距离和接地距离保护
110kV线路保护
逻辑 图
二、110kV线路保护原理
3、重合闸 自动重合闸装置：是将因故跳开后的断路器按需
二、110kV线路保护原理
（二）重合闸闭锁信号
1、有外部闭锁重合闸的输入。如手跳、其他保护动作。 2、由软件压板（控制字）控制的某些闭锁重合条件。如
多相故障永跳等。 3、出现一些不经过软压板（控制字）严重的故障时，三
相跳闸同时闭锁重合闸。例如零序、距离Ⅲ段，手动合 闸和重合于永久故障，TV断线后三相跳闸，由单跳失败 持续200ms有电流引起的三跳等若需要可实现闭锁重合闸 4、检电压方式收到线路TV断线信号时。 5、使用单重方式而保护三跳时 6、当重合闸发合闸命令时。此举可以保证只重合一次。
注意：用保护起动重合闸方式在断路器偷跳时无法起动 重合闸。
二、110kV线路保护原理
重合闸的充电与闭锁： （一）重合闸的充电
重合闸的压板在投入状态
三相断路器的合闸状态
没有压力闭锁的开入量输入 &
没有外部闭锁的开入量输入
若为检电压方式，没有TV断路信号
允 重合闸充电10—15S 许
重 合
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。该阻抗为保护 安装处的电压和电流的比值，即Z=U/I。
二、110kV线路保护原理
距离保护的保护范围：
(1)距离Ⅰ段的保护范围应限制在本线路内，其动 作阻抗应小于线路阻抗，通常其保护范围为被保 护线路的全长的80％～85％。
距离保护
满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛采用具有三 段动作范围的时限特性。三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，它 们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。 距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它的保护范围为本线路全长的 80～85％;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条 线路距离第Ⅰ段的保护范围，并带有高出一个△t的时限以保证动作 的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似，其起动阻抗按躲开正常运行时 的负荷参量来选择，动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时 限高出一个△t。 编辑本段组成 (1)测量部分，用于对短路点的距离测量和判别短路故障的方 向。 (2)启动部分，用来判别系统是否处于故障状态。当短路故障发 生时，瞬时启动保护装置。有的距离保护装置的启动部分兼起后备保 护的作用。 (3)振荡闭锁部分，用来防止系统振荡时距离保护误动作。 (4)二次电压回路断线失压闭锁部分，当电压互感器（TV）二次 回路断线失压时，它可防止由于阻抗继电器动作而引起的保护误动 作。但当TV断线时保护可以选择投/退“TV断线相过流保护”。 (5)逻辑部分，用来实现保护装置应有的性能和建立各段保护的 时限。 编辑本段装置构成 一般情况下,距离保护装置由以下4种元件组成。①起动元件：在 发生故障的瞬间起动整套保护，并可作
距离保护
为距离保护的第Ⅲ段。起动元件常取用过电流继电器或低阻抗继电 器。②方向元件：保证保护动作的方向性，防止反方向故障时保护误 动作。方向元件可取用单独的功率方向继电器，也可取用功率方向继
电器与距离元件结合构成方向阻抗继电器。③距离元件：距离保护装 置的核心部分。它的作用是量测短路点至保护安装处的距离。一般采 用阻抗继电器。④时限元件：配合短路点的远近得到所需的时限特 性，以保证保护动作的选择性。一般采用时间继电器。 编辑本段阻抗继电器 阻抗继电器的类型很多，实现原理也不尽相同。最常用的有全阻 抗继电器、方向阻抗继电器、具有偏移
接地距离保护与零序电流保护配合才能构成完整的接地保护
接地距离保护须与零序电流保护共同配合才能构成完整的接地保护一、在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。
三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。
采用零序保护就可克服此不足,这是因为:正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压,因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;Y/△接线降压变压器,△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。
1.当电流回路断线时,可能造成保护误动作。
这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止。
就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。
如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作2.当电力系统出现不对称运行时,也要出现零序电流,例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期,母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下,由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流,特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下,可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动.另外，零序保护一般分为三段或四段。
