距离保护特殊问题
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2012年4月5日 16
2）最小分支系数 最小助增系数为
K b. min Z sM . min + Z MN + Z sN . max 20 + 40 × 0.45 + 25 = = = 2.52 Z sN . max 25
最小汲出系数为
K b. min Z NP1 − Z set + Z NP 2 140 − 0.85 × 70 = = = 0.575 Z NP1 + Z NP 2 140
2012年4月5日
12
Z NP 2 + Z NP1 − Z set & & I k1 = I Σ Z NP1 + Z NP 2
& & I MN = I Σ Z sN Z sN + Z MN + Z sM
13
2012年4月5日
则测量阻抗为
Z m = Z MN
Z sN + Z MN + Z sM Z NP1 + Z NP 2 − Z set + × Z1 Lk Z sN Z NP1 + Z NP 2
2012年4月5日 18
Байду номын сангаас
总分支系数为
2012年4月5日
K bΣ = K b助 K b汲 = 2.52 × 0.575 = 1.35
17
小结： （1）由于助增电源的存在，使测量阻 抗增大； （2）由于平行线路的汲出作用，使测 量阻抗减小； （3）当助增与汲出同时存在时，可分别 计算助增、汲出系数，相乘即为总分支 系数； （4）在进行动作值计算与灵敏度校验时， 分支系数应分别取最小、最大值。
2012年4月5日 15
1）求最大分支系数 最大汲出系数是在平行线路断开一回路时， 汲出系数为1。 最大助增系数为
K b. max Z sM . max + Z MN + Z sN . min 25 + 40 × 0.45 + 15 = = = 3.93 15 Z sN . min
总分支系数为
K bΣ = K b助 K b汲 = 3.93 × 1 = 3.93
M MN MN k 1 k
测量阻抗
2012年4月5日
& & Ik UM Zm = = Z MN + Z1 Lk & & I MN I MN
3
定义
& & & K b = I k / I MN
为助增分支系数，则
& Z m = Z MN + K b Z1 Lk
显然，助增分支系数大于1，且 为复数。 一般情况下，在整定计算时分支系 数取实数。
定义汲出系数为
& & & K b = I k1 / I MN
2012年4月5日 8
则测量阻抗可写成
& Z m = Z MN + K b Z1 Lk
由上式可见，汲出分支系数小于1， 一般情况下也可取实数。 也就是说，在有汲出的情况下，使 测量减小，若不采取措施，保护区 将伸长，可能造成保护误动。
2012年4月5日 9
3.7 距离保护特殊问题的分析 1、助增、汲出的影响 2、过渡电阻的影响
2012年4月5日
1
3.7.1保护安装处和故障点间分支 线的影响 在高压电力网中，在母线上接有 电源线路、负荷或平行线路以及环 形线路等，都将形成分支线。
2012年4月5日
2
（1）助增电源
& I MN
& Ik
& IN
K
LK
保护安装处母线电压为： & & & U =I Z +I Z L
& & & U M = I MN Z MN + I k1 Z1 Lk
2012年4月5日 11
测量阻抗为
& & I k1 UM Zm = Z 1 Lk = Z MN + & & I MN I MN
定义总分支系数为 & & & K = I /I
bΣ k1 MN
& & & I Σ = I MN + I N 表示 若用
2012年4月5日 6
（2）汲出分支线
如图当在K点发生短路故障时，对于 装在MN线路上的M侧母线上的电压 为 & & & U M = I MN Z MN + I k1 Z 1 Lk
2012年4月5日 7
& & & U M = I MN Z MN + I k1 Z 1 Lk
测量阻抗为
& & I k1 UM Zm = = Z MN + Z 1 Lk & & I MN I MN
2012年4月5日
4
由于助增电源的影响，使M侧阻 抗继电器测量阻抗增大，保护区缩 短。 助增分支系数可表示为
Z sM + Z MN + Z sN Kb = Z sN
2012年4月5日
5
Z sM + Z MN + Z sN Kb = Z sN
由上式可见，分支系数与系统运行 方式有关。在求保护动作阻抗时， 应取最小值。 但在进行灵敏系数校验时，分支 系数应取最大值。按这种方式选择， 就可保证保护具有反应保护区末端 短路的能力。
汲出系数可表示为
Z NP1 − Z set + Z NP 2 Kb = Z NP1 + Z NP 2
因此，在进行保护的动作值、灵敏 度计算时，应引入分支系数。 为保证保护既不误动，也不拒 动，应考虑最大、最小分支系数可 能的数值。
2012年4月5日 10
（3）电源分支、汲出同时存在
在相邻线路K点发生短路故障时。 M侧母线电压为
由上式可见，总分支系数是助增 系数与汲出系数的乘积。 上式清楚的告诉我们，可以分别求出助 增和汲出系数，相乘即为总分支系数。
2012年4月5日 14
Z sM . max = 25Ω Z sM . min = 20Ω
Z sN . max = 25Ω Z sN . min = 15Ω
算例：线路正序阻抗每单位公里为 0.45欧姆，MN线路长40km，平行线 路长度为70km，Ⅰ段可靠系数取0.85。 求MN线路M侧距离保护的最大、最 小分支系数。
2）最小分支系数 最小助增系数为
K b. min Z sM . min + Z MN + Z sN . max 20 + 40 × 0.45 + 25 = = = 2.52 Z sN . max 25
