牵引供电系统距离保护
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图3－2 单侧电源网络接线
C
距离保护分为三段式： 距离保护分为三段式： 三段式 Ⅰ段：Z’set.3=(0.8~0.85)ZAB 瞬时动作
主 保 护
Ⅱ段：Z’’set.3=Krel(ZAB+KbraZ’act.2) Ⅲ段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性 躲最小负荷阻抗， ————后备保护 后备保护
距离保护的时限特性
' i i i
i
i
i
= θ ≥ 90°
jX ZK－Zset
θ
jX
Zset ZK Zset+ZK
Zset Z － Z K set ZK
θ
ZK－ Zset
θ
o
ZK Zset+ZK
R
o
o R
Zset+ZK
R
（a）
（c） （b） 图3－6 相位比较方式分析全阻抗继电器的动作特性 （b）测量阻抗在圆内 （c）测量阻抗在圆外
i i i i
（a）幅值比较的分析 jX Zset
（2）相位比较 动作与边界条件：
270° ≥ θ = arg
ZK − Zset
ZK o
θ
或
270 ° ≥ arg
i
ZK ≥ 90° Z K − Z set
i
R
Uk U K − I K Z set
i
≥ 90 °
（b）相位比较的分析 图3－10 方向阻抗继电器的动作特性
i i i
jX Zset o‘ o Zk
ZK－Zset
⇒ 270° ≥ arg
其中 :
i
Up U'
•
= arg
•
C
i
≥ 90°
−αZset
D
θ
R
U
i
p
= U k + α I k Z set ,
• •
ZK+αZset 图3－14 偏移特性阻抗继电 器的相位比较分析
U ' = U k − I k Z set
•
•
•
Zk－Zoo’ Zk R
−αZset
其中： = 0.1 ~ 0.2 α 1 Zoo ' = ( Z zet − α Z set ) 2
图3－13 偏移特性阻抗继电 器的动作特性
（2）相位比较 动作与边界条件：
270 ° ≥ arg Z k + α Z set = θ ≥ 90 ° Z k − Z set
C d (b) B
φ Фk
Zk
R来自百度文库
A 图3－4 用复数平面分析阻抗继电器的特性 （a）系统图 （b）阻抗特性图
1）线路参数是分 ） 差异; 布，Φ差异; 有误差; 2) TA,TV 有误差; 故障点过渡电阻; 3）故障点过渡电阻; 分布电容等; 4）分布电容等; 所以Zk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， 调试，把继电器 的动作特性扩大 为一个圆或四边 形等。 形等。
电力牵引继电保护原理 及设备调试
西南交通大学电气工程学院
第三章 电网的距离保护
§3－1 距离保护概述
距离保护的基本概念 高压长距离重负荷输电线路，负荷电流大， 高压长距离重负荷输电线路，负荷电流大， 线路末端短路时，短路电流的数值和 的数值和负荷电流 线路末端短路时，短路电流的数值和负荷电流 相差不大，故电流保护不能满足灵敏度的要求； 灵敏度的要求 相差不大，故电流保护不能满足灵敏度的要求； 电流速断保护受电网运行方式的影响 受电网运行方式的影响， 而电流速断保护受电网运行方式的影响，保护 范围不稳定，甚至无保护范围。 范围不稳定，甚至无保护范围。
具有圆及直线动作特性的阻抗继电器
单相式阻抗继电器的构成方式有两种：对电 气量的幅值进行比较（比幅式阻抗继电器）和 对电气量的相位进行比较（比相式阻抗继电器） 特性分析及电压形成回路
1、全阻抗继电器 （1）幅值比较 动作与边界条件：
Z set ≥ Z K 或 Z K I K ≥ Z set I K
