、按作用原理分类 1．电磁继电器
在输入电路内电流的作用下，由机械部件的相对运动 产生预定响应的一种继电器。 它包括直流电磁继电器、 交流电磁继电器、磁保持继电器、极化继电器、舌簧继 电器、节能功率继电器。 (1)直流电磁继电器：输入电路中的控制电流为直流的电 磁继电器。 (2)交流电磁继电器：输入电路中的控制电流为交流的电 磁继电器。 (3)磁保持继电器：将磁钢引入磁回路，继电器线圈断电 后，继电器的衔铁仍能保持在线圈通电时的状态，具有 两个稳定状态。
说明
常用继电器和保护装置示例 低阻抗继电
Z＜
继电保护课件继电保护
第十一页，共一百页，2022年，8月28日
瞬时电流速断保护整定计算例题
· 例题：试整定保护1的电流速断保护，并进行灵敏性校
核。图示电压为线电压（计算短路电流时取平均额定
电压），线路电抗为
，可靠系数
。如线路长度减小到50km、25km，重复以上计算，
分析计算结果，可以得出什么结论？
第十二页，共一百页，2022年，8月28日
解： （1）
平均相 电压
第十三页，共一百页，2022年，8月28日
（2）
第十四页，共一百页，2022年，8月28日
（3）
结论：短线路时，电流速断保护可能没有保护范围。 这时，可以采用电流与电压联合方式，如电流闭锁电压速断保 护（电压低同时过电流），或距离保护。
第十五页，共一百页，2022年，8月28日
· 最小运行方式：通过保护装置的短路电流为最小的方式 。
第六页，共一百页，2022年，8月28日
一、瞬时电流速断保护（电流I 段）
· 点故障（AB线路末端），希望保护2瞬时动作；
· 点故障（BC线路首端），希望保护2不动作；
·
，保护2无法区别 ，同样保护1无法区别
点故障；
· 选择性和灵敏性出现矛盾
第四十一页，共一百页，2022年，8月28日
应用模拟电路实现反时限特性
· RC充电+定时器电路
隔 离 器
第四十二页，共一百页，2022年，8月28日
微机保护中典型的反时限特性
·常规反时限特性NI
·甚反时限特性VI
·高度反时限特性EI ·
常规反时限特性曲线
第四十三页，共一百页，2022年，8月28日
· 整定原则：保护范围不能超出下一线路瞬时电流速断（I 段）的保护范围：
瞬时电流速断保护整定计算例题
· 例题：试整定保护1的电流速断保护，并进行灵敏性校
核。图示电压为线电压（计算短路电流时取平均额定
电压），线路电抗为
，可靠系数
。如线路长度减小到50km、25km，重复以上计算，
分析计算结果，可以得出什么结论？
第十二页，共一百页，2022年，8月28日
解： （1）
平均相 电压
第十三页，共一百页，2022年，8月28日
（2）
第十四页，共一百页，2022年，8月28日
（3）
结论：短线路时，电流速断保护可能没有保护范围。 这时，可以采用电流与电压联合方式，如电流闭锁电压速断保 护（电压低同时过电流），或距离保护。
第十五页，共一百页，2022年，8月28日
· 最小运行方式：通过保护装置的短路电流为最小的方式 。
第六页，共一百页，2022年，8月28日
一、瞬时电流速断保护（电流I 段）
· 点故障（AB线路末端），希望保护2瞬时动作；
· 点故障（BC线路首端），希望保护2不动作；
·
，保护2无法区别 ，同样保护1无法区别
点故障；
· 选择性和灵敏性出现矛盾
第四十一页，共一百页，2022年，8月28日
应用模拟电路实现反时限特性
· RC充电+定时器电路
隔 离 器
第四十二页，共一百页，2022年，8月28日
微机保护中典型的反时限特性
·常规反时限特性NI
·甚反时限特性VI
·高度反时限特性EI ·
常规反时限特性曲线
第四十三页，共一百页，2022年，8月28日
· 整定原则：保护范围不能超出下一线路瞬时电流速断（I 段）的保护范围：
继电保护三段电流保护PPT课件
2021
特点： 1.没有时限。 2.不能保护线路全长 （存在死区）（一般 设定为保护线路全长 的85%）。
3
②限时电流速断保护：
电流速断保护不能保护线路全长， 故需要增加一段新的保护，用以 切除本线路上速断范围以外的故 障，同时也作为电流速断保护的 后备保护（电流速断保护拒动， 可能原因主要有测量误差，非金 属性短路）（非金属性短路即存 在过渡电阻，此时短路电流比金 属性短路电流小，可能达不到电 流速断保护的整定值）。
特点： 1.有时限，一般比下一条线路 的速断保护高出一个时间阶段 △t，通常取0.5s。 2.能保护线路全长，要求灵敏 度大于1.3～1.5。（灵敏度指 保护长度比总长度，零度1即 表示保护全长）。 3.电流速断保护与限时电流速 断保护配合，构成一条线路的 主保护，保证了全线路范围的 故障都能在0.5秒内切除，在 一般情况下都能满足速动要求。
2021
4
③过电流保护：
当电流超过预定最大值 时，使保护装置动作的 一种保护方式。一般可 用熔断体（没有太大冲 击电流时，即负荷中电 动机容量较少）或断路 器。
特点： 1.有时限。如果下一级有限 时电流速断保护，则比限时 电流速断保护高出一个时间 阶段（区别于定时限，过电 流保护作为第三段保护时， 可以使反时限：故障电流越 大，动作时间越短）。 2.能保护第Ⅲ段―――过电流保护