零序保护的II 段是与保护安装处相邻线路零序保护的I 段相配合整定的，它不仅能保护本线路的全长，而且可以延伸至相邻线路二、距离保护是反映短路点至保护安装处距离长度的，动作时限是随短路点距离而变的阶段特性，当短路电流大于精工电流时，保护范围与通过保护的电流大小无关。
距离保护测量的是阻抗值。
距离保护一段不受系统运行方式变化影响。
其余各段受运行方式变化影响也较小，躲开负荷电流的能力较大，因而它对运行方式的适应能力较强。
距离保护I、Ⅱ、Ⅲ段定值校验
在“距离与零序保护试验”菜单可以定性分析距离保护各段动作的灵敏性和可靠性，能一次性自动完成相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值和接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值校验，根据规程，一般是以5%误差为标准对动作值进行定点校验，即距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段在0.95 倍定值时，应可靠动作；在1.05 倍定值时，应可靠不动作。
1、保护相关设置：保护定值设置：（2）保护压板设置：在“定值整定”里，把运行方式控制字“投I 段接地距离”、“投II 段接地距离”、“投III 段接地距离”、“投I 段相间距离”、“投II 段相间距离”、“投III 段相间距离”均置“1”，其他的均置“0”；在“压板定值”中，仅把“投距离保护压板”置“1”；在保护屏上，仅投“距离保护”硬压板。
2、试验接线：将测试仪的电压输出端“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”分别与保护装置的交流电压“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”端子相连。
将测试仪的电流输出端“Ia”、“Ib”、“Ic”分别与保护装置的交流电流“IA”、“IB”、“IC”（极性端）端子相连；再将保护装置的交流电流“IA＇”、“IB＇”、“IC＇”（非极性端）端子短接后接到“IN”（零序电流极性端）端子，最后从“IN＇”（零序电流非极性端）端子接回测试仪的电流输出端“In”。
将测试仪的开入接点“A”、“B”、“C”、“R”分别与保护装置的分相跳闸出口接点“跳A”、“跳B”、“跳C”以及“重合闸”接点相连。
测试仪的开入量公共端“+KM”与保护装置的公共端相连。
做距离保护试验时如果不带重合闸试验可以不用接重合闸出口，也可以直接一个开入量。
具体如下图所示：图1.7.1RCS-901B 距离保护接线图3、距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阻抗定值校验：在“距离与零序保护”菜单里，根据测试项目和故障类型的选择，试验分别由若干个子试验项目构成，各子试验项目都可以选择不同的故障内型和不同的阻抗倍数，整个试验项目中故障的启动方式由用户设置（时间启动，或按键启动）。
接地距离保护原理
接地距离保护原理接地距离保护是一种重要的电气安全保护措施，它在电气设备的设计和使用中起着至关重要的作用。
接地距离保护原理是指在电气设备发生漏电流或接地故障时，通过合理设置接地距离保护装置，及时切断电源，保护人身安全和设备完整。
下面将详细介绍接地距离保护原理及其在电气系统中的应用。
首先，接地距离保护原理是基于电气设备的接地系统。
在正常情况下，电气设备的所有金属外壳和可触及的导体都应该接地，以确保设备在发生漏电流时能够及时将电流通过接地系统排除，避免对人身和设备造成伤害。
而当设备发生接地故障时，漏电流会通过接地系统回路流回电源，这时就需要接地距离保护装置及时切断电源，防止漏电流继续对人身和设备造成危害。
其次，接地距禿保护原理是基于电气设备的工作环境。
在一些特殊的工作环境中，例如潮湿的场所、化工厂、医疗设施等，设备发生接地故障的可能性会更大。
因此，设置接地距离保护装置能够有效地提高电气设备在恶劣环境下的安全性，保护设备和人员免受漏电流的伤害。
接地距禿保护原理在电气系统中的应用非常广泛。
在低压配电系统中，接地距禿保护装置通常是通过电流互感器和继电器来实现的，一旦检测到漏电流超过设定值，就会立即切断电源。
在高压输电系统中，接地距护保护装置则需要考虑更多的因素，例如系统接地方式、接地电阻、接地回路的环路阻抗等，以确保在发生接地故障时能够快速、精确地切断电源。
总之，接地距护保护原理是电气安全保护的重要手段，它通过合理设置接地距护保护装置，能够有效地保护人身安全和设备完整。
在电气系统的设计和使用中，必须充分考虑接地距护保护原理，合理设置保护装置，确保设备在发生接地故障时能够及时切断电源，防止漏电流对人员和设备造成危害。
同时，对于不同类型的电气系统，还需要根据具体情况综合考虑各种因素，以确保接地距护保护装置的可靠性和灵敏性，提高电气设备的安全性和可靠性。
110kV线路接地距离保护整定计算问题分析
110kV线路接地距离保护整定计算问题分析摘要：接地距离保护与相间距离保护整定计算中最主要的区别就是接地故障时接地距离保护的测量阻抗要大于实际的接地阻抗，所以计算中要引入零序电流补偿系数(k)进行修正。
同杆架设的线路，其零序自阻抗和零序互感抗共同作用导致线路长度与零序阻抗不成线性关系，从而影响了接地距离整定计算的准确性，增加了计算难度。
【关键词】接地距离．鉴定计算零序补偿系数接地距离保护是反映接地故障的保护，由于引进了零序补偿系数，其鉴定计算方法要比相间离保护复杂。