i i
因此，电压、电流保护作为主保护一般只适应 因此，电压、电流保护作为主保护一般只适应 35kV及以下电压等级电网 对于110kV 及以下电压等级电网； 110kV及以上电 于35kV及以下电压等级电网；对于110kV及以上电 压等级的复杂电网，线路保护常采用距离保护 距离保护。 压等级的复杂电网，线路保护常采用距离保护。 距离保护是反应保护安装处至故障点的距离 阻抗大小） （阻抗大小）而确定动作时限的一种保护装 置。—又称阻抗保护 又称阻抗保护
Z k < Z set
三个重要的基本概念
测量阻抗Zk： 加入继电器的电压、电流的比值。
整定阻抗Zset：
指编制整定方案时，根据保护范围给出的 阻抗。发生短路时，当测量阻抗等于或小 于整定阻抗时继电器动作。 起动阻抗Zact
使距离保护装置刚能动作的最大测量阻抗。
距离保护的时限特性
Z
3
Z 2
Z
1
A
B
A
85º
B
Zk
70º
O C 图3－21 四边形阻抗继电器 － R
§3－3 影响距离保护正确工作的因素及防止方法
一、阻抗继电器的死区及消除死区的方法
当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时,故 当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时 故 障环路的故障电压将降低为零,此时任何具有方向性 障环路的故障电压将降低为零 此时任何具有方向性 的阻抗继电器将因加入的电压为零而不动作,从而出 的阻抗继电器将因加入的电压为零而不动作 从而出 保护装置的死区。 现保护装置的死区。 为减少和消除死区，可采用以下方法： 为减少和消除死区，可采用以下方法： 记忆回路 高Q值50Hz带通有源滤波器 值 带通有源滤波器 引入非故障相电压 装设辅助保护（主要为电流速断保护） 装设辅助保护（主要为电流速断保护）
jX
Zset
ϕ
ZK
ϕk
R
图3－5 全阻抗继电器的动作特性
（2）相位比较 动作与边界条件
270° ≥ arg 或 270° ≥ arg U k + I k Z set U k - I k Z set jX
Zset
i i i i
Z K + Z set = θ ≥ 90° Z K -Z set
其中 :
U P = U k + I k Z set , U = U k − I k Z set
二、短路点过渡电阻的影响及相应的措施
电力系统中的短路一般不是金属性的，而是 在短路点存在过渡电阻，从而使测量阻抗发生变 化，保护范围可能缩短，可能超范围或反方向误 动。 减小过渡电阻的影响的措施 （1）采用保护范围不变的情况下，能允许较大的 ）采用保护范围不变的情况下， 而不致于据动的阻抗继电器。 过渡电 阻 而不致于据动的阻抗继电器。 （2）采用瞬时测量阻抗。 ）采用瞬时测量阻抗。
i K
ZK =
i
IK
多相补偿式阻抗继电器则是一种多相式继电器， 多相补偿式阻抗继电器则是一种多相式继电器， 则是一种多相式继电器 加入继电器的是几个相的补偿后电压， 加入继电器的是几个相的补偿后电压，它的主要优点 是可反映不同相别组合的相间或接地短路， 是可反映不同相别组合的相间或接地短路，但由于加 入继电器的不是单一的电压和电流， 入继电器的不是单一的电压和电流，因此就不能利用 测量阻抗的概念来分析它的特性， 测量阻抗的概念来分析它的特性，而必须结合给定的 系统、 系统、给定的短路点和给定的故障类型对其动作特性 进行具体的分析。 进行具体的分析。 下面我们将主要讨论单相式阻抗继电器。 下面我们将主要讨论单相式阻抗继电器。 单相式阻抗继电器
构成阻抗继电器的基本原则
A (a)
TV
i
B Z’act.1=0.85ZBCC
TA
Ik
i
i
i
ZK =
i
UK
Z
jX
Uk
