电力系统继电保护之整定计算_电流保护+距离保护
继电保护及整定计算方法
继电保护及整定计算方法一、继电保护概述继电保护是电力系统中的一项重要技术措施，其作用是在电力系统中发生故障时及时地对故障进行定位和隔离，保护电力设备和电力系统的安全运行。
继电保护系统主要由继电保护装置和继电保护装置所需的互感器、信号隔离装置等组成。
在电力系统中，各类继电保护装置通过识别故障信号，判定故障类型，并作出相应的动作，在最短的时间内隔离故障，最大限度地减少故障的影响范围，保护设备和系统安全运行。
继电保护主要包括过电流保护、距离保护、差动保护、自动重合闸保护等。
二、整定计算方法1. 过电流保护整定计算方法过电流保护是电力系统中应用最广泛的一种继电保护装置，其主要作用是对电力系统中的短路故障进行保护。
过电流保护的整定计算主要包括确定过电流保护装置的动作电流、时间和灵敏度等参数。
过电流保护的整定计算方法通常包括以下几个步骤：1）根据电力系统的额定参数和线路特性确定过电流保护的额定电流；2）通过对电力系统进行故障分析，确定故障点的距离和类型，从而确定过电流保护的最大故障电流和动作时间；3）根据过电流保护的灵敏度要求和误动作率，确定过电流保护的整定参数，如动作电流和动作时间等。
1）根据输电线路长度和复杂程度，确定距离保护的距离特性参数，如灵敏度和盲区值等；2）通过对输电线路的电位特性分析，确定距离保护的动作时间参数，如前段/后段时间延迟等；1）通过对设备的电气连接和绕组特性进行分析，确定差动保护的灵敏度参数；2）根据设备的额定电流和内部阻抗特性，确定差动保护的动作时间参数；1）通过对电力系统的负荷特性和供电要求进行分析，确定自动重合闸的动作时间参数；2）根据自动重合闸的作用范围和系统可靠性要求，确定自动重合闸的灵敏度参数；三、总结继电保护是电力系统中非常重要的一项技术措施，其作用是在电力系统中发生故障时及时地对故障进行定位和隔离，保护电力设备和电力系统的安全运行。
继电保护的整定计算方法是继电保护装置参数设置的基础，通过合理的整定计算能够提高继电保护的动作性能和可靠性，保障电力系统的安全运行。
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
LINYI UNIVERSITY
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。
LINYI UNIVERSITY
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
电力系统继电保护与安全自动装置整定计算
本书介绍了电力系统继电保护的整定计算方法。整定计算是电力系统继电保护的重要组成部分， 它需要根据电力系统的实际情况，对保护装置的各项参数进行计算和调整，以确保保护装置能够 在异常情况下及时、准确地动作。本书详细介绍了电流保护、电压保护、距离保护、零序保护等 保护装置的整定计算方法，并给出了具体的计算步骤和示例。
书中，作者将电力系统继电保护与安全自动装置的整定计算进行了系统的阐 述，涵盖了从运行方式的选择原则到时间级差的计算与选择，再到整定系数的分 析与应用等各个方面。尤其是对于各种设备，如超高压电网、低压电网、发电机、 变压器、母线、电动机等的继电保护整定计算，以及电网安全自动装置的整定计 算，书中都进行了详尽的解析。
电力系统继电保护与安全自动装置 整定计算
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
关键字分析思维导图
电力
介绍
计算
保护
进行
定计
运行
自动装 置
电力
系统
安全功能
自动装置
计算
保护装置
基本
内容摘要
《电力系统继电保护与安全自动装置整定计算》是一本关于电力系统继电保护和安全自动装置整 定计算的书籍，其内容涵盖了电力系统继电保护的基本原理、整定计算方法、安全自动装置的基 本功能和整定计算方法等方面。
“在选择继电保护装置时，要根据电力系统的特点、负荷重要性以及故障类 型等因素进行综合考虑，以确保选择的继电保护装置能够满足系统的要求。”
