距离保护例题
距离保护习题解答
题1．有—方向阻抗继电器，其整定阻抗Ω︒∠=605.7zd Z ，若测量阻抗为Ω︒∠=302.7J Z ，试问该继电器能否动作?为什么?解：如图1所示Ω<Ω=⨯=︒-︒=2.75.6866.05.7)3060cos(.zd j dz Z Z 故该继电器不能动作。
题2．有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为Ω︒∠=305.3J Z ，要使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多少(︒=75d ϕ)?解：参照图1。
若在300方向上的动作阻抗小于Ω5.3， 图1 则保护不动作。
即在750方向上： Ω==︒-︒<95.441.15.3)3075cos(.jdz zd Z Z 故整定阻抗最大不能超过4.95Ω。
题3．如图2所示电网，已知线路的正序阻抗km Z /4.01Ω=，︒=70d ϕ，线路L1 、L2上装有三段式距离保护，测量元件均采用方向阻抗继电器，且为00接线，线路L1的最大负荷电流A I f 350max .=，负荷功率因数9.0cos =f ϕ，85.0='kK ，8.0=''k K ，2.1=k K ，K h =1.15，K zq =1.3，线路L2距离Ⅲ段的动作时限为2s ，试求距离保护1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗，整定阻抗及动作时限。
图2解：1．计算线路阻抗 Ω=⨯=14354.0AB Z Ω=⨯=16404.0BC Z 2．距离保护Ⅰ段的动作阻抗Ω=⨯='='9.111485.01AB k dzZ K Z s 01='t Ω︒∠=605.7zd Z Ω︒∠=30..j dz j dz Z +j+13．距离保护Ⅱ段的动作阻抗Ω=⨯='='6.131685.02BC k dzZ K Z Ω=+='+''=''1.22)6.1314(80.0)(21dz AB k dzZ Z K Z 灵敏系数：5.158.1141.221>==''=''AB dzlmZ Z K ，满足要求 s 5.01=''t 4．距离保护Ⅲ段的动作阻抗 最小负荷阻抗：Ω=⨯==3.16335.03/1109.0max.min .min .f f f I U ZΩ=⨯⨯⨯==913.16315.13.12.111min .1f h zq k dz Z K K K Zs 5.25.0221=+=∆+=t t t5．各段整定阻抗Ω︒∠=︒∠'='709.11701.1.dz zdZ Z Ω︒∠=︒∠''=''701.22701.1.dz zdZ Z ︒==8.259.0arccos f ϕ Ω︒∠=︒∠=︒∠︒-︒=709.1267072.09170)8.2570cos(1.1.dz zd Z Z题 4. 在图3所示网络中，各线路首端均装设有距离保护装置，线路的正序阻抗km Z /4.01Ω=，试计算距离保护1的Ⅰ、Ⅱ段的动作阻抗，Ⅱ段的动作时限。
距离保护整定计算例题
精心整理距离保护整定计算例题题目：系统参数如图，保护1配置相间距离保护，试对其距离I段、II段、III段进行整定，并校验距离II段、III段的灵敏度。
取z1=0.4?/km，线路阻抗角为75?，Kss=1.5，返回系数Kre=1.2，III段的可靠系数Krel=1.2。
要求II段灵敏度?1.3~1.5，III段近后备?1.5，远后备?1.2。
解：1、计算各元件参数，并作等值电路ZMN=z1lMN=0.4?30=12.00?ZNP=z1lNP=0.4?60=24.00?ZT=100%K U?TTSU2=1005.10?5.311152=44.08?2、整定距离I段Z Iset1=K IrelZMN=0.85?12=10.20?t I1=0sZ Iset3=K IrelZNP=0.85?24=20.40?t I3=0s3、整定距离II1)整定阻抗计算(1)与相邻线路I段配合Z II II I?20.40)=43.38?(2)Z II?44.08)=72.27?取Z II?2)K IIsen=MNsetIIZZ1=43.38/12=3.62(?1.5)，满足规程要求3）时限t II1=0.5s4、整定距离III段并校验灵敏度1)最小负荷阻抗ZLminZLmin=LmanLIU min=LmanNIU9.0=35.3/1109.0⨯=163.31?Cos?L =0.866，?L=30?2）负荷阻抗角方向的动作阻抗Zact（30?）Zact（30?）=ressrelLKKKZ min=2.15.12.131.163⨯⨯=75.61?3）整定阻抗Z IIIset1，?set=75?(1)采用全阻抗继电器Z IIIset1=Zact（30?）=75.61?，?set=75?（2）采用方向阻抗继电器附录:助增分支系数的计算分支系数：.1.2I I K b ==.1.3.1I I I +=.1.3.1I I +=211s MNs x Z x ++，与故障点的位置无关。