正方向发生短路时： U B — 加于保护装置的一次测电压； Zk在第一象限
C d Zk R
U B nTV n =i = Zd TA i φ＝φK nTV I K I BC nTA
I BC 反方向发生短路时： — 接入保护装置的一次测电流； nTV — 电压互感器变比； Zk在第三象限 nTA — 电流互感器变比； 其中：φk—— 线路阻抗角 Zd — 一次测的测量阻抗， φ —— 整定阻抗角 ZK—— 测量阻抗 故障时，线路的短路阻抗。
（a）测量阻抗在圆上
2、方向阻抗继电器 （1）幅值比较 动作与边界条件：
1 1 Z set ≥ Z K − Z set 2 2 i i i 1 1 ⇒ Zset I K ≥ ZK I K − Zset I K 2 2
jX
Zset
1 Z set 2
1 ZK − Zset 2
ZK R
o
⇒A=
i
1 1 Zset I K ≥ U K − Zset I K = B 2 2
4、具有四边型特性的阻抗继电器 具有四边型特性的 具有四边型特性
由于圆特性阻抗继电器存在以下两个缺点： (1)受短路点过渡电阻的影响较大； (2)长距离重负荷线路时,躲负荷阻抗的能力差。 因此推出四边形阻抗继电器。
jX
四边形阻抗继电器的 动作特性在复平面上是各 种形状的四边形，四边形 以内为继电器的动作区， 四边形以外为非动作区。
距离保护的工作原理
1
A
2
B
d
3
•
C 4
Ik
i
Uk
Z
图3－1 距离保护接线原理图
正常情况下： 测量阻抗 故障时： 测量阻抗
i
Zk =
Uk
i
= Z fh
残 d
Ik
i
Zk =
U
i
= Z d ≪ Z fh
I
1
2
3
•
4
Ik
i
Uk
Z
图3－1 距离保护接线原理图
距离保护的实质是用测量阻抗 Z k 与被保护线路的 整定阻抗 Z set 比较。 当短路点在保护范围以外时，即 Zk > Zset 时， 继电器不动作； 当短路点在保护范围以内时，即 时， 继电器动作。
§3－2 阻抗继电器 －
阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，其主要 阻抗继电器是距离保护装置的核心元件， 作用是测量短路点到保护安装处的阻抗，并与整定阻 作用是测量短路点到保护安装处的阻抗，并与整定阻 进行比较， 抗值进行比较 以确定保护是否动作。 抗值进行比较，以确定保护是否动作。 阻抗继电器按其构成方式的不同可分为单相式 单相式和 阻抗继电器按其构成方式的不同可分为单相式和 多相式两种 两种。 多相式两种。 单相式阻抗继电器中加入继电器的只有一个电压 单相式阻抗继电器中加入继电器的只有一个电压 i U (可以是相电压或线电压 和一个电流 I （可以是相电 可以是相电压或线电压)和一个电流 K i 可以是相电压或线电压 i U 流或两相电流之差）的阻抗继电器， 流或两相电流之差）的阻抗继电器，K 和 I K 的比值称为 i 继电器的测量阻抗 Z K ，即： UK
三、电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁 电力系统正常运行时， 电力系统正常运行时，所有接入系统的发电机都处于同 步运行状态。 步运行状态。 系统因短路切除太慢或因遭受较大冲击时， 系统因短路切除太慢或因遭受较大冲击时，并列运行 的发电机失去同步，系统发生振荡，此时： 的发电机失去同步，系统发生振荡，此时： 各发电机电势的相位角发生变化； 各发电机电势的相位角发生变化； 相位角发生变化 系统中各点电压、线路电流， 系统中各点电压、线路电流，以及距离保护的各 测量阻抗也发生周期性变化； 周期性变化 测量阻抗也发生周期性变化； 可能导致保护误动作； 可能导致保护误动作； 通常系统振荡若干周期后， 但通常系统振荡若干周期后，多数情况下能恢复正常运 若此时保护误动， 行,若此时保护误动，势必造成不良效果，因而必须杜绝。 若此时保护误动 势必造成不良效果，因而必须杜绝。