继电保护整定计算
继电保护整定计算继电保护整定计算是保证电力系统不发生大面积停电和稳定破坏事故以及保证继电保护正确动作的一个重要环节。
针对我局2002年电网运行状况，现将整定情况和有关内容汇编成册，提供给调度、保护和有关部门，以便了解和掌握保护整定情况，共同搞好系统安全运行工作。
一、整定基本原则及有关规定（一）本整定运行规定是按国家电力行业标准“3—110KV电网继电保护装置整定运行规程”和“大型发电机变压器继电保护整定计算导则”的配制整定原则，以及结合芜湖电网运行具体情况编制而成。
（二）反映的保护快速性主要依靠系统装设的快速保护，包括主变纵差、光纤纵差、母差和无延时的保护段以及主变纵差停用时缩短高压侧后备时间定值来实现，而继电保护的选择性（非越级跳闸）往往也建立在上述措施上。
因此要求各部门、各级领导特别要注重提高快速保护的投入率。
（三）确定合理的运行方式是改善保护性能、充分发挥保护装置效益的关键，继电保护整定计算以常见的运行方式为依据，所谓常见的运行方式，系指正常运行方式和一回线或一台主变检修的正常检修运行方式。
保护整定计算时，一般只考虑常见的运行方式下，一回线或一个元件发生故障，保护仍能正确动作。
1. 发电厂控制在预定的大、小方式范围内（见开机方式）。
接地方式见中性点接地方式说明。
2．对于有两台变压器的220KV变电所，系统保护一般按两台主变220KV 侧并列，110KV侧分列运行为正常方式整定，一般不考虑两台主变110KV侧合环运行方式。
3．对于高压等级为110KV的变电所，不考虑低压合环方式。
考虑检修与故障两种状态的重迭出现，但不考虑多重重迭，对于极少见的特殊方式，采取特殊处理。
（四）我局电网经多年扩建、改造，系统网络加强，继电保护配制较为先进完善。
近年内投运的新设备保护配制均为双重化微机保护，因此整定中尽可能加强主保护（指母差、纵差），简化后备保护。
由于微机保护的大量投入，提高了运行人员调试保护装置的精确性和判断故障的快速性、准确性。
继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式汇总继电保护整定计算是电力系统保护的重要组成部分。
在电力系统运行中，应该根据系统的特点和要求，合理地进行继电保护整定计算，保证电网的稳定运行和安全性。
本文将分享一些常见的继电保护整定计算公式，希望对读者有所帮助。
一、距离保护整定计算公式距离保护是电力系统中最常见的保护之一，其主要功能是保护输电线路和变电站设备的安全运行。
距离保护的整定计算公式如下：•相对距离保护的整定计算公式：1.相对距离保护动作时间设置公式：T = K * L / (V - F * L)其中，T为距离保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，取值应在0.8～1.2之间；L为距离（单位：km）；V为系统电压（单位：kV），F为负载阻抗因数，取值应为0.8～1.2之间。
2.相对距离保护动作值设置公式：Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中，Z为距离保护的动作值（单位：Ω）；K1、K2、K3为校正系数，应根据具体的系统参数进行确定；e为自然对数的底数。
•绝对距离保护的整定计算公式：1.绝对距离保护动作时间设置公式：T = K * L / V其中，T为距离保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，取值应在0.8～1.2之间；L为距离（单位：km）；V为系统电压（单位：kV）。
2.绝对距离保护动作值设置公式：Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中，Z为距离保护的动作值（单位：Ω）；K1、K2、K3为校正系数，应根据具体的系统参数进行确定；e为自然对数的底数。
二、过电流保护整定计算公式过电流保护的主要功能是保护电力系统中各种设备，在出现电气故障时，对其进行及时的故障切除。
