距离保护习题解答
输电线路的距离保护习题集规范标准答案
姓名：___________班级: ___________序号：___________输电线路的距离保护习题一、填空题：1、常规距离保护一般可分为、和三部分。
2、距离保护I段能够保护本线路全长的。
3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。
4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式和式。
5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。
6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响大，继电器受系统振荡影响大。
7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时，_______________继电器灵敏度更高。
8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。
9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。
10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范围，可能造成保护的。
11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。
二、选择题：1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。
（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。
2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。
最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。
3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的是。
（A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。
4、距离保护是以距离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。
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。
5.电网的距离保护_作业答案
动作时限
t4 3t 2 3 0.5 3.5s t1
继电 保护
III段
0.9 115 Z Load .min 119.51 3I Load .max 3 0.5 Z Load .min 119.51 .1 Z act 41.57 K re K ss 1.25 1.15 2 K rel 0.9U N
阶段式距离保护作业答案
继电 保护
由于采用方向阻抗继电器
.1 Z act 41.57 .1 Z set 53.5 cos(65 26) cos(65 26)
阶段式距离保护作业答案
继电 保护
灵敏系数校验
.1 Z set 53.5 4.458 1.5 近后备 K sen Z AB 0.4 30
阶段式距离保护作业答案
继电 保护
远后备
.1 Z set K sen Z AB K br Байду номын сангаасmax Z BC 53.5 1.4 1.2 0.4 30 1.733 0.4 38
阶段式距离保护作业答案
继电 保护
动作时限
t4 3t 2 3 0.5 3.5s t1
阶段式距离保护作业答案
继电 保护
(2)与变压器速断保护配合
1 U k % U 0.105 110 ZT 18.15 2 S NT 2 35
2 N 2
阶段式距离保护作业答案
继电 保护
.1 K rel ( Z BC K br .min ZT ) Z act 0.8 (0.4 30 1 18.15) 24.12
阶段式距离保护作业答案
8距离保护作业OK
Zk
天
行
Zm3 = Z = z1lk k
）而动作。 B．测量阻抗降低 D．电压降低
一、阻抗元件 4.距离保护的测量阻抗与故障距离成正比，保护范 围不受系统运行方式的影响。（ ）
N
QF1
力 培 训
QF2 QF3
P
Q
QF4
Zk
5.与电流保护相比，距离保护完全不受运行方式影 响。（ ）
天
sP I
Zk
二、保护的整定 7.某110kv线路的接地距离保护的零序补偿系数由 0.667 被误整定为2，将使保护范围（ ） A.增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定
Z mA U A = + K 3I I A 0
天
行
K变大，测量阻抗将比真实值减小， 保护范围 会增大。
QF3
Q 50km
QF4
相间距离Ⅲ段：
3 Z 0.9 × 110 × 10 / 3 Lmin ΙΙΙ = Z set1 = ΙΙΙ K rel K ss K re cos (ϕset − ϕL ) 600 ×1.2 ×1.5 ×1.2 × cos ( 70° − 32° )
ΙΙΙ ΙΙΙ t1ΙΙΙ = t3 + ∆t= t4 + 2∆t= 3s
行
ΙΙΙ 56 Z 1 = = 4.66 K = set Z NP 12 ΙΙΙ Z ΙΙΙ set1 56 K sen1远 = = = 0.87 Z NP + K bmax Z PQ 12 + 20 × 2.6
电
力 培 训
20Ω 15Ω
2s
二、保护的整定
N
距离保护习题解答讲课讲稿
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2Ω︒∠=605.7zd Z Ω︒∠=30..j dz j dz Z +j+1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 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 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。
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 。
输电线路的距离保护习题问题详解
姓名：___________班级: ___________序号：___________输电线路的距离保护习题一、填空题：1、常规距离保护一般可分为、和三部分。
2、距离保护I段能够保护本线路全长的。
3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。
4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式和式。
