浅谈220KV输电线路距离保护
220kV线路保护原理
模块2 220kV线路的保护配置
⑨ 220kV及以上电压等级变压器、高抗、串补、滤波器 等设备微机保护应按双重化配置。
⑩ 变压器、电抗器宜配置单套本体保护，应同时作用于 断路器的两个跳闸线圈。未采用就地跳闸方式的变压 器本体保护应设置独立的电源回路和出口跳闸回路,且 必须与电气量保护完全分开。
⑾ 充分考虑电流互感器二次绕组合理分配，对确无法解 决的保护动作死区，在满足系统稳定要求的前提下， 可采取起动失灵和远方跳闸等后备措施加以解决。
知识点回顾
五. 微机保护的概念及构成 以微型计算机或微处理器（CPU）为核心，配以相应
输入/输出接口电路构成的保护装置，就是微机保护。 1. 硬件部分 ① 数据采集系统：将模拟信号变换成数字信号的系统。 ② 微型机系统：由微处理器CPU配以程序存储器、数据 存储器、定时器/计数器芯片等构成。
作用是：对由数据采集系统输入的原始数据进行分析 处理，完成各种保护功能。
知识点回顾
2.软件部分
主程序按固定的采样周期接受采 样中断进入采样程序，在采样程序 中进行模拟量采集与滤波，开关量
主程序 采样程序
的采集、装置硬件自检、交流电压 断线和起动判据的计算，根据是否 满足起动条件而进入正常运行程序
N 起动？ Y
正常运行程序
故障计算程序
或故障计算程序。
正常运行程序中进行采样值自动零漂调整、及运行状态检
模块4 220kV线路的距离保护
1.距离保护的原理
知识点回顾
③ 输入/输出接口部分（开入/开出）：输入/输出信号都 是开关量信号。 开入量: 开关、刀闸的接点位置、保护装置的压板、切换 开关、连接片状态等都为开入量。 开出量: 微机保护动作结果，执行跳闸或告警信号。 ④ 电源部分：微机保护装置需要直流电源。要求电源特 性好，具有强抗干扰能力。
输电线路的距离保护
阻 抗 元 件
• 正常运行时，谐振回路 呈纯电阻，Rj上电流与 Uab同相位，所以， Up也与Uab同相位 • 外加电压消失时，借助 于谐振，电压Up在一 定时间内保持原有相位 不变
R
UC
• 引入第三相电压，保证 保护反方向出口两相短 路时阻抗元件仍然能够 正确动作
影响阻抗元件测量阻抗精度的因素
1、短路点的过渡电阻； 2、保护安装处与故障点之间有分支电路； 3、电力系统振荡； 4、TA,TV的误差； 5、TV二次回路断线； 6、串连补偿电容。
一、短路点过渡电阻对测量阻抗的影响
A B
1QF
2QF
jx
jx
R
k
II Z set B I Z set B
II Z setA R
B
R
R
Z m1
I Z set A
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&
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9
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2
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闭锁元件
3
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4
II Z set 1 III Z set 1
t
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III t2
t1II
II t2 I t2
t3II t3I
O
t1I
距离保护和电流保护都有一个共同的缺点： 不能够实现线路全长的快速保护 但是由于距离保护受系统影响小，因此， 距离Ⅰ段可以保护线路全长的80％~85％； 距离Ⅱ段和下条线路的瞬时保护配合，带有实现Δt； 距离Ⅲ段与负荷阻抗配合，作为后备保护。
jX Zset2
长线路 短线路
220kV线路距离保护设计探究
220kV线路距离保护设计探究摘要：本文对220kV线路距离保护实施方案进行了设计研究，供同行借鉴参考。
关键词：220kV线路距离保护重合闸一、220kV线路保护的基本原理1.距离保护的基本原理(1)距离保护的概念。
距离保护是利用短路时电压电流同时发生变化的特征，测量电压与电流的比值，反映故障点到保护安装处的距离的工作保护。