最新距离保护习题课练习题(部分)
距离保护习题课三段式距离保护整定例 1.如下图所示网络和已知条件：kV E A 3/115=，两台变压器型号相同：MVA S e 15=、额定电压110/6.6kV 、%5.10=d u ，线路AB 和BC ：km z /45.01Ω=、A I L 300max .=，正常时e L U U 9.0min .=，以及85.0='relK 、8.0=''rel K 、25.1='''rel K 、15.1=re K 、5.1=MS K ，试对保护1的三段式距离保护进行整定（采用全阻抗继电器）： 1）距离I 段定值；2）距离II 段定值及其灵敏度校验； 3）距离III 段定值及其灵敏度校验。
解： 保护1、2距离I 段：Ω=⨯='='48.115.1385.01.AB rel actZ K Z .20.8521.618.36actrel BC Z K Z ''==⨯=Ω 保护1距离II 段：与线路BC 的I 段配合.1.()0.8(13.518.36)25.49actrel AB act B Z K Z Z '''''=+=⨯+=Ω与变低差动保护配合Ω=⨯⨯⨯⨯==7.8410151********.10%6622e e d T S U u Z .11()0.7(13.542.35)39.102act rel AB T Z K Z Z ''''=+=⨯+=Ω取.125.49actZ ''=Ω灵敏度校验：..25.49 1.89 1.513.5actA senA AB Z K Z ''''===> 距离III 段Ω=⨯==2.1993.03/1159.0max .min .min .L L L I U ZΩ='''='''38.921min ..1.L res M rel act Z K K K Z距离III 段灵敏度校验近后备：5.184.65.1338.921..>=='''='''AB actA senZ Z K远后备：.1.92.382.63 1.2513.521.6act senA AB BC Z K Z Z ''''''===>++例2.在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。
距离保护例题
1.如下图所示网络，对QF1上的三段式距离保护进行整定和校验计算。
其中各段可靠系数85.0=′′=′rel relK K ，2.1=′′′rel K ，负荷自启动系数6.1=ss K ，阻抗继电器返回系数3.1=re K ，QF3处保护最大动作时限为1.5s 。
线路每公里阻抗为0.4Ω，AB 线最大负荷200MW ，功率因数0.95。
解：（1）Ω=××=′8.404.012085.0.A opZ ，s t A op 0.=′。
Ω=××=′6.304.09085.0.B opZ ，s t B op 0.=′。
（2）Ω=+××=′′8.66)6.304.0120(85.0.A opZ ，4.14.01208.66.=×=′′A sen K ，s t t t B op A op 5.0..=Δ+′=′′。
（3）9.22995.010200)10220(cos 6232min .=×××==αP U Z L ，Ω=××=′′′923.16.12.19.229.A op Z 。
近后备9.14.012092.=×=′′′A senK ，远后备9.14.0)90120(92.=×+=′′′A sen K ，s t t A op 5.225.1.=Δ+=′′′。
2. 如图网络，计算距离保护1Ⅰ段和Ⅱ段的动作阻抗、动作时限和灵敏系数（或保护范围）。
要求：（1）0.8rel rel K K ==ⅠⅡ。
（2）计算分支系数时，短路点设为Ⅰ段保护范围的末端。
Z<Z<70km1、1处距离Ⅰ段10.8300.49.6Z ′=××=Ω.10op t s ′=。
保护范围为线路全长的80%。
2、2处和3处距离Ⅰ段 20.8800.425.6Z ′=××=Ω， 20.8700.422.4Z ′=××=Ω。
距离保护的整定计算实例
