多相补偿距离继电器的保护范围浅析
继电保护员初级习题(含参考答案)
继电保护员初级习题（含参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、继电器电压回路连续承受电压允许的倍数：交流电压回路为()额定电压，直流电压回路为()额定电压。
A、1.2倍，1.1倍B、1.3倍，1.1倍C、1.1倍，1.15倍D、1.1倍，1.2倍正确答案：A2、电压互感器的一次绕组的匝数()二次绕组的匝数。
A、小于B、等于C、远大于D、略大于正确答案：C3、在变电站户外和高压室内搬动梯子、管子等长物，应()，并与带电部分保持足够的安全距离。
A、倾斜搬运B、一个直立搬运C、放倒后搬运D、两人直立搬运正确答案：C4、在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性接地短路，零序方向电流保护中的方向元件将()。
A、因零序电压为零而拒动B、不确定C、因感受零序电压最大而灵敏动作D、因短路相电压为零而拒动正确答案：C5、UPS电源安装必须装设()回路，端子排所有接线必须正确牢固。
A、保护B、电源C、输出D、可靠的地线正确答案：D6、新安装保护装置投入运行后的第一次全部检验工作应由()。
A、基建单位和运行单位共同进行B、运行单位进行C、基建单位进行D、施工单位正确答案：B7、以下哪项不属于启动重合闸的回路()。
A、保护跳闸起动回路B、遥控C、手跳起动回路D、断路器位置不对应起动回路正确答案：C8、两相短路时,短路点正序电压UK1与负序电压UK2的关系为()。
A、UK1>UK2B、UK1=UK2C、UK1正确答案：B9、备用电源与备用设备自动投入装置的主要作用是()。
A、改善电能质量B、提高供电可靠性C、保证电网频率不变D、提高供电选择性正确答案：C10、开口三角形绕组的额定电压在小接地系统中为()。
A、100VB、√3×100VC、100／3VD、100／√3V正确答案：C11、A/D转换是把采集的模拟量转换成()A、十六进制的数字量B、二进制的数字量C、八进制的数字量D、十进制的数字量正确答案：B12、突变量包括()。
继电保护员-初级工模考试题及答案
继电保护员-初级工模考试题及答案一、单选题（共41题，每题1分，共41分）1.A/D转换是把采集的模拟量转换成()A、十进制的数字量B、二进制的数字量C、八进制的数字量D、十六进制的数字量正确答案：B2.零序电流保护在常见运行方式下，应有对本线路末端金属性接地故障时的灵敏系数满足下列要求的延时段保护50～200km线路，不小于()。
A、1.4B、1.2C、1.6D、13正确答案：A3.电荷的基本单位是()。
A、安培B、安秒C、千克D、库仑正确答案：D4.并联电容器加装电抗器的作用，下面哪一项说明错误()。
A、抑制谐波B、限制合闸涌流C、限制短路电流D、提高电压正确答案：A5.UPS电源安装必须装设()回路，端子排所有接线必须正确牢固。
A、输出B、可靠的地线C、保护D、电源正确答案：B6.在大接地电流系统中，线路始端发生两相金属性接地短路，零序方向电流保护中的方向元件将()。
A、不确定B、因感受零序电压最大而灵敏动作C、因零序电压为零而拒动D、因短路相电压为零而拒动正确答案：B7.铅酸蓄电池组首次放电终了时，温度为25℃时放电容量应达到其额定容量的()以上。
A、0.8B、0.85C、0.75D、0.95正确答案：B8.搬动梯子、管子等长物应将其放倒后，()由两人搬运，并与带电部分保持足够的安全距离A、禁止B、必须C、宜D、应正确答案：C9.变压器中性点消弧线圈的作用是()。
A、提高电网的电压水平B、消除潜供电流C、补偿网络接地时的电容电流D、限制变压器故障电流正确答案：C10.工作票上所列的工作地点，以一个电气连接部分为限。
对于()且不会触及带电导体的几个电气连接部分范围内的工作，允许填写一张工作票。
A、电压等级、同时送电B、电压等级C、同时停送电D、同一电压等级、同时停送电正确答案：D11.变压器正常运行时的声音是()。
A、断断续续的嗡嗡声B、连续均匀的嗡嗡声C、时大时小的嗡嗡声D、无规律的嗡嗡声正确答案：B12.单相重合闸遇永久性单相接地故障时，（）。
电力系统继电保护原理 第五章。距离保护
第五章 电网的距离保护
1
第一节 距离保护的作用原理
一、距离保护的基本概念 电流、电压保护的主要优点是简单、经济 及工作可靠。但是由于这种保护整定值的选择 、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，所以，在 35kV及以上电压的复杂网络中，它们都很难满 足选择性、灵敏性以及快速切除故障的要求,为 此，就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.