(2)距离保护的构成。
距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成。
(3)阻抗继电器及其动作特性。
在距离保护中，阻抗继电器的作用就是在系统发生短路故障时，通过测量故障环路上的测量阻抗Zm，并将它与整定阻抗Zset 相比较，以确定出故障所处的区段，在保护范围内部发生故障时，给出动作信号。
1)圆特性。
圆特性阻抗继电器，有全阻抗圆、方向阻抗圆、偏移阻抗圆，后者是传统继电保护中应用最为广泛的阻抗继电器。
其中全阻抗圆特性无方向性，方向阻抗圆存在电压死区，偏移阻抗圆特性是前两者的综合，特性较好，应用较多。
2)四边形特性。
四边形特性阻抗继电器综合了电阻电抗型直线特性，并考虑了阻抗的方向性，是一种较为精确反映故障测量阻抗边界的阻抗继电器，具有良好的抗过渡电阻的能力。
在传统继电保护中，因难于实现而很少使用。
但随着微机保护的出现，这些功能在微机中非常容易实现，因此得到了广泛应用。
圆特性的阻抗元件在整定值较小时，动作特性圆也就比较小，区内经过渡电阻短路时，测量阻抗容易落在区外，导致测量元件拒动作；具有多边形特性的阻抗元件可以克服这些缺点，能够同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷能力。
2.自动重合闸的基本原理(1)自动重合闸的作用。
大多数发生在送电线路上的故障都是瞬时性的，在线路被继电保护迅速断开以后，电弧即行熄灭，此时，如果把断开的线路断路器再合上，就能够恢复正常供电。
由于重合闸装置本身投资很低，工作可靠，因此，在电力系统中得到了广泛的应用。
(2)输电线路的三相一次重合闸。
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决摘要：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，而距离保护就是适应这种要求的一种保护。
关键词：距离保护；并联电抗器；保护死区；故障距离1.距离保护的基本概念距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
该装置的核心部件为距离或阻抗继电器，或称距离或阻抗原件。
对于单相补偿式，所谓I类阻抗继电器，它可根据其端子上所加的一个电压和一个电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，但可根据其端子上所加的电压和电流值间接测定保护安装处至短路点之间的距离。
由这两种距离或阻抗继电器构成的距离保护都是在短路点距保护安装处近时，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，动作时间增长。
这样就能保证了保护有选择性地切除故障线路。
2.并联电抗器对距离保护的影响2.1 并联电抗器的接线分析由于并联电抗器可以补偿线路的对地电容，消除电容效应，在高压输电线路上为了限制过电压，一般都装设有一定容量的并联电抗器。
按照容量定义的并联电抗器补偿度为：Zo、Zl分别为单位长度线路的零序阻抗和正序阻抗。
2.3 整定值的定性分析K值则为准确系数，取大于1，其值的大小直接能够影响距离保护的范围。
其值越大保护范围越小，其值越接近于1则保护范围越大。
结合2.1节的分析，无论输电线路或并联电抗器内部发生短路故障，首先需保证保护动作第一时间跳开线路断路器，那么K值的选择则尤为重要。
假设距离保护定值为It，输电线路全段阻抗值为Zl，并联电抗器阻抗为Zr。
2.3.1 当线路阻抗大于并联电抗器阻抗当线路阻抗大于并联电抗器阻抗时，即Zl>Zr，此时K的取值只需考虑线路阻抗等于电抗器阻抗Zr点至Zl线路全长之间，也就时说此时由于线路的阻抗值能够大于电抗器阻抗，电抗器的全段可以考虑在保护范围内，短路电流点可以选择在线路阻抗等于电抗器阻抗的点之后。
关于220kV线路保护配合的探讨
关于220kV线路保护配合的探讨程成（江苏省盐城市供电公司224000）摘要：为了满足220kV电网环网运行的稳定要求，目前220kV线路基本均采用了双保护配合的方式。
本文主要讨论220kV线路双保护之间的配合，介绍了RCS-931A和PSL-602/PSL-603保护的区别和以及实际应用中保护间的关联。