例3-1 在图3—48所示网络中，各线路均装有距离保护，试对其中保护1的相间短路保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整定计算。
已知线路AB 的最大负荷电流350max L =⋅I A,功率因数9.0cos =ϕ，各线路每公里阻抗Ω=4.01Z /km ，阻抗角 70k =ϕ，电动机的自起动系数1ss =K ,正常时母线最低工作电压min MA ⋅U 取等于110(9.0N N =U U kV )。
图3—48 网络接线图解： 1.有关各元件阻抗值的计算AB 线路的正序阻抗 Ω=⨯==12304.0L 1AB AB Z ZBC 线路的正序阻抗 Ω=⨯==24604.0L 1BC BC Z Z变压器的等值阻抗 Ω=⨯=⋅=1.445.311151005.10100%2T 2T k T S U U Z 2．距离Ⅰ段的整定(1)动作阻抗： Ω=⨯==2.101285.0rel 1.AB op Z K Z ⅠⅠ(2)动作时间：01=Ⅰt s3．距离Ⅱ段(1)动作阻抗：按下列两个条件选择。
1)与相邻线路BC 的保护3(或保护5)的Ⅰ段配合)(min b rel rel 1.op BC AB Z K K Z K Z ⋅+=ⅠⅡⅡ式中，取8.0,85.0rel rel ==ⅡⅠK K ， min b ⋅K 为保护3的Ⅰ段末端发生短路时对保护1而言的图3-49 整定距离Ⅱ段时求min .jz K 的等值电路最小分支系数，如图3-49所示，当保护3的Ⅰ段末端1d 点短路时， 分支系数计算式为 215.112)15.01(B A B B A 12b ⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=+⨯++==X Z X Z Z X X Z X I I K AB BC BC AB 为了得出最小的分支系数min b ⋅K ,上式中A X 应取可能最小值，即A X 最小，而B X 应取最大可能值，而相邻双回线路应投入，因而19.1215.11301220min .b =⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛++=K 于是Ω=⨯⨯+=''02.29)2485.019.112(8.01.dzZ 2)按躲开相邻变压器低压侧出口2d 点短路整定（在此认为变压器装有可保护变压器全部的差动保护，此原则为与该快速差动保护相配合），)(T min .b rel 1.op Z K Z K Z AB ⋅+=ⅡⅡ此处分支系数min b ⋅K 为在相邻变压器出口2k 点短路时对保护1的最小分支系数，由图3-53可见Ω=⨯+==++=++==⋅3.72)1.4407.212(7.007.2130122011.op max .B min .A 13min b ⅡZ X Z X I I K AB此处取7.0rel =ⅡK 。
电力系统继电保护距离保护(例题)
本章是本课程的重点之一。要求掌握： 1、概念和基本原理。包括：测量阻抗、整定阻抗、 动作阻抗、最大灵敏角、精工电流、分支系数。 2、动作特性和动作方程，幅值比较与相位比较之 间的转换关系。 3、接线方式及其反映的故障类型（最好能推导）。 4、整定原则和计算。 5、振荡轨迹、振荡中心，振荡闭锁措施。 6、选相方法。 7、过渡电阻的影响。 8、工频故障分量距离继电器的基本原理。
I I 而 Z set.3 K rel Z 34 0.85 24 20.4()
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Kb.min的计算
Xs1.min
A
Z1-2
B
0.85Z3-4
k1 0.15Z3-4 C
Xs2.max
I 1
I 2
Z5-6
K b.min
I 2 X s1.min Z1 2 X s2.max (1 0.15) Z 34 I1 X s2.max 2 Z 34
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(2) 灵敏性校验 1) 本线路末端短路时的灵敏系数
K sen
Z 110.2 9.18 1.5 Z1-2 12
III set
满足要求
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2) 相邻元件末端短路时的灵敏系数
相邻线路末端短路时
III Z set Z1-2 K b.max Z 34
K sen
K b.max
X s1.max Z12 X s2.min 25 12 1 2.48 X s2.min 25