第Ⅱ段―――限时电流速断 保护
2021
2
①电流速断保护：
电流速断保护按被保护设备的短路电 流整定，当短路电流超过整定值时， 则保护装置动作，断路器跳闸，电流 速断保护一般没有时限，不能保护线 路全长（为避免失去选择性），即存 在保护的死区．为克服此缺陷，常采 用略带时限的电流速断保护以保护线 路全长．时限速断的保护范围不仅包 括线路全长，而深入到相邻线路的无 时限保护的一部分，其动作时限比相 邻线路的无时限保护大一个级差。
特点： 1.没有时限。 2.不能保护线路全长 （存在死区）（一般 设定为保护线路全长 的85%）。
3
②限时电流速断保护：
电流速断保护不能保护线路全长， 故需要增加一段新的保护，用以 切除本线路上速断范围以外的故 障，同时也作为电流速断保护的 后备保护（电流速断保护拒动， 可能原因主要有测量误差，非金 属性短路）（非金属性短路即存 在过渡电阻，此时短路电流比金 属性短路电流小，可能达不到电 流速断保护的整定值）。
特点： 1.有时限，一般比下一条线路 的速断保护高出一个时间阶段 △t，通常取0.5s。 2.能保护线路全长，要求灵敏 度大于1.3～1.5。（灵敏度指 保护长度比总长度，零度1即 表示保护全长）。 3.电流速断保护与限时电流速 断保护配合，构成一条线路的 主保护，保证了全线路范围的 故障都能在0.5秒内切除，在 一般情况下都能满足速动要求。
2021
4
③过电流保护：
当电流超过预定最大值 时，使保护装置动作的 一种保护方式。一般可 用熔断体（没有太大冲 击电流时，即负荷中电 动机容量较少）或断路 器。
特点： 1.有时限。如果下一级有限 时电流速断保护，则比限时 电流速断保护高出一个时间 阶段（区别于定时限，过电 流保护作为第三段保护时， 可以使反时限：故障电流越 大，动作时间越短）。 2.能保护第Ⅲ段―――过电流保护
第Ⅱ段―――限时电流速断 保护
2021
2
①电流速断保护：
电流速断保护按被保护设备的短路电 流整定，当短路电流超过整定值时， 则保护装置动作，断路器跳闸，电流 速断保护一般没有时限，不能保护线 路全长（为避免失去选择性），即存 在保护的死区．为克服此缺陷，常采 用略带时限的电流速断保护以保护线 路全长．时限速断的保护范围不仅包 括线路全长，而深入到相邻线路的无 时限保护的一部分，其动作时限比相 邻线路的无时限保护大一个级差。
大学课件 电力系统继电保护 第三章第二节 阻抗继电器及其动作特性
较式的动作方程为：
90 arg Zm Rset 90
Rset
电阻特性通常也是与其它特性复合，形成具有复合特性的阻抗 元件。
方向特性阻抗形式的绝对值比较动 作方程为：
Zm Zset Zm Zset
方向特性阻抗形式的相位比较方 程为：
90 arg Zm 90 Z set
方向特性的动作边界如图所示。动作边界直线经过坐标 原点，且与整定阻抗Zset方向垂直，直线的右下方（即 Zset一侧）为动作区
1 圆特性阻抗继电器
偏移圆特性 全阻抗圆特性
方向圆特性 上抛圆特性
正方向整定阻抗
动作阻抗Zop——使阻抗元件处 于临界动作状态对应的阻抗。
最灵敏角——当测量阻抗的阻 抗角与正向整定阻抗的阻抗角 相等时，阻抗继电器动作阻抗 最大，此时继电器最为灵敏， 所以正向整定阻抗的阻抗角又 称最灵敏角。最灵敏角一般取 为被保护线路的阻抗角。
Xmtg2 Rm Rset Xm ctg3 Rm tg1 X m X set Rm tg4
Xm
0( Xm
Xm 0) ( Xm 0)
Rm R0m((RRmm00))
若取1 2 14 ,3 45 ,4 7.1 , 则
tg1
tg2
0.249
0.25
1 4
, ctg3
1,tg4
0.1245
0.125
1 8
则动作特性又可以表示为：
1 4
Xm
Rm
Rset
Xm
1 4
Rm
Xm
Байду номын сангаас
X set
1 8
Rm
5 复合特性阻抗元件
复合特性——将上述各种特性复合而得到的动作特性称为复合特性。
90 arg Zm Rset 90
Rset
电阻特性通常也是与其它特性复合，形成具有复合特性的阻抗 元件。
方向特性阻抗形式的绝对值比较动 作方程为：
Zm Zset Zm Zset
方向特性阻抗形式的相位比较方 程为：
90 arg Zm 90 Z set
方向特性的动作边界如图所示。动作边界直线经过坐标 原点，且与整定阻抗Zset方向垂直，直线的右下方（即 Zset一侧）为动作区
1 圆特性阻抗继电器
偏移圆特性 全阻抗圆特性
方向圆特性 上抛圆特性
正方向整定阻抗
动作阻抗Zop——使阻抗元件处 于临界动作状态对应的阻抗。
最灵敏角——当测量阻抗的阻 抗角与正向整定阻抗的阻抗角 相等时，阻抗继电器动作阻抗 最大，此时继电器最为灵敏， 所以正向整定阻抗的阻抗角又 称最灵敏角。最灵敏角一般取 为被保护线路的阻抗角。
Xmtg2 Rm Rset Xm ctg3 Rm tg1 X m X set Rm tg4