8
9
距离Ⅰ段与Ⅱ段的联合工作构成本线路的主保护。距 离Ⅰ段和Ⅱ段的可靠系数 Krel 应根据保护装置的类型，考 虑到线路的具体情况，按规程规定选取。
为了作为下级相邻线路保护装置和断路器拒绝动作时 的后备保护，同时也作为本线路距离Ⅰ、Ⅱ段的后备保护 ，还应该装设距离保护第Ⅲ段。
对距离Ⅲ段整定值的考虑与过电流保护相似，其起动 阻抗要按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来选择，而动作 时限整定的原则应使其比距离Ⅲ段保护范围内其他各保护 的最大动作时限高出一个Δt。
与两相短路不同之处是地中有电流流回，
31
32
由此可见，当发生A-B两相接地短路时，继 电器K1的测量阻抗与三相短路时相同，保护能 够正确动作。其它两个继电器的工作情况与此 相似，不再赘述。
对相间短路，距离继电器的30°接线方式 因应用很少，本书不再分析[3]
33
3.接地短路距离继电器的接线方式 在中性点直接接地的电网中，当零序电流保 护不能满足灵敏性和快速性要求时，应考虑采用 接地距离保护，它的主要任务是正确反应这个电 网中的接地短路，因此，对距离继电器的接线方 式需要作进一步的讨论。 在单相接地时，只有故障相的电压降低，电 流增大，由于零序互感的作用，非故障相电压和 电流也可能略有变化，而任何相间电压都是很高 的。因此，原则上，应该将故障相的电压和电流 加入继电器中。例如，对A相距离继电器采用
继电保护(距离保护)
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。
m
当短路点距保护安装处近时，测量阻抗小，动作时间短；当短 路点距保护安装处远时，测量阻抗增加，动作时间增长；可以 保证有选择性地切除故障线路。
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二、测量阻抗及其与故障距离的关系
♣ 电力系统正常运行时，Um近似为额定电压，Im为负荷电流， Zm 为负荷阻抗。负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较 小的功率因数角，阻抗性质以电阻性为主。 ♣ 当线路故障时，Um=Uk，Im=Ik，Zm为保护安装处到短路点 的短路阻抗；短路以后，保护安装处母线电压下降、电流
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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
单相接地短路（以A相接地为例）
用来防止电力系统发生振荡时距离保护的误动作。在正常运行或系统
发生振荡时，将保护闭锁；当系统发生短路时，解除闭锁开放保护。
提升距离保护抗过渡电阻能力的研究综述
提升距离保护抗过渡电阻能力的研究综述裘愉涛;马伟;丁冬;王昀昀;陈琦【摘要】As an important part of transmission line protection device, distance protection has been widely applied in high voltage and ultra-high voltage power grid. However, the existence of transition resistance seriously threatens the correctness of distance protection action, which may cause mal-operation or miss operation easily. In the light of the existing research results, firstly, this paper emphasizes the classification, configuration, setting principles and the influence of transition resistance on the performance of distance protection. Secondly, it summarizes the current research achievements of impedance relay, distance relay and ranging protection with