(完整word版)相间距离保护
输电线路相间的距离保护整定计算
输电线路相间的距离保护整定计算输电线路是电力系统中重要的组成部分，其众多保护装置中，相间距离保护是最为常用的一种保护。
本文将介绍输电线路相间距离保护的概念、选择及整定计算方法。
1. 相间距离保护概述相间距离保护是指通过测量故障电流和电压的相量差来判断故障点到保护点的距离，从而对电力系统进行保护的一种保护方式。
在电力系统中，一般采用成对的线路传输电能，因此，在相间距离保护中，普遍采用两线的距离来判断故障点到保护点的距离。
由于线路距离不同，其对应的保护距离也不同，因此，需要根据输电线路的物理特征和系统要求进行保护距离的合理选择和整定计算。
2. 相间距离保护的选择在选择相间距离保护时，主要应考虑以下三个方面：1.距离保护的可靠性要求：距离保护是电力系统中最为常用的保护方式之一，要求能够可靠地进行故障检测和判断，确保及时有效地切除故障电路，防止故障扩散和系统失稳。
2.输电线路的物理特征：距离保护的选择应考虑输电线路的长度、电压等级、输电能力、线路类型等多个因素。
例如，在长距离输电线路中，由于线路阻抗大，传输过程中存在较大的电力损耗和电压降，保护阻抗需相应设置较低；而在变电站内，由于线路较短、电压高、抢修容易，可适当提高保护设置阻抗。
3.保护方案的选择：距离保护可分为单相、双相和三相保护，具体选择应考虑电力系统的运行特点、系统设备的类型和数量、以及系统负荷状况。
在实际工作中，应根据以上因素选定合适的距离保护，进行系统调试。
3. 相间距离保护整定计算方法相间距离保护整定计算的主要内容包括保护距离、阻抗设置和整定系数的确定。
3.1 保护距离的确定保护距离是指相间距离保护所对应的线路长度，其一般应按照以下公式进行计算：Lp = Kp * L其中，Lp为保护距离，Kp为保护系数，L为线路长度。
在实际计算中，应根据具体线路的物理特征选取合适的保护系数。
同时，由于混合线路的存在，可能会产生等效阻抗的问题，需要对阻抗进行修正。
距离保护_精品文档
TV
Im
jX P
Zm
ZI se t
U m
2
R
3
M
1
二、阻抗继电器的构成方法
1、全阻抗继电器 2、方向阻抗继电器 3、偏移特性的阻抗继电器
全阻抗继电器
特性：全阻抗继电器的动作特性是以保护安装点为圆 心、以整定阻抗Zset为半径所作的一个圆。圆内为动 作区，圆外为非动作区，圆周是动作边界。
特点： 动作无方向性； 动作阻抗与整定阻抗相等。
I、II段为主保护，III段为后备保护
第二节 阻抗继电器
测量阻抗 ：
•
Zm
Um
•
I 动作阻抗：测量阻抗正好位m于动作区边界上，继电
器刚好动作，这个称为继电器的动作阻抗（Zoper）。
整定阻抗（Zset）：人为给定的值，也是动作阻抗 的最大值.