过电流保护的整定计算公式如下：•相间过电流保护的整定计算公式：1.相间过电流保护动作时间设置公式：T = 0.14 * K * Z / I其中，T为保护的动作时间（单位：s），K为校正系数，通常取1.0；Z为当前相间电路的阻抗（单位：Ω）；I为保护设备的额定电流（单位：A）。
继电保护及整定计算方法
继电保护及整定计算方法继电保护是电力系统传输过程中保障电力设备安全应用的一种保护措施。
继电保护主要通过对突发故障的感知、检测、诊断及排除，从而对电力系统中的电气设备进行准确保护和控制，从而确保所有电力设备的运行安全。
本文将介绍继电保护和整定计算方法的相关细节。
1. 继电保护原理继电保护系统建立在电力设备的操作特性上，根据电力设备不同操作特性设计继电保护系统以应对各种故障，成为相对稳定且不容易损坏的电力设备保障手段。
继电保护系统主要是通过测量电力系统中的各种电气参数，并且与电力设备的运行范围进行比较，从而判断当前是否有故障发生。
继电保护系统主要分为保护信号的处理单元和保护的执行单元两部分。
根据这种分类，继电保护系统可以分为电流保护、电压保护、差动保护、距离保护、频率保护、过流保护和地面保护等。
•电流保护：多数情况下，电流是保护的核心，它是各种继电保护类型的出发点。
•电压保护：用于检测电网电压是否越限和接地电流等。
•差动保护：检测电路的两端电流的差物与预设保护范围是否一致。
•距离保护：相邻的设备配置保护元件，监视电路的传输时间，以确定距离和使用保护区间。
•过流保护：检测电流是否太高，从而保护相应的电气设备。
•地面保护：用于检测电气设备中是否有接地异常。
3.1.保护整定要求在保护整定的过程中，应该满足以下两个方面的要求：•传输线路保护方案应该能够保证某一部分线路出现故障，时应能快速响应。
•在出现故障时，整个线路上的保护应该在最短的时间内响应，防止次生故障的产生。
3.2.差动保护自校准系数的计算以三相、单相接地情况为例，对于差动保护自校准系数的计算，有如下步骤：•计算差动保护的折算阻抗；•对保护器件进行统一的符号约定，确定不同功能装置的符号；•计算保护范围，并根据保护方案设计出相应的保护装置；•按照保护范围，由保护器件产生的电流和从中短路放电器产生的电流组成短路电流；•通过短路极值电流，计算出保护器件静态含量系数；•生成保护器件的校准系数表。
距离保护的整定计算
距离保护的整定计算距离保护的整定计算⼀、距离保护第⼀段 1.动作阻抗(１)对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定，即取AB K dzZ k Z '='?12．动作时限0≈'t 秒。
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，并⽤分⽀系数考虑助增及外汲电流对测量阻抗的影响，即()BC k fz AB k dzZ K K Z K Z '+''=''?1式中fz K 为分⽀系数min ???? ??=ABBCfz II K（2）与相邻变压器的快速保护相配合()B fz AB k dzZ K Z K Z +''=''?1取（1）、（2）计算结果中的⼩者作为1?''dzZ 。
2. 动作时限保护第Ⅱ段的动作时限，应⽐下⼀线路保护第Ⅰ段的动作时限⼤⼀个时限阶段，即12CABA '图3-50 电⼒系统接线图AZ 'BABZ BCZ Z 'Z ''Z '''00.5tZ 'Z ''Z '''00.5t3AZ 12CABA '图3-50 电⼒系统接线图AZ 'BABZ BCZ Z 'Z ''Z '''00.5tZ 'Z ''Z '''00.5t3AZt t t t ?≈?+'=''213.灵敏度校验5.1≥''=ABdzlm Z Z K如灵敏度不能满⾜要求，可按照与下⼀线路保护第Ⅱ段相配合的原则选择动作阻抗，即()2.dz fz AB k dzZ K Z K Z ''+''=''这时，第Ⅱ段的动作时限应⽐下⼀线路第Ⅱ段的动作时限⼤⼀个时限阶段，即三、距离保护的第三段1．动作阻抗按躲开最⼩负荷阻抗来选择，若第Ⅲ段采⽤全阻抗继电器，其动作阻抗为min.1.1fh zqh k dzZ K K K Z '''='''式中2．动作时限保护第Ⅲ段的动作时限较相邻与之配合的元件保护的动作时限⼤⼀个时限阶段，即t t t ?+'''='''23．灵敏度校验作近后备保护时5.11.≥'''=ABdzlm Z Z K 近作远后备保护时2.1≥+'''=BCfz ABdzlm Z K Z Z K 远式中，K fz 为分⽀系数，取最⼤可能值。