针对l10kv放射线路接地厄离保护．鉴定计算中常遇到的一些问题，深入探讨了零序补偿系数的作用，鉴定计算公式的化简、验证．鉴定值的保护范围以及接地距离保护功能的拓展等问题。
针对整定计算中常遇的一些实际问题深入探讨ll0kv放射线路接地距离整定计算中零序补偿系统的作用、公式的化简、保护范围的验证以及保护功能的拓展等问题。
1 零序补偿系统(k)的作用可否用同一公式计算零序电流补偿系统(k)的作用是修正接地距离保护装置的测量阻抗，使其能正确反映故障点至保护安装处和正序阻抗。
在微机保护装置中，k值直接参与测量阻抗的微分计算，并在定值清单中有单独的k值整定项。
在《220～500kv电网继电保护装置运行整定堆积》(以下简称规程)中规定：k值应按线路实测的正序阻抗z1和零序阻抗z0计算获得，k=(z0一z1)／3z1，实用值宜小于或接近计算值。
可严格的说该公式并不是在任何情况下都适用，k值与线路的正序阻抗(z1)、零序阻抗(z0)及相邻线路零序互感阻抗(zom )有关，当整定线路与相邻线路有互感时，k值随互感线路所处的不同工况以及不同故障点而变化。
下面就具体按无互感和有互感两种情况来分析。
1．1 单回线路情况圈1 单回线路接地臣再保护舅■阻抗分析圈图1所示单回线路末端发生a相接地短路，接地距离保护(以测量正序阻抗原理为例)的测量由上式知，欲使zcl=zl，须有：式中：ucl、hcl接地接人距离装置的测量电压和电流；ia、ia1、ia2、iao一故障相相电流、正序、负序、零序电流；zl、z2、z0一线路的正序、负序、零序相抗；k-接地距离保护的零序电流补偿系数。
110kV线路接地距离保护整定计算问题分析
110kV线路接地距离保护整定计算问题分析
110kV线路接地距离保护整定计算问题分析摘要：接地距离保护与相间距离保护整定计算中最主要的区别就是接地故障时接地距离保护的测量阻抗要大于实际的接地阻抗，所以计算中要引入零序电流补偿系数(k)进行修正。
同杆架设的线路，其零序自阻抗和零序互感抗共同作用导致线路长度与零序阻抗不成线性关系，从而影响了接地距离整定计算的准确性，增加了计算难度。
【关键词】接地距离．鉴定计算零序补偿系数
接地距离保护是反映接地故障的保护，由于引进了零序补偿系数，其鉴定计算方法要比相间离保护复杂。
针对l10kv放射线路接地厄离保护．鉴定计算中常遇到的一些问题，深入探讨了零序补偿系数的作用，鉴定计算公式的化简、验证．鉴定值的保护范围以及接地距离保护功能的拓展等问题。
针对整定计算中常遇的一些实际问题深入探讨ll0kv放射线路接地距离整定计算中零序补偿系统的作用、公式的化简、保护范围的验证以及保护功能的拓展等问题。
1 零序补偿系统(k)的作用可否用同一公式计算
零序电流补偿系统(k)的作用是修正接地距离保护装置的测量阻抗，使其能正确反映故障点至保护安装处和正序阻抗。
在微机保护装置中，k值直接参与测量阻抗的微分计算，并在定值清单中有单独的k值整定项。
在《220～500kv电网继电保护装置运行整定堆积》(以下简称规。
继电保护复习重点
继电保护复习重点第三章电⽹距离保护1.距离保护的定义和基本原理距离保护：是利⽤短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的⽐值，反映故障点与保护安装处的距离⽽⼯作的保护。
基本原理：按照⼏点保护选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在线路MN内部故障时，保护装置才应⽴即动作，将相应的断路器跳开，⽽在保护区的反⽅向或本线路之外的正⽅向短路时，保护装置不应动作。
与电流速断保护⼀样，为了保证在下级线路出⼝处短路时保护不误动作，在保护区的正⽅向（对于线路MN的M侧保护来说，正⽅向就是由M指向N的⽅向）上设定⼀个⼩于线路全长的保护范围，⽤整定距离Lset表⽰。
当系统发⽣故障时，⾸先判断故障的⽅向，若故障位于保护区的正⽅向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset⽐较，若Lk⼩于Lset，说明故障发⽣在保护范围以内，这时保护应⽴即动作，跳开相应的断路器；若Lk⼤于Lset，说明故障发⽣在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。
若故障位于保护区的反⽅向上，则⽆需进⾏⽐较和测量，直接判断为区外故障⽽不动作。
通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的⽅法来间接测量和判断故障距离。
2.⼏种继电器的⽅式：苹果特性：有较⾼的耐受过渡电阻的能⼒，耐受过负荷的能⼒⽐较差；橄榄特性正好相反。
电抗特性：动作情况只与测量阻抗中的阻抗分量有关，因⽽它有很强的耐受过渡电阻的能⼒。
但是它本⾝不具⽅向性，且在负荷阻抗下也可能动作，所以通常它不能独⽴应⽤，⽽是与其它特性复合，形成具有复合特性的阻抗元件。
电阻特性：通常也与其它特性复合，形成具有复合特性的阻抗元件。
多边形特性：能同时兼顾耐受电阻的能⼒和躲负荷的能⼒。
3.测量阻抗：Zm定义为保护安装处测量电压与测量电流的⽐值。
动作阻抗：是阻抗元件处于临界动作状态对应的阻抗Zop。
Zset的阻抗⾓称为最灵敏⾓。
最灵敏⾓⼀般取为被保护线路的阻抗⾓。
短路阻抗：单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积。
距离保护第7讲：距离保护的整定及基本构成
3.5.1 距离保护的延时特性
➢距离保护一般采用阶段式配合的思想，配合关系类似于 三段式电流保护
3.5.2 距离保护的整定计算
➢ 距离保护需要配置相间距离 和接地距离
➢ 距离Ⅰ段、距离Ⅱ段一般采 用具有方向性的动作特性
