继电保护课程设计--线路距离保护原理及计算原则
继电保护原理距离保护原理
继电保护原理距离保护原理系统在正常运行时，不可能总工作于最大运行方式下，因此当运行方式变小时，电流保护的保护范围将缩短，灵敏度降低；而距离保护，顾名思义它测量的是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护范围稳定。
常用于线路保护。
距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的，因为线路的阻抗成正比于线路长度。
在前面的分析中大家已经知道：保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降，即U KM=U K+△U；其中线路压降△U并不单纯是线路阻抗乘以相电流，它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和，即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK0*X0 。
接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。
因为在发生单相接地短路时，3IO等于故障相电流IKA；同时考虑线路X1=X2 则有：U KAM=U KA+I KA1* X LM1+ I KA2* X LM2+ I KA0* X LM0=U KA+I KA1*X LM1+ I KA2*X LM1+ I KA0*X LM0+ (I KA0* X LM1－I KA0* X LM1)=U KA+ X LM1(I KA1+ I KA2+ I KA0)+ I KA0（X LM0－X LM1）=U KA+X LM1*I KA+ 3I KA0（X LM0－X LM1）*X LM1/3X LM1=U KA+X LM1*I KA[1+（X LM0－X LM1）/3X LM1]令K=（X LM0－X LM1）/3X LM1则有U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)或U KAM=U KA+I KA*X LM1(1+K)=U KA+X LM1(I KA+KI KA)=U KA+X LM1(I KA+K3I KA0)同理可得U KBM=U KB+ X LM1(I KB+K3I KB0)U KCM=U KC+ X LM1(I KC+K3I KC0)这样我们就可得到母线电压计算得一般公式：U KΦM=U KΦ+ X LM1(I KΦ+K3I0)该公式适用于任何母线电压的计算，对于相间电压，只不过因两相相减将同相位的零序分量K3I KC0减去了而已。
继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
一、课程介绍
本课程设计是针对110kV电网中的距离保护进行设计的，旨在使学生了解距离保护的基本原理、组成部分、应用场景以及调试方法等方面的知识，能够独立设计和调试110kV电网距离保护系统。
二、设计内容
1. 距离保护的基本原理及分类
了解距离保护的基本原理，包括电气距离原理、I-V特征法和角度特征法等，以及距离保护的分类。
2. 距离保护的组成部分
了解距离保护的组成部分，包括主保护、备用保护、监控装置和负载切换等，并掌握各个组成部分的功能和特点。
3. 距离保护的应用场景
了解距离保护在电网中的应用场景，包括线路距离保护、变压器距离保护和母线距离保护等，并掌握不同应用场景下距离保护的设计要求和调试方法。
4. 距离保护系统的设计
根据实际需求，独立设计110kV电网距离保护系统，包括选型、接线、参数设置和调试等，实现对电网故障的保护和自动切除。
5. 距离保护系统的调试
针对设计的距离保护系统进行调试，包括模拟故障、检查保护动作、检查自动切除等，保证距离保护系统的稳定可靠性。
三、设计要求
1. 设计过程需结合实际电网，在电网拓扑结构、线路参数、变压器参数和母线参数等方面进行适当调整和设计。
2. 设计过程中需加强安全意识，确保操作过程安全可靠。
3. 设计报告中需详细说明设计思路、参数设置、故障模拟和调试等过程，保证报告清晰明了。
继电保护 电网的距离保护PPT学习教案
相位比较动作条件：
90 arg Zm Zset 90 Zset
90
arg
Um ImZset ImZset
90
jX
A
2Zset
Zset C
2Zset Zm
jX
A
2Zset
Zset
C
Zm Zset
Zm
A
O
R
Zm
A
O
R
(a)
(b)
第20页/共51页
(二)阻抗继电器的比较回路 具有圆或直线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。
Rm Xm
Rset X mct g3 X set Rmt g4
综合以上三式，动作特性可以表示为
X mt g2 Rm Rmt g1 X m
Rset X set
Xˆ mct g3 Rˆmt g4
Xˆ m
0,
X
m
,
Xm 0 Xm 0
Rˆm
0,
Rm
,
Rm 0 Rm 0
第26页/共51页
继电保护 电网的距离保护
会计学
1
3.1 距离保护的基本原理与构成
一、距离保护的基本概念
电流保护对于容量大、电压高和结构复杂的网络，难于满足电网 对保护的要求。一般只适用于35kv及以下电压等级的配电网。
对于110kv及以上电压等级的复杂电网，必须采用性能更加完善的 保护装置，距离保护就是适应这种要求的一种保护原理。
~A Z3
B Z2
C Z1
t
t II 3
t3I
tI 2
保 护 3的 I段
保 护 3的 II段