Xm
0( Xm
Xm 0) ( Xm 0)
Rm R0m((RRmm00))
若取1 2 14 ,3 45 ,4 7.1 , 则
tg1
tg2
0.249
0.25
1 4
, ctg3
1,tg4
0.1245
0.125
1 8
则动作特性又可以表示为：
1 4
Xm
Rm
Rset
Xm
1 4
Rm
Xm
Байду номын сангаас
X set
1 8
Rm
5 复合特性阻抗元件
复合特性——将上述各种特性复合而得到的动作特性称为复合特性。
《水电站继电保护》课件
政策挑战
法规变化 环保要求 能源政策
未来展望
更智能、更高效的继电保护系 统 更可靠、更安全的电力供应
未来展望
智能化发展
未来继电保护系统 将更加智能化，具 备自学习和自适应
能力
提升电力系统 安全性
继电保护技术将继 续提升电力系统的 安全性和稳定性
绿色化趋势
水电站继电保护将 更注重环保和可持
续发展
● 06
● 04
第4章 水电站继电保护运行 与维护
01 运行监测的意义
监测设备运行状况，提前发现问题
02 运行监测的指标
包括电压、电流等参数的监测
03 水电站继电保护运行监测的方法
使用先进的监测设备和技术
日常维护
日常维护的内 容
包括检查、清洁、 润滑等工作
水电站继电保 护设备的日常
维护要点
注意安全、及时维 护等
第6章 总结与展望
本课程总结
在本课程中，我们回顾了水电站继电保护的主要内容，强 调了重点知识，并分享了学习收获。通过学习本课程，您 应该对水电站继电保护有更深入的理解和掌握。
未来发展展望
水电站继电保 护领域的发展
趋势
技术创新
行业未来发展 机遇与挑战
市场竞争
个人职业规划 建议
继续学习提升
结束语
感谢各位听众的聆听和参与，希望本课程能够为您带来收获 和启发。欢迎大家对继电保护领域进行交流讨论，祝愿每位 在这个领域努力的人都能取得更大的成就！
02 水电站继电保护的重要性
继电保护在水电站的意义
03 继电保护的发展历程
继电保护技术的演变历史
继电保护原理
继电保护的基本原 理
差动保护
继电保护培训第三章(线路)PPT课件
隔离故障区段
根据故障定位结果，将故障区段从系 统中隔离出来，以缩小停电范围。
05 线路保护策略与优化
线路保护策略
快速保护
针对线路故障，应优先采用快速 切除故障的策略，以减小故障对
系统的影响。
可靠保护
保护装置应具有高可靠性，避免 误动和拒动，确保线路安全。
灵活保护
根据线路的重要性和运行方式， 可采用多种保护方案，以满足不
线路距离保护原理
总结词
距离保护是利用测量线路阻抗变化来检测线路故障的一种保 护方式，通过比较线路中测量阻抗与设定阻抗的差异来判断 是否发生故障。
详细描述
距离保护通过测量线路两端电压和电流的大小和相位来计算 阻抗，并根据阻抗的变化判断故障是否发生在本线路内。当 阻抗值超过设定的阈值时，保护装置动作，切除故障线路。
集成化保护
将线路保护与其他电力系统自动化系统集成在一起，实现信息共享 和协调控制。
自适应保护
发展自适应保护技术，根据线路的运行方式和故障情况，自动调整 保护定值和策略，提高其适应性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
选择性
在多级保护配合的情况下，下 一级保护不应越级动作，以确
保故障切除的准确性。
灵敏性
保护装置应能灵敏地检测故障 ，并在其发生时正确动作。
线路保护配置类型
阶段式电流保护距离保护差动保护Fra bibliotek自动重合闸
根据电流大小分阶段切 除故障，常用作输电线
路的主保护。
通过测量故障点到保护 装置的距离来切除故障， 具有较高的选线准确性。
故障发生后，故障点附近的电压 会迅速降低，影响用户的正常用
电。
短路电流
短路故障会产生很大的短路电流， 对设备造成严重损坏。
继电保护培训课件ppt课件
+
信 号
Q F
Y T
+ +
K S K M
-
X B
A 2 K A 1 K
图 3 3 瞬 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
图中中间继电器的作用有二，其一，增加触电容量、接通 断路器的跳闸回路；其二，增大保护的固有动作时间，避免 避雷器放电造成保护误动。 瞬时电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠，缺 点是不能保护线路的全长，并且保护范围手系统运行方式影 响。在最小运行方式下，其保护范围可能很小，严重时可能 没有保护区。
I I
re act
（3-1）
二、电压继电器
电压继电器反映电压变化而动作，分过电压继电器和低电 压继电器两种。 过电压继电器反应电压增大而动作，动作电压、返回电压 和返回系数的概念与电流继电器类似。其返回系数也恒小于 1。 低电压继电器反应电压降低而动作，能够使继电器开始动 作的最大电压称为低电压继电器的返回电压。其返回系数恒 大于1。 同样返回电压与动作电压之比称为返回系数，即
2. 接线原理，与图3-3相比较，相当于kT代替了kM。