➢ 距离Ⅲ段通常采用带有偏移 特性的动作特性
与本保护相配合的下游相邻元件保护段 (x 为Ⅰ 段或Ⅱ 段)的 最大动作延时
3.5.2 距离保护的整定计算 距离Ⅲ段整定
作用 本线路的近后备或下级线路的远后备
整定原则 CASE1：相邻线路配合段为距离Ⅱ段或距离Ⅲ段时
CASE2：相邻元件配置电流、电压保护时的配合
为相邻线电流、电压保护的最小保护范围对应的阻抗 值
如何保证Ⅱ段在任何运行方 式下选择性？
3.5.2 距离保护的整定计算
距离Ⅱ段整定
整定处理思想 距离Ⅱ段整定时应考虑灵敏系数最大的情况，即保护范围最 大时其动作范围不超过相邻线配合段保护范围。该种运行方 式对应于分支系数最小的情况。
3.5.2 距离保护的整定计算
距离Ⅱ段整定
整定方法 •CASE1：相邻元件为输电线路
在发电机和变压器保护中作为后备保护
3.12 距离保护的基本构成与工作流程
3.12.1 距离保护的构成
（一）微机保护的硬件构成
距离保护模拟量输入：三相电流加零序电流、 三相电压加零序电压、 断路 器另一侧单相电压共9路电量
3.12.1 距离保护的构成
（二）软件构成
1. 故障启动元件 2. 距离测量元件 3. 故障选相元件 4. 振荡闭锁元件 5. 故障处理逻辑 6. PT断线闭锁元件 7. 整组复归逻辑
•CASE2：相邻元件为变压器
输电线路的接地保护与距离保护
第六章 电力系统继电保护
§6-1 继电保护的基本知识 §6-2 常用保护继电器 §6-3 线路的电流电压保护 §6-4 电网的方向电流保护 §6-5 输电线路的接地保护 §6-6 距离保护简介 §6-7 电力变压器的保护 §6-9 电力电容器的保护
2
6.5 输电线路的接地保护
一、概述
大接地电流系统中的单相接地短路保护： ✓采用完全星形接线的相间电流电压保护——灵敏度常常不 能满足要求； ✓装设专门的接地短路保护——反映零序电流、零序电压和 零序功率的保护。 小接地电流系统中的单相接地短路保护：当单相接地电流 较大时，应装设单相接地保护，使之动作于信号，以便让 运行人员及时采取措施消除故障。
电力工程基础电力工程基础1第六章电力系统继电保护61继电保护的基本知识62常用保护继电器63线路的电流电压保护64电网的方向电流保护65输电线路的接地保护66距离保护简介67电力变压器的保护69电力电容器的保护265输电线路的接地保护一概述?大接地电流系统中的单相接地短路保护
《电力工程基础》
电力工程基础
距离保护的优点：由于 Z k只与短路点到保护安装处的距离有关，因此，用 U I Z 构成的距离保护，其保护范围基本上不受运行方式变化的影响。
21
6.6 距离保护简介
距离保护的保护范围 距离保护的保护范围用整定阻抗Zset值的大小来表示。 当线路发生短路时，若距离保护的测量阻抗Zm小于整定
阻抗，即Zm＜Zset，保护动作；若Zm ＞Zset，则保护不动作。 因此，距离保护实质上是一种低量动作保护。
带时限零序电流速断保护 ➢动作电流：应与下一级线路的零序I段相配合。但是，当 两个保护之间的变电所母线上接有中性点接地的变压器时， 如图6-36所示，应考虑该变压器的影响。
110kV线路保护整定
110kV线路保护1计算依据DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2110kV线路保护配置1)差动保护2)接地距离保护3)相间距离保护4)零序电流保护5)三相自动重合闸3启动元件定值3.1.启动元件定值3.1.1.突变量启动元件整定原则1：按躲过正常负荷电流突变电流整定，建议取0.2In（In：CT一次值）；整定原则2：线路供电范围内存在大电机启动时，需考虑大电机启动时的冲击电流；上述两种整定原则取最大值，并保证有足够的灵敏度。
3.1.2.灵敏度计算要求在本线路末端金属性两相短路故障时，灵敏系数大于4；在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。
3.1.3.负序电流启动定值整定原则：按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的负序电流整定0.1~0.5In，一般取0.1In；灵敏度计算：（1）负序电流分量启动元件在本线路末端金属性两相短路故障时，灵敏系数大于4；（2）在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。
3.1.4.零序电流启动定值整定原则：按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的零序电流整定0.1~0.5In，一般取0.1In；零序电流分量启动元件在本线路末端金属性单相和两相接地故障时，灵敏系数大于4；在距离III段动作区末端金属性单相和两相接地故障时，灵敏系数大于2。
注：线路两侧电流启动一次值应相同。
4差动保护参考《DL/T 584-2017 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》7.2.4条。
4.1. 差动电流定值整定原则：按保证发生故障有足够的灵敏度并躲过最大负荷情况下的不平衡电流整定，根据短路电流水平，一般取300A~600A ，建议取300A 。
光纤纵差保护在全线路各类金属性短路故障时灵敏系数大于2，线路两侧定值一次值相同。
5 距离保护1）110kV 线路相间距离保护和接地距离保护原则上采用同一套定值，即统一按照接地距离I 、II 、III 段保护整定原则整定。
距离保护调试
距离保护的调试
1、相间距离保护的调试
由于：AB
AB AB I
U Z = 令1805,05∠=∠=B A I I 这样AB I 的角度为0，AB
Z 的角度与AB U 的相同。