线路微机继电保护中三段式距离保护原理与算法
线路微机继电保护中三段式距离保护原理与算法一、引言距离保护是电力系统继电保护中的一种重要类型，主要用于避免电网故障扩大，降低故障对电网的影响。
在微机继电保护中，三段式距离保护是一种常见的应用方式。
本论文将详细阐述三段式距离保护的原理及算法。
二、三段式距离保护原理三段式距离保护主要由近端保护、中端保护和远端保护三部分组成。
其基本原理是基于故障点到保护段的距离直接影响保护的动作时间。
当故障点靠近保护段时，响应时间应较长，反之则应较短。
这样就能根据故障点与保护段的距离来动态调整保护的响应时间，实现更好的保护效果。
三、微机实现方法在微机继电保护中，三段式距离保护的实现通常需要依靠微处理器或微控制器来完成。
根据距离测量结果和预设的保护段特性曲线，可以计算出对应的响应时间，并控制执行机构进行跳闸或隔离。
此外，微机还具有强大的数据处理能力和实时性，可以更精确地测量故障点到保护段的距离，从而提高保护的准确性。
四、算法分析三段式距离保护的算法主要包括故障点距离保护段的距离计算、响应时间的动态调整以及执行机构的控制等部分。
其中，距离计算通常采用测量值与预设阈值的比较，通过判断是否超过阈值来确定故障点到保护段的距离。
动态调整响应时间则需要根据实时测量的距离数据，通过算法计算出对应的响应时间，以适应不同距离的情况。
执行机构的控制则需要根据算法输出的跳闸或隔离指令，驱动相应的执行机构进行动作。
五、实际应用与优化在实际应用中，三段式距离保护需要考虑到各种可能的情况和影响因素，如线路阻抗变化、环境干扰等。
为了应对这些问题，需要进行相应的优化和调整。
例如，可以通过实时监测线路阻抗，调整保护段的特性曲线；可以通过优化算法，提高距离计算的准确性；可以通过加强硬件抗干扰能力，提高保护的稳定性等。
六、总结三段式距离保护是一种有效的电力系统继电保护方式，通过微机实现可以获得更高的精度和实时性。
在算法方面，需要根据实际情况进行优化和调整，以提高保护的准确性和稳定性。
继电保护(距离保护)
对于相间短路，故障环路为相—相故障环路，取测量电 压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的 电流差，称为相间距离保护接线方式，能够准确反应两相短 路、三相短路和两相接地短路情况下的故障距离。
LINYI UNIVERSITY
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UB = z1 l k B 、 C 相 测 量 I B + K3I 0
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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
U A = U kA + (I A + K3I 0 )z1 l k U B = U kB + (I B + K3I 0 )z1 lk U = U + (I + K3I )z l kC C 0 1 k C
增大，短路阻抗比正常时测量到的阻抗大大降低。
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二、测量阻抗及其与故障距离的关系
Um Zm = = z1 l k Im Z set = z1 l set
♣ 距离保护反应的信息量测量阻抗在故障前后变化比电流变 化大，因而比反应单一物理量的电流保护灵敏度高。 ♣ 距离保护的实质是用整定阻抗 Zset 与被保护线路的测量阻 抗 Zm 比较： 当短路点在保护范围以内时，Zm<Zset，保护动作； 当短路点在保护范围以外时，Zm>Zset时，保护不动作。 因此，距离保护又称低阻抗保护。
U kA = 0
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三、三相系统中测量电压和测量电流的选取
U A = U kA + (I A + K3I 0 )z1 l k U B = U kB + (I B + K3I 0 )z1 lk U = U + (I + K3I )z l kC C 0 1 k C
关于继电保护的课程设计
关于继电保护的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解继电保护的基本概念、原理及分类。
2. 学生能够掌握继电保护的主要参数及其调整方法。
3. 学生能够了解继电保护装置的组成、功能及其在电力系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析简单电力系统故障，并选择合适的继电保护装置。
2. 学生能够通过实验和实践，学会使用继电保护测试仪器，进行基本的操作与调整。
3. 学生能够通过案例分析与小组讨论，提高解决问题的能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到继电保护在电力系统中的重要性，增强对电力工程领域的兴趣。
2. 学生能够养成严谨的科学态度，注重实践与理论相结合的学习方法。
3. 学生能够培养安全意识，了解继电保护在保障电力系统安全运行中的作用。
课程性质分析：本课程属于电力工程领域的基础课程，旨在帮助学生建立继电保护的基本知识体系，提高实践操作能力。
学生特点分析：高二年级的学生已具备一定的物理和数学基础，具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：1. 结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生的学习兴趣，引导学生主动探索、积极思考。