+
信 号
Q F T A
Y T
+ +
K S K T
-
X B
A 2 K A 1 K
图 3 5限 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
三、定时限过电流保护
1. 定时限过电流保护的工作原理 综合瞬时电流速断保护和限时电流速断保护的作用，可以 多全线路范围内的任何故障实现瞬时或较短延时地切除故障。 为了防止由于继电保护拒动或断路器拒动无法切除故障的 情况，还需要装设具有近后备和远后备保护，定时过流保护 就是这样的后备保护。 B 如图3-6所示。
信 号
Q F
Y T
+ +
K S K M
-
X B
A 2 K A 1 K
图 3 3 瞬 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
图中中间继电器的作用有二，其一，增加触电容量、接通 断路器的跳闸回路；其二，增大保护的固有动作时间，避免 避雷器放电造成保护误动。 瞬时电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠，缺 点是不能保护线路的全长，并且保护范围手系统运行方式影 响。在最小运行方式下，其保护范围可能很小，严重时可能 没有保护区。
I I
re act
（3-1）
二、电压继电器
电压继电器反映电压变化而动作，分过电压继电器和低电 压继电器两种。 过电压继电器反应电压增大而动作，动作电压、返回电压 和返回系数的概念与电流继电器类似。其返回系数也恒小于 1。 低电压继电器反应电压降低而动作，能够使继电器开始动 作的最大电压称为低电压继电器的返回电压。其返回系数恒 大于1。 同样返回电压与动作电压之比称为返回系数，即
2. 接线原理，与图3-3相比较，相当于kT代替了kM。
+
信 号
Q F T A
Y T
+ +
K S K T
-
X B
A 2 K A 1 K
图 3 5限 时 电 流 速 断 保 护 原 理 接 线
三、定时限过电流保护
1. 定时限过电流保护的工作原理 综合瞬时电流速断保护和限时电流速断保护的作用，可以 多全线路范围内的任何故障实现瞬时或较短延时地切除故障。 为了防止由于继电保护拒动或断路器拒动无法切除故障的 情况，还需要装设具有近后备和远后备保护，定时过流保护 就是这样的后备保护。 B 如图3-6所示。
继电保护培训课件
三、三段式距离保护逻辑框图
（1）电压二次回路断线闭锁元件。当电压二次回路 断线 时 ，保护会误动 作。为防止 电压二次回路线断线时保护的误动作，当出 现电压二次回路断线时 可将距离保护闭锁。 （2）起动元件。被保护线路发生短路时，立即起动保护装置，以判别被保 护线路是否发生故障。 （3）Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、段测量元件。ZⅠ、Zll、ZⅢ，用来测量故障点到保护 安装处阻抗的大 小（距离的长短），以判别故障是否发生在保护范围内，决定 保护是否动作。 （4）振荡闭锁元件。振荡闭锁元件是用来防止当电力系统发生振荡时距离 保护的误动作。在正常运行或系统发生振荡时，振荡闭锁装置可将保护闭锁； 而当系统发生短路故障时，解除闭锁开放保护。所以振荡闭锁元件又可理解为 故障开放元件。 （5）时间元件。根据保护间配合的需要，为满足选择性而设的必要延时。 正常运行时，起动元件ZⅠ、Zll、ZⅢ，均不动作，距离保护可靠地不动作。 当被保护线路发生故障时，起动元件起动、振荡闭锁元件开放， ZⅠ、Zll、 ZⅢ， 测量故障点到保护安装处的阻抗，在保护范围内故障，保护出口跳闸。
TA
TV
TV
TA
继电保护装置 通讯设备 通讯通道
继电保护装置 通讯设备
7.纵联差动保护动作原理 1）纵联电流差动保护
纵联电流差动保护，对两侧信息的综 合更加直接。它是将两侧的电气量直接 综合计算处理。它还有的原始形态是导 引线纵差保护，简单地说就是在两侧保 护间铺设一条电缆，从而将两侧的电气 量组合在一起，引入差动继电器。
五、对继电保护的四项基本要求 为使继电保护装置能更好的完成上述两项任务，应满足以 下四项基本要求：可靠性、选择性、灵敏性和速动性。
K1 K2
QF1
LI
QF2
QF5
继电保护3优选PPT文档
力的措施加以防止，这正是差动继电器设计的关键。
二、差动继电器 目前，牵引变压器的差动保护装置常采用电磁型差动继电器
和晶体管逻辑元件来构成。 1．BCH－2（DCD－2）电磁型差动继电器
制动电压又分为二次谐波制动电压和比