一、阻抗继电器的动作特性
M 1 N 2 TA
P3
（二）消除死区的方法
中心思想就是寻找一个电压来代替原来的
Um起作用，寻找出来的电压我们也管它叫极 化电压（插入电压）。
方法一、采用记忆回路（同KW），主要是 保证方向阻抗继电器在暂态过程中正确动作。
方法二、当稳态情况下，靠引入非故障相电 压（引入第三相电压）消除两相短路的死区。
1、记忆回路： CL
I
m
Z set
|
|
KU
Um
1 2
I
m
Z set
| U0
当m sen l
Z oper.K
Z set
U0 KU Im
当继电器的起动阻抗等于0.9倍的 整定阻抗时所对应的最小测量电流， 称为精确工作电流。
Z operK
Z set 0.9Z se t
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
(word完整版)三段式电流保护的整定及计算
第1章输电线路保护配置与整定计算重点：掌握110KV及以下电压等级输电线路保护配置方法与整定计算原则。
难点：保护的整定计算能力培养要求：基本能对110KV及以下电压等级线路的保护进行整定计算。
学时：4学时主保护：反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称为主保护。
后备保护：主保护拒动时，用来切除故障的保护，称为后备保护。
辅助保护：为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护。
一、线路上的故障类型及特征:相间短路（三相相间短路、二相相间短路）接地短路（单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路)其中，三相相间短路故障产生的危害最严重；单相接地短路最常见.相间短路的最基本特征是：故障相流动短路电流，故障相之间的电压为零，保护安装处母线电压降低；接地短路的特征：1、中性点不直接接地系统特点是：①全系统都出现零序电压,且零序电压全系统均相等。
②非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成,零序电流超前零序电压90°.③故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成，零序电流滞后零序电压90°。
显然，当母线上出线愈多时，故障线路流过的零序电流愈大。
④故障相电压(金属性故障）为零，非故障相电压升高为正常运行时的相间电压。
⑤故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。
因此中性点不直接接地系统中，线路单相故障可以反应零序电压的出现构成零序电压保护；可以反应零序电流的大小构成零序电流保护；可以反应零序功率的方向构成零序功率方向保护。
2、中性点直接接地系统接地时零序分量的特点:①故障点的零序电压最高,离故障点越远处的零序电压越低，中性点接地变压器处零序电压为零。
②零序电流的分布，主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。
③在电力系统运行方式变化时,如果输电线路和中性点接地的变压器数目不变,则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。
但电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统运行方式而变化，将间接影响零序分量的大小。
相间距离保护
相间距离保护摘要：1.相间距离保护的定义和作用2.相间距离保护的原理和分类3.相间距离保护的优缺点分析4.相间距离保护的应用实例5.相间距离保护的未来发展趋势正文：一、相间距离保护的定义和作用相间距离保护，简称距离保护，是电力系统中一种常用的保护方式。
其主要作用是在电力系统中检测到相间短路故障时，迅速切断故障区域的电源，以保护电力设备和人身安全。
二、相间距离保护的原理和分类相间距离保护的原理是基于电力系统中两个相位之间的电压和电流的相对距离。
当系统中发生短路故障时，电流会突然增大，导致电压降低，从而使得两个相位之间的距离变小。
距离保护就是通过检测这种距离变化，判断是否发生了短路故障。