resistance to transition resistance and analyzes the problems that may be faced in practical application. Thirdly, it discussesthe development trend of distance protection based on the current situation of power grid and electrical technology, which hope to provide a reference for further research on the resistance to transition resistance of distance protection.%距离保护作为输电线路保护的重要组成部分,在高压及超高压电网中获得了广泛应用.然而,故障时过渡电阻的存在严重威胁着距离保护动作正确性,易导致保护误动或拒动行为.结合现有研究成果,首先,着重阐述了距离保护分类、配置、整定原则,以及过渡电阻对其动作性能的影响.然后,全面总结了具有抗过渡电阻能力的阻抗继电器、距离继电器和测距式保护研究成果,分析了应用到实际电网中可能面临的问题.最后,结合电网现状和科学技术发展成果,展望了距离保护的发展方向,以期为距离保护抗过渡电阻能力的进一步研究提供参考.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2019(047)001【总页数】11页(P166-176)【关键词】距离保护;阻抗继电器;距离继电器;过渡电阻;不正确动作【作者】裘愉涛;马伟;丁冬;王昀昀;陈琦【作者单位】国网浙江省电力有限公司, 浙江杭州 310009;国网浙江省电力有限公司杭州供电公司, 浙江杭州 310009;国网浙江省电力有限公司杭州供电公司, 浙江杭州 310009;华北电力大学, 北京昌平 102206;南京国电南自电网自动化有限公司, 江苏南京 211153【正文语种】中文在高压及超高压输电线路上，利用本地电气量实现的保护方案作为纵联主保护的关键补充，对保障电网安全稳定运行至关重要。
距离保护基础知识讲解
a)Z set
•
U
m
1 2
•
I
m
(1
a)Z
set
1 2
•
I m (1 a)Z set
比相式构成
270 0 arg Z m aZ set 90 0 Z m Z set
•
•
2700 arg U m a I m Z set 900
•
•
U m I m Z set
在圆周上两个复数相量相垂直， 90度 在圆内，两者夹角大于90度 在圆外，两者夹角小于90度
•
Zm
Um
•
Im
0.85倍的一次阻抗被称为起动阻抗
ZI oper
；而0.85倍
的二次阻抗被称为整定阻抗
ZI se t
第三章 距离保护
Ⅰ 段阻抗继电器的整定阻抗
ZI se t
UN
Zm
Um Im
nTV I NP
UN I NP
nTA nTV
0.85Z NP
nTA nTV
nTA
Z
I set
ZΙ oper
本讲小结
介绍了距离保护的概念 介绍了全阻抗继电器 方向阻抗继电器 偏移特性阻抗继电器
第三章 距离保护
第二节 时限特性
距离保护的动作时间与保 护至短路点之间的距离关系
t f (l) 被称为距离保护的动作时限。
一般地，距离保护动作时 限为阶梯型三段式动作特性：
距离保护Ⅰ段——保护到 线路80～85％全长；
距离保护Ⅱ段——保护到 线路全长；
距离保护Ⅲ段——保护到 相邻线路全长，作为远后备保 护
第三章 距离保护
Ⅰ 段阻抗继电器的 动作条件
ZI se t
电力系统继电保护——距离保护的基本原理阻抗继电器及其动作特性
电力系统继电保护——距离保护的基本原理阻抗继电器及其动作特性电力系统继电保护——距离保护的基本原理、阻抗继电器及其动作特性电力系统的稳定运行对于维护供电的连续性和可靠性至关重要。
为确保电力系统的正常运行，继电保护系统是不可或缺的一部分。
本文将深入探讨距离保护的基本原理，特别是阻抗继电器及其动作特性。
**1. 电力系统继电保护概述**电力系统继电保护是一种自动化系统，旨在检测电力系统中的异常情况，如短路、过负荷、地线故障等，然后采取相应措施，如切断电源，以保护电力系统和设备免受损害。
其中，距离保护是一种常见的继电保护方法，其核心原理是测量电力系统中的电流和电压，并根据这些测量值来判断电力线路上是否存在故障。