3. 强化团队合作，培养学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 继电保护基本概念与原理- 介绍继电保护的定义、作用及其重要性。
- 解释继电保护的原理，包括电流保护、电压保护、差动保护等。
2. 继电保护装置及其分类- 列举常见的继电保护装置，如过电流保护装置、距离保护装置、方向保护装置等。
- 分析各种保护装置的特点和应用场合。
3. 继电保护主要参数与调整方法- 介绍继电保护的主要参数，如整定值、动作时间、返回时间等。
- 讲解参数调整的原则和方法，以及影响参数调整的因素。
4. 继电保护装置的组成与应用- 概述继电保护装置的组成，包括检测元件、逻辑元件、执行元件等。
- 分析继电保护装置在电力系统中的应用案例。
继电保护技术培训(距离保护)
距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式
2.3 距离Ⅲ段：
III Z set .1
Z ld . min Ⅲ K rel K re K ss
Z ld . min
0.9U e. x I fh. max
可靠系数Krel取1.2～1.3；返回系数Kre取1.15～1.25；自启动系数Kss取1.1～1.7。
A、助增分支（保护安装处至故障点sN Kb Z sN
四川能投集团继保培训
距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式 分支系数的计算：
B、汲出分支(保护安装处至故障点有负荷引出，保护测量阻抗将减小)
汲出系数是小于1的数值
Kb
1 Z dz Z fhmin K h K zq cos( d fh ) Kk U fhmin I fhmax 0.9 110 3 I fhmax 0.9 110 3 0.35 163.5
带方向闭锁的距离保护
Z fh. min
系数取值： 1.2, K h Kk
II II I Z op .1 K rel Z AB K rel Kb. min Z op.2
Z A 1 I f .m n 2 M 3 k0 m 1 / E1 1 3k 5 V N
6 k0 m
6 k0 m
0.5s t8
6
7 10
8
9
t1 0.5s V A0
总分支系数
Kb.min Kb助Kb汲 2.52 0.575 1.35
四川能投集团继保培训
距离保护整定计算
二、相间距离保护的整定计算公式
2.2 距离Ⅱ段：
② 与相邻元件的速动保护配合：
第5章 距离保护教案3
5.5距离保护的整定计算及对距离保护的评价（Setting Calculation of Distance Protection and Assessment to it ）5.5.1距离保护的整定计算原则（Setting Calculation Principle of Distance Protection ）距离保护装置一般也都采用三段式阶梯时限特性，在进行整定计算时，要计算各段的设定阻抗、动作时限和进行灵敏性校验。
当距离保护用于双侧电源的电力系统时，一般要求Ⅰ、Ⅱ段的测量元件都要具有明确的方向性，即采用具有方向性的测量元件。
第Ⅲ段作为本条线路的近后备、相邻下一级线路的远后备和反向母线保护的后备，所以第Ⅲ段通常采用采用带有偏移特性的测量元件。
下面以图5-27所示电网为例，来说明各段保护的具体整定原则。
设线路AB 、BC 均装有三段式距离保护，对保护1各段进行整定计算。
图5-27 距离保护整定计算网络图1、距离保护第Ⅰ段整定计算11z L K Z B A rel set -I I ⋅= (5-74)I r e lK ——可靠系数，一般取0.8~0.85。
2、距离保护第Ⅱ段整定计算（1）与相邻线路距离保护第Ⅰ段相配合。
为了保证在下级线路上发生故障时，上级线路保护Ⅱ段不至于误动，保护1的Ⅱ段的动作范围不应该超出保护2的Ⅰ段的动作范围，再考虑到分支系数，保护1的Ⅱ段的整定阻抗可按照下式进行计算：)(2min 1I ⋅⋅II II ⋅+=set b AB rel set Z K Z K Z (5-75)式中，II rel K 为可靠系数，一般取0.8；分支系数的定义和电流保护中相似，即当线路BC上发生故障时，ABBC b I I K =。
为确保在各种运行方式下保护1的Ⅱ段的保护范围不超过保护2的Ⅰ段的保护范围，分支系数取各种情况下的最小值。
（2）躲开线路末端变压器低压侧出口处短路时的阻抗值。
当被保护线路的末端母线接有变压器时，距离Ⅱ段应与变压器的快速保护相配合，其保护范围不超过变压器快速保护的范围。
继电保护距离保护特性原理说明
三电网距离保护1距离保护基本原理与构成1.距离保护的概念短路时，电压电流同时变化，测量到电压与电流的比值就反映了故障点到保护安装处的距离，短路时：电流增大、电压变小、阻抗与电流的关系：故障点与保护安装处越近，阻抗越小，短路电流越大。
阻抗与距离的关系：阻抗与距离成正比，阻抗的单位是欧姆/公里。
距离保护与电流保护的关系：电流保护的范围与距离保护的范围大致相同，电流保护的范围就是用距离来衡量的，电流的保护范围实际反映的是距离的范围。
距离与电流是统一的。
但是，电流保护只用电流值来判断是否故障，距离保护使用电压、电流2个物理量来判断，因此，距离保护更准确。
2.测量阻抗、负荷阻抗、短路阻抗、整定阻抗、动作阻抗概念辨析？负荷阻抗：正常运行条件下，额定电压与负荷电流的比值；短路阻抗：短路发生后，保护安装处的残压与流过保护的短路电流的比值（线路的阻抗值）；短路阻抗总小于负荷阻抗。
测量阻抗：继电器测量到的电压除以电流，得到的阻抗值；正常运行时，测量阻抗就是负荷阻抗，短路时，测量阻抗就是短路阻抗。