相间距离保护主要分为以下两类：1.接地距离保护：主要用于检测系统中的接地故障。
2.非接地距离保护：主要用于检测系统中的非接地短路故障。
三、相间距离保护的优缺点分析相间距离保护具有以下优点：1.动作速度快：距离保护能够迅速检测到故障，并在短时间内切断电源，有效保护电力设备。
2.适用范围广：距离保护不仅可以用于高压电力系统，还可以用于中低压电力系统。
3.抗干扰能力强：距离保护不受系统中的负荷、电压变化等干扰因素的影响。
然而，相间距离保护也存在以下缺点：1.误动作率较高：在电力系统正常运行时，由于负荷和电压的波动，距离保护可能会误判为故障，导致误动作。
2.设备成本高：距离保护设备相对于其他保护设备，成本较高。
四、相间距离保护的应用实例相间距离保护广泛应用于各种电力系统中，例如：发电厂、变电站、输电线路等。
在这些系统中，相间距离保护可以有效地检测和保护各种相间短路故障。
五、相间距离保护的未来发展趋势随着电力系统的不断发展，相间距离保护将面临更高的技术要求。
未来的发展趋势主要包括：1.智能化：通过引入人工智能技术，提高距离保护的判断准确性，降低误动作率。
2.集成化：将距离保护与其他保护设备集成在一起，实现保护设备的协同工作，提高保护效果。
相间距离保护定值的手动校验方法
相间距离保护定值的手动校验方法在现代工业生产中，定值设备的精确度和稳定性对生产过程的控制至关重要。
为了确保定值设备的准确性，手动校验方法是常用的一种方式。
本文将介绍一种以相间距离保护定值的手动校验方法，通过使用这种方法可以有效地提高定值设备的可靠性和准确性。
我们需要明确相间距离的概念。
相间距离是指两个相邻定值设备之间的距离，可以是时间、空间或其他物理量。
相间距离的设定是基于定值设备的工作原理和要求，通常由生产工艺或标准规定。
在手动校验过程中，我们可以利用相间距离来保护定值。
具体步骤如下：第一步，确定相间距离的设定值。
根据定值设备的要求和标准规定，确定相间距离的数值。
这个数值应该能够满足定值设备的稳定性和准确性要求。
第二步，选择适当的校验方法。
根据定值设备的类型和性质，选择合适的校验方法。
常见的校验方法包括时间测量、空间测量、电压测量等。
第三步，进行校验操作。
按照校验方法的要求，对定值设备进行校验操作。
在校验过程中，需要保持相间距离的稳定性和准确性。
可以通过使用专用工具、仪器和设备来提高校验的精确度。
第四步，记录校验结果。
在进行校验操作的同时，及时记录校验结果。
校验结果应包括校验数值、校验时间、校验人员等信息。
校验结果的记录可以用于后续的分析和比对。
第五步，分析校验结果。
对校验结果进行分析，比对校验数值与设定值的差异。
如果校验数值与设定值存在较大差异，需要及时调整定值设备或校验方法，以确保定值设备的准确性。
通过以上步骤，我们可以使用相间距离保护定值的手动校验方法来提高定值设备的可靠性和准确性。
这种方法具有简单、灵活、易操作的特点，适用于各种类型的定值设备。
需要注意的是，手动校验方法需要经过专业培训和实践操作才能熟练掌握。
校验人员应具备相应的技术知识和操作技能，以确保校验结果的准确性和可靠性。
总结起来，以相间距离保护定值的手动校验方法是一种有效的定值设备校验方式。
通过合理设定相间距离、选择适当的校验方法和记录分析校验结果，可以提高定值设备的可靠性和准确性。
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
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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
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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：
相间距离保护工作原理的实现
距离保护的基本原理
所谓距离保护，就是指反应保护安装处至故障 点的距离，并根据这一距离的远近而确定动作 时限的一种保护装置。短路点越靠近保护安装 处，其测量阻抗就越小，则保护的时限就越短， 反之，短路点越远，其测量阻抗就越大，则保 护动作时限就越长。