路平动线衡绕该（B（C圈电组差12H））克流、动-2结速服的平型继构饱励影衡差电特和磁响绕动器点变涌，组继采流流差、电用器的动二器特的影继次由殊作响电绕速的用；器组饱结利的）和构用结和变设平构执流计衡和行器，绕内元（利组部件其用克接K上速A服线有饱构外如短和成部图路交。短1绕流0路组器—时和和5所不差短示。 式（流（该第 电第和实流运的 （当第护短波（用心由其动（1．（3分C差二器一晶际，行直C变一（路形C鉴中于作绕3） ） B） ） ）1量 动 ，的 ， 体 上 差 时 流压 ， 继 绕 间 别 产 不 用 组C0流流波波波H，继当 电当管，动，分 器当电组断电生平是、—入入－形形形加电变 流变逻由继不量 出变器用角流较衡把平1、、2）间间间之器压 大压辑于电平增 现压）于鉴波大电电衡（流流计断断断速采器 小器元电器衡大 短器的加别形的流压绕D出出算角角角C饱用故 不正件流可电时 路正影强回间交的形组差差D出鉴鉴鉴和特障 平常来互能流， 故常响速路断变存成、－动动的别别别变殊时 衡运构题会值继 障运，饱又角磁在回二2继 继变回回回）这的，，行成器误较电时行它和称的通，路次电电比路路路电线结流 出和。是动小器 ，和是变记大，可输绕器器不磁铁构入 现外定作，的 为外利流忆小感能出组的的同型心设差 不部型，可动 交部用器延和应使的）两两，差截计动 平短产必利作 流短磁铁时二较差差和电电且动面，继 衡路品须用电 电路势心回次大动动执流流可继小利电 电故，从装流 流故平躲路谐电继电行大大调电，用器 流障其继置（ 从障衡过，波势电压元小小压器因速的 。时实电内周 而时的变它制，器与件应应变此饱电 ，际器的期 在，原压是动误制KK相相AA压铁和流 流选的平分 速流理器利的动动动 构等等器心交其 过用结衡量 饱过实空用方作电作成。。的出流值 差的构环） 和差现载电法。压。。变现器很 动变上节随 变动的合容来求比饱和大 继比采加着 流继。闸的躲差K和短， 电与取以增 器电时充过再T在，差 器由强克大 铁器变运铁有的 速饱和变流器的作用是利用其铁心的饱和作用躲过励磁涌流 （3）流入、流出差动继电器的两电流大小应相等。
二、差动继电器 目前，牵引变压器的差动保护装置常采用电磁型差动继电器
和晶体管逻辑元件来构成。 1．BCH－2（DCD－2）电磁型差动继电器
制动电压又分为二次谐波制动电压和比
路平动线衡绕该（B（C圈电组差12H））克流、动-2结速服的平型继构饱励影衡差电特和磁响绕动器点变涌，组继采流流差、电用器的动二器特的影继次由殊作响电绕速的用；器组饱结利的）和构用结和变设平构执流计衡和行器，绕内元（利组部件其用克接K上速A服线有饱构外如短和成部图路交。短1绕流0路组器—时和和5所不差短示。 式（流（该第 电第和实流运的 （当第护短波（用心由其动（1．（3分C差二器一晶际，行直C变一（路形C鉴中于作绕3） ） B） ） ）1量 动 ，的 ， 体 上 差 时 流压 ， 继 绕 间 别 产 不 用 组C0流流波波波H，继当 电当管，动，分 器当电组断电生平是、—入入－形形形加电变 流变逻由继不量 出变器用角流较衡把平1、、2）间间间之器压 大压辑于电平增 现压）于鉴波大电电衡（流流计断断断速采器 小器元电器衡大 短器的加别形的流压绕D出出算角角角C饱用故 不正件流可电时 路正影强回间交的形组差差D出鉴鉴鉴和特障 平常来互能流， 故常响速路断变存成、－动动的别别别变殊时 衡运构题会值继 障运，饱又角磁在回二2继 继变回回回）这的，，行成器误较电时行它和称的通，路次电电比路路路电线结流 出和。是动小器 ，和是变记大，可输绕器器不磁铁构入 现外定作，的 为外利流忆小感能出组的的同型心设差 不部型，可动 交部用器延和应使的）两两，差截计动 平短产必利作 流短磁铁时二较差差和电电且动面，继 衡路品须用电 电路势心回次大动动执流流可继小利电 电故，从装流 流故平躲路谐电继电行大大调电，用器 流障其继置（ 从障衡过，波势电压元小小压器因速的 。时实电内周 而时的变它制，器与件应应变此饱电 ，际器的期 在，原压是动误制KK相相AA压铁和流 流选的平分 速流理器利的动动动 构等等器心交其 过用结衡量 饱过实空用方作电作成。。的出流值 差的构环） 和差现载电法。压。。变现器很 动变上节随 变动的合容来求比饱和大 继比采加着 流继。闸的躲差K和短， 电与取以增 器电时充过再T在，差 器由强克大 铁器变运铁有的 速饱和变流器的作用是利用其铁心的饱和作用躲过励磁涌流 （3）流入、流出差动继电器的两电流大小应相等。
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如果故障点位于第Ⅰ段保护范围内， …… 如果故障点位于距离Ⅰ段之外的距离Ⅱ段保护范围内，…… 如果故障点位于距离Ⅱ段之外的距离Ⅲ段保护范围内，……
第二节 阻抗继电器
阻抗继电器主要作用是测量短路点到保护安装处之间的 距离，并与整定阻抗值进行比较，以确定保护是否应该动作。
继电器的测量阻抗：指加入继电器的电压和电流的比值，即
(1) 当=0时 ：
输出电压Umn等于在一周期内电阻R1、R2上电压降的代数和，
即
U mn (i1 i2 )R2 (i1 i2 )R1
u
i 1
R1
i' 1
R2
E1
U1
U2
θ= 0○
E2
●●
oo
ωt
o
i2R2 π i'2 R1 2π
UMn UMn.PJ
ωt
o
π
2π
(2)当=180时:
E1 E2 输出电压的平均值为负极性最大值。
arg CD 90
jX
Zzd Zzd- Zcl
θ
Zcl
o
R
(b)
方向阻抗继电器相位比较 的电压形成回路，如右图所示。