关键词：失灵保护，距离保护1、220kV电网常用的线路保护220KV以及500kV电网相比于110kV电网的最显著区别在于：前者为合环运行，而后者为开关运行。
合环运行在保证了保证输电能力的同时也带来了一系列问题：（1）易造成系统热稳定破坏。
（2）易造成系统动稳定破坏。
正常情况下，两侧系统间的联络阻抗略小于高压线路的阻抗。
一旦高压线路因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著增大，因此极易超过该联络线的暂态稳定极限，可能发生系统振荡。
（3）环网运行还造成了距离、零序保护定值整定困难，加大了对全线速动保护的依赖。
正是由于上述的种种问题的存在，省公司要求220kV电网保护按强化主保护，简化后备保护的原则配置。
目前江苏电网中220kV线路双保护配合就是按照上述要求设置两套完整、独立的不同原理、不同厂家全线速动主保护。
常用的配置有两种：（1）配置LFP-901A和WXB-11C两套微机保护，分别为南瑞公司、国电南自产品。
两套保护各占一屏，分别简称为“901保护”和“11保护”，对应的保护屏分别称为“901屏”和“11屏”。
“901屏”上装设有与901保护配合的收发信机。
“11屏”上装设有与11保护配合的收发信机、断路器失灵启动装置、断路器操作箱（含电压切换）。
（2）配置RCS-931A和PSL-602两套微机保护，分别为南瑞公司、国电南自产品，采用光纤通道。
两套保护各占一屏，分别简称为“931保护”和“602保护”，对应的保护屏分别称为“931屏”和“602屏”。
“931屏”上还装设有断路器操作箱（含电压切换）。
输电线路的距离保护总结
输电线路的距离保护总结《输电线路的距离保护总结，有趣的“电力卫士”大揭秘》嘿，大家好啊！今天咱就来聊聊输电线路的距离保护，这玩意儿可真是电力世界里的一位厉害“卫士”呐！想象一下，那些输电线路就像电力的高速公路，输送着至关重要的电能。
而距离保护呢，就像是这条路上的超级守护者，时刻警惕着各种状况。
你说距离保护这名字咋来的呢？简单来说，就是它能根据故障点到保护装置的距离来行动。
这可就相当牛了，就好像它有一双千里眼，能精准地判断出问题出在哪里，然后迅速采取行动。
这家伙工作起来那叫一个认真负责。
一旦线路上出了啥毛病，它能迅速做出反应，跳开开关，避免问题扩大。
而且它还特别聪明，能区分故障是在保护区内还是区外。
如果是在保护区内，那果断出击；要是在区外，就不会轻易乱动，免得造成不必要的停电。
有时候我就在想，这距离保护就像一个经验丰富的老警察，稳如泰山啊！它能够准确地判断形势，该出手时就出手，一点儿也不含糊。
不过呢，它也不是完美无缺的啦。
就像人无完人一样，它偶尔也会有小失误。
比如说线路的参数发生变化，或者有一些特殊的干扰，它可能就会有点“犯迷糊”。
但别担心，咱们的电力工程师们可都不是吃素的，他们总会想办法让这位“卫士”更加厉害。
而且啊，距离保护还在不断进化呢！随着科技的发展，它变得越来越智能化、越来越精确。
就像手机不断更新换代一样，它也在努力提升自己的“战斗力”。
总之呢，输电线路的距离保护是电力系统中非常重要的一环。
它默默地守护着我们的电力供应，为我们的生活和工作提供了可靠的保障。
虽然它有时候会有点小脾气，但谁叫它承担着那么重要的责任呢！让我们一起为这位厉害的“电力卫士”点赞吧，感谢它为我们付出的努力！哈哈，这就是我对输电线路距离保护的总结，希望你们也能像我一样感受到它的有趣和重要性哦！。
输电线路距离保护
输电线路距离保护1.引言对长距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。
距离保护是广泛运用在110kv及以上电压输电线路中的一种保护装置。
输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本一定。
在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。
距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。