K sen
110.2 1.2 12 2.48 24
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满足要求
相邻变压器低压侧出口k2点短路时
K b.max
距离保护例题
距离保护整定计算I 在图（1）所示网络中，各线路均装有距离保护，试对其中保护1的相间短路保护ΙΠ 段进行整定计算。
其中E1的电压为115KV ,最大阻抗为25ΙΠΩ最小阻抗为20Ω.E2的最大阻抗为30Ω 最小阻抗为25Ω E3的最大阻抗为20Ω最小阻抗为15。
已知线路a----b 的最大负荷电流Ω=max .D I 350A ,功率因数cos ϕ=0.9,各线路每公里阻抗z1=km Ω4.0 ，阻抗角l ϕ=70,,电动机的自启动系数=1.5,正常时母线最低工作电压取等于0.9,t ,。
,85.0=Ιrel K ,8.0=Πrel K 2.1=ΙΠrel K 15.1=re K ss K min .L U N U s 5.0312=s t 5.1310=解 ：1． 有关各元件阻抗值的计算线路1—2的正序阻抗 )(12304.021121Ω=×==−−L z Z线路3—4，5—6，7—8的正序阻抗为)(24604.0876543Ω=×===−−−Z Z Z 变压器的等值阻抗为)(1.445.311151005.10100%22Ω=×=×=T T K T S U U Z （注意110kv 是额定电压，而母线电压一般为115kv 高额定5kv 。
115kv 是线电压要折算成相电压，而且要注意单位的统一）2． 距离I 段的整定（1）阻抗整定.)(2.101285.02111Ω=×==−Z K Z rel set 2）动作时间。
s t 01=3． 距离II 段的整定(1)整定阻抗：按下列两个条件选择1）与相邻下一级线路3—4（或5—6或7—8）的保护3（或保护5或保护7）的1段配合)(3.min .ΙΠΠ+=set b AB rel set Z K Z K Z 式中，可取而,85.0=Ιrel K ,8.0=Πrel K )(4.202485.0433.Ω=×==−ΙΙZ K Z rel set 分支系数的计算：设B 母线上的电压为U 。
距离保护例题
Z dz.A 0.8 (0.4 85 0.85 0.4 65) 44.88
K lm 44.88 1.32 1.3 0.4 85
满足要求
若在距A侧40km处发生Rg=16Ω的相间弧光短路
如图所示电网已知线路的正序阻抗线路l1l2上装有三段式距离保护测量元件zq13线路l2距离段的动作时限为2s试求距离保护1的段的动作阻抗整定阻抗及动作时限
距离保护例题
电力工程系 荣雅君
题1．有一方向阻抗继电器，其整定阻抗 Z zd 7.560 ，若测量阻抗为 Z J 7.230， 该继电器能否动作?为什么? ＋j Z 7.560
U f . min I f . max 0.9 110/ 3 163.3 0.35
保护装置的起动阻抗： 1 1 Z dz1 Z f . min 163.3 91 K k K zq K h 1.2 1.3 1.15 动作时限：
t1 t 2 t 2 0.5 2.5s
Z dz. j 25.0230
Z dz . j 44.88 cos(60 30) 38.86
Zd
Rg
Zj.A
60
Z dz. j 38.8630
30
O
Z j. A Z dz. j Z j. A Z dz. j
Ⅰ段不动作 Ⅱ段动作，以0.5s切除故障。
若在距A侧60km处发生金属性相间短路，测量阻 抗 Z J . A 0.4 60 24 Z dz. A ，距离Ⅰ段瞬时动作，切 除故障。
若在距A侧70km处发生金属性相间短路，测量阻 抗 Z J . A 0.4 70 28 Z dz. A ，距离Ⅰ段不动作， 由于 Z J . A Z dz. A ，故距离Ⅱ动作，以0.5s延时切除故障。
7距离保护习题
距离保护一、选择题1.距离保护是以距离(A)元件作为基础构成的保护装置。
A ：测量 B)启动 C ：振荡闭锁 D ：逻辑1、距离保护装置一般由（D ）组成A ：测量部分、启动部分；B ：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分；C ：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分；D ：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分、逻辑部分；2、距离保护的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的（B ）A ：大于最大测量阻抗的一个定值B ：最大测量阻抗C ：介于最小测量阻抗与最大测量阻抗之间的一个值D ：最小测量阻抗3．以电压U 和(U-IZ)比较相位，可构成(B)。