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的阻抗。该阻抗为保护 安装处的电压与电流的比值。
t III
1
t III 2,max
t
距离保护保护性能分析
优点 （1）灵敏度高 （2）能保证在较短时间内有选择性切除故障 （3）不受系统运行方式 变化影响 缺点
这种保护基于测量到的阻抗等于或小于整定 值就动作,只要突然电压短时消失,距离保护就 就会误动作
限 t1II 应较保护2的段动作时间 t2I 多一个 t ，
即
t1II t2I t
距离保护I段与II段联合工作，构成线路的 主保护。
距离保护III段
➢ 为了作相邻线路的距离保护和断路器拒动的 远后备保护，还设有距离保护III段，同时也 作为本级线路距离保护I段、II段的远后备保 护。
➢ 距离保护III段动作阻抗应按躲过正常负荷电 流整定，而动作时限按阶梯时限原则整定， 其动作时限应比所有相邻下一级线路距离保 护III段动作时限最大者大一个 t，即
距离保护II段
距离保护II段整定值的选择相似与电流速断 保护，即II段整定值，以使保护范围不超出 下一级（如有多条线路取最短者）距离保护 第I段的保护范围，则保护1的II段一次侧整 定值为
ZI op1
K II rel
(ZAB
ZBC
KI rel
)
KrIeIl为距离保护II段 的可靠系数,取0.8。
单侧电源辐射网络相间短路的距离保护
Z set1
Z0
Z set 2
Z set 2 Z k
R
Z set 2
R
Z set1 Z k 90 arg 90 Z set 2 Z k
U Z set1I k k 90 arg 90 U Z set 2 I k k
第三节 阻抗继电器的接线方式 1. 对阻抗继电器接线要求
第一节 距离保护的作用原理
一、基本原理
距离保护：反映故障点至保护安装点之间的距离 （或阻抗），并根据距离远近而确定动作时间的一种 保护装置。 测量阻抗：由施加于继电器的电压和电流测得的 保护安装处至短路点的阻抗值。 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 增加，动作时间增长；保证有选择性地切除故障线路。
单侧电源辐射网络相间短路的距离保护
电流保护简单可靠 整定、保护范围、灵敏度受电网接线方式、运行 方式影响大 电流、电压保护一般只适用于35kV及以下电压 等级的配电网。35kV及其以上的复杂电网很难满足 选择性、灵敏性和速动性的要求 对于110kV及以上电压等级的复杂网，线路保护 采用何种保护方式？ →距离保护
| Zk || Z set |
jX
Z set
Zk
Z act
R
（2）相位比较
Z set Z k 90 动作与边界条件: 90 arg Z set Z k
jX
Z set
Z set Z k
Zk
jX
Z set
Z set Z k
Zk
R
Z set Z k
Z set Z k
A
相间距离保护调试公式
相间距离保护调试公式
保护调试是一个复杂的过程，因为涉及到多个参数，必须经过精确的计算才能做出正确的决策，以保证设备的安全性与可靠性。
典型的保护调试公式是一组用于计算给定分段间距离的方程式，即：1）电压比：A＝V1／V2，其中V1为第一个分段电压，V2为第二个分段电压；
2）时间比：T＝t1／t2，其中t1为第一个分段时间，t2为第二个分段时间；
3）长度比：L＝l1／l2，其中l1为第一个分段长度，l2为第二个分段长度；
4）绝缘比：I＝n1／n2，其中n1为第一个分段绝缘电阻，n2为第二个分段绝缘电阻；
5）频率比：F＝f1／f2，其中f1为第一个分段频率，f2为第二个分段频率；
在进行相间距离保护调试时，必须考虑上述参数，并以正确的公式进行计算，以确定合理的调度策略。
例如，如果需要计算两个电网之间的相间距离，可以参考以下公式：Z12=1/[(V1/V2)2+(t1/t2)2+(l1/l2)2+(n1/n2)2+(f1/f2)2]0.5
其中，V1、V2、t1、t2、l1、l2、n1、n2、f1、f2分别表示两个电网之间的电压、时间、长度、绝缘电阻和频率比；
Z12是计算出的相间距离，它表示两个电网之间的相间距离；。
距离保护计算
当采用全阻抗继电器作为测量元件时，整定阻 抗为
Z