该装置的主要元件是测量保护安装地点至故障点之间距离的距离（阻抗）继电器．继电器实际上是测量保护安装地点至故障点之间线路的阻抗，即保护安装地点的电压和通过线路电流的比值。
由起动元件、方向元件、测量元件、时间元件和执行部分组成。
起动元件：发生短路故障时瞬时起动保护装置；方向元件：判断短路方向；测量元件：测量短路点至保护安装处距离；时间元件：根据预定的时限特性动作，保证保护动作的选择性；执行元件：作用于跳开断路器。
2.电阻测量的原理阻抗法建立在工频电气量的基础上，通过建立电压平衡方程，利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗，由此可以推出故障的大致位置。
根据所使用电气量的不同，阻抗法分为单端法和双端法两种。
对于单端法，直观来说可以归咎于迭代法庭外和解二次方程法。
迭代法可能将发生伪根，也有可能不发散。
求解二次方程法虽然在原理和实质上都比迭代法得天独厚，但仍然有伪根问题。
此外，在实际应用领域中单端电阻法的精度不低，特别难受故障点过渡阶段电阻、对侧系统电阻、负荷电流的影响。
同时由于在排序过程中，算法往往就是创建在一个或者几个假设的基础之上，而这些假设常常与实际情况不一致，所以单端电阻法存有无法消解的原理性误差。
但单端法也存有其明显优点：原理直观、不易新颖、设备资金投入高、不须要额外的通讯设备。
双端法利用线路两端的电气信息量进行故障测距，以从原理上消除过渡电阻的影响。
高压输电线路距离保护技术研究
高压输电线路距离保护技术研究随着电力工业的不断发展，高压输电线路被广泛应用于各个领域。
高压输电线路的高电压和复杂的电磁环境对我们的生产和生活带来了很大的便利。
但是，高压输电线路的安全问题也非常重要，因为它们存在着很多隐患，需要及时检测和维护。
针对高压输电线路的距离保护技术就是解决这个问题的一种方法。
高压输电线路距离保护技术是一种用于电力传输系统中的保护装置。
其作用是判定事故距离并相应地进行保护。
能够保护电力机组、输电装置、变电站、线路和交流/直流配电系统等设施。
高压输电线路距离保护技术不仅可以用于市区电网，还可以用于城市周边和广阔的乡村地区。
近年来，高压输电线路距离保护技术的应用范围越来越广泛，它成为了电力传输系统中必不可少的一部分。
在高压输电线路距离保护技术中，一些关键的组件可以协同工作，包括距离保护继电器、差动保护继电器和方向保护继电器。
这些组件可以进行实时监测，以便及时发现线路发生故障。
距离保护技术和微机保护技术的结合是现代保护技术发展的趋势之一。
这种组合可以有效地解决高压输电线路会出现信号干扰所带来的问题。
微机保护可以通过更高的计算能力和精确度来保护线路，并提高了距离保护技术监测的可靠性。
目前，高压输电线路距离保护技术的研究主要集中在以下几个方面：1. 技术的可靠性和灵敏度高压输电线路距离保护技术需要具有高度的可靠性和灵敏度，以便及时发现故障并采取措施解决。
需要进行流程分析、系统建模、实时监测等方面的研究，以提高技术的可靠性和灵敏度。
2. 技术的智能化现代高压输电线路越来越智能化，距离保护技术也不例外。
需要通过自动化、智能化的手段来优化保护策略和管理模式。
这些技术可以使系统更加智能化，同时提高了其效率和安全性。
3. 技术的可视化高压输电线路长且复杂，需要进行可视化管理和监测，以便及时发现问题并及时解决。
需要通过可视化管理和监测技术，提高高压输电线路距离保护技术的监测效果和管理效率。
4. 技术的创新性高压输电线路距离保护技术的创新性是非常重要的，需要不断探索新的技术方案和应用场景，以推动技术的发展。
我厂220KV线路保护配置及原理讲解
我⼚220KV线路保护配置及原理讲解纵联保护原理⼀、纵联保护：⾼频保护是利⽤某种通信设备将输电线路两端或各端的保护装置纵向连接起来，将各端的电⽓量（电流、功率⽅向等）传送到对端，将各端的电⽓量进⾏⽐较，以判断故障在本线路范围内还是范围外，从⽽决定是否切除被保护线路。
⼆、相差⾼频保护原理：（已经退出主流，不做解释）相差⾼频保护作为过去四统⼀保护来说，占据了很长⼀段时间的主导地位，随着微机保护的发展，相差⾼频保护已经退出实际运⾏。
相差⾼频保护是直接⽐较被保护线路两侧电流的相位的⼀种保护。
如果规定每⼀侧电流的正⽅向都是从母线流向线路，则在正常和外部短路故障时，两侧电流的相位差为180°。