测量阻抗能反应出运行状态。
整定阻抗：能使继电器动作的最大阻抗，是一个定值。
测量阻抗小于整定阻抗，继电器就动作。
阻抗继电器是一个欠量继电器，电流继电器是过量继电器，测量电流大于整定电流时动作。
这是一对对偶关系。
动作阻抗：阻抗继电器动作时，测量到的阻抗值。
比如：人为设置整定阻抗是20Ω，只要测量到的阻抗值小于20就可以动作，今天动作了一次，一查故障记录，动作阻抗是10Ω，说明动作准确无误。
3.一次阻抗、二次阻抗区别？这里要对比一次电流和二次电流的概念，道理是一样的。
一次阻抗：一次电压与一次电流的比值，二次阻抗：二次电压与二次电流的比值，4.测量阻抗角、负荷阻抗角、短路阻抗角、整定阻抗角、动作阻抗角概念辨析测量阻抗角：测量电压与测量电流的夹角负荷阻抗角：负荷电压与负荷电流的夹角短路阻抗角：短路电压与短路电流的夹角动作阻抗角：继电器动作时，加入继电器的电压与电流的夹角。
继电保护原理课程设计--距离保护
继电保护原理课程设计--距离保护
距离保护是电力系统中常用的继电保护方式之一，其原理是根据故障点到保护点的距离来判断故障的发生位置，从而实现对电力系统的保护。
距离保护的基本原理是利用电力系统故障时的电流和电压特性来判断故障的位置。
在电力系统正常运行时，电流和电压的相位差是恒定不变的，而当发生故障时，故障点处的电流和电压相位差会发生变化。
通过测量故障点到保护点的电流和电压，然后根据相位差的变化来判断故障的位置，从而实现保护的目的。
距离保护的设计主要包括以下几个步骤：
1. 确定保护区域：根据电力系统的结构和保护要求，确定需要进行距离保护的区域。
2. 选择距离保护装置：根据保护区域的特点和要求，选择合适的距离保护装置。
常用的距离保护装置有整流器距离保护装置、比率距离保护装置和阻抗距离保护装置等。
3. 设置保护参数：根据电力系统的特点和距离保护装置的技术要求，设置保护参数，包括距离定标值、延时时间和动作特性等。
4. 进行仿真分析：利用电力系统仿真软件，对距离保护进行仿真分析，检验保护参数的正确性和合理性。
5. 确定保护动作准则：根据仿真分析的结果和电力系统的要求，确定保护动作的准则，即根据测量的电流和电压值来判断故障的位置，并进行相应的保护动作。
6. 进行测试和调试：对设计好的距离保护装置进行测试和调试，确保其可靠性和稳定性。
继电保护课程设计(DOC)
%电力系统继电保护课程设计报告题目：·专业班级：学号：·姓名：？目录:一设计课题 (3)二原始资料 (3)主接线 (3)相关数据 (3)三.相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则.4距离保护定值配合的基本原则 (4)距离保护定值计算中所用助增系数的选择及计算 (5)\四.设计设计内容 (6)选择线路保护的配置及保护装置的类型 (6)选择110kV线路保护用电流互感器和电压互感器型号.7线路相间保护的整定计算、灵敏度校验 (9)五．设计总结 (10)参考资料 (12)￥一．设计课题：110KV线路继电保护及其二次回路设计二．原始资料：：主接线!下图为某电力系统主接线。
该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连，其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。
2:2：相关数据⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为Ω/kM；⑵所有变压器均为YN,d11 接线，发电厂的升压变压器变比为121，变电所的降压变压器变比为110/；⑶发电厂的最大发电容量为3 × 50 MW，最小发电容量为2 × 50MW，发电机、变压器的其余参数如图示；⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大，输电网络闭环运行；⑸系统允许的最大故障切除时间为；⑹&AB 、 BC 、 AD 、 CD 的最大负荷电流分别为 230Ａ、 150⑺线路Ａ、 230Ａ和 140 Ａ，负荷自启动系数；⑻各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示，△ t＝。
⑼系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。
三．相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则：距离保护定值配合的基本原则距离保护定值配合的基本原则如下：（1）距离保护装置具有阶梯式特性时，其相邻上、下级保护段之间应该逐级配合，即两配合段之间应在动作时间及保护范围上互相配合。
距离保护也应与上、下相邻的其他保护装置在动作时间及保护范围上相配合。
继电保护原理的课程设计
继电保护原理的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解继电保护的基本原理，掌握继电保护装置的构成和工作原理。
2. 学生能够描述常见电力系统故障类型及其对系统的影响，并了解继电保护在故障处理中的作用。
3. 学生能够解释不同类型的继电保护原理，如过电流保护、距离保护、差动保护等，并分析其在电力系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用继电保护原理，分析和设计简单的继电保护系统。
2. 学生通过案例分析和问题解决，提高运用继电保护知识解决实际电力系统问题的能力。