**2. 距离保护的基本原理**距离保护是一种基于电压和电流的继电保护方式，它利用阻抗测量来判断电力线路上的故障位置。
其基本原理可以概括如下：- 阻抗测量：距离保护系统测量电力线路上的电压和电流，然后计算线路的阻抗。
阻抗是电力线路的电阻和电抗的复合参数，它可以用来表示线路的特性。
- 阻抗比较：距离保护系统将实际测得的线路阻抗与预设的阻抗限值进行比较。
如果实际阻抗超出了限值范围，系统将判断存在故障，并触发保护动作。
- 动作速度：距离保护系统需要在故障发生后迅速做出反应，以防止损害扩大。
因此，它通常被设计成一种高速保护装置。
**3. 阻抗继电器的作用**阻抗继电器是距离保护系统的核心组成部分。
它是一种电器装置，用于测量电力线路上的阻抗，并根据测量结果来判断是否存在故障。
阻抗继电器具有以下作用：- 阻抗测量：阻抗继电器测量线路的复合阻抗，通常以百分比阻抗的形式表示。
这些测量值将用于后续的分析。
- 阻抗比较：阻抗继电器将测量到的阻抗值与预设的阻抗限制进行比较。
如果测量值超出了限值范围，继电器将判定为故障并触发保护动作。
- 保护动作：阻抗继电器可以执行各种保护动作，如切断电源、发出警报或记录事件数据。
这些动作有助于保护电力系统和相关设备。
继电保护教程 第三章 距离保护
第三章 电网的距离保护 第一节距离保护的作用原理一﹑基本概念电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。
缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kv 以上的系统）。
距离保护的性能比电流保护更加完善。
Z dU d....1fe f dd d ld I U Z I U Z Z =<==，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基本上不说系统的运行方式的影响。
二﹑距离保护的时限特性距离保护分为三段式： I 段：AB Idz Z Z )85.0~8.0(1=，瞬时动作 主保护 II 段：)(21Idz AB IIK IIdz Z Z K Z +=，t=0.5’’III 段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。
————后备保护第二节 阻抗继电器阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压U J （相电压或线电压）和一个电流I J （相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。
JJ J I U Z ..=——测量阻抗Z J =R+jX 可以在复平面上分析其动作特性它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。
多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。
它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。
本节只讨论单相式阻抗继电器。
一﹑阻抗继电器的动作特性PTld PT l lPT JJ J n n Z n n I U n I n U I U Z ⨯=⨯===1.1.1.1...BC 线路距离I 段内发生单相接地故障，Z d 在图中阴影内。
由于1）线路参数是分布的， Ψd 有差异2)CT,PT 有误差 3）故障点过渡电阻 4）分布电容等 所以Z d 会超越阴影区。
因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。
圆1：以od 为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性） 圆2：以od 为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性） 圆3：偏移特性继电器另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等二﹑利用复数平面分析阻抗继电器它的实现原理：幅值比较原理 B A U U ..≥J相位比较原理 90arg 90..≤≤-DC U U（一） 全阻抗继电器 特点），以Z zd 为半径的圆。
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。