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：
继电保护定值整定计算公式大全
继电保护定值整定计算公式大全一、过电流保护的定值整定计算公式：1.零序过电流保护定值计算公式：IＨＯＮ＝ＩＭＳ×（ＫＡ－1）÷｛（ＲＳＴＲＥ）÷３×Ｚ３｛（Ｘ´t）·｛Ｘ´´｛Ｘ´´´其中，ＩＨＯＮ为零序过电流保护的运行电流定值；ＩＭＳ为测量系统的基本电流选定定制；ＫＡ为零序过电流保护动作系数；ＲＳＴＲＥ为设备额定短路阻抗；Ｚ１为设备正序电抗；Ｘ１为设备正序电抗；Ｘ２为设备负序电抗；Ｘ３为设备零序电抗。
2.短路过电流保护的整定公式：Ｉ熔＝ＩＨｃ＋（ＸｌＣ×Ｒ）÷ＺI＿Ｃ×ＩΝ÷ＩＰ素分式其中，Ｉ熔为短路过电流保护的整定电流；ＩΙ２ｃ为设备二次侧短路故障电流；ＸｌＣ为电流互感器的互感系数；Ｒ为电流互感器的内阻；ＺｌＣ为电流互感器的线路阻抗；ＩＮ为变压器的额定电流；ＩＰ为变压器的额定功率。
二、跳闸保护的定值整定计算公式：1.距离保护的整定公式：ＳＥＴＲ＃1＝ＣＴＫ×ＳＥＴ×けｔｃｏｅｆ÷Ｚ其中，ＳＥＴＲ＃1为距离保护的整定系数；ＣＴＫ为电流互感器的互感系数；ＳＥＴ为线路的距离设置；け为绕组当前日期；Ｚ为线路的阻抗。
2.差动保护的整定公式：ＳＥＴＤ＃１＝Ｋ１×ＳＥＴ其中，ＳＥＴＤ＃１为差动保护的整定系数；Ｋ１为变压器的变比。
三、频率保护的定值整定计算公式：1.频率保护的整定公式：Ｓｅｔ（ｆ）＝ａ－ｂ×ｆ其中，Ｓｅｔ为频率保护的整定值；ａ为整定值的常数；ｂ为整定值的斜率；ｆ为频率。
四、电压保护的定值整定计算公式：1.过电压保护的整定公式：Ｕ总＝Ｕ设定×（ＫＡ－１）×（Ｒ２ＩＭＳ）÷３其中，Ｕ总为过电压保护的整定电压；Ｕ设定为过电压保护的动作电压设定值；ＫＡ为过电压保护的动作系数；ＲＩＭＳ为测量系统的基本电流选定定制。
距离保护的整定计算法则
来确定动作值。
距离Ⅰ段的整定值是线路全长的 80%~85%。
距离Ⅰ段的动作时限为0秒。
3.4.2 分支系数的计算
分支电源 使故障线 路的短路 电流增大
3.4.2 分支系数的计算
分支系数的定义
故障线路上流过的短路电流 Kb = 前一级保护所在线路上流过的短路电流
回顾：全阻抗继电器
动作特性：以保护安装地点为圆心，以整 定阻抗为半径，做特性圆。 特点： 保护没有方向性； 保护出口处没有死区； 动作阻抗恒等于整定 阻抗，与加入继电器 的电压和电流的夹角无关
回顾： 全阻抗继电器
以幅值比 较方式构 成全阻抗 继电器的 动作方程：
回顾：全阻抗继电器
以相位比较方式构成全阻抗继电器的动作方程
3.4 距离保护的整定计算原则
三段式 距离保 护或三 段式电 流保护 各段间 的配合 关系
3.4 距离保护的整定计算原则
双侧电源供电网络，三段式距离保护的元件配 置： Ⅰ段和Ⅱ段构成主保护，采用方向阻抗继电器； Ⅲ段构成本线路的近后备，相邻线路的远后备， 采用带偏移特性的阻抗继电器。
3.4.1 距离Ⅰ段的整定计算
基本原则
（1）相邻线路相配合，有几个相邻线路 考虑几个，取其中最小者为整定值。
（2）与相邻线路距离Ⅰ段或相邻变压器 差动保护相配合，取其中较小者作为整定值。
（3）当上述整定值灵敏度满足要求时， 与相邻线路Ⅱ段相配合，整定后再进行校验
3.4.3 距离Ⅱ段的整定计算
（1）考虑与相邻线路Ⅰ段相配合
可靠系数
回顾：电网的距离保护
3.1 距离保护的基本原理与构成 3.1.1 距离保护的基本概念
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；