在内部故障时，如果忽略两端电动势相量之间的相位差，则两端电流的相位差为零，所以应⽤⾼频信号将⼯频电流的相位关系传送到对侧，装在线路两侧的保护装置，根据所接收到的代表两侧电流相位的⾼频信号，当相位⾓为零时，保护装置动作，使两侧断路器同时跳闸，从⽽达到快速切除故障的⽬的。
侧电流侧电流侧电流侧电流启动元件：判断系统是否发⽣故障，发⽣故障才启动发信并开放⽐相。
操作元件：将被保护线路⼯频三相电流变换为单相操作电压，控制收发信机正半波发信，负半波停信。
作为相差⾼频保护，其启动定值有两个，⼀个低定值启动发信，另⼀个⾼定值启动⽐相，采取两次⽐相，延长了保护动作时间。
对⾼频收发信机调制的操作⽅波要求较⾼，区外故障时怕出现⽐相缺⼝引起误跳闸，因此被现有的⽅向⾼频所取代。
⼆、闭锁式⾼频保护原理⽅向纵联保护是由线路两侧的⽅向元件分别对故障的⽅向作出判断，然后通过⾼频信号作出综合的判断，即对两侧的故障⽅向进⾏⽐较以决定是否跳闸。
⼀般规定从母线指向线路的⽅向为正⽅向，从线路指向母线的⽅向为反⽅向。
闭锁式⽅向纵联保护的⼯作⽅式是当任⼀侧正⽅向元件判断为反⽅向时，不仅本侧保护不跳闸，⽽且由发信机发出⾼频信号，对侧收信机接收后就输出脉冲闭锁该侧保护。
220kV线路保护配置及运行方式
220kV线路保护配置及运行方式概况220kV踏九线线路保护装置由两套独立的、配置相同保护功能的保护装置组成。
两套装置配置了光纤差动保护、零序保护、距离保护。
两套装置都带有重合闸功能，其中2号保护装置单相重合闸启用。
光纤差动保护输电线KN I I = ，NK N N M N M r I I I I I I I I 22-=-+=-=，小于短路点的电流K I 。
如果两侧电流幅值相等的话，制动电流甚至就为零。
因此工作点落在动作特性的动作区，差动继电器动作。
当正常运行或线路外部短路时，如图(d)所示，线路上流的是穿越性电流，N 侧流的电流与规定的正方向相反。
如果忽略线路上的电容电流，则K M I I =、K N I I -=。
因而动作电流0I I I I I KK N M d =-=+= ，制动电流MK K N M r I 2I I I I I =+=-= ，制动电流是二倍的短路电流，制动电流很大。
因此工作点落在动作特性的不动作区，差动继电器不动作。
所以这样的差动继电器可以区分内部短路和外部短路（含正常运行）。
继电器的保护范围是两侧TA 之间的范围。
(a) 系统图I rI从上述原理的叙述可以进一步推广得知：只要在线路内部有流出的电流，例如内部短路的短路电流、线路内部的电容电流都会形成动作电流。
只要是穿越性的电流，例如外部短路时流过线路的短路电流、负荷电流都只形成制动电流而不会产生动作电流。
TA 断线检查许继判据：由于差动保护的灵敏性，对TA 二次回路的监视应更加严格，其中TA 断线可能引起误动。
当一侧TA 断线时，本侧可能电流突变量启动，但对侧不会突变量启动，且系统电压不会发生变化，因此差动保护不会开放，不会误动作。
在两侧装置都不启动的情况下，投入以下TA 断线或异常识别判据： ①c n n m I I I I ∆+>+15.0以满足m I .0< A （B 、C ）相TAb))；计算出TA 断线在中性点直接接地的高压电网中发生接地短路时，将出现零序电流和零序电压。
220kV线路保护
高频闭锁方向保护
一、高频闭锁方向保护的基本原理 高频闭锁方向保护是通过高频通道间接比较
被保护线路两侧的功率方向，以判别是被保护范 围内部故障还是外部故障。
当区外故障时，被保护线路近短路点一侧为负短路功率 ，向输电线路发高频波，两侧收信机收到高频波后将各自 保护闭锁。
上我们设备水平、管理维护等方面造成的稳定性差、故障率高等不足 ，已显得不能适应现代电网对通信多方面、多功能的要求。
1、三相电力线间有很大信号损失（10 dB -30dB）。通讯距离很近时，不同相
间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输；
2、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-
三、高频信号的利用方式
闭锁信号： 闭锁保护动作于跳闸的信号 允许信号： 允许保护动作跳闸的信号， 传送跳闸信号： 直接引起跳闸的信号
二、高频信号的利用方式