A ：全阻抗特性的阻抗继电器B ：方向阻抗特性的阻抗继电器C ：电抗特性的阻抗继电器D ：带偏移特性的阻抗继电器4．加到阻抗继电器的电压电流的比值是该继电器的(A)。
A ：测量阻抗B ：整定阻抗C ：动作阻抗5．如果用Z m 表示测量阻抗，Z set 表示整定阻抗，Z act 表示动作阻抗。
线路发生短路，不带偏移的圆特性距离保护动作，则说明(B)。
A ；act set set ,m Z Z Z Z <<B ：act set set ,m Z Z Z Z ≤≤C: act set set ,m Z Z Z Z <≤ D: act set set ,m Z Z Z Z ≤≤6．某距离保护的动作方程为90<270J DZ J Z Z Arg Z -<︒，它在阻抗复数平面上的动作特性是以+DZ Z 与坐标原点两点的连线为直径的圆。
特性为以+DZ Z 与坐标原点连线为长轴的透镜的动作方程(δ>0°)是(B)。
．A ：90+<270+J DZ J Z Z Arg Z δδ-<︒B ：90+<270J DZ J Z Z Arg Z δδ-<︒-C ：90-<270+J DZ J Z Z Arg Z δδ-<︒ D ：90-<270J DZ J Z Z Arg Z δδ-<︒-7．模拟型方向阻抗继电器受电网频率变化影响较大的回路是(C)。
距离保护习题
C．偏移特性阻抗继电器
D．上抛圆阻抗继电器
3-27 在距离保护的Ⅰ、Ⅱ段整定计算中乘以一个小于1的可靠 系数，目的是为了保证保护动作的（ ）
判断题
3-25 当测量阻抗Zm落入第III象限时，全阻抗继电器不可能动作。 （ ） 3-26 方向阻抗继电器的动作阻抗与测量阻抗的阻抗角无关。 （ ） 3-27 有一方向阻抗继电器的整定阻抗为 870 ，当测量阻抗为 7.530 时该继电器将动作。 （ ） 3-28 调整方向阻抗继电器的灵敏角等于被保护线路的阻抗角，能 使方向阻抗继电器在正方向短路时动作最灵敏。 （ ） 3-29 偏移特性阻抗继电器可以作距离I段的测量元件。 （ ） 3-30 采用0°接线方式的阻抗继电器相间短路时的测量阻抗与故 障类型无关。 （ ）
（B）方向阻抗继电器；
（C）偏移特性阻抗继电器。
3-19 有一整定阻抗为Zset 6.2580 的方向阻抗继电器，当测量 阻抗 Zm 520 时，该继电器处于_____状态。
（A）动作；
（B）不动作； （C）临界状态。 3-20 采用0°接线方式的阻抗继电器，当 Um U AB 时, I m 应为 _____。
第三章习题：
1、在图示网络中，各线路首端均装设距离保护，线路的 正序阻抗 z1 0.4 / km。试计算保护1的距离Ⅰ、Ⅱ段的动 作阻抗，动作时限及校验Ⅱ段的灵敏性
A B
Z Z Z
80 Km 80 Km
C
30 Km
2、在图示网络中，已知： z1 0.4 / km，线路阻抗角d 70 。 A、B变电站装有反应相间短路的两段式距离保护，其Ⅰ、 Ⅱ段的测量元件均采用方向阻抗继电器和0°接线方式。 试求A变电所距离保护的各段整定值，并分析： ⑴在线路AB上距A侧65km和75km处发生金属性相间短路时 A变电站距离保护各段的动作情况。 ⑵在距A侧40km处发生 Rg 16 的相间弧光短路时，A变电站 各段动作情况。
距离保护：课堂测验题(答案)
距离保护：1：三段距离保护的整定计算（1）AB 和BC 线路最大负荷电流分别为240A 、200A ，功率因数0.866，线路阻抗角为75度。
（2）电源A ：电源B ：（3）试整定线路AB （A 侧）各段保护的动作电流，并校验灵敏度距离III 段应分别求出使用全阻抗继电器和方向阻抗继电器的整定值。