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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
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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
继电保护整定计算基础知识
一、整定计算基础
b、电压保护的分支系数： 若装没低电压保护时，则有如下关系：
U dz(1) U dz(2)
[I (1) I (2) ]Z(2) I(1) Z(1) [I (1) I(2) ]Z(2)
1
I (1) Z(1)
[I(1) I(2) ]Z(2)
1 K fz
Z (1) Z(2)
S
r
( 31.5
4.5 103 j0.1445log
j0.0157) 7.5()
120
0.5 15.2
1.97 j3.12()
标幺值：Z*
1.97 j3.12 1.369
1.44
j2.28
二、电力系统参数计算
2.架空线路电容
电纳： b c
7.58 Djj
如低电压保护：Udz(1)= Udz(2)/Kk 式中： Udz(1)——要整定保护的定值
Udz(2)——要配合的下级保护的定值 Kk ——配合系数
一、整定计算基础
5、继电保护的整定系数 (2)、返回系数：按正常运行量整定的保护，当故障消失后保护不能返回到
正常位置将发生误动作，因此要在整定公式中引入返回系数Kf 。 返回系数：Kf＝返回量/动作量。 过量动作的继电器Kf<1，欠量动作的继电器Kf >1，
; 如果取基准电压等于平均电压U
j
U av
阻抗标幺值Z*
Z Zj
Z
U
2 j
/
Sj
Z Sj
U
2 j
Z Sj
U
2 av
基准电压、电流、阻抗、功率的关系：Z j
Uj 3I j
继电保护配置及整定计算
继电保护配置及整定计算继电保护是电力系统中重要的安全保护装置，其作用是在电力系统故障发生时迅速切除故障线路或设备，保护电力系统的安全运行。
继电保护的配置及整定计算是为了确保继电保护能够准确地检测故障，并及时采取措施切除故障。
继电保护的配置主要包括选择适当的保护装置和线路布置。
在配置继电保护时，需要考虑以下方面：1.保护装置的选择：根据电力系统的类型和特点，选择适当的保护装置。
例如，对于输电线路，可选择过电流保护、距离保护和差动保护等；对于发电机，可选择过电流保护、电压保护和频率保护等。
2.保护装置的级别：根据电力系统的层次结构，确定保护装置的级别。
一般情况下，高压电力系统采用主保护和备用保护的结构，低压电力系统采用备用保护和操作保护的结构。
3.保护装置的数量：根据电力系统的可靠性要求，确定保护装置的数量。
一般情况下，主保护和备用保护的数量应保持一定的比例，以确保在主保护失效时备用保护可以起作用。
4.保护装置的可靠性：选择可靠的保护装置，以保证故障时能够正确地切除故障。
保护装置的可靠性与其技术性能、制造商的信誉度和安装调试质量等有关。
继电保护的整定计算是为了确定保护装置的参数，以保证其能够准确地检测故障。
整定计算的步骤如下：1.故障电流计算：根据系统的额定电压和电流以及故障类型，计算故障电流的大小。
2.故障电压计算：根据系统的电压等级和故障类型，计算故障电压的大小。
3.选定保护装置类型：根据故障电流和故障电压的大小，选择适当的保护装置类型。
4.保护装置参数的整定：根据系统的输入输出特性和电流电压变化曲线，确定保护装置的参数，包括动作电流、动作时间和灵敏度等。
5.整定曲线的选择：根据保护装置的参数和系统的负荷特性，选择合适的整定曲线，即保护装置的工作特性曲线。
6.整定参数的验证：通过对故障电流和故障电压进行仿真计算或实际测试，验证保护装置参数的准确性和可靠性。
继电保护的配置及整定计算是保证电力系统安全运行的重要工作，通过正确选择合适的保护装置和确定准确的参数，能够及时切除故障，防止电力系统发生事故，保护设备和人员的安全。
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。