按高频通道的工作方式分成
经常有高频电流 经常无高频电流
在这两种工作方式中，按传送的信号性质，又可以分
为传送闭锁信号、允许信号和跳闸信号三种类型。
第三节 高频闭锁距离保护
当保护范围外部故障时(如d2点)，靠近故障点的B端距离 II段不动作，不停止发信，A端II段动作停止发信，但A端收 信机可收到B端送来的高频信号使闭锁继电器动作，KL触点 打开，因而断开了II段的瞬时跳闸回路，使它只能经过II段 时间元件去跳闸，从而保证了动作的选择性。
第三部分：输电线路的距离保护
原理
纵联保护
线路纵联保护：是当线路发生故障时,使两侧开关同时快速跳闸的一种
保护装置,是线路的主保护。它以线路两侧判别量的特定关系作为判 据。即两侧均将判别量借助通道传送到对侧,然后,两侧分别按照对侧 与本侧判别量之间的关系来判别区内故障或区外故障。因此,判别量 和通道是纵联保护装置的主要组成部分。
220kV线路保护
许继220kV线路——相间距离保护实现
1、输电线路距离保护安装处相间电压降计算公式：
U U K IZ1
UK ——短路点的相间电压。 I ——两相电流差 IZ1 ——从短路点到保护安装处的两相压降之差。
许继220kV线路——接地距离保护实现
1、相间距离保护Ⅰ、Ⅱ段的动作特性：极化圆
X
ZDZ
12° 电 电 电
4、接地距离保护所用定值：零序电抗、零序电阻补 偿系数；正序阻抗角；负荷电阻；接地电抗Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ段定值（并非是阻抗定值Z，而是X）；接 地Ⅱ、Ⅲ段延时。（以上定值确定接地特性）
许继220kV线路——距离保护的实现
5、相间距离保护所用定值：正序阻抗角；相间偏移 角；负荷电阻；相间阻抗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值（是 阻抗定值Z；相间Ⅱ、Ⅲ段延时。（以上定值确定 圆特性）
2、对于电网中担负电能输送的220kV及以上高 压、超高压输电线路，对其进行合理的保护配 置就尤为重要。
220kV线路保护配置——原则
3、对于220kV及以上电压等级的输电线路保护配置 系统，根据所起作用和性能要求的不同，分为三 类：
➢ 主保护（在线路全长内能以最快速度切除任何类 型的故障 ）；
➢ 后备保护（作为主保护的后备，在主保护退出检 查维修或拒动情况下能够切除故障 ）；
1、输电线路距离保护安装处单相电压降计算公式： 是该相上正序、负序和零序电压降之和。
U U K I1 Z1 I2 Z 2 I0 Z 0 I0 Z1 I0 Z1
U K
( I1
I2
I0
)Z1
3I0
Z0 Z1 3Z1
Z1
U K ( I K 3I0 )Z1
K——零序电流补偿系数。 UK ——短路点的该相电压。 (I K3I0)Z1 ——该相从短路点到保护安装处的压降
220kV线路保护
电流差动相位比 较 区内故障：两侧电流同相位，和电流大于门槛值，保护动作；
区外故障：两侧电流相位相差180°，和电流为0，保护不动作 。
1 、分相电流差动保护元件
• 判据：
两段比率差动特性曲线：
2、零序电流差动保护元件
• 判据：
I0CD应躲过正常运行时的最大不平衡零序电流
3、突变量电流差动保护元件
后备保护：主保护或断路器拒动时，用来切除故
障的保护。后备保护可分为远后备保护的和近后备保 护两种。如相间和接地距离保护，零序过流保护等。
辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当
主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。如断 路器失灵保护、充电保护、过流保护等。
内容
第二部分 220kV线路主保护
IOP.unsen =（1.5～2）IOP.sen
灵敏度校验 :
K sen
( 2) Id . min
I OP.unsen
2
3．整定计算
灵敏元件的动作电流，按躲开最大负载情况下 最大负序不平衡电流Iunb.max,整定为
I2OP.sen=0.1IL.max
不灵敏元件的动作电流与灵敏元件相配， 即
I2OP.unsen =（1.5～2）I2OP.sen
高频闭锁距离保护