3．偏移特性阻抗继电器 （1）幅值比较
偏其圆移中的特半=性径（阻为-0抗.112～继(Z-电z0d .器2）的Z，z动d )圆作，心特其坐性动标，圆作Z的与oo直'边径界12 (为条Z zZd件zd与为ZzdZ)zd,之差
u
E2
i1R1
i'1 R2
U1
o
π
2π ωt
i2R2 i'2 R1
E1
Umn
θ=180○ o
●
●
o
o
U2
π
2π ωt
Umn .pJ
(3)当=90时:
从波形图可知， Umn为正、负脉冲，其脉冲宽度均 为90 。显然，这时输出电压的平均值是零。
U2 θ =90○ U2
E
2
U1 E 1
ψ
u i1 R1 i1'R2 i1R1 i1'R2
Zcl Ucl Icl
Zcl可以写成R+jX的复数形式，所以可以利用复数平面 来分析继电器的动作特性，并用一定的几何图形把它表示出 来。
第二节 阻抗继电器
以下图中线路BC的距离保护第Ⅰ段为例来进行说明。设其
整定阻抗 Zzd 0.85ZBC，并假设整定阻抗角与线路阻抗角相等。
注：先不看圆， 看线段。
ωt
o
3
π 2π 3π 4π
i2R2 i2'R1 Um n
i2R2 i'2R1
o
π
2π
3π
4π ωt
U mn.pJ = 0
当为其它任意角度时，同样可得到相应的输出 电压Umn的正、负脉冲的宽度及其幅值，从而可绘出如 下图所示的Umn.pj=f()关系曲线。
由图可知，仅当相位角的变化在-9090范围的 条件下，输出电压平均值为正值，这就保证了阻抗继电 器动作条件。
Ucl Icl
UB IBC
nTV nTA
Zd
nTA nTV
阻抗继电器的动作特性是包含该线段在内的一些简单图形
面积。
阻抗继电器的动作特 性为一个圆。如下图所示 的阻抗继电器的动作特性 为方向特性圆，圆内为动 作区，圆外为非动作区。
一、具有圆动作特性的阻抗继电器
（一）特性分析及电压形成回路
1．全阻抗继电器 （1）幅值比较
90 arg Z zd Zcl 90 Zcl Z zd
两边同乘以测量电流得
90
arg
Uk Uy
Uy Uk
arg
CD 90
jX
o
αZzd
Zzd
θ
Zcl
R
(二)阻抗继电器的比较回路
具有圆特性阻抗继电器可以用比较两个电气量幅值的方法来 构成，也可以用比较两个电气量相位的方法来实现。所有继电器都 可以认为是由下图所示的两个基本部分组成，即由电压形成回路和 幅值比较或相位比较回路组成。
Z cl
Ucl Icl
U残 Id
Zd
距离保护反应的信息量比反应单一物理量的电流保
护灵敏度高。
A
Zdz 1
B Id 2 Zd
d(3)
C
Ud=0
三个阻抗概念
测量阻抗Zcl 加入继电器的电压、电流的比值。
整定阻抗Zzd 指编制整定方案时，根据保护范围给出的阻抗。 发生短路时，当测量阻抗等于或小于整定阻抗 时继电器动作。
正常时 ：电压 UAB较高且Lj、Cj处于工频谐振状态，而R值又 很大，第三相电压 UC 基本上不起作用。
2．引入第三相电压
当系统中AB相发生突然短路时：
Icj
IR R j
jxLj jxcj
jxLj
IR
jxLj Rj
UR Icj R j jIR X Lj
2．引入第三相电压
结论： Icj 超前 IR近90º，电阻Rj上电压降UR 超前UAC 90º，即极化 电压与故障前电压UAB 同相位。因此，当出口两相短路时， 第三相电压可以产生极化电压，保证方向阻抗继电器正 确动作，即能消除死区。
第二节 阻抗继电器
正方向短路时：测量阻抗在第一象限，正向测量阻抗Zcl与 R轴的夹角为线路的阻抗角d； 反方向短路时：测量阻抗Zcl在第三象限。如果测量阻抗Zcl 的相量，落在向量Z zd 以内，则阻抗继电器动作；反之，阻 抗继电器不动作。
1.过度电阻短路，测量阻抗将偏离；
第二节 阻抗继电器
2.Zcl
1．记忆回路
思考：对于方向阻抗继电器，当保护出口短路时 ，采用什 么措施消除死区？
对瞬时动作的距离I段方向阻抗继电器，采用记忆回路， 将电压回路作成是一个对50HZ工频交流的串联谐振回路。
结压论Uj：通在过电记阻忆R变j上压的器压T降与UURy与同外相加位电。压同相位，记忆电
1．记忆回路
引入记忆电压以后，幅值比较的动边条件为：
三. 方向阻抗继电器的死区及死区的消除方法
思考：对于方向阻抗继电器，当保护出口短路时 ，会不 会有死区？为什么？
对幅值比较的方向阻抗继电器，其动作条件为
1 2
UK
Uy
1 2
UK
,
Uy 0 , 继电器不动作。
对于相位比较的方向阻抗继电器，其动作条件为
90
arg
UK Uy Uy
90
Uy 0 ，无法进行比相，因而继电器也不动作。“死 区”
Z zd Zcl
jX Zzd
பைடு நூலகம்
Z zd -Zcl
θ
Z cl
o
R
Zzd +Zcl
jX Zzd
Z zd - Zcl
θ
Zcl
o
R
Zzd + Zcl
jX
Zzd - Zcl
Zzd θ Zcl
o
Zzd + Z cl
R
(a)
(b)
(c)
（2）相位比较
分子分母同乘以测量电流得
90
arg
Uk Uk