ABCkV115kV115Ω40Ω24Ω=Ω=20,15max .min.S S X XΩ=Ω=25,20max .min.S S X X5.1,2.1,2.1,8.0,85.0==='''=''='MsrerelrelrelK K K K K st IIIc0.1=1)保护Ⅰ段：'relset ALZKZ⋅=*=Ⅰ0.85×40=34Ωset BZ⋅=Ⅰ0.85×24=20.4Ω2）保护Ⅱ段：''min ()set ArelABset Bbra k ZKZ Z ⋅⋅⋅=*+ ⅡⅠ1S AS BbraS BXXkX⋅⋅⋅+=+minminmax1S A Lbra S B XX kX⋅⋅⋅⋅⋅+=+=1+（15+40）/25=1+2.2=3.2m axbra k⋅=1+(20+40)/20=4set AZ⋅Ⅱ=0.8×(40+3.2×20.4)=84.2 sen Ak⋅Ⅱ=84.2/40=2.1sett =0.53)保护Ⅲ段： min minmaxL L L U ZI⋅⋅⋅==（0.9×115）0.24)=249Ω①全阻抗min '''249115.31.2 1.5 1.2L set ArelM SreZ Zk kk⋅⋅===⨯⨯⨯⨯Ⅲ近：'''115.3 2.8840sen L k ⋅==远：115.30.8540424sen Rk⋅==+⨯Ⅲt=1.0+0.5+0.5=2s ②方向阻抗115.3163.1cos set AZ⋅==Ⅱ（-）7530163.1 1.240424sen Rk⋅==+⨯Ⅲ作业一1、 网络接线如下图（a ）所示，保护1、2都装设了三段电流保护，保护接线如（b ）图所示。
距离保护例题
t1 = t 2 + ∆t = 2 + 0.5 = 2.5s
题3
5．各段整定阻抗 ． 设nl=ny=1 距离Ⅰ段整定阻抗 距离Ⅰ 距离Ⅱ段整定阻抗 距离Ⅱ 负荷的阻抗角 距离Ⅲ 距离Ⅲ段整定阻抗
Z zd .1 Z dz .1 91 = ∠70° = ∠70° = 126.9∠70°Ω cos(70° − 25.8°) 0.72 ′ ′ Z zd .1 = Z dz .1∠70° = 11.9∠70°Ω
O
＋1
故该继电器不能动作。 故该继电器不能动作。
题2．有一方向阻抗继电器，若正常运行时的 ．有一方向阻抗继电器， 测量阻抗为 Z J = 3.5∠30°Ω ，要使该方向阻抗继 电器在正常运行时不动作， 电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不 能超过多少( 能超过多少 ϕ d = 75° )? ＋j Z = Z ∠75°Ω
路时，距离保护 各段的动作情况 各段的动作情况。 路时，距离保护A各段的动作情况。
′ ′ 解： Z dz. A = K k Z AB = 0.85 × 0.4 × 80 = 27.2Ω
′′ ′ ′ Z dz. A = K k′ ( Z AB + K k Z BC ) = 0.80(32 + 0.85 × 0.4 × 60) = 41.92Ω
如图所示电网，已知：线路的正序阻抗Z1＝ 题6 如图所示电网，已知：线路的正序阻抗 ＝0.4Ω ／km，线路阻抗角 ϕ d = 60° ，A、B变电所装有反应相 ， 、 变电所装有反应相 间短路的两段式距离保护， 间短路的两段式距离保护，其Ⅰ、Ⅱ段的测量元件均 采用方向阻抗继电器和0 接线方式。试求保护AⅠ 采用方向阻抗继电器和 0接线方式。试求保护 Ⅰ、 段的动作阻抗及Ⅱ段的灵敏系数，并分析在距A侧 Ⅱ段的动作阻抗及Ⅱ段的灵敏系数，并分析在距 侧 40km处发生 g＝16Ω的相间弧光短路时，A变电所距 处发生R 的相间弧光短路时， 变电所距 处发生 的相间弧光短路时 离保护各段的动作情况。 离保护各段的动作情况。 解：
距离保护习题课练习题部分(供参考)
距离保护习题课三段式距离保护整定例 1.如下图所示网络和已知条件：kV E A 3/115=，两台变压器型号相同：MVA S e 15=、额定电压110/6.6kV 、%5.10=d u ，线路AB 和BC ：km z /45.01Ω=、A I L 300max .=，正常时e L U U 9.0min .=，以及85.0='relK 、8.0=''rel K 、25.1='''rel K 、15.1=re K 、5.1=MS K ，试对保护1的三段式距离保护进行整定（采用全阻抗继电器）： 1）距离I 段定值；2）距离II 段定值及其灵敏度校验； 3）距离III 段定值及其灵敏度校验。
解： 保护1、2距离I 段：保护1距离II 段：与线路BC 的I 段配合 与变低差动保护配合取.125.49actZ ''=Ω灵敏度校验：..25.49 1.89 1.513.5actA senA AB Z K Z ''''===> 距离III 段距离III 段灵敏度校验近后备：5.184.65.1338.921..>=='''='''AB actA sen Z Z K 远后备：.1.92.38 2.63 1.2513.521.6act senA AB BC Z K Z Z ''''''===>++ 例2.在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。