继电保护教材-距离保护
A
UA
B
UB
I K
IA K3I0
IB K3I0
C
UC
IC K3I0
三、阻抗继电器在各种故障时的动作情况
表6－3 各种故障时阻抗继电器正确测量的分析
A 故障类型 N
B C AB BC CA NN N N N
A B
B C
CA
AB C
KRA KRB KRC KRAB KRBC KRCA
√ ×× √ × √ × × × √ × √× √ √ × ×× × √ × ×√ × √ √ ×× × √ × ×× √ × × √ × × √ × ×× × √ × × √ × √ × ×× × × √ × × √ √
Uk Ik zl k
二、距离保护原理
Uk I k
zlk
距离保护——由阻抗继电器完成电压Uk 、电
流 I k 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
Zk
Uk I k
tⅢ act
tⅡ act
A
tⅠact=0
PD1
M
注：AN表示A相接地，其余依此类推。正确测量为√， 反之×
第六章 距离保护
第四节 实用方向阻抗继电器的原理
一、方向阻抗继电器的死区及消除方法 1、死区产生原因
当保护出口短路时，阻抗继电器的电压 UK 0
，比幅方程两边相等，不满足动作条件；比相方程 中的分母为零，无法比相，即方向阻抗继电器无法 动作。因此方向阻抗继电器在保护出口短路时有电 压死区。
所以有：
90
arg
Zk Zset (Z N ZK )e
继电保护之距离保护
U CA
I B IC
B相阻抗
IC I A
C相阻抗
（2）带零序补偿的接地距离0°接线方式。
测量电压 测量电流
UC UB UA I A K 3I 0 I B K 3I 0 I C K 3I 0
11/59
下面详细分析接线方式的测量情况。 实际上，正、负、零 M N Im 1 2 K 三序的电压表达式在任 何情况下均反映：K点 lK UK Um z1 , z2 , z0 l K 与M点之间的关系。
Z m z1 l K 2
Z set
ZK1
ZL
L
R
2）短路时:电压电流变化
R-X复平面表示 m U Zm Z K z1 l K r1 jx1 l K Im 其中，z1的角度一般在70 0 ～85 0 ，视线路而定。
7/59
ZK3
M
考虑到二次侧的测量阻抗受电流、电压互感器和输电线路
21/59
EC
UC UB IB U BC
BC两相相间短路时，接地测量阻抗：
1 U BCK 0 , 但U BK U CK U A 2 U B U BK Z1 I B K 3I 0
UB U BK ZB Z1 I B K 3I0 IB 一般情况下，有： B Z1 Z
m — 测量阻抗角；
Rm — 测量电阻； X m — 测量电抗。
复数可以用极坐标或直角坐标的形式来表示。
6/59
测量阻抗具有以下的“差异”:幅值&角
度 1）系统正常运行时
K3
M 1
Z m z1 l K 1
距离保护
第1节距离保护的作用原理一﹑基本概念电流保护的优点：简单﹑可靠﹑经济。
缺点：选择性﹑灵敏性﹑快速性很难满足要求（尤其35kv以上的系统）。
距离保护的性能比电流保护更加完善。
，反映故障点到保护安装处的距离——距离保护，它基本上不说系统的运行方式的影响。
二﹑距离保护的时限特性距离保护分为三段式： I段：，瞬时动作主保护II段：，t=0.5’’III段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性。
————后备保护第二节阻抗继电器阻抗继电器按构成分为两种：单相式和多相式单相式阻抗继电器：指加入继电器的只有一个电压U J（相电压或线电压）和一个电流I J（相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。
——测量阻抗Z J=R+jX 可以在复平面上分析其动作特性它只能反映一定相别的故障，故需多个继电器反映不同相别故障。
多相补偿式阻抗继电器：加入的是几个相的补偿后的电压。
它能反映多相故障，但不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性。
本节只讨论单相式阻抗继电器。
一﹑阻抗继电器的动作特性BC线路距离I段内发生单相接地故障，Z d在图中阴影内。
由于1）线路参数是分布的，Ψd有差异2)CT,PT有误差3）故障点过渡电阻4）分布电容等所以Z d会超越阴影区。