Uy Uy
arg
B Id
d(3)
C
1
2 Zd
Ud=0
二、时限特性
距离保护的动作时间t与保护安装处到故障点之间的 距离l的关系称为距离保护的时限特性，目前获得广泛应 用的是三阶梯型时限特性。
三、距离保护的组成
1．起动元件: 其主要作用是在发生故障的瞬间起动整套保护。 采用的是过电流继电器或者阻抗继电器。
2．方向元件: 作用是保证保护动作的方向性。采用单独的方向继 电器，或方向元件和阻抗元件相结合。
CD
90
2．方向阻抗继电器 （1）幅值比较
方向阻抗继电器的动作特性为一个圆，圆的直径为整 定阻抗，圆周通过坐标原点，动作区在圆内。这种继电器 的动作具有方向性，幅值比较的动作与边界条件为
1 2
Z zd
Z cl
1 2
Z zd
圆心到圆内任意一点 的距离小于半径。
jX
Zzd
1
Zcl- 2Z zd
1 2
Zzd
Zcl
o
R
(a)
2．方向阻抗继电器 （1）幅值比较
分子分母同乘以测量电流得
A
1 2
Uk
Uy
1 2
Uk
B
其电压形成回路如下图所示。
（2）相位比较
相位比较的方向阻抗继电器动作特性如下图所示：
其动作与边界条件为
90 arg Z zd Zcl 90
Z cl
分式上下同乘以电流
90
arg
Uk Uy Uy
1 2
(Z
zd
Z zd )
Z cl
Zoo'
（圆心到圆内任意一点 的距离小于半径）
即
1 2 (Z zd
Z zd )
Z cl
1 2 (Z zd
Z zd )
jX
两边同乘以电流得
Zzd
A
1 2
(1
)Uk
Uy
1 2
(1
)Uk
B
o'
o
αZzd
Zcl
R
（2）相位比较
偏移特性阻抗继电器相位比较分析，如下图所示: 其相位比较的动作与边界条件为
3．距离元件 ：作用是测量短路点到保护安装处的距离（即测量 阻抗），一般采用阻抗继电器。
4．时间元件 ： 作用是根据预定的时限特性确定动作的时限，以 保证保护动作的选择性，一般采用时间继电器。
三、距离保护的组成
正常运行时:起动元件1不起动，保护装置处于被闭锁状态。 正方向发生故障时:起动元件1和方向元件2动作，距离保护 投入工作。
第二节 阻抗继电器
阻抗继电器主要作用是测量短路点到保护安装处之间的 距离，并与整定阻抗值进行比较，以确定保护是否应该动作。
继电器的测量阻抗：指加入继电器的电压和电流的比值，即
(1) 当=0时 ：
输出电压Umn等于在一周期内电阻R1、R2上电压降的代数和，
即
U mn (i1 i2 )R2 (i1 i2 )R1
u
i 1
R1
i' 1
R2
E1
U1
U2
θ= 0○
E2
●●
oo
ωt
o
i2R2 π i'2 R1 2π
UMn UMn.PJ
ωt
o
π
2π
(2)当=180时:
E1 E2 输出电压的平均值为负极性最大值。
arg CD 90
jX
Zzd Zzd- Zcl
θ
Zcl
o
R
(b)
方向阻抗继电器相位比较 的电压形成回路，如右图所示。
3．偏移特性阻抗继电器 （1）幅值比较
偏其圆移中的特半=性径（阻为-0抗.112～继(Z-电z0d .器2）的Z，z动d )圆作，心特其坐性动标，圆作Z的与oo直'边径界12 (为条Z zZd件zd与为ZzdZ)zd,之差
u
E2
i1R1
i'1 R2
U1
o
π
2π ωt
i2R2 i'2 R1
E1
Umn
θ=180○ o
●
●
o
o
U2
π
2π ωt
Umn .pJ
(3)当=90时:
从波形图可知， Umn为正、负脉冲，其脉冲宽度均 为90 。显然，这时输出电压的平均值是零。
U2 θ =90○ U2
E
2
U1 E 1
ψ
u i1 R1 i1'R2 i1R1 i1'R2
Zcl Ucl Icl
Zcl可以写成R+jX的复数形式，所以可以利用复数平面 来分析继电器的动作特性，并用一定的几何图形把它表示出 来。
第二节 阻抗继电器
以下图中线路BC的距离保护第Ⅰ段为例来进行说明。设其
整定阻抗 Zzd 0.85ZBC，并假设整定阻抗角与线路阻抗角相等。
注：先不看圆， 看线段。
ωt
o
3
π 2π 3π 4π
i2R2 i2'R1 Um n
i2R2 i'2R1
o
π
2π
3π
4π ωt
U mn.pJ = 0
当为其它任意角度时，同样可得到相应的输出 电压Umn的正、负脉冲的宽度及其幅值，从而可绘出如 下图所示的Umn.pj=f()关系曲线。
由图可知，仅当相位角的变化在-9090范围的 条件下，输出电压平均值为正值，这就保证了阻抗继电 器动作条件。
Ucl Icl
UB IBC
nTV nTA
Zd
nTA nTV
阻抗继电器的动作特性是包含该线段在内的一些简单图形
面积。
阻抗继电器的动作特 性为一个圆。如下图所示 的阻抗继电器的动作特性 为方向特性圆，圆内为动 作区，圆外为非动作区。
一、具有圆动作特性的阻抗继电器
（一）特性分析及电压形成回路
1．全阻抗继电器 （1）幅值比较
90 arg Z zd Zcl 90 Zcl Z zd
两边同乘以测量电流得
90
arg
Uk Uy
Uy Uk
arg
CD 90
jX
o