III set .1
= K Z L. min
III rel
当采用方向阻抗继电器作为测量元件时，整 定阻抗为 K III Z
III Z set .1 = rel L . min
cos(ϕ L − ϕ )
2）与相邻第Ⅱ段配合
Z
III op.1
′′′ = K Z AB + K rel K b. min Z
Z AB
≥ 1.3 ~ 1.5
作为远后备保护时：
III K sen = III Z op.1
Z AB + K b. max Z BC
≥
1.2
当灵敏度不满足要求时,可与相邻线路相间 距离保护第Ⅲ段配合
III III III III Z op.1 = K rel Z AB + K rel K b. min Z op.2
3.4相间距离保护整定计算原则 相间距离保护多采用阶段式保护,三段式保 护整定计算原则与三段式电流保护基本相 同. 1、相间距离Ⅰ段的整定
1、相间距离保护Ⅰ段的整定 相间距离保护第Ⅰ段动作阻抗为：
I I Z op.1 = K res Z AB
若被保护对象为线路变压器组，则动作阻抗为：
Z
I op.1
Z sM + Z MN + Z sN 助增分支系数 K b = Z sN
（2）汲出分支线
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
& & & U M = I MN Z MN + I k1 Z1 Lk
(完整word版)第一节距离保护的基本原理.docx
第一节距离保护的基本原理大多电流电压保护，其保护范围要随系统运行方式的变化而变化线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，保护，其灵敏性也常常不能满足要求。
距离保护是广泛运用在110KV 中的一种保护装置。
对长距离、重负荷采用电流电压及以上电压输电线路一、距离保护的基本原理4.1距离保护的基本原理前面介绍的各种电流电压保护，其保护范围要随系统运行方式的变化而变化距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。
距离保护是广泛运用在110KV 电压输电线路中的一种保护装置。
一、距离保护的基本原理。
对长及以上输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。
在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。
距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。
距离保护的核心元件阻抗继电器。
输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。
在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。
距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。
距离保护的核心元件阻抗继电器。
电流保护很简单可靠，经济，但是对于35KV 及以上的结构复杂，运行方式变化较大的高原电网，特别是线路的阻抗值较大，短路电流较小而负荷电流较大的情况下，电流保护很困难满足要求，因此必须设计更为完善的保护方式距离保护是目前高压输电线路保护的重要方式，并作为线路的主要保护广泛运用于35KV 及以上的高压电网中，我国电气化铁道牵引变电所110KV ，220KV 电源进线及27.5KV 馈线都是一句力保护座位短路故障的主保护。
距离保护是反映测量阻抗下降而动作的保护，是欠值保护，测量阻抗值Z K为测量电压U K 与测量电流I K之比。
相间距离保护实验指导书
相间距离保护实验指导书一、实验目的1 、掌握 LZ-21 型方向阻抗继电器动作阻抗整定；最大灵敏角和动作阻抗特性测试 。
2 、掌握相间距离保护原理接线。
3 、掌握距离保护的整组测试。
二、实验类型综合型三、实验仪器MRT-2000多功能继电保护测试仪，LZ-21阻抗继电器，时间继电器，中间继电器。
四、实验原理1、LZ-21 型方向阻抗继电器继电器简介：1.1、功能：方向继电器是相间距离保护装置最主要的交流元件，它的作用是判别线路故障的方向，测量保护安装处与保障点之间的距离（阻抗），并与继电器的整定阻抗进行比较以确定继电器的工作状态。