5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。
6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响大，继电器受系统振荡影响大。
7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时，_______________继电器灵敏度更高。
8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。
9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。
10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范围，可能造成保护的。
11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。
二、选择题：1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。
（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。
2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。
最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。
3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的是。
（A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。
4、距离保护是以距离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。
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：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
网络如图所示，已知：网络的正序阻抗10.4/Z km =Ω，线路阻抗角65L ϕ=︒，A 、B 变电站装有反应相间短路的二段式距离保护，它的Ⅰ、Ⅱ段测量元件均系采用方向阻抗继电器和0接线方式。
试求：（1） 加入阻抗继电器的电压J U 和电流JI 应满足哪些要求？在本题的接线方式下，接入三个继电器1J 、2J 、3J 的电压和电流的组合是什么？（2） A 变电站距离保护动作值（I 、Ⅱ段可靠系数取0.85）。
（3） 当在线路AB 距A 侧65km 处发生经过渡电阻为16Ω的相间弧光短路时, A 变电站各段保护的动作情况。
图6解：（1）根据距离保护的工作原理，加入阻抗继电器的电压J U 和电流J I 应满足以下要求：①继电器的测量阻抗正比于短路点到保护安装地点之间的距离； ②继电器的测量阻抗应与故障类型无关，保护范围不随故障类型而变化。
当采用0 接线时，接入三个继电器1J 、2J 、3J 的电压和电流的组合如下表所示：(2) 保护A 第Ⅰ段整定值.0.850.48027.2dz A Z '=⨯⨯=Ω保护A 第Ⅱ段整定值.0.850.46020.4dz B Z '=⨯⨯=Ω..()0.85(0.48020.4)44.54dz A K AB dz B Z K Z Z '''=+=⨯⨯+=Ω第Ⅰ、Ⅱ段的最大灵敏角均为65°距离Ⅱ段灵敏度：.44.541.39 1.2532dz A lm AB Z K Z ''===> 符合要求 动作时间取：0.5s(3) 当在线路AB 距A 侧65km 处发生经过渡电阻为16Ω的相间弧光短路时的测量阻抗为：0.465650.51610.9823.56818.9823.56()J Z j j =⨯∠︒+⨯=++=+Ω对于保护A 的I 段:118.9823.560.527.265218.9823.56 5.7512.3313.2311.2317.3540.3312J zd zd Z Z j j j j Z '-=+-⨯∠︒=+--=+=∠︒Ω>所以: 保护A 的I 段不动作 对于保护A 的Ⅱ段:118.9823.560.544.5465218.9823.569.4120.189.57 3.3710.1519.412J zd zd Z Z j j j j Z ''-=+-⨯∠︒=+--=+=∠︒Ω''<所以 保护A 的Ⅱ段延时0.5秒动作。
第四章 距离保护作业解答
�
相间距离保护的整定计算与评价
1.主要优点 . (1)能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求. )能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的要求. (2)阻抗继电器是同时反应电压的降低与电流的增 ) 大而动作的, 大而动作的,因此距离保护较电流保护有较高的灵敏 度. 2.主要缺点 主要缺点 (1)不能实现全线瞬动. )不能实现全线瞬动. (2)距离保护装置较复杂,调试比较麻烦,可靠性较低. )距离保护装置较复杂,调试比较麻烦,可靠性较低.
1.动作阻抗 按躲开最小负荷阻抗来选择,若第Ⅲ 按躲开最小负荷阻抗来选择,若第Ⅲ段采用方向 阻抗继电器, 阻抗继电器,其动作阻抗为
UL min ZL.min = I L.max
III Zset.1 = III Krel
cos(set L)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ZL.min
负荷阻抗 角 架空线路的 短路阻抗角
最小负荷阻抗, 式中 ZL.min——最小负荷阻抗, 最小负荷阻抗 其中: 其中:UL.min—母线上负荷电压的最低值 母线上负荷电压的最低值 IL.max—线路中流过的最大负荷电流 线路中流过的最大负荷电流
第四章作业解答
第五节
一,距离保护Ι段 距离保护Ι 1.动作阻抗 动作阻抗
距离保护的整定计算
对输电线路,按躲过本线路末端短路来整定, 对输电线路,按躲过本线路末端短路来整定,即取
I I Zset1 = krel Z AB set1
Krel可靠系数,取0.8~0.85 可靠系数, 2.动作时限 .
t I = 0s
二,距离保护第二段
1.动作阻抗 (1)与下一线路的第一段保护范围配合,并用分支系 )与下一线路的第一段保护范围配合, 数考虑助增及外汲电流对测量阻抗的影响, 数考虑助增及外汲电流对测量阻抗的影响,即
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。
距离保护部分参考答案
3电网距离保护3.1何谓阻抗继电器的测量阻抗（m Z ）、整定阻抗（set Z ）和动作阻抗（op Z ）？就方向阻抗继电器说明它们之间的关系和区别。