3. 学生能够使用相关工具和设备进行继电保护实验，通过实践加深对继电保护原理的理解。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电力系统的责任感，意识到继电保护在保障电力系统安全运行中的重要性。
2. 学生通过学习继电保护的严谨性和精确性，培养科学精神和细致工作的态度。
3. 学生通过团队合作完成实验和案例分析，增强团队协作意识和沟通能力。
课程性质分析：本课程属于电力系统专业课程，强调理论知识与工程实践的结合。
课程内容具有较强的理论性和实践性，要求学生能够将原理应用于实际问题的解决。
学生特点分析：学生为电力系统及其自动化专业的高年级本科生，具备一定的电力系统基础知识和电路原理背景，具有较强的逻辑思维能力和问题解决能力。
教学要求：1. 教学内容要与实际电力系统紧密结合，注重培养学生的工程应用能力。
2. 教学过程中要注重启发式教学，引导学生主动思考，提高分析问题和解决问题的能力。
3. 通过案例分析和实验操作，增强学生的实践技能，使理论与实践相互印证，提高学生的综合运用能力。
二、教学内容1. 继电保护概述- 电力系统故障类型及影响- 继电保护的定义与作用- 继电保护装置的构成2. 继电保护原理- 过电流保护原理- 距离保护原理- 差动保护原理- 零序保护原理3. 继电保护装置与应用- 继电保护装置的分类与选型- 继电保护装置的配置与协调- 继电保护在电力系统中的应用案例分析4. 继电保护系统设计- 继电保护系统设计原则- 继电保护参数整定方法- 继电保护系统可靠性分析5. 继电保护实验- 实验原理与实验方法- 继电保护装置的操作与调试- 实验结果分析教学内容安排与进度：第一周：继电保护概述第二周：过电流保护原理第三周：距离保护原理第四周：差动保护原理第五周：零序保护原理第六周：继电保护装置与应用第七周：继电保护系统设计第八周：继电保护实验教材章节关联：《电力系统继电保护》第一章 继电保护概述第二章 过电流保护第三章 距离保护第四章 差动保护第五章 零序保护第六章 继电保护装置与应用第七章 继电保护系统设计第八章 继电保护实验三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 对继电保护的基本原理、装置构成、工作原理等理论性较强的内容，采用讲授法进行系统讲解，使学生建立完整的知识体系。
继电保护之距离保护
范围，或反向。
距离保护的保护范围和灵敏度受运行方式的影响较小， 尤其是距离保护Ⅰ段的保护范围比较稳定，同时，还具备 判别短路点方向的功能。
5/59
Um 测量阻抗Z m 通常为复数，还可以表示为： Im
Um Zm Z m m Rm jX m Im Z m — 测量阻抗的幅值；
18/59
通用式 : Um UK Z1 Im K 3 I 0 m
U K U K 0 3 I0 0
U UK Z1 I K 3 I 0 Z1 I
因此，接地测量阻抗为： U Zm Z1 I K 3 I 0
3/59
3.1.1
距离保护基本原理
利用保护安装处测量电压和测量电流(适当选择接
线方式)的比值 U m / I m 所构成的继电保护方式-----称为阻抗保护。
对于输电线路，由于
U m / I m z1lm
，
U m / I m 能反映短路点到保护安装处的距离 l m ，
因此，通常也称为距离保护。其中，
U m U 1m U 2 m U 0 m
U 1 K U 2 K U 0 K Z1 I1m Z 2 I 2m Z 0 I 0m
Z1 Z 2时
U K Z1 I1 m Z1 I 2 m Z 0 I 0 m
接地距离接线方式 A相 B相 C相
UC UA UB I A k 3I 0 I B k 3I 0 I C k 3I 0
相间距离接线方式 AB相 BC相 CA相
U AB I A IB
继电保护原理基础_第三章
3、极化回路记忆作用对继电器 动作特性的影响
当采用记忆回路后，极化电压将短时记 忆短路前负荷状态厂母线电压： 保护正方向短路时， 在记忆回路作用下的动态特性圆，扩大 了动作范围，而又不失去方向性，因此， 对消除死区和减小过渡电阻的影响都是 有利的。
保护反方向短路
初态特性为上抛阻抗特性圆:
有明确的方向性； 有明确的方向性；
实际测量阻抗在III 象限, 远离上抛 阻抗特性圆。
3、构成继电器的框图
4关于继电器的整定阻抗
当保护范围末端AB两相短路时， 当保护范围末端AB两相短路时，
五、阻抗继电器的精确工作电流 五、阻抗继电器的精确工作电流
以上分析阻抗继电器的动作特性时从理 想的条件出发 – 执行元件的灵敏度很高 – 继电器的动作特性与工作电流的大小 无关 实际工作非理想的条件, 实际工作非理想的条件, 继电器的整定 阻抗与工作电流具有非线性关系
UJ− 2 I J Z zd ≤
.
2
I J Z zd
相位比较原理：
− 90 o ≤ arg
UJ I J Z zd − U J
. .
≤ 90 o
偏移特性阻抗继电器
jX Zzd
jX Zzd Z0 ZJ
R
ZJ-Z0
Z0
-αZ -αZzd
R -αZzd
jX Zzd
Zzd-ZJ
ZJ R -αZzd ZJ+αZzd
Ψlm
ZJ R
jX Z zd Z zd -Z J ZJ R
方向阻抗继电器
以Zzd为直径，通过坐标原点的圆。圆内为动 Zzd为直径，通过坐标原点的圆。圆内为动 作区。Zdz.J随ΨJ改变而改变，当 作区。Zdz.J随ΨJ改变而改变，当 ΨJ等于Zzd的阻抗角时，Zdz.J最大，即保护范 ΨJ等于Zzd的阻抗角时，Zdz.J最大，即保护范 Zzd Zdz.J 围最大，工作最灵敏。 Ψlm——最大灵敏角，它本身具有方向性。 Ψlm——最大灵敏角，它本身具有方向性。 幅值比较原理： . 1 . 1.