因此为了尽量简化继电器接线，且便于制造和调试，把继电器的动作特性扩大为一个圆，见图。
圆1：以od为半径——全阻抗继电器（反方向故障时，会误动，没有方向性）圆2：以od为直径——方向阻抗继电器（本身具有方向性）圆3：偏移特性继电器另外，还有椭圆形，橄榄形，苹果形，四边形等二﹑利用复数平面分析阻抗继电器它的实现原理：幅值比较原理相位比较原理（1）全阻抗继电器特性：以保护安装点为圆心（坐标原点），以Z zd为半径的圆。
圆内为动作区。
Z dz.J——测量阻抗正好位于圆周上，继电器刚好动作，这称为继电器的起动阻抗。
无论Ψd多大，，它没有方向性。
1. 幅值比较原理：两变同乘，且，所以，这也就是动作方程。
2. 相位比较原理分子分母同乘以I J，（2）方向阻抗继电器以Z zd为直径，通过坐标原点的圆。
《继电保护》距离保护3.2
θ
R
−αZset
Zm+αZset 图3－14 偏移特性阻抗继电 器的相位比较分析
其中 :
i
U
i
p
U OP = U m − I m Z set
总结
偏移特性阻抗继电器正向保护范围长，反向保护范围短， 具有一定的方向性。 偏移特性阻抗继电器的动作区包括坐标原点，消除了 方向阻抗继电器出口短路时的电压死区，。 偏移特性阻抗继电器的动作阻抗也随测量阻抗角的变化 而变化。 偏移特性阻抗继电器常在手合或重合于故障时采用。。
i
Zm − Zset
Zm o
θ
R
270 ° ≥ arg
Um U m − I m Z set
i i
ɺ C = arg ≥ 90 ° ɺ D
（b）相位比较的分析 图3－10 方向阻抗继电器的动作特性
总结
方向阻抗继电器的动作具有方向性，正方向故障时动作， 反方向故障时不动作。 方向阻抗继电器的动作区不包括坐标原点，当保护安 装处出口短路时，继电器无法动作，具有电压死区，。
270° ≥ arg
其中 :
i
Up U'
i
i
= arg
i
C D
i
i
A
Zo o
= θ ≥ 90°
θ
－Zo
ϕ
Zk A’ R
动作与边界条件：
α
jX
jX
j 2 X set
电阻继电器
Rset 2Rset 动作与边界条件：
R
θ
j2Xset − Zm Zm − jXset
2 jX set − Z m ≥ Z m
jXset 270° ≥ arg ≥ 90° Zm − jXset
电力系统继电保护 第三章电网的距离保护1-5节
1.单相接地（A相）
U kA 0, I B I C 0， UB EB ， UC EC
U A U kA ( I A K 3I 0 ) z1lk
故障相：取U mA U A ， I mA I A K 3 I 0
所有测量阻抗： Z mAB
U A-UB I A - IB
， Z mBC
U B - UC I B - IC
， Z mCA UC
UC - U A IC - I A
，
Z mA ， Z mB
I B K 3 I0
3.1.2 测量阻抗及其与故障距离的关系
测量阻抗：保护安装处测量电压Um和测量电流Im的 比值
Zm Um Im
Z m m Rm jX m
1) 正常运行时： jX Um：近似为额定电压 Im ：为负荷电流 Zm ：为负荷阻抗，量值较大， 其阻抗角为数值较小的功率 因数角，阻抗性质以电阻性 为主。（ZL）
假设：Z1 = Z2 不计负荷电流
保护安装处的残压：
U A U kA I A1 z1lk I A2 z2lk I A0 z0lk
U kA I A1 z1lk I A2 z2lk I A0 z0lk ( I A0 z1lk I A0 z1lk )
UB
， Z mC
多相补偿距离继电器原理
多相补偿距离继电器原理
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠“多相补偿距离继电器原理”。
这多相补偿距离继电器啊，就像是一个超级敏锐的守护者！比如说，想象一下家里的电路系统，它就像是那个默默守护着电路安全的卫士。
它的工作原理其实不难理解哦。
它就好比一个聪明的侦探，能够精准地判断出各种状况。
当电流和电压出现异常的时候，嘿，它一下子就能察觉出来。
就像你在人群中能迅速发现那个与众不同的人一样！
打个比方说，有一次在工厂里，突然电流有点不稳定，这时候多相补偿距离继电器就立马行动起来了，迅速发出信号，提醒工作人员赶紧处理。
你说这是不是超级厉害啊！
然后呢，它通过对不同相位的判断和补偿，确保整个系统的稳定运行。
这就像是一场精彩的舞蹈表演，每个舞者（也就是不同相位）都配合得天衣无缝，共同完成一场华丽的演出。