o A AB 30+=ϕϕ，只需找到A ϕ的角度范围即可。
幅值为AB U /AB I 。
因此只需改变A U 的角度和幅值即可。
无论A U 角度如何变化，A U 、B U 、C U 的角度始终保持正序。
距离调试：
令1805,05∠=∠=B A I I ，A U 、B U 、C U 设正常电压57.74，设A U 的角度为0度，将A U 的幅值，直到动作。
至少要做三组精确值，这样可以确定一个圆。
角度范围：因为线路正序阻抗角已知，可以先估算一下大致角度，在试验。
时间：至少要降到动作值的百分之20。
注意：做距离I 段时要把其他各段退出。
2、接地距离保护的调试
接地距离有一个零序补偿系数，A Z =A U /A I (1+k)，A U 、B U 、C U 设正常电压57.74，角度为0、--120、120。
A I =3010-∠，B I =C I =0。
注意：A I 的幅值必须大于零序四段定值，才判断有接地故障。
降A U 的值，直到动作。
准确值至少要做三组。
角度、时限同上。
3、零序过流 只加电流即可
零序电流是装置自己合成的，无需外部接线。
只需把
I、C I方向设置相反，逐渐加其中一个电流，即可找到动作值。
B。
什么是距离保护
什么是距离保护距离保护是指在电力系统中，在故障或异常情况下，通过监测电气量的变化，利用测量元件对电力系统进行保护。
它是电力系统保护中的一种非常重要的保护方式，它涉及电力系统的安全稳定运行，对防止电力系统故障和事故具有重要意义。
距离保护的作用距离保护是保护电力系统不受故障影响的重要手段之一，在以下情况下可以发挥重要作用：1.发生单线路接地故障，或出现相间短路故障时，会出现大量电流的流动，距离保护可以对电力系统进行快速、准确地遮断电路，从而防止更大的故障；2.发生过电压故障或电压降低故障时，距离保护可以及时检测到故障点，并做出相应的保护措施，防止对电力系统造成进一步影响。
3.发生电力系统谐振或其他振动时，距离保护可以对电气量进行检测和测量，保持电力系统稳定运行。
因此，距离保护在电力系统中具有非常重要的作用。
距离保护的工作原理距离保护的工作原理是通过电力系统中发生异常时，测量元件（例如CT，PT等）检测到电气量的变化，进而对系统进行保护的措施。
通俗来讲，距离保护是通过电气距离来进行保护的，当距离上出现错误时，距离保护会自动地停止电路的电力传输。
其测量精度、灵敏度、稳定性等性能指标对电力系统的安全性影响极大。
距离保护的原理是利用发生故障时，电气量会有明显的变化来进行保护的，通常情况下，距离保护会通过二次电路中的测量变压器对电气量进行检测，如果检测到电气量异常，则会向控制系统发出信号，从而对系统进行保护，可以完全自动实现。
距离保护的分类距离保护可以根据保护原理以及测量元件的不同进行分类。
按照保护原理分类按照保护原理分类，距离保护可以分为以下几类：1.阻抗保护：阻抗保护是根据线路的电气特性（如电阻、电感、电容等）来进行保护，可以用来保护电力系统中的各种故障。
2.反向型保护：反向型保护是根据故障出现时电流的方向变化来进行保护的，可以用来保护电力系统中的短路、接地接线等故障。
3.微机保护：微机保护使用数字化技术对电气量进行检测和测量，可以比传统的距离保护更加精确地进行保护。
线路保护的配置原则
110kV 线路保护配置一般装设反应相间故障的距离保护和反应接地故障的零序方向电流保护或接地距离保护 ,采用远后备方式;当距离、零序电流保护灵敏度不满足要求或 110kV 线路涉及系统稳定运行问题或对发电厂、重要负荷影响很大时,考虑装设全线路快速动作的纵联保护作为主保护,距离、零序电流或接地距离保护作为后备保护;必须指出,目前110kV 数字式线路保护装置一般同时具有接地距离保护与零序电流保护功能,在零序电流保护整定特别是Ⅱ段整定出现灵敏度不满足要求的情况下,可考虑通过降低电流定值,延长保护动作时间等方法进行整定,由于接地距离保护一般灵敏度都能满足要求,因此保护对于接地短路的速动性不会受到影响;1距离保护距离保护是以反映从故障点到保护安装处之间阻抗大小距离大小的阻抗继电器为主要元件测量元件 ,动作时间具有阶梯特性的相间保护装置;当故障点至保护安装处之间的实际阻抗大于预定值时,表示故障点在保护范围之外,保护不动作;当上述阻抗小于预定值时,表示故障点在保护范围之内,保护动作;当再配以方向元件方向特性及时间元件,即组成了具有阶梯特性的距离保护装置;距离保护可以应用在任何结构复杂、运行方式多变的电力系统中,能有选择地、较快地切除相同短路故障;在电网结构复杂,运行方式多变,采用一般的电流、电压保护不能满足运行要求时,则应考虑采用距离保护装置;距离保护的基本原则如下：1距离保护具有阶梯式特性时,其相邻上、下级保护段之间应在动作时间及保护范围上相互配合;同时,距离保护也应与上、下相邻的其他保护装置的动作时间及保护范围上相配合;例如：当相邻为发电机变压器组时,应与其过电流保护相配合;当相邻为变压器或线路时,若装设电流、电压保护,则应与电流、电压保护之动作时间及保护范围相配合;2在某些特殊情况下,为了提高保护某段的灵敏度,采用所谓“非选择性动作,再由重合闸加以纠正”的措施;例如：当某一较长线路的中间接有分支变压器时,线路距离保护装置第Ⅰ段可允许按伸入至分支变压器内部整定,即可仍按所保护线路总阻抗的 80%~85%计算,但应躲开分支变压器低压母线故障;当变压器内部发生故障时,线路距离保护第Ⅰ段可能与变压器差动保护同时动作因变压器差动保护设有出口跳闸自保护回路 ,而由线路自动重合闸加以纠正,使供电线路恢复正常供电;3采用重合闸后加速方式,达到保护配合的目的;采用重合闸后加速方式,除了加速故障切除,以减小对电力设备的破坏程度外,还可借以保证保护动作的选择性;这可在下述情况下实现：当线路发生永久性故障时,故障线路由距离保护断开,线路重合闸动作,进行重合;此时,线路上、下相邻各距离保护的Ⅰ、Ⅱ段可能均由其震荡闭锁装置所闭锁,而未经震荡闭锁装置闭锁的第Ⅲ段,在有些情况下往往在时限上不能互相配合因有时距离保护Ⅲ段与相邻保护的第Ⅱ段配合 ,故重合闸后将会造成越级动作;其解决办法是采用重合闸后加速距离保护Ⅲ段,一般只要重合闸后加速距离保护Ⅲ段在 1.5～2s,即可躲过系统震荡周期, 故只要线路距离保护Ⅲ段的动作时间大于 2～2.5s,即可满足在重合闸后仍能互相配合的要求;2零序电流保护中性点直接接地系统中发生接地短路, 将发生很大的零序电流分量,零序电流只在故障点与中性点接地的变压器之间流动,并由大地构成回路;零序电流的分布网络就是零序网络;利用零序电流分量构成保护,可作为一种主要的接地短路保护;因为它不反映三相和两相短路,在正常运行和系统发生震荡时也没有零序分量发生,所以它有较好的灵敏度;另一方面,零序电流保护仍有电流保护的某些弱点,即它受电力系统运行变化的影响较大,灵敏度将因此降低;特别是在短距离的线路上以及复杂的环网中, 由于速动段的保护范围太小,甚至没有保护范围,致使零序电流保护各段的性能严重恶化,使保护动作时间很长,灵敏度很低;所以当零序电流保护的保护效果不能满足电力系统要求时,则应装设接地距离保护;接地距离保护因其保护范围比较固定,对本线路和相邻线路的保护效果都会有所改善;110KV 线路零序电流保护整定原则单侧电源为例电测电源线路的零序电流保护一般为三段式,终端线路也可以采用两段式：1零序电流 I 段电流定值按躲过本线路末端接地故障最大三倍零序电流整定,线路附近有其他零序互感较大的平行线路时,应计互感的作用;2三段式保护的零序电流 II 段电流定值,应按保本线路末端接地故障时有不小于规定的灵敏系数整定的,还应与相邻线路零序电流Ⅰ段或Ⅱ段配合,动作时间按配合关系整定;3三段式保护的零序电流Ⅲ段作本线路经电阻接地故障和相邻元件接地故障的后备保护,其电流一次定值不应大于 300A,在躲过本线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流的前提下,力争满足相邻线路末端故障有灵敏系数的要求,校核与相邻线路零序电流Ⅱ段或Ⅲ段的配合情况,动作时间按配合关系整定;4终端线路的零序电流 I 段保护范围允许伸入线路末端供电变压器或 T 接供电变压器 ,变压器故障时,线路保护的无选择性动作由重合闸来补救;5终端线路的零序电流最末一段作本线路经电阻接地故障和线路末端变压器故障的后备保护,其电流定值应躲过线路末端变压器其他各侧三相短路最大不平衡电流;6采用前加速方式的零序电流保护各段定值可以不与相邻线路保护配合,其定值根据需要整定,线路保护的无选择性动作由顺序重合闸来补救;对于 110kV 输电线路,因三相断路器为同时动作,不存在单相重合闸操作,因此,整定过程中无需考虑单相重合闸时的非全相运行问题;。
输电线路的接地与距离保护分析
２ｏ ， （５ （９ ） １ ）．
［ 胡毅． 凯 输 电线路Ｏ Ｇ ５ 】 刘 ． Ｐ Ｗ接地方式的分析研 究ｌ． Ｊ 高电压技术，２０ ， （ ）． Ｉ ０８ ０ ９
目 程术 技
输电线路的接地与距离 保护分析
黎秋 文 广西送变电建设公 司
大 ，各 地 区的地质 、地 形 、 气 象和地 貌 等 自然环
的导线与它所成的角度有关 ，通常在２ 度至３ 度 Ｏ Ｏ 之间。一般２ ０ ２ 千伏与３ ０ ３ 千伙双避雷线线路最好 做到２ 度前后 ，而５０ Ｏ ０千伏肢以 Ｌ 的高压线路的双 避雷线 角度最好控制在ｌ 度以 下。在架有两根避 ５
雷线的情况下 ，很容易获得较小的保护角，线路
运行时的雷击跳闸故障也卡对较少，但是需要的 ¨ 建设投资较大。
对于平原地带的杆塔而 言，任向 一 根杆塔都
＿ 摘要誊 由 量 于我国 辽阔 土面积 过测量短 路点至保护安 装处的 阻抗 实现的 ，因 要配备按地装置，而且要和避雷线相连接，以提 幅员 ，国 较
高输 电线路防雷 的实用性 与可靠性 。对十一般高 的 电压 与故障点 电压和 线路压降之和 相等 ，目 ｐ 度的杆塔而 言，为了提高线路耐雷水平和降低雷 ｕ Ｍ＝ Ｋ △Ｕ； Ｋ Ｕ ＋ 其中的线路压降△ｕ 并不只是 击跳 闸率 ，降低｝塔冲击按地电阻是最有效与最 『 工作 ，在 整个 输 电线路 的建 设 中具有 十 分重要 的 线路阻抗与相电流的乘积，它等于正 、负、零序 经济的 方法。还 要对『 一 条线路进行逐段改造 ， 意 义。本 文通 过对 输 电线路 接 地 距 离保 护 进行 进 电流存各序阻抗 上的压降之和，即△Ｕ Ｋｌｘｌ Ｉ ｝ 行 粗 浅的 分析 ，对 输 电线路 防 雷接 地提 出几点措 把邻近杆塔接 地连接 ，来 降低相邻杆塔 的接地
距离保护的概念
距离保护：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。
该装置的主要元件为距离（阻抗）继电器，它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测量阻抗。
当短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。
用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护，又称阻抗保护，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与电流的比值：U/I=Z，也就是短路点至保护安装处的阻抗值。
因线路的阻抗值与距离成正比，所以叫距离保护或阻抗保护。
距离保护分为接地距离保护和相间距离保护等。
距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。
与电流保护和电压保护相比，距离保护的性能受系统运行方式的影响较小。