答：整定阻抗是继电器安装处到保护范围末端的线路阻抗；起动阻抗是继电器刚好动作时，加入继电器电压电流的比值；测量阻抗是加入继电器的电压和电流的比值。
对于方向阻抗继电器如图：测量阻抗可能位于复平面上任意位置，整定阻抗和动作阻抗满足cos op set Z Z ϕ=。
3.2整定阻抗相同的不同特性的阻抗继电器（如全阻抗、方向阻抗和偏移特性阻抗继电器）在承受过渡电阻的能力上，哪一种最强？在遭受振荡影响的程度上哪一种最严重？答：特性在R 轴方向上面积越大承受过渡电阻的能力最强，振荡时特性在测量阻抗变化轨迹的方向上面积越大，受振荡影响越严重。
因此全阻抗特性阻抗继电器承受过渡电阻的能力最强，同时受振荡影响也越严重。
3.3在图示复数平面上，已知阻抗A Z 和B Z ，某阻抗继电器的动作方程为︒>+->︒90arg270Bm Am Z Z Z Z ，试画出该继电器的动作特性。
答：（1）根据比相式动作方程的特点，可知该继电器的动作特性是以A Z 、B Z -端点为直径两端的圆，动作区不包括圆周。
（2）将比相式动作方程转化为比幅式动作方程，可得：()m A m B m A m B Z Z Z Z Z Z Z Z -++<--+，即：22A B A Bm Z Z Z Z Z -+-<，可见该特性的圆心为：2A BZ Z -，半径为2A B Z Z +，在复平面上如图：当0B Z =时，为以A Z 为直径的方向圆特性，当B A Z Z =时，为以A Z 为半径的方向圆特性。
3.4已知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量m A I K U .1.=，m m B I K U K U .1.2.-=，动作条件为A B U U ≥，试问：(1)所构成的继电器是什么继电器； (2)在复平面上画出它的动作特性； (3)该继电器的整定值是什么?答：（1）将电压相量A B U U 、代入动作条件可得：121m m m K I K U K I ≥-，两侧同时除以2m K I ，可得：1122m K K Z K K -≤，可见该特性是以12K K 为圆心，以12KK 为半径的圆，且该特性经过原点，所以该特性为方向圆特性的阻抗继电器。
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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(.j
dz 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='k
K ,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 dz
Z K Z s 01
='t Ω︒∠=605.7zd Z Ω
︒∠=30..j dz j dz Z +j +1
3.距离保护Ⅱ段的动作阻抗
Ω=⨯='='6.131685.02BC k dz
Z K Z Ω=+='+''=''1.22)6.1314(80.0)(21dz AB k dz
Z Z K Z 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 t
5.各段整定阻抗
Ω︒∠=︒∠'='709.11701.1.dz zd
Z Z Ω︒∠=︒∠''=''701.22701.1.dz zd
Z 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。
并检验Ⅱ段的灵敏
系数。
85.0='k
K ,8.0=''k K 。
图3
解:1.计算线路阻抗
Ω=⨯=12304.0AB Z , Ω=⨯=32804.0BC Z
2.距离保护Ⅰ段的动作阻抗
Ω=⨯='='2.101285.01AB k dz
Z K Z s 01
='t 3.距离保护Ⅱ段的动作阻抗
求外汲分支的分支系数:575.0285.0121=-=-=α
fz K Ω=⨯='='2.273285.02BC k dz
Z K Z Ω=⨯+='+''=''1.22)2.27575.012(80.0)(21dz fz AB k dz
Z K Z K Z 灵敏系数:5.184.112
1.221>==''=''AB dz lm Z Z K ,满足要求 s 5.01
=''t 题5、 如图4所示电网,已知:线路的正序阻抗km Z /4.01Ω=,线路阻抗角︒=60d ϕ,A 、B 变电所装有反应相间短路的两段式距离保护。
其Ⅰ、Ⅱ段的测阻元件均采用方向阻抗继电器与00接线方式。
试求保护A 各段的整定值及Ⅱ段的灵敏系数,并分析在线路AB 上距A 侧60km 与70km 处发生金属性相间短路时,距离保护A 各段的动作情况。
图4
解:Ω=⨯⨯='='2.27804.085.0.AB k A dz
Z K Z Ω=⨯⨯+='+''=''92.41)604.085.032(80.0)(.BC k AB k A dz
Z K Z K Z 3.131.132
92.41.>==''=''AB A dz lm Z Z K ,满足要求 若在距A 侧60km 处发生金属性相间短路,测量阻抗A dz
A J Z Z ..24604.0'<Ω=⨯=,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A dz
A J Z Z ..28704.0'>Ω=⨯=,距离Ⅰ段不动作,由于A dz
A J Z Z ..''<,故距离Ⅱ动作,以0、5s 延时切除故障。
题6 如图5所示电网,已知:线路的正序阻抗Zl ＝0.4Ω／km,线路阻抗角φL ＝600,A 、B 变电所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与00接线方式。
试求保护A Ⅰ、Ⅱ段的动作阻抗及Ⅱ段的灵敏系数,并分析在距A 侧40km 处发生Rg ＝16Ω的相间弧光短路时,A 变电所距离保护各段的动作情况。
图5
解:Ω=⨯⨯='9.28854.085.0.A dz
Z Ω=⨯⨯+⨯⨯=''88.44)654.085.0854.0(8.0.A dz
Z 3.132.1854.088.44>=⨯=lm K ,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
Ω=︒⨯⨯=7.2730cos 162.A j Z
Ω︒∠=307.27.A j Z
对应︒=30j ϕ的动作阻抗为(选择︒=60lm ϕ)
Ω=︒-︒⨯='02.25)3060cos(9.28.j dz
Z ,Ω︒∠='3002.25.j dz Z Ω=︒-︒⨯=''86.38)3060cos(88.44.j dz
Z ,Ω︒∠=''3086.38.j dz Z 由于j dz
A j Z Z ..'>,故Ⅰ段不动作 由于j dz
A j Z Z ..''<,故Ⅱ段动作,以0、5s 切除故障。