继电保护原理保护精品教案
西安电力高等专科学校继电保护课程教案§6 电网的距离保护§6-1 距离保护的基本原理一、基本概念距离保护是由阻抗继电器完成电压、电流比值测量，根据比值的大小来判断故障的远近，并利用故障的远近确定动作时间的一种保护装置。
通常将该比值称为阻抗继电器的测量阻抗表示为： K K K I U Z = 正常运行时，加在阻抗继电器上的电压为额定电压，电流为负荷电流，此时测量阻抗就是负荷阻抗：L N L K I U Z Z ==下图中k 点短路时，加在阻抗继电器上的电压为母线的残压k U ，电流为短路电流kI ，阻抗继电器的一次测量阻抗就是短路阻抗 ：kk k k I U l z Z =⋅=由于N k U U <<，L k I I >>，因此L k Z Z <<。
故利用阻抗继电器的测量阻抗可以区分故障与正常运行，并且能够判断出故障的远近。
故障点k 距离保护安装处越远，测量阻抗越大。
因此测量阻抗越大，保护动作时间应当越长，并采用三段式距离保护来满足继电保护的基本要求。
三段式距离保护的动作原则与电流保护类似。
距离保护阶梯型时限特性见下图。
（1）I 段瞬时动作，为保证选择性，保护区不能伸出本线路，即测量阻抗小于本线路阻抗时动作。
引入可靠系数I rel K =（0.8～0.85），保护PD1的I 段动作阻抗为： MN rel act Z K Z I I =1.（2）II 段延时动作，为保证选择性，保护区不能伸出相邻线路I 段保护区，即测量阻抗小于本线路阻抗与相邻线路I 段动作阻抗之和时动作。
引入可靠系数（一般取0.8），保护PD1的II 段动作阻抗为：)(1.NP rel MN rel act Z K Z K Z I I I +=Ⅱ（3）III 段除了作为本线路的近后备保护外，还要作为相邻线路的远后备保护。
其测量阻抗小于负荷阻抗时起动，故动作阻抗小于最小的负荷阻抗。
继电保护课件PPT距离保护解析
方向阻抗继电器的死区消除的方法
1.记忆回路 利用故障前的电压相位来代替故障后的电压相位。 电磁型阻抗继电器是采用模拟记忆回路来实现用故障前 的电压相位来代替故障后的电压相位。
• 模拟的记忆回路：一个串联谐振回路。 回路的自由振荡角频率为：
对于快速动作的继电器，可以选择以下振荡角频率：
1 L(即 1 )
U : 补偿电压
幅值比较和相位比较之间的关系（互换性）：
（1）幅值比较原理： A B
（2）相位比较原理：
270
arg
C D
90
A C D
B
C
D
C
A B （极化电压） 2
D
A B（补偿电压） 2
，或
C A B（极化电压） D A B（补偿电压）
平行四边型法则：
•
•
•
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。
第四节 集成电路型方向阻抗继电器 的接线和特性分析
阶梯型时限特性，距离I、II、III段。
距离Ⅰ段： （1）保护本线路全长的80～85％； （2）瞬时动作，即动作时限为0s。
距离Ⅱ段： （1）保护本线路全长，但不超过下一条线路距离Ⅰ段的保 护范围； （2）延时t动作，一般动作时限为0.5s。
距离Ⅲ段：
（1）保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远；
距离保护：反应故障点至保护安装点之间的距离（或阻抗），并根 据距离的远近而确定动作时间。是反应测量阻抗降低而动 作的阻抗保护。
继电保护课程设计--线路距离保护原理及计算原则简述
继电保护课程设计--线路距离保护原理及计算原则简述电力系统继电保护课程设计专业：电气工程及其自动化班级：电气0姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 7 日1 设计原始资料1.1 具体题目如下图1.1所示网络，系统参数为:E ϕ=、G210ΩX =、10ΩG3=X ,140(13%)41.2L =+=km 、403=L km ，50=BC L km 、30=CD L km 、30=DE L km ，线路阻抗/4.0Ωkm ，ІШ0.85rel rel K K ==，ІІ0.8rel K =，max 300BC I =A 、max 200CD I =A 、max 150CE I =A ，5.1=ss K ，15.1=re K ,Ш1=0.5t s 。
AB图1.1电力系统示意图试对线路1L 、2L 、3L 进行距离保护的设计。
1.2 要完成的内容本文要完成的内容是对线路的距离保护原理和计算原则的简述，并对线路各参数进行分析及对保护3和5进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节。
2 分析要设计的课题内容2.1 设计规程根据继电保护在电力系统中所担负的任务，一般情况下，对动作于跳闸的继电保护在技术上应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
这几“性”之间，紧密联系，既矛盾又统一，按照电力系统运行的具体情况配置、配合、整定。
2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段构成距离保护的主保护。
(1) 距离保护的Ⅰ段ABC图2.1 距离保护网络接线图瞬时动作，Ⅰt 是保护本身的固有动作时间。
保护1的整定值应满足：AB set Z Z <I⋅1考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差，引入可靠系数Irel K (一般取0.8-0.85)，则AB Ιrel Ι1set Z K Z =⋅同理，保护2的Ⅰ段整定值为：BC Ιrel Ι2set Z K Z =⋅(2) 距离Ⅱ段整定值的选择和限时电流速断相似，即应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个t ∆的时限，以保证选择性,例如在图2.1中，当保护2第Ⅰ段末端短路时，保护1的测量阻抗为：Ι2set AB m ⋅+=Z Z Z引入可靠系数I Irel K (一般取0.8)，则保护1的Ⅱ段的整定阻抗为：[]ІІΙΙΙset.1rel AB set.2AB BC =(+)=0.8+(0.8~0.85)Z K Z Z Z Z2.2.2 后备保护配置为了作为相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离Ⅰ段与距离Ⅱ段的后备保护，还应该装设距离保护第Ⅲ段。