本实验选用 LZ-21 型方向阻抗继电器为对象，原理线路图如下：图（1） LZ-21 型方向阻抗继电器原理图1.2、工作原理说明：由电抗变压器（ DKB ）二次绕组（ W3 ）提供的，与短路电流成一定比例（且转动一定角度）的电压 Uk ，Uk =KiIj （其中 Ki 是 DKB 的转移阻抗．具有阻抗量纲，）。
由整定变压器 (YB) 二次绕组 (W2) 提供的，与残余电压相位一致并成一定比例的电压Uy 。
Uy=KyUcl （其中 y K 是 I 、 II 段整定板所表示的百分数——实数）。
由极化变压器（ JYB ）两个二次绕组分别提供两个作为参考向量的极化电压 Uj 。
Uj=KjUcl （其中 Kj 是实数）。
JYB 初级绕组所连接的记忆回路利用其谐振电路中的电流未衰减消失之前．对短路故障前的电压相位加以记忆．并经高电阻 R6 接至第三相电压，以消除故障相与非故障相之间的电压差对测量元件的影响。
通过整流比相回路对上述三个电压进行条件判别得到动作方程： ³+-,,,j y k U U U ,,,jy k U U U --1) 当,,,j y k U U U +-＞,,,j y k U U U --，加在执行元件——极化继电器（ J ）两个线圈的电压和值为正，继电器动作。
保护 辅导 相间短路距离保护的整定计算原则
第一讲 线路保护整定计算1）三个电压等级各选一条线路进行线路保护整定 2）110千伏线路最大负荷电流可根据给定条件计算，35和10千伏线路可按300安计算。
第一节 10千伏线路保护的整定计算原则：电流保护具有简单、可靠、经济的优点。
对35千伏及以下电网，通常采用 三段式电流保护加重合闸的保护方式，对复杂网络或电压等级较高网络，很难满足选择性、灵敏性以及速动性的要求。
整定计算：对10千伏线路通常采用三段式电流保护即可满足要求，实际使用时可以根据需要采用两段也可以采用三段保护。
根据保护整定计算原则：电流速断，按照躲过本线路的末端短路最大三相短路电流整定I set1= k rel I kmax /n TA本式要求 一次、二次的动作电流都需要计算。
注意问题：1）归算至10千伏母线侧的综合阻抗2）计算最大三相短路电流，(3)k S kE E Z Z Z I φφ∑==+3）计算最小两相短路电流，校核保护范围min s max set1)12X l Z I =-m i nm i n 100%%l l L =⨯4）选择线路适当长度（选一条）计算5）动作时限0秒。
限时电流速断，与相邻线路一段配合整定。
由于现在的10千伏线路一般都是放射形线路，没有相邻线路，可不设本段保护过电流保护，即电流保护第III 段，按照躲过本线路的最大负荷电流整定rel ss set L.max re=K K I K I式中 K rel ——可靠系数，一般采用1.15—1.25；K ss ——自起动系数，数值大于1，由网络具体接线和负荷性质确定； K re ——电流继电器的返回系数,一般取0.85。
校核末端短路的灵敏度。
动作时限 由于不需要与相邻线路配合，可取0.5秒。
防止配变故障时保护的误动作。
目前采用微机型保护，都配有带低电压闭锁的电流保护，以及线路重合闸。
第二节 35千伏线路保护的整定计算原则：对35千伏电网，通常采用三段式电流保护加重合闸的保护方式可以满足要求，但对于复杂网络、环形网络，很难满足要求。
(完整word版)三段式距离保护
三段式距离保护1、 距离保护Ⅰ段的保护范围为线路全长的80~85%，即线路AB 段的80~85%。
动作阻抗为Z Ⅰ O P 1=(0.80~0.85)Z AB ，瞬时动作。
动作过程：当故障点位于距离保护Ⅰ段范围内时，测量阻抗Z M 小于动作阻抗Z Ⅰ O P 1，保护1动作跳闸，切除故障。
2、 距离保护Ⅱ段的保护范围为AB 段的全长，并延伸至BC 段但不超出保护2的距离保护Ⅰ段保护的范围（保护2距离Ⅰ段的保护范围为保护2本线路的80~85%，因此保护1距离保护Ⅱ段的保护范围小于AB+80~85%BC ），因此保护1距离Ⅱ段的动作阻抗Z Ⅱ O P 1小于(Z AB +Z Ⅰ O P 2)，动作时间大于距离保护Ⅰ段。