电力系统继电保护-3 电网距离保护
3.1.5 距离保护的构成
• 启动部分要求——当作为远后备保护范围末端发生故障时，启动部分 应灵敏、快速（几毫秒）动作，使整套保护迅速投入工作。 • 测量部分要求--在系统故障的情况下，快速、准确地测定出故障方向 和距离，并与预先设定的方向和距离相比较，区内故障时给出动作信 号，区外故障时不动作。
3.2.2 动作特性和动作方程
• 动作特性——阻抗继电器动作区域的 形状，称为动作特性。 • 圆特性——动作区域为圆形； • 四边形特性——动作区域为四边形。 • 动作方程——描述动作特性的复数的 数学方程。 • 绝对值（或幅值）比较动作方程—— 比较两个量大小的绝对值比较原理表 达式。 • 相位比较动作方程：比较两个量相位 的相位比较原理表达式。
电力系统继电保护
3 电网距离保护
3.1 距离保护的基本原理与构成
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继电保护配置与整定计算
继电保护配置与整定计算
继电保护的配置与整定计算是电力系统中非常重要的工程任务，目的是确保电力系统在故障情况下能够快速、准确地切除故障，保障系统的安全运行。
以下是关于继电保护配置与整定计算的一般步骤：
一、系统数据采集：收集电力系统的基本数据，包括线路参数、变压器参数、发电机参数、系统拓扑等。
这些数据用于建立系统模型。
二、故障分析：对电力系统进行故障分析，确定可能发生的故障类型、故障位置和故障电流等。
这有助于确定需要配置保护的设备以及设置保护的类型。
三、选择保护设备：根据故障分析的结果，选择合适的保护设备。
不同类型的设备可能需要不同类型的保护，如过流保护、距离保护、差动保护等。
四、建立保护方案：根据选择的保护设备，建立继电保护方案，确定各个保护装置的作用、联锁逻辑等。
五、整定计算：对选定的保护装置进行整定计算。
整定是指确定保护装置的各种参数，如保护灵敏度、延时时间等，以确保在系统故障时能够迅速准确地切除故障。
六、保护装置参数设置：将整定计算得到的参数设置到实际的保护装置中。
这通常需要与具体的保护装置厂家提供的工具或软件进行配合。
七、测试与验证：对配置好的继电保护系统进行测试和验证。
这包括模拟故障情况，确保保护系统在各种故障条件下都能够正常工作。
八、文件记录与更新：记录所有的保护配置、整定参数和测试结果，并确保文件得到及时更新。
以上步骤是一个一般性的流程，实际的继电保护配置与整定计算可能根据具体项目和电力系统的特点而有所不同。
在进行这一工作时，通常需要由经验丰富的电力系统工程师或专业的保护工程师来完成。
电力系统继电保护—距离
Z set
Z set
Z op
Z op cos( set L )
set
R
L — 负荷角度，约26 0 以内 set — 希望等于线路的阻抗角
Z set K rel
'''
0.9U N K ss K re I L .max cos set L
' set .3
“与相邻线路距离Ι段相配合”的要求基本上对
应于：“相邻线路距离Ι段末端短路不误动” ， 即：
Z set .1 Z m .1 ( Z set .3 )
12/75
1）与相邻线路距离Ι段相配合
A 1
I1
2
B
3
I2
4
C
' Z set .3
要求：Z set .1 Z m .1 ( Z set .3 )
因此，整定原则：
Z set .1 K rel ( Z AB K b .min Z set .3 )
取：K rel 0.8
这样整定之后，再遇到 Kb 增大的其他运行方式 时，距离Ⅱ段的保护范围只会缩小，而不至于失去 选择性——最小感受阻抗都保证不误动。
13/75
7/75
A
1
2
B
3
4
C
保护1的正确II段
A
1
2
B
3
4
C
保护1的错误II段 保护3的II段 错误的设计 ——>保护1、3的II段都动作 保护1属于误动！
8/75
2、距离保护Ⅱ段的整定
为弥补距离Ι段不能保护本级线路全长的缺陷，增 设距离Ⅱ段保护，要求它能够保护本线路的全长，保 护范围需与下级线路的距离Ι段或距离Ⅱ段相配合。 电网结构复杂，还有其他回路的影响，因此，需要
