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
& & I k1 UM 测量阻抗 Z m = = Z MN + Z 1 Lk & & I MN I MN
′ = K Z L + K rel Z T
I rel
I Z set
如果整定阻抗角与线路阻抗角相等，则保护区 为被保护线路全长的80%~85%。
2、相间距离保护第Ⅱ段的整定 相间距离Ⅱ段应与相邻线路相间距离第Ⅰ段 或与相邻元件速动保护配合。 1）与相邻线路第Ⅰ段 配合 动作阻抗为：
II II I ′′ Z op.1 = K rel Z AB + K rel K b. min Z op.2
& & Ik UM 测量阻抗 Z m = & = Z MN + & Z1Lk I MN I MN
助增分支系数
& K b = I& k / I& MN
& 则 Z m = Z MN + K b Z1 Lk
显然，助增分支系数大于1，为复数。
一般情况下，在整定计算时分支系数取实数。 由于助增电源的影响，使M侧阻抗继电器测 量阻抗增大，保护区缩短。
由上式可见，分支系数与系统运行方式有关。 在求保护动作阻抗时，应取最小值，这样取值就 可保证保护不会出现误动。 但在进行灵敏系数校验时，分支系数应取 最大值。按这种方式选择，就可保证保护具有 反应保护区末端短路的能力。
灵敏度校验：
K
II sen
=
Z
II op .1
≥ 1.3 ~ 1.5
Z AB
若灵敏系数不满足要求，可与相邻Ⅱ段配合 ， 动作阻抗为
若相邻元件为变压器，应与变压器相间短路 后备保护配合，其动作阻抗为
III III III III Z op.1 = K rel Z AB + K rel K b. min Z op.T
—— 变压器相间短路后备保护遵最小保 护范围所对应的阻抗值。
III Z op.T
汲出系数定义
& & & K b = I k1 / I MN
& 测量阻抗可写成 Z m = Z MN + K b Z1 Lk
由上式可见，汲出分支系数小于1，一般 情况下也可取实数。 在有汲出的情况下，使测量减小，若不采 取措施，保护区将伸长，可能造成保护误动。
汲出系数可表示为
Z NP1 − Z set + Z NP 2 Kb = Z NP1 + Z NP 2
因此，在进行保护的动作值、灵敏度计算 时，应引入分支系数。
为保证保护既不误动，也不拒动，应考虑最 大、最小分支系数可能的数值。
（3）电源分支、汲出同时存在

在相邻线路K点发生短路故障时。M侧母线 电压为
& & & U M = I MN Z MN + I k1 Z 1 Lk
测量阻抗为
& & I k1 UM Zm = = Z MN + Z 1 Lk & & I MN I MN
2）与相邻变压器速动保护配合
II II ′′ Z op.1 = K rel Z AB + K rel K b. min Z T min .
（1）助增电源
在线路NP上K点发生短路故障时，装于MN 线路M侧的距离保护安装处母线电压为
& & & U M = I MN Z MN + I k Z1 Lk
& & & U M = I MN Z MN + I k Z1 Lk
III rel
II op.2
保护动作时间： 与相邻Ⅱ段配合动作时间
III II t op.1 = t op.2 + ∆t
当距离保护第Ⅲ段的动作范围伸出相邻变压 III III 器的另一侧时 动作时间： t op.1 = t op.T + ∆t
灵敏度： 作为近后备保护时
III K sen = III Z op.1
定义总分支系数为
& & & K bΣ = I k1 / I MN
若用 I&Σ = I&MN + I&N 表示
& = I Z NP 2 + Z NP1 − Z set I k1 &Σ Z NP1 + Z NP 2
& & I MN = I Σ Z sN Z sN + Z MN + Z sM
则测量阻抗为
II II II ′′ Z op.1 = K rel Z AB + K rel K b. min Z op.2
II II t op.1 = t op.2 + ∆t 动作时间：
3、相间距离保护第Ⅲ段的整定 1、按躲过最小负荷阻抗整定 1）按躲过最小负荷阻抗整定
Z L. min U w min = I L ,max
Z sN + Z MN + Z sM Z NP1 + Z NP 2 − Z set + × Z1 Lk Z sN Z NP1 + Z NP 2
Z m = Z MN
由上式可见，总分支系数是助增系数与 汲出系数的乘积。
上式清楚的告诉我们，可以分别求出助增和汲 出系数，相乘即为总分支系数。
Z sM + Z MN + Z sN Kb = Z sN