已知：线路的正序阻抗10.45/x km =Ω；系统阻抗：min 20Ms x =Ω，min 10Ns x =Ω，max max 25Ms Ns x x ==Ω；0.85I IIrel rel K K ==。
试对距离保护1的第I 、II 段进行整定计算，并校验II 段灵敏度。
距离保护习题解答
题1．有—方向阻抗继电器，其整定阻抗Ω︒∠=605.7zd Z ，若测量阻抗为Ω︒∠=302.7J Z ，试问该继电器能否动作为什么解：如图1所示Ω<Ω=⨯=︒-︒=2.75.6866.05.7)3060cos(.zd j dz Z Z故该继电器不能动作。
题2．有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为Ω︒∠=305.3J Z ，要使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多少(︒=75d ϕ)解：参照图1。
若在300方向上的动作阻抗小于Ω5.3， 图1则保护不动作。
即在750方向上：Ω==︒-︒<95.441.15.3)3075cos(.jdz zd Z Z 故整定阻抗最大不能超过Ω。
题3．如图2所示电网，已知线路的正序阻抗km Z /4.01Ω=，︒=70d ϕ，线路L1 、L2上装有三段式距离保护，测量元件均采用方向阻抗继电器，且为00接线，线路L1的最大负荷电流A I f 350max .=，负荷功率因数9.0cos =f ϕ，85.0='kK ，8.0=''k K ，2.1=k K ，K h =，K zq =，线路L2距离Ⅲ段的动作时限为2s ，试求距离保护1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗，整定阻抗及动作时限。
图2解：1．计算线路阻抗Ω=⨯=14354.0AB ZΩ=⨯=16404.0BC Z2．距离保护Ⅰ段的动作阻抗Ω=⨯='='9.111485.01AB k dzZ K Z s 01='t 3．距离保护Ⅱ段的动作阻抗Ω=⨯='='6.131685.02BC k dzZ K Z Ω=+='+''=''1.22)6.1314(80.0)(21dz AB k dzZ Z K Z Ω︒Ω︒∠30.j dz灵敏系数：5.158.1141.221>==''=''AB dz lm Z Z K ，满足要求 s 5.01=''t 4．距离保护Ⅲ段的动作阻抗 最小负荷阻抗：Ω=⨯==3.16335.03/1109.0max .min.min .f f f I U Z Ω=⨯⨯⨯==913.16315.13.12.111min .1f h zq k dz Z K K K Z s 5.25.0221=+=∆+=t t t5．各段整定阻抗Ω︒∠=︒∠'='709.11701.1.dz zdZ Z Ω︒∠=︒∠''=''701.22701.1.dz zdZ Z ︒==8.259.0arccos f ϕΩ︒∠=︒∠=︒∠︒-︒=709.1267072.09170)8.2570cos(1.1.dz zd Z Z 题 4. 在图3所示网络中，各线路首端均装设有距离保护装置，线路的正序阻抗km Z /4.01Ω=，试计算距离保护1的Ⅰ、Ⅱ段的动作阻抗，Ⅱ段的动作时限。
距离保护习题
3-24 在校验距离Ⅲ段远后备灵敏系数时，分支系数Kb应取
(
)
A．最大值
B．最小值
C．1
D．0
3-25 利用动作时间来躲过振荡影响的保护是(
)
A．距离I段保护 B．距离Ⅱ段保护
C．距离Ⅲ段保护 D．距离Ⅱ、Ⅲ段保护
3-26 正方向出口相间短路，存在动作“死区”的阻抗继电器是
（
）
A．全阻抗继电器
B．方向阻抗继电器
相位差 作为判别的依据，当_____，继电器动作；当_____，继电
器不动作。
3-3
方向阻抗继电器幅值比较式电气动作方程为
. U
J
1 2
.
I
J
Zzd则 其12 I.相J Zzd
位比较式电气动作方程为_____。偏移阻抗继电器相位比较式电气
.
.
动作方程为
90 ，arg则UJ其幅IJ Z值ZD 比 9较0 式电气动作方程为_____。
3-8 距离保护对反应BC相间短路的阻抗继电器，加入继电器的电压 为_____，加入继电器的电流为_____。对反应A相接地短路的阻抗 继电器，加入继电器端子的电压为_____，加入继电器端子的电流 为_____。
3-9 阻抗继电器通常采用_____接线方式，该接线方式的优点是测 量阻抗与_____无关，且基本不随运行方式变化。
.
.