最小汲出系数为
K b. min Z NP1 − Z set + Z NP 2 140 − 0.85 × 70 = = = 0.575 Z NP1 + Z NP 2 140
2012年4月5日
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Z NP 2 + Z NP1 − Z set & & I k1 = I Σ Z NP1 + Z NP 2
& & I MN = I Σ Z sN Z sN + Z MN + Z sM
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则测量阻抗为
Z m = Z MN
Z sN + Z MN + Z sM Z NP1 + Z NP 2 − Z set + × Z1 Lk Z sN Z NP1 + Z NP 2
2012年4月5日 18
Байду номын сангаас
总分支系数为
2012年4月5日
K bΣ = K b助 K b汲 = 2.52 × 0.575 = 1.35
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小结： （1）由于助增电源的存在，使测量阻 抗增大； （2）由于平行线路的汲出作用，使测 量阻抗减小； （3）当助增与汲出同时存在时，可分别 计算助增、汲出系数，相乘即为总分支 系数； （4）在进行动作值计算与灵敏度校验时， 分支系数应分别取最小、最大值。
2012年4月5日 15
1）求最大分支系数 最大汲出系数是在平行线路断开一回路时， 汲出系数为1。 最大助增系数为
K b. max Z sM . max + Z MN + Z sN . min 25 + 40 × 0.45 + 15 = = = 3.93 15 Z sN . min
总分支系数为
K bΣ = K b助 K b汲 = 3.93 × 1 = 3.93
M MN MN k 1 k
测量阻抗
2012年4月5日
& & Ik UM Zm = = Z MN + Z1 Lk & & I MN I MN
3
定义
& & & K b = I k / I MN
为助增分支系数，则
& Z m = Z MN + K b Z1 Lk
显然，助增分支系数大于1，且 为复数。 一般情况下，在整定计算时分支系 数取实数。
定义汲出系数为
& & & K b = I k1 / I MN
2012年4月5日 8
则测量阻抗可写成
& Z m = Z MN + K b Z1 Lk
由上式可见，汲出分支系数小于1， 一般情况下也可取实数。 也就是说，在有汲出的情况下，使 测量减小，若不采取措施，保护区 将伸长，可能造成保护误动。
2012年4月5日 9
3.7 距离保护特殊问题的分析 1、助增、汲出的影响 2、过渡电阻的影响
2012年4月5日
1
3.7.1保护安装处和故障点间分支 线的影响 在高压电力网中，在母线上接有 电源线路、负荷或平行线路以及环 形线路等，都将形成分支线。
2012年4月5日
2
（1）助增电源
& I MN
& Ik
& IN
K
LK
保护安装处母线电压为： & & & U =I Z +I Z L
& & & U M = I MN Z MN + I k1 Z1 Lk
2012年4月5日 11
测量阻抗为
& & I k1 UM Zm = Z 1 Lk = Z MN + & & I MN I MN
定义总分支系数为 & & & K = I /I
bΣ k1 MN
& & & I Σ = I MN + I N 表示 若用
2012年4月5日 6
（2）汲出分支线
如图当在K点发生短路故障时，对于 装在MN线路上的M侧母线上的电压 为 & & & U M = I MN Z MN + I k1 Z 1 Lk
2012年4月5日 7
& & & U M = I MN Z MN + I k1 Z 1 Lk
测量阻抗为
& & I k1 UM Zm = = Z MN + Z 1 Lk & & I MN I MN
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由于助增电源的影响，使M侧阻 抗继电器测量阻抗增大，保护区缩 短。 助增分支系数可表示为
Z sM + Z MN + Z sN Kb = Z sN
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Z sM + Z MN + Z sN Kb = Z sN
由上式可见，分支系数与系统运行 方式有关。在求保护动作阻抗时， 应取最小值。 但在进行灵敏系数校验时，分支 系数应取最大值。按这种方式选择， 就可保证保护具有反应保护区末端 短路的能力。
汲出系数可表示为
Z NP1 − Z set + Z NP 2 Kb = Z NP1 + Z NP 2
因此，在进行保护的动作值、灵敏 度计算时，应引入分支系数。 为保证保护既不误动，也不拒 动，应考虑最大、最小分支系数可 能的数值。
2012年4月5日 10
（3）电源分支、汲出同时存在
在相邻线路K点发生短路故障时。 M侧母线电压为
由上式可见，总分支系数是助增 系数与汲出系数的乘积。 上式清楚的告诉我们，可以分别求出助 增和汲出系数，相乘即为总分支系数。
2012年4月5日 14
Z sM . max = 25Ω Z sM . min = 20Ω
Z sN . max = 25Ω Z sN . min = 15Ω
算例：线路正序阻抗每单位公里为 0.45欧姆，MN线路长40km，平行线 路长度为70km，Ⅰ段可靠系数取0.85。 求MN线路M侧距离保护的最大、最 小分支系数。