而且哦，这多相补偿距离继电器原理可不是随随便便就能搞懂的，它就像一个隐藏的宝藏，需要我们去深入探索。
在实际应用中，它的重要性那可真是没得说呀！要是没有它，很多重要的设备和系统说不定什么时候就出大问题啦！那后果可不堪设想！
所以说呀，多相补偿距离继电器原理真的是超级重要的呢，我们可一定要好好研究它，让它为我们的生活和工作保驾护航！
总之，多相补偿距离继电器原理就如同一个神奇的存在，对我们的生活有着至关重要的作用，我们可千万别小瞧它！。
6. 距离保护
6.1 6.2 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8
距离保护的基本原理 阻抗继电器 阻抗继电器分类与特性(二) 阻抗继电器的接线方式 实用方向阻抗元件的原理 距离保护的振荡闭锁 距离保护的电压回路断线闭锁 过渡电阻对距离保护的影响 距离保护的整定计算
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：
Ur Zr Ir
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：
UK / T K U V T V r Z Z r k I I/K K r T A T A
3.测量阻抗
阻抗继电器的动作与否取决于其测量阻抗Zr与整 定阻抗Zset的比较，若满足则继电器动作，反之 不动作。(整定阻抗就是保护区的线路阻抗。) 利用复平面分析阻抗继电器的动作特性。为了便 于两个复数Zr与Zset的比较，阻抗继电器中一般 通过作出圆或者是多边形，再看测量阻抗是否处 于圆(或多边形)内，如果位于园内则继电器动作 。
6.1 距离保护的基本原理
提出原因： 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。
一、距离保护的定义
四、三段式距离保护构成的单相原理框图
起动元件 、测量元件 、方向元件、逻辑元件（时 间元件）、执行元件等。 起动元件的主要作用是在被保护线路发生故障时起 动保护装置或进入故障计算程序。采用负序电流及 电流突变量元件作为起动元件。 测量元件完成保护安装处到故障点阻抗或距离的测 量，并与事先确定好的整定值进行比较，当保护区 内部故障时动作，外部故障时不动作。测量元件由 I、II、III段的阻抗继电器1KR、2KR、3KR完成。 逻辑回路一般由一些逻辑门与时间元件组成，用于 判断保护区内部或外部故障，并在不同保护区内部 故障时以相应的动作延时控制断路器的跳闸。
多相补偿距离继电器的保护范围浅析
多相补偿距离继电器的保护范围浅析范春菊;杨练【摘要】多相补偿距离保护在电力系统中有着比较广泛的应用。
该继电器保护范围与传统距离保护相同，不需要选相，具有较强的抗过渡电阻能力，还具有明确的方向性。
该保护在输电线路发生接地故障时，也可以动作，保护范围会有所变化。
本文详细分析了保护的动作原理，给出了保护范围计算的依据。
该分析方法可以帮助学生深刻掌握电力系统各种故障发生时的序分量的特点，也可以充分领会继电保护的基本要求，有助于提高学生分析问题，解决问题的能力。
%Muhiphase compensated distance relay is widely applied in power system. The protection area of multiphase compensated distance relay is same as the traditional distance relay. In addition, phase selection is not considered for the multiphase compensated distance relay, which can tolerate bigger faulted resistance and can identify the faulted direction correctly. When grounded fault occurs on the transmission line, the negative relay can operate because there exists negative electrical measurement. However, the protection area will change according to the faulted type. The operation theory