距离保护Ⅱ段是为了保护距离保护Ⅰ段保护范围之外的15%~20%的线路及作为距离保护Ⅰ段的后备保护。
动作过程：（1）当故障点位于AB 段距离保护Ⅰ段范围之外时（即距离保护Ⅰ段保护范围之外的15%~20%AB ），测量阻抗Z M 大于保护1的距离Ⅰ段动作阻抗，保护1的距离保护Ⅰ段不动作。
保护2的距离Ⅰ段保护范围为本线路的80~85%，故障点也不在保护2的保护范围内，因此保护2也不动作。
由上距离保护Ⅱ段的保护范围可知，故障点位于该保护范围内。
因此，当该点发生故障时，保护1的距离保护Ⅰ段不动作，经过保护1的距离保护Ⅱ段动作整定时间，保护动作切除故障。
（2）当故障点位于保护2本线路80~85%范围内时，保护2测量阻抗Z M 小于保护2距离保护Ⅰ段动作阻抗Z Ⅰ O P 2,保护2动作跳闸，切除故障。
虽然故障点也可能位于保护1距离保护Ⅱ段的范围内，但是其动作时间大于保护2距离保护Ⅰ段的动作时间，距离保护Ⅰ段是瞬时动作的。
因此保护2距离保护Ⅰ段先动作，保护1距离保护Ⅱ段不动作。
3、距离保护Ⅲ段作为下一线路的保护和本线路主保护的后备保护，动作阻抗应小于线路最小负荷阻抗，动作时间大于本线路及相邻线路保护动作的最大时间。
三段式相间距离保护）
三峡电力职业学院 电力系统继电保护 期末考试院 、 系专 业学 号论文名称姓 名评阅教师签字：（试卷为论文、设计图、报告的在给出成绩的同时须由评阅人写出评语）年 月 日三段式相间距离保护姚杰卿三峡电力职业学院 新能源工程学院 发电厂及电力系统专业20103097班 2010309736号摘 要：为避免电力系统运行方式和接线形式的影响，同时可适用于35KV 及以上的输电线路中，研究人员提出了距离保护的继电保护方式。
以相间距离保护为例，在规定的整定原则下，进行了距离三段的整定，同时验证了灵敏性，做出了比较合理的方案。
关键词：继电保护 距离保护 整定计算 设备选择 接线方式 优缺点0 引言：继电保护中的电流电压保护常常因系统运行方式和接线方式的影响而失去灵敏性和可靠性，并且适用的电压等级较低，一般为35KV 及以下的配电线路中。
为克服以上因素的影响，提出了距离保护的保护方式。
距离保护是根据保护安装处到短路点之间的阻抗大小及方向为原理的一种保护方式。
现如今，可用微机来实现这种保护方式，故障发生时可更快反应故障类型并快速地切除故障，速动性和灵敏性都得到了大的提高。
本文，仅以距离保护的原理为基础进行分析计算，意在说明此保护方式的优缺点和适用范围。
1 三段式相间距离保护整定计算 如图：双侧电源网络，电压等级为115KV ，AB 线路的最大负荷电流为350A ，线路电抗为0.4Ω/km ，母线最小工作电压U w.min =0.9U N ；可靠系数分别为：I relK =II rel K =0.8，III rel K =0.7。
其中QF3的动作时限为0.5s ，时限级差为0.5s 。
1.1距离Ⅰ段为了避免BC 线路首端发生相间短路而使保护1误动，因此不能以Z AB 为整定值，应以躲过AB 线路末端发生相间短路为原则进行整定。
即I 1.set Z =Irel K ×Z AB =16.0Ω动作时限:I 1T ≈0s由整定值可知，Ⅰ段保护仅能保护本线路的80%，为保护本线路全长，应设距离Ⅱ段保护。
(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。
相间距离保护
偏移阻抗特性
坐标原点即为保护安装处， 动作区为以整定阻抗和aZset 的向量和为直径的园，测量 阻抗落在圆内动作，显然保 护没有方向性。0＜a＜1
偏移阻抗动作特性
比幅式动作方程：
ZK
1 2
(Z
set
aZset )
1 2 (Zset
aZset )
比相式动作方程：
90 ZK Zset 270 ZK aZset
EN
U
• 双侧电源的电力系统
系统振荡对距离保护的影响 4、系统振荡对距离保护测量元件的影响
I = EM - EN = ΔE = EM (1- e-jδ )
ZΣ
ZΣ
ZΣ
UM = EM - IZM
UN = EN + IZN
E
2EM
sin
2
I E 2EM sin
Z Z
2
系统振荡对距离保护的影响 4、系统振荡对距离保护测量元件的影响
方向特性的特殊问题——暂态特性