线路保护(距离保护、光纤电流差动)
线路保护(距离保护、 光纤电流差动)教材
谢谢
排故前提：电流电压回路接线正确
四、检验中常见故障及处理 交流回路故障
交流回路故障现象及处理（电流回路）
1、测试仪显示电流回路开路，装置采样无该相电流值。 分析处理：使用万用表检查或者直接拆线检查是否有绝缘包扎
2、测试仪未显示电流回路开路，装置采样无该相电流值或者 电流值比加入值小。
分析处理：紧固装置交流插件，或者检查该相电流回路是否有短接
一距离保护原理阻抗继电器动作原理set是保护安装处的电压也叫极化电压是阻抗继电器的工作电压erf1f2f3f1f2f3umuopeser一距离保护原理方向阻抗继电器27090arg动作方程set27090arg方向与幅值换算关系setset27090转换为幅值方程为动作方程arg一距离保护原理幅值与相位比较间关系270argarg90一距离保护原理偏移特性阻抗继电器set2709027090arg以灵敏角yzset为直径作圆动作方程一距离保护原理方向性多边形阻抗继电器为了减小过渡电阻对阻抗保护的影响各边都采用了倾斜角特性如图所示
M TA
TA
N
TA
TA P ER
1
23
4
二、纵联保护 概述
（二）通道类型
纵联保护既然是反应两端电气量变化的保护，那就一定要把对端 电气量变化的信息告诉本端，同样也应把本端电气量变化的信息 告诉对端，以便每侧都能综合比较两端电气量变化的信息做出是 否要发跳闸命令的决定。这样就要涉及的通信的问题。目前使用 的通道类型有下列几种：
Xm
X set
Rm tg
方向判别的动作方程为：
15
arg
U r Ir
90
15
一、距离保护原理 距离保护的组成
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电力系统继电保护课程设计题目：距离保护专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：2017年 6月 13 日1 设计原始资料1.1 具体题目如下图1.1所示网络，系统参数为:E ϕ=、G210ΩX =、10ΩG3=X ,140(13%)41.2L =+=km 、403=L km ，50=BC L km 、30=CD L km 、30=DE L km ，线路阻抗/4.0Ωkm ，ІШ0.85rel rel K K ==，ІІ0.8rel K =，max 300BC I =A 、max 200CD I =A 、max 150CE I =A ，5.1=ss K ，15.1=re K ,Ш1=0.5t s 。
AB图1.1电力系统示意图试对线路1L 、2L 、3L 进行距离保护的设计。
1.2 要完成的内容本文要完成的内容是对线路的距离保护原理和计算原则的简述，并对线路各参数进行分析及对保护3和5进行距离保护的具体整定计算并注意有关细节。
2 分析要设计的课题内容2.1 设计规程根据继电保护在电力系统中所担负的任务，一般情况下，对动作于跳闸的继电保护在技术上应满足四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
这几“性”之间，紧密联系，既矛盾又统一，按照电力系统运行的具体情况配置、配合、整定。
2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置距离保护Ⅰ段和距离保护Ⅱ段构成距离保护的主保护。
(1) 距离保护的Ⅰ段ABC图2.1 距离保护网络接线图瞬时动作，Ⅰt 是保护本身的固有动作时间。
保护1的整定值应满足：AB set Z Z <I⋅1考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差，引入可靠系数Irel K (一般取0.8-0.85)，则AB Ιrel Ι1set Z K Z =⋅同理，保护2的Ⅰ段整定值为：BC Ιrel Ι2set Z K Z =⋅(2) 距离Ⅱ段整定值的选择和限时电流速断相似，即应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个t ∆的时限，以保证选择性,例如在图2.1中，当保护2第Ⅰ段末端短路时，保护1的测量阻抗为：Ι2set AB m ⋅+=Z Z Z引入可靠系数I Irel K (一般取0.8)，则保护1的Ⅱ段的整定阻抗为：[]ІІΙΙΙset.1rel AB set.2AB BC =(+)=0.8+(0.8~0.85)Z K Z Z Z Z2.2.2 后备保护配置为了作为相邻线路的保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离Ⅰ段与距离Ⅱ段的后备保护，还应该装设距离保护第Ⅲ段。
距离Ⅲ段：整定值与过电流保护相似，其启动阻抗要按躲开正常运行时的负荷阻抗来选择，动作时限还按照阶梯时限特性来选择，并使其比距离Ⅲ段保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个t ∆。
3保护配合的整定3.1 QF3距离保护的整定与校验3.1.1 QF3距离保护第I 段整定(1) QF3的Ⅰ段的整定阻抗为ІІset.3rel BC 1= 1.2600.428.8Z K L z =⨯⨯=Ω(3.1)(2) 动作时间0s I =t （第Ⅰ段实际动作时间为保护装置固有的动作时间） 3.1.2 QF3距离保护第Ⅱ段整定(1) 与相邻线路D C L -距离保护Ⅰ段相配合，QF3的Ⅱ段的整定阻抗为： ІІІІІset.3rel BC 1set.2=(+)=0.8(500.4+10.2)=24.16ΩZ K L z Z ⨯⨯(3.2)ІІset.2rel CD 1==0.850.430=10.2ΩZ K L z ⨯⨯(3.3)(2) 灵敏度校验距离保护Ⅱ段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。
ІІset.3senBC 24.16===1.208<1.25500.4Z K Z ⨯ 即满足灵敏度sen 1.25K ≥的要求。
距离保护3的Ⅱ段应改为与相邻线路的Ⅱ段配合。