假设线路两侧均采用三段式距离元件，I 段能保护线路 全长的 85 ％， II 段能保护线路的全长并具有足够的灵敏 度，III段作为起动元件并可作为后备保护。
高频闭锁距离保护
III段起动元件ZIII动作时，经KM的常闭触点起动发信机 发出高频闭锁信号， II段距离元件KZ2动作时则起动KM停止 高频发信机。距离II段动作后一方面起动时间元件KT2，可 经一定延时后跳闸，同时还可经过一收信闭锁继电器KL的闭 锁触点瞬时跳闸。
220kV输电线路距离保护设计课程设计(论文)
辽宁工业大学电力系统继电保护课程设计（论文）题目：220kV输电线路距离保护设计（3）课程设计（论文）任务及评语续表注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要对于如今现代电网环境，对输电线路的电流电压保护构成简单，对没有特殊要求的中低压电网，都能满足保护要求。
但是随着对电网质量的日益提高，灵敏度受系统运行方式的影响有时保护范围很小，再者，该保护的整定计算比较麻烦，这使得其在35KV及以上的复杂网络中很难适用，为此研究了性能更好的保护原理和方案距离保护。
本文主要设计对220kV输电线路距离保护，按照躲开下一条线路出口处短路的原则计算保护1距离保护第Ⅰ段，第Ⅱ段，第Ⅲ段的整定值和灵敏度。
分析系统在最小运行方式下振荡时，保护1各段距离保护的动作情况。
并且分析在具体故障点给定后，保护1的三段式距离保护的反应。
最后绘制三段式距离保护的原理框图，分析其动作过程，并采用MATLAB建立简单电力系统三段式距离保护的模型，进行仿真分析。
关键词：三段式距离保护；MATLAB仿真；系统振荡；目录第1章绪论 (1)1.1继电保护概述 (1)1.2本文研究内容 (1)第2章输电线路距离保护整定计算 (2)2.1 距离Ι段整定计算 (2)2.2距离Ⅱ段整定计算 (2)2.3距离Ⅲ段整定计算 (2)2.4系统振荡和短路过渡电阻影响分析 (3)第3章距离保护原理图的绘制与动作过程分析 (4)3.1距离保护原理图 (4)3.2距离保护原理说明 (4)第4章 MATLAB建模仿真分析 (5)4.1距离保护的MATLAB仿真 (5)4.2距离保护仿真波形及分析 (5)第5章课程设计总结 (7)参考文献 (8)第1章绪论1.1继电保护概述电力是如今社会发展所缺少的主要能源，其应用广泛，地位重要。
电力系统的稳定安全以及经济性，对人民的生活乃至社会稳定都有着极大地影响。
其中在输电线路上的保护尤为重要，我们一般使用作用于断路器的过电流继电器对线路进行保护，达到反应快，误差小，精度快等优点。
220kV输电线路距离保护设计(3)
220kV输电线路距离保护设计(3)1. 引言在高压输电线路中，距离保护是一种重要的保护方式。
本文将针对220kV输电线路距离保护进行设计，并在前两篇文章中已经完成了距离保护的三个步骤，包括距离保护测量方案、选定合适的CT和VT以及距离保护动作特性。
本篇文章将从保护设备的相应参数以及保护的可靠性、稳定性等方面进行分析和研究。
2. 保护设备的相应参数距离保护中，相应参数的选取对保护的可靠性和稳定性有很大影响，下表列出了距离保护中常用的几个参数，以及其选取标准。
参数选取标准阻抗变化量≥2%零序系数≥20间隙深度≥80%角度偏移量＜90°短路电流距离保护动作时，电流不应小于定值的40%地故障电流距离保护动作时，电流不应小于定值的10%距离保护动作时间距离保护测量方案确定后，应根据系统特性和保护的动作特性，选取合适的时间值在选取这些参数的时候，需要根据具体的系统进行权衡和考虑，同时还需考虑保护设备的稳定性、可靠性和经济性。
3. 保护的可靠性与稳定性距离保护应该具有较高的可靠性和稳定性，确保在故障发生时，能够快速有效地进行保护。
常见的导致距离保护误动的因素包括电力系统故障和小信号冲击等。
因此，为了提高保护的可靠性和稳定性，需要采取以下措施：1.可靠的测量方案：选择合适的测量方案，确保系统中的参数符合保护的要求。
2.谐波滤波器：在距离保护的输入端接入适当的谐波滤波器，以过滤包含谐波的信号。
3.终端暂态抑制器：距离保护终端应安装专门的暂态抑制器，以消除小信号冲击。
4.人工屏蔽计算：根据实际情况进行人工屏蔽计算，以降低本地小信号故障对距离保护的影响。
通过以上措施的实施，可以提高距离保护的可靠性和稳定性，有效避免保护误动的情况发生。