电力系统继电保护速记版1-6
电力系统继电保护速记版一、电力系统继电保护的基本构成、作用、原理及基本要求1、基本构成：通常继电保护装置由①测量部分②逻辑部分③执行部分组成。
(1)测量部分：被保护对象输入电气量与整定值比较从而判断是否起动。
(2)逻辑部分：根据测量部分按一定逻辑关系最终确立是否使断路器跳闸或发出信号而将命令传给执行部分。
(3)执行部分：根据逻辑部分输出信号最后完成保护装置所担负的任务。
(如故障时，动作于跳闸；不正常运行时，发出信号；正常运行时，不动作等)2、作用(基本任务)：⑴自动、迅速、有选择地将元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；⑵反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
即：基本任务3、原理：利用被保护线路或者设备在故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到一定值时，启动逻辑控制环节，发出相应的调闸脉冲或信号。
利用正常运行和故障时这些基本参数的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护。
例如①反应电流增大而动作的过电流保护②反应电压降低而动作的低电压保护③反应短路点到保护安装处之间的距离(或测量阻抗的减小)而动作的距离保护(或低阻抗保护)等。
4、基本要求(满足四性)：①选择性②速动性③灵敏性④可靠性。
(1)选择性：保护装置动作时，仅将故障元件切除，使停电范围尽量小，保证无故障部分仍能继续工作。
(2)速动性：快速切除故障可提高电力系统并联运行稳定性，缩小故障元件损坏程度。
(3)灵敏性：对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。
(4)可靠性：保证可靠不拒动、不误动。
注：拒绝动作(拒动)：该动而不动；错误动作(误动)：不该动却动了。
※5、后备保护的作用，远后备保护、近后备保护的概念。
(1)后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下，迅速启动来切除故障；(2)远后备保护：（当主保护或断路器拒绝保护动作，由相邻线路或元件保护来切断故障）一般下级电力元件的后备保护安装在上级元件的断路器处；(3)近后备保护：（在本元件处装设两套保护，当一套保护拒动时，由另一套保护切断故障）与主保护安装在同一断路器处。
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整定计算
灵敏度校验
动作时限
电流Ⅰ段保护
（无时限电流速断保护）
原则：躲过本线路末端最大短路电流。
（kA）（ ）
电流Ⅱ段保护
（限时电流速度按保护）
目的：实现本线路全长保护。
原则：与相邻线路Ⅰ段或元件配合，整定值取大者。
①按与相邻线路Ⅰ段配合： （kA）
②按与相邻元件配合： （kA）
【注：】灵敏度校验按最不利情况校验，即在最小运行方式下，被保护线路末端发生两相短路时，短路电流为本线路内部故障时最小短路电流，以此短路电流校验灵敏度。
①按与相邻线路Ⅰ段配合：
②按与相邻元件配合整定，原则：躲过相邻变压器低压母线侧的短路阻抗。
（ ）（ ）
距离Ⅲ段保护
原则：躲过本线路最小负荷阻抗。
①按全阻抗继电器整定： （ ）
②按方向阻抗继电器整定： （ ）
， ，
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电流Ⅲ段保护
（定时限过电流保护）
原则：躲过最大负荷电流，并考虑自启动系数和返回系数。
（kA）
（ ， ， ）
【注：】当为两相两继电器接线时，还应考虑校验：
距离保护
整定计算
灵敏度校验
距离Ⅰ段保护
原则：躲过本线路末端短路抗。 （ ） （提高选择性）
无
距离Ⅱ段保护
原则：与相邻电路Ⅰ段或元件配合，取小者作整定值。