∴ 阻抗继电器的动作特性部分不 应是一条直线， 应是一条直线，而应是包含该 线段在内的某些简单图形。 线段在内的某些简单图形。
i
(b)
B
φ
Фk
A 图3－4 用复数平面分析阻抗继电器的特性 （a）系统图 （b）阻抗特性图
由于：
A (a)
i
B Z’act.1=0.85ZBCC
TA TV
Ik
i
Z
jX
Uk
3、偏移特性阻抗继电器 （1）幅值比较 动作与边界条件：
jX
Z k − Zoo ' ≤ Z set − Zoo '
Zset
Z ooo‘ ' o
⇒ U k − I k Z 00' ≤ I k ( Z set − Z oo ' )
i • 1i 1 ⇒ B = U k − Ik (1 − α ) Z set ≤ （1+α）k Z set = A I 2 2 i •
Z
3
Z 2
Z
1
A
t
B
C
t”’3 = t”’2＋∆t t”’2
t”3 = t’2＋∆t t’3 保护3 保护3的Ⅰ段 保护3 保护3的Ⅱ段 保护3 保护3的Ⅲ段 图3－2 距离保护的时限特性 t’2
t”2 t’1 l
距离保护的动作时间 t 与保护安装处到故障点的距 离 l 之间的关系称为距离保护的时限特性
距离保护的组成
起动元件
起动 ZⅠ ZⅡ ZⅢ tⅡ tⅢ ≥1 &
距离元件
时间元件
出口
跳闸
图3－3 三段式距离保护的组成元件和逻辑框图
起动元件——故障瞬间起动整套保护装置,根据被保护线路 距离元件——测量短路点到保护安装处的距离（即测量阻抗 •时间元件 时间元件——按照故障点到保护安装处的远近，根据预定的 按照故障点到保护安装处的远近， 时间元件 按照故障点到保护安装处的远近 的不同，可选用过电流继电器、低阻抗继电 ），一般采用阻抗继电器。 时间特性确定动作的时限， 时间特性确定动作的时限，以保证动作的选择 器或反映负序和零序电流的继电器。 性，一般采用时间继电器。 一般采用时间继电器。
C
距离保护分为三段式： 距离保护分为三段式： 三段式 Ⅰ段：Z’set.3=(0.8~0.85)ZAB 瞬时动作
主 保 护
Ⅱ段：Z’’set.3=Krel(ZAB+KbraZ’act.2) Ⅲ段：躲最小负荷阻抗，阶梯时限特性 躲最小负荷阻抗， ————后备保护 后备保护
距离保护的时限特性
' i i i
i
i
i
= θ ≥ 90°
jX ZK－Zset
θ
jX
Zset ZK Zset+ZK
Zset Z － Z K set ZK
θ
ZK－ Zset
θ
o
ZK Zset+ZK
R
o
o R
Zset+ZK
R
（a）
（c） （b） 图3－6 相位比较方式分析全阻抗继电器的动作特性 （b）测量阻抗在圆内 （c）测量阻抗在圆外
i i i i
（a）幅值比较的分析 jX Zset
（2）相位比较 动作与边界条件：
270° ≥ θ = arg
ZK − Zset
ZK o
θ
或
270 ° ≥ arg
i
ZK ≥ 90° Z K − Z set
i
R
Uk U K − I K Z set
i
≥ 90 °
（b）相位比较的分析 图3－10 方向阻抗继电器的动作特性
i i i
jX Zset o‘ o Zk
ZK－Zset
⇒ 270° ≥ arg
其中 :
i
Up U'
•
= arg
•
C
i
≥ 90°
−αZset
D
θ
R
U
i
p
= U k + α I k Z set ,
• •
ZK+αZset 图3－14 偏移特性阻抗继电 器的相位比较分析
U ' = U k − I k Z set
•
•
•
Zk－Zoo’ Zk R
−αZset
其中： = 0.1 ~ 0.2 α 1 Zoo ' = ( Z zet − α Z set ) 2