ІІІІІset.2rel 1CD rel 1DE =(+)=0.8(0.430+0.850.420)=15.04ΩZ K z L K z L ⨯⨯⨯⨯(3.4)ІІ.2BC set senBCZ Z K Z +==2015.04 1.752 1.2520+=> 即满足灵敏度sen 1.25K ≥的要求。
(3) 动作时间，与相邻线路D C L -距离Ⅰ段保护配合，则ІІІ=+Δ=0.5t t t s3.1.3 QF3距离保护第Ⅲ段整定(1) 整定阻抗：按躲开被保护线路在正常运行条件下的最小负荷阻抗min L Z 来整定计算。
ШШLmin rel set.3re ss 190.530.85===93.88Ω1.15 1.5Z K ZK K ⨯⨯ (3.5)1min Lmin Lmax ===190.53ΩU Z I (3.6)其中,rel =0.85K Ⅲ，re =1.15K ，ss =1.5K 。
(2) 灵敏度校验距离保护Ⅲ段，即作为本线路Ⅰ、Ⅱ段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的远后备保护，灵敏度应分别进行校验。
作为近后备保护时，按本线路末端短路进行校验，计算式为：Шset.3senBC 93.88===4.69>1.5500.4Z K Z ⨯即满足灵敏度sen 1.5K ≥的要求。
作为远后备保护时，按相邻线路末端短路进行校验，计算式为：Шset.3senBC CD 93.88===2.93>1.2+20+12Z K Z Z 即满足灵敏度sen 1.2K ≥的要求。
(3) 动作延时ШШ31=+2Δ=1.5t t t s3.2 QF5距离保护的整定与校验3.2.1 QF5距离保护第I 段整定(1) 线路3L 的Ⅰ段的整定阻抗为：ІІset.5rel 31==0.85400.4=13.6ΩZ K L z ⨯⨯(3.7)(2) 动作时间0s I =t （第Ⅰ段实际动作时间为保护装置固有的动作时间）3.2.2 QF5距离保护第Ⅱ段整定(1) 与相邻线路C B L -距离保护Ⅰ段相配合，线路3L 的Ⅱ段的整定阻抗为： ІІІІІset.5rel 31 b.min set.2=(+=0.8(400.4+2.0317)=40.41ΩZ K L z K Z ⨯⨯⨯） (3.8)ІІset.2rel BC 1==0.85500.4=17ΩZ K L z ⨯⨯(3.9) 其中,Ω=48.161L Z ,16ΩL3=Z , 20ΩBC =Z 。
I I Z Z Z I 16.481616L1L3L33+=+=(3.10)2.031616.4816L3L1L33b.min =+=+==Z Z Z I I K(3.11)L1Z图3.2 等效电路图 (2) 灵敏度校验距离保护Ⅱ段，应能保护线路的全长，本线路末端短路时，应有足够的灵敏度。
ІІset senL340.41===2.53>1.25400.4Z K Z ⨯ 即满足灵敏度sen 1.25K ≥的要求。
(3) 动作时间:与相邻线路C B L -距离Ⅰ段保护配合，则ІІI =+Δ=0.5s t t t3.2.3 QF5距离保护第Ⅲ段整定(1) 整定阻抗：按躲开被保护线路在正常运行条件下的最小负荷阻抗min L Z 来整定。
ШШLmin rel setre ss 190.530.85===93.88Ω1.15 1.5Z K ZK K ⨯⨯ (3.12)Lmin Lmin Lmax ===190.53ΩU Z I(3.13)其中,Шrel =0.85K ， 1.15re =K ， 1.5ss =K 。
(2) 灵敏度校验距离保护Ⅲ段，即作为本线路Ⅰ、Ⅱ段保护的近后备保护，又作为相邻下级线路的远后备保护，灵敏度应分别进行校验。
作为近后备保护时，按本线路末端短路进行校验，计算式为：Шset.5senL393.88===5.87>1.5400.4Z K Z ⨯即满足灵敏度sen 1.5K ≥的要求。
作为远后备保护时，按相邻线路末端短路进行校验，计算式为：Шset.5senL3 b.max BC 93.88===1.66>1.2+16+2.0320Z K Z K Z ⨯即满足灵敏度sen 1.2K ≥的要求。
(3) 动作延时ШШ51=+3Δ=2t t t s4继电保护设备选择4.1 互感器的选择4.1.1 电流互感器的选择根据电流互感器安装处的电网电压、最大工作电流和安装地点要求，选型号为LCWB6-110W2屋外型电流互感器。
4.1.2 电压互感器的选择根据电压等级选型号为YDR-110的电压互感器。
4.2 时间继电器的选择根据题目要求时间继电器选AC220V 、嵌入式、限时动作的继电器，则其型号为H3CR-G8EL 。
5 二次展开原理图的绘制5.1 绝对值比较原理的实现绝对值比较的一般动作A 表达式如式B A Z Z ≤所示。
绝对值比较式的阻抗元件，既可以用阻抗比较的方式实现，也可以用电压比较的方式实现。
AB U U ≤(5.1) 式(5-1)称为电压形式的绝对值比较方程，电路图如图5.1所示。
5.2 保护跳闸回路三段式距离保护主要由测量回路、起动回路和逻辑回路三部分组成，启动回路、测量回路、逻辑回路,如图5.2所示。
起动回路主要由起动元件组成，起动元件可由电流继电器、阻抗继电器、负序电流继电器或负序零序电流增量继电器构成。
测量回路的Ⅰ段和Ⅱ段，由公用阻抗继电器1、ZKJ 2组成，而第Ⅲ段由测量阻抗继电器ZKJ 3组成。
测量回路是测量短路点到保护安装处的距离，用以判断故障处于那一段保护范围。
逻辑回路主要由门电路和时间电路组成。
与门电路包括与门1Y 、2Y 、或门H 和禁止门JZ ,用以分析判断是否应该跳闸。
5.3 原理接线图KT 为时间继电器，KS 为信号继电器，KZ 为阻抗继电器,TA 为电流互感器，如图5.3所示。
T图5.1 绝对值比较的电压形成图5.2保护跳闸回路TAa图5.3原理展开图6心得体会从对继电保护所提出的基本要求来评价距离保护，可以得出如下几个主要的结论：(1)根据距离保护工作原理，它可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。
(2)距离I段是瞬时动作的，但是它只能保护线路全长的80%-85%。
(3)距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。