is analyzed in detail in this paper. The protection ~ is also calculated and discussed. The analysis method can help students master the characteristic of sequence components when fault occurs in power system; understand the basic requirements of relay protection. It can also help to improve the students＇ability to solve the problem met in work.【期刊名称】《电气电子教学学报》【年(卷),期】2011(033)006【总页数】4页(P55-58)【关键词】多相补偿距离继电器;电力系统;输电线路【作者】范春菊;杨练【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240;上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM58;G6420 引言随着电网的发展，电力系统之间的联系越来越紧密，出现大量的环网。
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中图分 类号 ：Ｍ ８，６ ２ Ｔ ５ Ｇ４ 文献标 识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ８０ ８ （０ Ｉ ０ －５ －４ １０ －６ ６ ２ １ ）６０ ５０
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｒ ｔ ｃ ｉｎ Ｒａ ｇ ｏ ｕ ｔ ｈ ｓ ｍｐ ｎ ａ ｅ ｓａ ｃ ｌｙ ａｙ ｉ ｆＰ ｏ ｅ ｔｏ ｎ ｅ ｆ ｒ Ｍ ｌ ｐ ａ ｅ Ｃｏ ｉ ｅ ｓ ｔｄ Ｄｉｔ ｎ ｅ Ｒｅａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｍｕｔ ｈ ｓ ｏ ｅ ｓｔｄ ｄｓａ ｃ ｅａ ｉｅｙａ ｐｉｄｉ ｏ ｅ ｙｔｍ．Ｔ ｅｐｏｅｔ ｎａｅ ｆｍｕ ｉｈ ｓ ｌｐ ａ ｅｃ ｍｐ ｎ ａｅ ｉｔｎ ｅ ｒｌｙｉ ｗ ｄ ｌ ｐ ｌ ｐ ｗ ｒｓｓ ｉ ｓ ｅ ｎ ｅ ｈ ｒｔ ｉ ｒａｏ ｈｐ ａｅ ｃ ｏ
摘要 ： 多相 补偿距 离保 护在 电力 系统 中有着 比较广泛 的应用 。该继 电器保护范 围与传统距离保护相同 ， 不需要选 相 ， 具有较 强的抗过渡 电阻能
力， 还具有 明确 的方 向性 。该保护在输 电线路发生接地故障时 ， 也可 以动作 ， 保护范 围会 有所变化 。本文详 细分析 了保护 的动作原理 ， 给出了 保护范 围计算 的依据 。该分析方法可 以帮助学生深刻掌握电力系统各种故障发生时 的序分 量的特点 ， 可以充分领会继 电保护的基本要 求 ， 也 有助 于提高学生分析 问题 ， 问题 的能力 。 解决 关键 宇： 多相补偿距离继 电器 ； 电力 系统 ； 电线路 输
第３ ３卷
第 ６期
２１ ０ １年 ｌ ２月
电气电子教学学报 Ｊ ＲＮＡＬ ＯＦ Ｅ Ｅ ＯＵ Ｅ
Байду номын сангаас
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ ６ １３ ． Ｄｃ ． Ｏｌ ｅ２ １
多相 补偿 距 离继 电器 的保 护 范 围浅 析
范春 菊 ， 杨 练
（ 上海交通大学 电子信息与 电气工程学院， 上海 ２０４ ） ０２０
Ｆ ｈ ｎｊ ＹＡ Ｇ ｉｎ ＡＮ Ｃ ｕ － ｕ， Ｎ Ｌ ａ
（ ｃｏｌｆＥｌｔ ｎ ， ｎｏｍ ｔ ｎａｄＥ ｃｉａ Ｅ ｇｎｅ ｎ Ｓ ａｇ ａ Ｊａｔｎ ｎ ｅｓｙ， ｈ ｎｈ ｉ ０ ２ ０ ｈｎ Ｓｈ ｏ ｏ ｅ ｒ ｉ Ｉ ｒ ａｉ ｎ ｌ ｔｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ， ｈ ｎ ｈｉ ｉ ｏ Ｕ ｉ ｒｉ Ｓ ａ ａ ０ ４ ，Ｃ ｉ ｃｏ ｃ ｆ ｏ ｅｒ ｉ ｏｇ ｔ ｔ ｇ ２ ａ）
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