从动作特性上看，出口短路，Zk＝0，位于圆周， 即动作边界，是动作临界状态，可能动、也可能不 动，这样当正方向出口短路，会拒动；反方向出口 短路，会误动。
从比相式动作方程上看，出 口短路测量电压Uk＝0，比相结 果是随机的，同样，正方向出口 短路，会拒动；反方向出口短路， 会误动。从比幅式动作方程上看， 动作量与制动量相等，也是处于 临界动作状态，情况同上。
近振荡中心摆动的最厉害。 • 电力系统振荡的结果有两种： • 一个是发电机的输出功率和负载能重新在一个点上实现平
衡，经过一段时间的振荡后达到稳定。（同步振荡） • 一个是发电机的输出功率和负载能无法再在任何一个点上
实现平衡，从而导致发电机失去同步。（失步振荡）
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实验二 距离保护
（1）实验目的
1. 了解距离保护的原理；
2. 熟悉相间距离保护的圆特性；
3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。
（2）实验原理及逻辑框图
1.距离保护的原理及整定方法；
由于电流保护整定值的选择、保护范围以及灵敏系数等方面都直接受电网接线方式及系统运行方式的影响，在35KV 及以上电压的复杂网络中，很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障要求，为此采用距离保护来实现。
距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
距离保护的Ⅰ段：
它和电流保护的Ⅰ段很类似，都是按躲开下条线路出口处短路，保护装置不误动来整定，可靠系数一般取0.8-0.85。
AB K dz Z K Z
=⋅2
'
距离保护的Ⅱ段： 按以下两点原则来整定：
1）与相邻线路距离保护第Ⅰ段相配合，)'(12
''⋅⋅+=dz fz AB K dz Z K Z K Z
K K -----一般取0.8；fz K -------应采用当保护1第Ⅰ段末端短路时可能出现的最小值。
如果遇到有助增电流或外汲电流的影响，系数fz K 取小。
2）躲开线路末端变电所变压器低压侧出口处短路时的阻抗值。
K K -----一般取0.7；fz K -------应采用当短路时可能出现的最小值。
计算后，取以上两式中的较小一个，动作时限为下条线路一段配合，一般为0.5S 。
校验：灵敏度一般为≥1.25。
距离保护的Ⅲ段：
一般按躲开最小负荷阻抗来整定。
2.距离保护评价
1）可以在多电源复杂网络中保证动作的选择性。
2）距离Ⅰ段不能保护全长，两端合起来就是30%-40%的线路不能瞬时切除，须经0.5S 的延时才能切除，在220KV 及以上电网中有时候是不满足稳定性要求的，不能作为主保护。
3）由于阻抗继电器同时反应于电压的减低和电流的增加而动作，它较电流、电压保护灵敏。
4）距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化影响，其他两段影响也小，保护范围比较稳定。
5）距离保护接线复杂，可靠性比电流保护低。
2.距离保护逻辑框图；
（3）实验内容
1．装置接线检查无误后，合上三相漏电断路器，使装置上电，按照电力系统同期并网操作步骤进行并网。
2．修改保护定值：进入微机线路保护装置菜单“定值”→“定值”，输入密码后，进入→“相间距离保护Ⅰ段”→按“确认”按钮，进入定值修改界面，修改输电线路相间距离保护的保护定值，距离保护定值清单如下：
3．投入保护压板。
将相间距离保护的硬压板（用导线将端子“开入＋”接到端子“距离保护压板”，用导线将端子“合闸断线＋”与端子“合闸断线-”短接，将端子“跳闸断线＋”与端子“跳闸断线-”短接）和软压板投入（“定值”→“压板”，输入密码后，进入→“相间距离保护Ⅰ段，相间距离保护Ⅱ段，相间距离保护Ⅲ段”，分别将其保护软压板投入后→按“确认”后显示压板固化成功），其他所有保护的硬压板和软压板均退出。
4．参考“输电线路实验系统的故障模拟”中的三段式相间距离保护实验模拟的方法进行输电线路的距离保护实验。
（4）实验数据
记录WXH-825微机输电线路保护装置中记录的三段式相间距离保护动作时的三相电流值、故障阻抗及保护的整定值，并制作相应的表格。
线路相间距离保护实验数据表。