图3－13 偏移特性阻抗继电 器的动作特性
（2）相位比较 动作与边界条件：
270 ° ≥ arg Z k + α Z set = θ ≥ 90 ° Z k − Z set
C d (b) B
φ Фk
Zk
R来自百度文库
A 图3－4 用复数平面分析阻抗继电器的特性 （a）系统图 （b）阻抗特性图
1）线路参数是分 ） 差异; 布，Φ差异; 有误差; 2) TA,TV 有误差; 故障点过渡电阻; 3）故障点过渡电阻; 分布电容等; 4）分布电容等; 所以Zk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， 调试，把继电器 的动作特性扩大 为一个圆或四边 形等。 形等。
电力牵引继电保护原理 及设备调试
西南交通大学电气工程学院
第三章 电网的距离保护
§3－1 距离保护概述
距离保护的基本概念 高压长距离重负荷输电线路，负荷电流大， 高压长距离重负荷输电线路，负荷电流大， 线路末端短路时，短路电流的数值和 的数值和负荷电流 线路末端短路时，短路电流的数值和负荷电流 相差不大，故电流保护不能满足灵敏度的要求； 灵敏度的要求 相差不大，故电流保护不能满足灵敏度的要求； 电流速断保护受电网运行方式的影响 受电网运行方式的影响， 而电流速断保护受电网运行方式的影响，保护 范围不稳定，甚至无保护范围。 范围不稳定，甚至无保护范围。
具有圆及直线动作特性的阻抗继电器
单相式阻抗继电器的构成方式有两种：对电 气量的幅值进行比较（比幅式阻抗继电器）和 对电气量的相位进行比较（比相式阻抗继电器） 特性分析及电压形成回路
1、全阻抗继电器 （1）幅值比较 动作与边界条件：
Z set ≥ Z K 或 Z K I K ≥ Z set I K
i i
因此，电压、电流保护作为主保护一般只适应 因此，电压、电流保护作为主保护一般只适应 35kV及以下电压等级电网 对于110kV 及以下电压等级电网； 110kV及以上电 于35kV及以下电压等级电网；对于110kV及以上电 压等级的复杂电网，线路保护常采用距离保护 距离保护。 压等级的复杂电网，线路保护常采用距离保护。 距离保护是反应保护安装处至故障点的距离 阻抗大小） （阻抗大小）而确定动作时限的一种保护装 置。—又称阻抗保护 又称阻抗保护
Z k < Z set
三个重要的基本概念
测量阻抗Zk： 加入继电器的电压、电流的比值。
整定阻抗Zset：
指编制整定方案时，根据保护范围给出的 阻抗。发生短路时，当测量阻抗等于或小 于整定阻抗时继电器动作。 起动阻抗Zact
使距离保护装置刚能动作的最大测量阻抗。
距离保护的时限特性
Z
3
Z 2
Z
1
A
B
A
85º
B
Zk
70º
O C 图3－21 四边形阻抗继电器 － R
§3－3 影响距离保护正确工作的因素及防止方法
一、阻抗继电器的死区及消除死区的方法
当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时,故 当在保护安装地点正方向出口处发生相间短路时 故 障环路的故障电压将降低为零,此时任何具有方向性 障环路的故障电压将降低为零 此时任何具有方向性 的阻抗继电器将因加入的电压为零而不动作,从而出 的阻抗继电器将因加入的电压为零而不动作 从而出 保护装置的死区。 现保护装置的死区。 为减少和消除死区，可采用以下方法： 为减少和消除死区，可采用以下方法： 记忆回路 高Q值50Hz带通有源滤波器 值 带通有源滤波器 引入非故障相电压 装设辅助保护（主要为电流速断保护） 装设辅助保护（主要为电流速断保护）
jX
Zset
ϕ
ZK
ϕk
R
图3－5 全阻抗继电器的动作特性
（2）相位比较 动作与边界条件