继电器的幅值比较回路可采用IJ Z_Z_D __U_J 和_____两种类型。
3-4实用的方向阻抗继电器的插入电压(又称极化电压)来自两个 方面：①_____②_____。
3-5若方向阻抗元件的整定阻抗为 1075，0 则方向阻抗继电器比 幅式动作方程为_____，其比相式动作方程为_____。
(完整)距离保护例题
2。
对0º接线的相间方向阻抗继电器， 1）说明其接线方式；2）写出其相位比较式动作方程; 3)画出动作特性；4)当加入继电器的电压和电流相位差mm I Uarg 为65º和85º时，测得的动作阻抗均为12.5Ω。
计算该阻抗继电器的整定阻抗和最大灵敏角。
解： （1) 0°接线的相间方向阻抗继电器的接线方式为：U I ∆∆，三个相间阻抗继电器接线分别为： ABAB A B U Z I I =-；BC BC B C U Z I I =-;CA CA C AU Z I I =- (2）其相位比较式动作方程为： 0090270mm m setU argU I Z ≤≤- 或 0090arg90m set mmI Z U U --≤≤或 0090270m m setZ arg Z Z ≤≤-或 0090arg90set mmZ Z Z --≤≤（3)动作特性如下:(4) 0008565752senϕ+==； 0012.512.7cos(7565)set Z ==Ω-4。
如图所示，各线路均装有距离保护，单位长度阻抗为km 1/4.0Ω=z ，试对保护1的距离II段进行整定计算，并校验灵敏系数。
（85.0=I relK ，8.0=IIrel K ）解： 20.85900.430.6set Z I=⨯⨯=Ω保护1的Ⅱ段与保护1的Ⅰ段配合时,最小分支系数为:min 0.5b k =所以:10.8(600.40.530.6)31.44set Z =⨯⨯+⨯=Ω 131.441.310.460sen k ==⨯6. 图示系统，保护1装有0º接线的相间方向阻抗继电器.12ME δj e E E -=MN 20∠80ºΩ12∠80ºΩ22∠80ºΩ1）计算保护1的距离I 段的定值（85.0=Irel K ）；2）画出系统振荡时，保护1的阻抗继电器测量阻抗变化轨迹； 3）计算当 180=δ时，保护1的阻抗继电器的测量阻抗； 4)保护1的距离I 段在系统振荡情况下是否会误动？5)设 0=δ，在线路出口发生经过渡电阻Ω=4g R 的三相短路，计算保护1的阻抗继电器的测量阻抗。
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2. 对0º接线的相间方向阻抗继电器， 1）说明其接线方式；
2）写出其相位比较式动作方程； 3）画出动作特性；
4）当加入继电器的电压和电流相位差m
m I U
arg 为65º和85º时，测得的动作阻
抗均为12.5Ω。
计算该阻抗继电器的整定阻抗和最大灵敏角。
解： (1) 0°接线的相间方向阻抗继电器的接线方式为：U I ∆
∆
，三个相间阻抗继电器接线分别为： AB
AB A B U Z I I =
-；BC BC B C U Z I I =-；CA CA C A
U Z I I =-
(2)其相位比较式动作方程为： 0090270m
m m set
U arg
U I Z ≤≤- 或 0090arg
90m set m
m
I Z U U --≤≤
或 0090270m m set
Z arg Z Z ≤≤-或 0090arg
90set m
m
Z Z Z --≤≤
(3)动作特性如下：
(4) 0008565752sen
ϕ+==； 00
12.512.7cos(7565)
set Z ==Ω-
4. 如图所示，各线路均装有距离保护，单位长度阻抗为km 1/4.0Ω=z ，试对保
护1的距离II 段进行整定计算，并校验灵敏系数。
（85.0=I
rel K ，8.0=II rel
K ）
解： 20.85900.430.6set Z I
=⨯⨯=Ω
保护1的Ⅱ段与保护1的Ⅰ段配合时，最小分支系数为：
min 0.5b k = 所以：
10.8(600.40.530.6)31.44set Z =⨯⨯+⨯=Ω 131.44
1.310.460
sen k =
=⨯
6. 图示系统，保护1装有0º接线的相间方向阻抗继电器。
1
2
M
E δj e E E -=M
N 20∠80ºΩ
12∠80ºΩ22∠80ºΩ
1）计算保护1的距离I 段的定值（85.0=I
rel K ）；
2）画出系统振荡时，保护1的阻抗继电器测量阻抗变化轨迹； 3）计算当 180=δ时，保护1的阻抗继电器的测量阻抗； 4）保护1的距离I 段在系统振荡情况下是否会误动？
5）设 0=δ，在线路出口发生经过渡电阻Ω=4g R 的三相短路，计算保护1的阻抗继电器的测量阻抗。
解： (1)保护1的距离Ⅰ段定值为：
10.8520set rel L Z K Z I I
==⨯＝17
Ω
(2)系统振荡时候，保护1的阻抗继电器测量阻抗的变化轨迹如下图所示：是一条穿过综合阻抗一半并与其垂直的直线。
(3) M N
M M
m
m M N
m
E E E Z Z U Z E E I Z ∑
∑
--
⨯=
=-
∵0180δ=时有M N E E =-
∴212
15415254
m Z ⨯-
=
=Ω (4)由前面的分析可知，系统振荡时候保护1处测量阻抗会进入Ⅰ段的特性圆内，所以会误动。
(5)
0180δ=时有M N E E =
000
()(1)12
4280
(1)(1)40 5.14042
1280m n g m n m g m m m
N m
g M m I I R U I
Z R I I I E U R E U +=
==+-∠=+=+
⨯∠=∠Ω-∠。