αZzd
Zzd
θ
Zcl
R
(二)阻抗继电器的比较回路
具有圆特性阻抗继电器可以用比较两个电气量幅值的方法来 构成，也可以用比较两个电气量相位的方法来实现。所有继电器都 可以认为是由下图所示的两个基本部分组成，即由电压形成回路和 幅值比较或相位比较回路组成。
Z cl
Ucl Icl
U残 Id
Zd
距离保护反应的信息量比反应单一物理量的电流保
护灵敏度高。
A
Zdz 1
B Id 2 Zd
d(3)
C
Ud=0
三个阻抗概念
测量阻抗Zcl 加入继电器的电压、电流的比值。
整定阻抗Zzd 指编制整定方案时，根据保护范围给出的阻抗。 发生短路时，当测量阻抗等于或小于整定阻抗 时继电器动作。
正常时 ：电压 UAB较高且Lj、Cj处于工频谐振状态，而R值又 很大，第三相电压 UC 基本上不起作用。
2．引入第三相电压
当系统中AB相发生突然短路时：
Icj
IR R j
jxLj jxcj
jxLj
IR
jxLj Rj
UR Icj R j jIR X Lj
2．引入第三相电压
结论： Icj 超前 IR近90º，电阻Rj上电压降UR 超前UAC 90º，即极化 电压与故障前电压UAB 同相位。因此，当出口两相短路时， 第三相电压可以产生极化电压，保证方向阻抗继电器正 确动作，即能消除死区。
第二节 阻抗继电器
正方向短路时：测量阻抗在第一象限，正向测量阻抗Zcl与 R轴的夹角为线路的阻抗角d； 反方向短路时：测量阻抗Zcl在第三象限。如果测量阻抗Zcl 的相量，落在向量Z zd 以内，则阻抗继电器动作；反之，阻 抗继电器不动作。
1.过度电阻短路，测量阻抗将偏离；
第二节 阻抗继电器
2.Zcl
1．记忆回路
思考：对于方向阻抗继电器，当保护出口短路时 ，采用什 么措施消除死区？
对瞬时动作的距离I段方向阻抗继电器，采用记忆回路， 将电压回路作成是一个对50HZ工频交流的串联谐振回路。
结压论Uj：通在过电记阻忆R变j上压的器压T降与UURy与同外相加位电。压同相位，记忆电
1．记忆回路
引入记忆电压以后，幅值比较的动边条件为：
三. 方向阻抗继电器的死区及死区的消除方法
思考：对于方向阻抗继电器，当保护出口短路时 ，会不 会有死区？为什么？
对幅值比较的方向阻抗继电器，其动作条件为
1 2
UK
Uy
1 2
UK
,
Uy 0 , 继电器不动作。
对于相位比较的方向阻抗继电器，其动作条件为
90
arg
UK Uy Uy
90
Uy 0 ，无法进行比相，因而继电器也不动作。“死 区”
Z zd Zcl
jX Zzd
பைடு நூலகம்
Z zd -Zcl
θ
Z cl
o
R
Zzd +Zcl
jX Zzd
Z zd - Zcl
θ
Zcl
o
R
Zzd + Zcl
jX
Zzd - Zcl
Zzd θ Zcl
o
Zzd + Z cl
R
(a)
(b)
(c)
（2）相位比较
分子分母同乘以测量电流得
90
arg
Uk Uk
Uy Uy
arg
B Id
d(3)
C
1
2 Zd
Ud=0
二、时限特性
距离保护的动作时间t与保护安装处到故障点之间的 距离l的关系称为距离保护的时限特性，目前获得广泛应 用的是三阶梯型时限特性。
三、距离保护的组成
1．起动元件: 其主要作用是在发生故障的瞬间起动整套保护。 采用的是过电流继电器或者阻抗继电器。
2．方向元件: 作用是保证保护动作的方向性。采用单独的方向继 电器，或方向元件和阻抗元件相结合。
CD
90
2．方向阻抗继电器 （1）幅值比较
方向阻抗继电器的动作特性为一个圆，圆的直径为整 定阻抗，圆周通过坐标原点，动作区在圆内。这种继电器 的动作具有方向性，幅值比较的动作与边界条件为
1 2
Z zd
Z cl
1 2
Z zd
圆心到圆内任意一点 的距离小于半径。
jX
Zzd
1
Zcl- 2Z zd
1 2
Zzd
Zcl
o
R
(a)
2．方向阻抗继电器 （1）幅值比较
分子分母同乘以测量电流得
A
1 2
Uk
Uy
1 2
Uk
B
其电压形成回路如下图所示。
（2）相位比较
相位比较的方向阻抗继电器动作特性如下图所示：
其动作与边界条件为
90 arg Z zd Zcl 90
Z cl
分式上下同乘以电流
90
arg
Uk Uy Uy
1 2
(Z
zd
Z zd )
Z cl
Zoo'
（圆心到圆内任意一点 的距离小于半径）
即
1 2 (Z zd
Z zd )
Z cl
1 2 (Z zd
Z zd )
jX
两边同乘以电流得
Zzd
A
1 2
(1
)Uk
Uy
1 2
(1
)Uk
B
o'
o
αZzd
Zcl
R
（2）相位比较
偏移特性阻抗继电器相位比较分析，如下图所示: 其相位比较的动作与边界条件为
3．距离元件 ：作用是测量短路点到保护安装处的距离（即测量 阻抗），一般采用阻抗继电器。
4．时间元件 ： 作用是根据预定的时限特性确定动作的时限，以 保证保护动作的选择性，一般采用时间继电器。
三、距离保护的组成
正常运行时:起动元件1不起动，保护装置处于被闭锁状态。 正方向发生故障时:起动元件1和方向元件2动作，距离保护 投入工作。