270° ≥ arg 或 270° ≥ arg U k + I k Z set U k - I k Z set jX
Zset
i i i i
Z K + Z set = θ ≥ 90° Z K -Z set
其中 :
U P = U k + I k Z set , U = U k − I k Z set
二、短路点过渡电阻的影响及相应的措施
电力系统中的短路一般不是金属性的，而是 在短路点存在过渡电阻，从而使测量阻抗发生变 化，保护范围可能缩短，可能超范围或反方向误 动。 减小过渡电阻的影响的措施 （1）采用保护范围不变的情况下，能允许较大的 ）采用保护范围不变的情况下， 而不致于据动的阻抗继电器。 过渡电 阻 而不致于据动的阻抗继电器。 （2）采用瞬时测量阻抗。 ）采用瞬时测量阻抗。
i K
ZK =
i
IK
多相补偿式阻抗继电器则是一种多相式继电器， 多相补偿式阻抗继电器则是一种多相式继电器， 则是一种多相式继电器 加入继电器的是几个相的补偿后电压， 加入继电器的是几个相的补偿后电压，它的主要优点 是可反映不同相别组合的相间或接地短路， 是可反映不同相别组合的相间或接地短路，但由于加 入继电器的不是单一的电压和电流， 入继电器的不是单一的电压和电流，因此就不能利用 测量阻抗的概念来分析它的特性， 测量阻抗的概念来分析它的特性，而必须结合给定的 系统、 系统、给定的短路点和给定的故障类型对其动作特性 进行具体的分析。 进行具体的分析。 下面我们将主要讨论单相式阻抗继电器。 下面我们将主要讨论单相式阻抗继电器。 单相式阻抗继电器
构成阻抗继电器的基本原则
A (a)
TV
i
B Z’act.1=0.85ZBCC
TA
Ik
i
i
i
ZK =
i
UK
Z
jX
Uk
正方向发生短路时： U B — 加于保护装置的一次测电压； Zk在第一象限
C d Zk R
U B nTV n =i = Zd TA i φ＝φK nTV I K I BC nTA
I BC 反方向发生短路时： — 接入保护装置的一次测电流； nTV — 电压互感器变比； Zk在第三象限 nTA — 电流互感器变比； 其中：φk—— 线路阻抗角 Zd — 一次测的测量阻抗， φ —— 整定阻抗角 ZK—— 测量阻抗 故障时，线路的短路阻抗。
（a）测量阻抗在圆上
2、方向阻抗继电器 （1）幅值比较 动作与边界条件：
1 1 Z set ≥ Z K − Z set 2 2 i i i 1 1 ⇒ Zset I K ≥ ZK I K − Zset I K 2 2
jX
Zset
1 Z set 2
1 ZK − Zset 2
ZK R
o
⇒A=
i
1 1 Zset I K ≥ U K − Zset I K = B 2 2
4、具有四边型特性的阻抗继电器 具有四边型特性的 具有四边型特性
由于圆特性阻抗继电器存在以下两个缺点： (1)受短路点过渡电阻的影响较大； (2)长距离重负荷线路时,躲负荷阻抗的能力差。 因此推出四边形阻抗继电器。
jX
四边形阻抗继电器的 动作特性在复平面上是各 种形状的四边形，四边形 以内为继电器的动作区， 四边形以外为非动作区。
距离保护的工作原理
1
A
2
B
d
3
•
C 4
Ik
i
Uk
Z
图3－1 距离保护接线原理图
正常情况下： 测量阻抗 故障时： 测量阻抗
i
Zk =
Uk
i
= Z fh
残 d
Ik
i
Zk =
U
i
= Z d ≪ Z fh
I
1
2
3
•
4
Ik
i
Uk
Z
图3－1 距离保护接线原理图
距离保护的实质是用测量阻抗 Z k 与被保护线路的 整定阻抗 Z set 比较。 当短路点在保护范围以外时，即 Zk > Zset 时， 继电器不动作； 当短路点在保护范围以内时，即 时， 继电器动作。
§3－2 阻抗继电器 －
阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，其主要 阻抗继电器是距离保护装置的核心元件， 作用是测量短路点到保护安装处的阻抗，并与整定阻 作用是测量短路点到保护安装处的阻抗，并与整定阻 进行比较， 抗值进行比较 以确定保护是否动作。 抗值进行比较，以确定保护是否动作。 阻抗继电器按其构成方式的不同可分为单相式 单相式和 阻抗继电器按其构成方式的不同可分为单相式和 多相式两种 两种。 多相式两种。 单相式阻抗继电器中加入继电器的只有一个电压 单相式阻抗继电器中加入继电器的只有一个电压 i U (可以是相电压或线电压 和一个电流 I （可以是相电 可以是相电压或线电压)和一个电流 K i 可以是相电压或线电压 i U 流或两相电流之差）的阻抗继电器， 流或两相电流之差）的阻抗继电器，K 和 I K 的比值称为 i 继电器的测量阻抗 Z K ，即： UK
三、电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁 电力系统正常运行时， 电力系统正常运行时，所有接入系统的发电机都处于同 步运行状态。 步运行状态。 系统因短路切除太慢或因遭受较大冲击时， 系统因短路切除太慢或因遭受较大冲击时，并列运行 的发电机失去同步，系统发生振荡，此时： 的发电机失去同步，系统发生振荡，此时： 各发电机电势的相位角发生变化； 各发电机电势的相位角发生变化； 相位角发生变化 系统中各点电压、线路电流， 系统中各点电压、线路电流，以及距离保护的各 测量阻抗也发生周期性变化； 周期性变化 测量阻抗也发生周期性变化； 可能导致保护误动作； 可能导致保护误动作； 通常系统振荡若干周期后， 但通常系统振荡若干周期后，多数情况下能恢复正常运 若此时保护误动， 行,若此时保护误动，势必造成不良效果，因而必须杜绝。 若此时保护误动 势必造成不良效果，因而必须杜绝。
∴ 阻抗继电器的动作特性部分不 应是一条直线， 应是一条直线，而应是包含该 线段在内的某些简单图形。 线段在内的某些简单图形。
i
(b)
B
φ
Фk
A 图3－4 用复数平面分析阻抗继电器的特性 （a）系统图 （b）阻抗特性图
由于：
A (a)
i
B Z’act.1=0.85ZBCC
TA TV
Ik
i
Z
jX
Uk
3、偏移特性阻抗继电器 （1）幅值比较 动作与边界条件：
jX
Z k − Zoo ' ≤ Z set − Zoo '
Zset
Z ooo‘ ' o
⇒ U k − I k Z 00' ≤ I k ( Z set − Z oo ' )
i • 1i 1 ⇒ B = U k − Ik (1 − α ) Z set ≤ （1+α）k Z set = A I 2 2 i •
Z
3
Z 2
Z
1
A
t
B
C
t”’3 = t”’2＋∆t t”’2
t”3 = t’2＋∆t t’3 保护3 保护3的Ⅰ段 保护3 保护3的Ⅱ段 保护3 保护3的Ⅲ段 图3－2 距离保护的时限特性 t’2
t”2 t’1 l
距离保护的动作时间 t 与保护安装处到故障点的距 离 l 之间的关系称为距离保护的时限特性
距离保护的组成
起动元件
起动 ZⅠ ZⅡ ZⅢ tⅡ tⅢ ≥1 &
距离元件
时间元件
出口
跳闸
图3－3 三段式距离保护的组成元件和逻辑框图
起动元件——故障瞬间起动整套保护装置,根据被保护线路 距离元件——测量短路点到保护安装处的距离（即测量阻抗 •时间元件 时间元件——按照故障点到保护安装处的远近，根据预定的 按照故障点到保护安装处的远近， 时间元件 按照故障点到保护安装处的远近 的不同，可选用过电流继电器、低阻抗继电 ），一般采用阻抗继电器。 时间特性确定动作的时限， 时间特性确定动作的时限，以保证动作的选择 器或反映负序和零序电流的继电器。 性，一般采用时间继电器。 一般采用时间继电器。