特性：当短路点距保护安装处近时，其量测阻抗小，动作时间短;当短路点距保护安装处远时，其量测阻抗大,动作时间就增长，这样保证了保护有选择性地切除故障线路。
距离保护的动作时间(t)与保护安装处至短路点距离(l)的关系t=f(l),称为距离保护的时限特性。
为了满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。
三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，它们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。
距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它的保护范围为本线路全长的80～85%;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条线路距离第Ⅰ段的保护范围，并带有高出一个△t的时限以保证动作的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似，其起动阻抗按躲开正常运行时的负荷参量来选择，动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个△t。
组成：(1)测量部分，用于对短路点的距离测量和判别短路故障的方向。
(2)启动部分，用来判别系统是否处于故障状态。
当短路故障发生时，瞬时启动保护装置。
距离保护原理
距离保护原理系统在正常运行时，不行能总工作于最大运行方式下，因此当运行方式变小时，电流爱护的爱护范围将缩短，灵敏度降低；而距离爱护，顾名思义它测量的是短路点至爱护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，爱护范围稳定。
常用于线路爱护。
距离爱护的详细实现方法是通过测量短路点至爱护安装处的阻抗实现的。
距离爱护是以距离测量元件为基础构成的爱护装置，其动作和选择性取决于本地测量参数(阻抗、电抗、方向)与设定的被爱护区段参数的比较结果，而阻抗、电抗又与输电线的长度成正比，故名距离爱护。
距离爱护是以距离测量元件为基础构成的爱护装置，其动作和选择性取决于本地测量参数(阻抗、电抗、方向)与设定的被爱护区段参数的比较结果，而阻抗、电抗又与输电线的长度成正比，故名距离爱护。
距离爱护主要用于输电线的爱护，一般是三段或四段式。
期一、二段带方向性，作为本线段的主爱护，第一段爱护线路的80％-90％。
其次段爱护余下的10％-10％并相邻母线的后备爱护。
第三段带方向或不带方向，有的还设有不带方向的第四段，作本线及相邻线段的后备爱护。
整套距离爱护包括故障启动、故障距离测量、相应的时间规律回路与电压回路断线闭锁，有的还配有振荡闭锁等基本环节以及对整套爱护的连续监视等装置。
有的接地距离爱护还配备单独的选相元件。
距离爱护主要用于输电线的爱护，一般是三段或四段式。
期一、二段带方向性，作为本线段的主爱护，第一段爱护线路的80％-90％。
其次段爱护余下的10％-10％并相邻母线的后备爱护。
第三段带方向或不带方向，有的还设有不带方向的第四段，作本线及相邻线段的后备爱护。
距离爱护包括故障启动、故障距离测量、相应的时间规律回路与电压回路断线闭锁，有的还配有振荡闭锁等基本环节以及对整套爱护的连续监视等装置。
有的接地距离爱护还配备单独的选相元件。
所以距离爱护，也叫阻抗爱护。
距离爱护依据这个阻抗的大小确定爱护安装处至故障点的距离，并依据这个距离的远近而确定爱护动作时间级别的一种爱护装置。
距离保护调试方法
Ib
试验方法
1.状态1加正常电压量，电流为0，待PT断线恢复及“充电”指示灯亮转入状态2；
2.状态2加故障量，状态2所加故障时间<整定时间+50ms（m=0.7时测动作时间）
相间区内故障试验仪器设置（采用状态序列）
状态1参数设置(故障前状态)
UA：57.74∠0.00º
m=1.05 UФ=1.05*（1+0.58）*5*3.40=28.203V；
试验方法
1.状态1加正常电压量，电流为0，待PT断线恢复及“充电”指示灯亮转入状态2；
2.状态2加故障量，所加故障时间<整定时间+50ms；（m=0.7时测动作时间）
单相区内故障试验仪器设置（采用状态序列）
状态1参数设置(故障前状态)
3.开关状态：合上开关；
4.开入量检查：A相跳位0、B相跳位0、C相跳位0、闭锁重合闸0、低气压闭锁重合闸0。
5.“充电”指示灯亮
计算方法
计算公式：UФФ=m*2*IФФ* ZsetⅠ.pp
计算数据：（举例：如BC相间故障）
区内故障：m=0.95 Ukbc=0.95*2*5*3.4=32.3V
Ukb=Ukc= =33.08V
正序阻抗角：82.30º；单相重合闸：置“1”；单相重合闸时间：0.7S。
试验条件
1.硬压板设置：退出主保护压板1 KLP、退出停用重合闸压板2KLP
1.软压板设置：退出停用重合闸软压板；
2.控制字设置：“距离保护Ⅰ段”置“1”、“单相重合闸”置“1”、“三相重合闸”置“0”、“三相跳闸方式”置“0”；
Ф1=Ф2=argtg =29.22º 180º-29.22º=150.73º
Ф3=正序阻抗角φ1=82.30 º
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
D30 技术规范指南
固件版本 3.00
输电线路距离保护、控制、监视和测量应由一个集成式数字继电器提供，该继电器应完全适用于传输线路应用并应能够集成于变电站综合自动化系统之中。
该继电器的用途应包括三相跳闸、串联补偿线路以及发电机距离后备保护。
I.保护功能：
距离和接地距离保护
∙所有相回路和接地回路都应当配备独立的测量元件
∙继电器应配备三段相间距离保护，该保护应具有记忆正序电压极化、附加电抗、方向和过电流监视功能
∙继电器应配备三段接地距离保护，该保护应具有记忆正序电压极化、附加方向、过电流以及零序极化（自适应）电抗监视功能，2段至4段应由一个附加的电压极化接地方向元件放大
∙相间及接地保护的距离特性应包括姆欧、透镜和四边形特性
∙所有保护段均应具有独立的方向、形状、范围、最大扭矩角、过电流监视、零序补偿、死区和定时器整定等功能
∙所有相间距离保护段均应与CT 和VT配合工作，CT和VT的位置彼此独立，并位于三相星形-三角形连接变压器的任意侧，不论保护段的方向和CT/VT的位置如何，保护的到达范围和指标应当精确
∙对所有接地距离段都应提供零序补偿和零序互补偿，补偿系数应作为幅值和角度为每个保护段单独提供
∙距离元件应具有自适应到达范围功能，该功能用于串联补偿线路，到达范围应能够根据电流值自动调节以提供最大安全性
快速和灵敏接地方向保护
∙继电器应包括中性点和负序方向过流元件用于快速和灵敏故障方向识别
∙中性点和负序元件应包括偏移阻抗功能以实现更快速更可靠的操作并实现串联补偿线路上的应用
∙中性点过流元件应响应中性点（内部计算）或接地（外部提供）电流，该元件应响应中性点（内部计算）或辅助（外部提供）极化电压，该元件应可以由电压或电流极化，或两者双重极化。
∙负序方向元件应响应负序方向以及负序电流或中性点电流
∙中性点和负序方向元件应配备正序制动以增加安全性
∙中性点和负序方向元件应包括即时的正向和反向指示
∙中性点和负序方向元件应为可配置元件，该元件通过配置应适用于任何的辅助导引线方案以及任何保护元件的方向控制
过流保护
∙8个延时过流元件：用于相、中性点、接地和负序电流（每种配备两个TOC）
∙延时过流曲线特性：IEEE, IEC, IAC, I2t, 定时限、和四条用户定制曲线（用于精确匹配和复杂情况的匹配）
∙8个瞬时过流元件：用于相、中性点、接地和负序电流（每种配备两个IOC）
∙6个方向过流元件：用于相、中性点、接地和负序（每种配备两个元件）
电压保护
∙应提供两个相欠电压和一个过电压元件
∙应提供辅助欠电压和过电压元件
∙中性点过电压元件
∙电压元件应以时间为基础
失步保护和系统振荡闭锁
∙应提供集成式失步跳闸和系统振荡闭锁功能
∙失步跳闸保护应可编程为瞬时或延时（当电流包络线最小时）模式跳闸
∙失步跳闸和系统振荡闭锁都应可以通过编程而在2或3种特性模式下工作
∙失步跳闸以及系统振荡闭锁都应当配备电流监视
合于故障保护
VT 熔断器失灵检测
负荷侵入
∙应提供响应正序电压和电流的负荷侵入特性
∙此功能应配备最小电压监视
扰动检测
II.控制功能：
两个同步检查元件
∙同步检查元件应为可配置元件，通过配置该元件应可以响应单相电压的任意组合，如一个半断路器方案中
∙方案中应包括无源逻辑
自动重合闸
∙应提供四次、三相单断路器自动重合闸
∙自动重合闸应允许每次重合使用不同的无压时间
包括非易失锁定功能的可编程逻辑
输入/输出
∙所有输入与输出接点应能够灵活控制
∙所有元件都应具有一个闭锁输入，该闭锁输入应能借助其他元件、接点输入等等对所在元件进行监视
∙继电器应能通过直接光纤或G.703、RS422接口实现对等通讯
可切换的整定值组
∙继电器应具有可切换的整定值组，该整定值组应能根据条件变化（如系统配置改变或季节性要求）动态配置保护元件
III.监视与测量功能
故障测距和报告
∙电压（相量、真有效值、对称分量）、电流（相量、对称分量、真有效值）、有功、无功和视在功率、功率因数和频率
断路器拉弧电流 (I2t)
∙继电器应能通过测量和积分经过断路器触头的电流平方值（作为拉弧电流）计算出断路器触头的每相磨损估算值
用户可编程录波
用户可编程数据记录
跳闸回路监视
UR 系列公共技术规范指南
固件版本 3.00
该继电器应为集成式继电器，而且它应能够集成于变电站或电厂的综合自动化系统之中。
该继电器应装设于一个水平安装、4RU 19英吋的机箱之中。
它应当为模块化设计，便于升级和通过更换模块进行修理。
前面板接口应包括一个显示字符的真空莹光显示屏幕、一个小键盘及数个LED 指示灯。
决定输入、特性及输出之间相互关系的逻辑应当能够利用FlexLogic™ 方程进行编程配置。
通讯接口应能够使用除硬件以外的其他远方输入和输出，通讯应当能使用UCA2，GOOSE (一般性面向对象变电站事件)机构使辅助元件数量以及接线要求降低到最低水平。
接点输入应接受湿接点或干接点，接点输出应为以跳闸确定额定值的带电流和电压监视的A型继电器、C型继电器或快速C型继电器（用于发送信号）。
硬件的输入/输出应可以扩展。
该继电器应配备 3 个通讯接口，可单独运行，也可同时运行。
RS232 接口应可以从继电器的前面板进行访问，第二个通讯接口应为RS485 接口，它应支持ModBus® RTU 和DNP 3.0 规约，其最高波特率应达到115 kbps，第三个通讯接口应是一个与第二个接口相似的RS485 接口，或者是一个10 Mbps 以太网口，它应支持MMS/UCA2, ModBus®/TCP和DNP 3.0 或IEC 60870 规约，物理接口应为10BaseF或冗余10BaseF。
该继电器供货时应配备应用软件，该应用软件应可运行于基于Windows® 95/98/NT操作系统的PC机上。
该应用软件程序应能够检索继电器Comtrade 录波文件并可以将其显示、存储或打印，这些数据用于故障排除。
该应用软件应能够在线或离线编辑、管理整定值文件，将其存储到继电器或磁盘备份。
该软件还应能实施继电器新固件版本升级、查看继电器所有跳闸和报警目标信息及查看由继电器记录的1024个带时间标记的事件。
继电器的时钟应能够使用IRIG-B 信号实现与其他连接设备同步。
继电器应能够实现SNTP网络时间同步。