4. 结论本文针对220kV输电线路距离保护进行了设计，从测量方案、选定合适的CT 和VT以及距离保护动作特性等方面进行了分析和研究。
同时，对保护设备的相应参数以及保护的可靠性、稳定性等方面进行了探讨。
220kv输电线路继电保护设计探讨
220kv输电线路继电保护设计探讨摘要：输电线路的继电保护是输电线路运行维护必不可少的关键环节，担负着保证供电的可靠性、保证良好的电能质量的重要职责。
本文主要探讨220k V输电线路的继电保护，分析和总结输电线路继电保护的设计原则和配置方式。
输电线路的继电保护是输电线路运行维护必不可少的关键环节，为实现保证供电的可靠性和保证良好的电能质量的发挥着至关重要的作用。
输电线路的继电保护能否可靠动作、快速切除故障以保证非故障线路的正常运行，是电力系统能否可靠工作的基本保障。
继电保护新技术技术运用与发展、继电保护自动装置的新设备的合理配置和应用以及继电保护的设计原则和配置方式对输电线路的安全可靠、经济有效运行意义非凡。
关键词：输电线路；继电保护；探讨1输电线路继电保护的设计原则（1）输电线路的继电保护必须设置主保护和后备保护，视情况在必要时增加辅助保护。
输电线路的主保护主要考虑输电线路的安全可靠运行，维护电力系统的稳定；后备保护主要是考虑主保护失效或线路断路器拒动时，能迅速识别故障，快速切除故障；辅助保护是在主保护退出时作为补充防护，也作为对主保护和后备保护保护性能的补充防护；（2）输电线路继电保护之间或输电线路的继电保护与设备的继电保护之间应在可靠性、灵敏性、选择性和速动性上满足保护的需求，也要相互配合，相互补充，以保证电力系统的安全、可靠、稳定运行；（3）输电线路所有可能的故障或异常运行方式都应设置相应的继电保护自动保护装置，满足任何情况下，故障能快速动作于跳闸、异常运行能可靠动作于信号。
2 220k V输电线路继电保护整定原则（1）220k V输电线路作为主要的高压输电网络，其线路联系密切，发生故障后，继电保护自动装置如果不能快速切除故障线路，电力系统的稳定将受到严重的影响。
一般情况下，220k V输电线路的继电保护应按“加强主保护、简化后被保护”的基本原则配置和整定。
（2）220k V输电线路的主保护设置原则是：输电线路故障的主保护保护方式选择三段式相间距离保护；输电线路接地短路的保护方式采用阶段式零序电流保护。
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浅谈220KV输电线路距离保护
摘要：随着国家西电东送，电网的方向趋向电压等级越来越高发展。
同时对电
网输电线路安全可靠运行提出了更高要求。
为了使输电线路快速切除故障，这就
要求线路保护可靠动作。
本文就从220KV输电系统线路保护距离保护原理、影响
因素、可靠性方面进行了进行探讨。
关键词：保护；影响因素；可靠性
1、线路距离保护
1.1距离保护作用原理
在线路发生短路时阻抗继电器测到的阻抗Zk=Uk/Ik=Zd等于保护安装点到故障点的（正序）阻抗。
显然该阻抗和故障点的距离是成比例的。
因此习惯地将用于
线路上的阻抗继电器称距离继电器。
三段式距离保护的原理和电流保护是相似的，其差别在于距离保护反应的是
电力系统故障时测量阻抗的下降，而电流保护反应是电流的升高。
距离保护I段：距离保护I段保护范围不伸出本线路，即保护线路全长的80％～85％，瞬时动作。
距离保护II段：距离保护II段保护范围不伸出下回线路
I段的保护区。
为保证选择性，延时△f动作。
距离保护Ⅲ段：按躲开正常运行时
负荷阻抗来整定。
图1 三段式距离保护
2．影响距离保护正确工作的因素及防止方法
2.1短路点过渡电阻的影响
电力系统中短路一般都不是纯金属性的，而是在短路点存在过渡电阻，此过
渡电阻一般是由电弧电阻引起的。
它的存在，使得距离保护的测量阻抗发生变化。
一般情况下，会使保护范围缩短。
但有时候也能引起保护超范围动作或反方向动
作（误动）。
在单电源网络中，过渡电阻的存在，将使保护区缩短；而在双电源网络中，
使得线路两侧所感受到的过渡电阻不再是纯电阻，通常是线路一侧感受到的为感性，另一侧感受到的为容性，这就使得在感受到感性一侧的阻抗继电器测量范围
缩短，而感受到容性一侧的阻抗继电器测量范围可能会超越。
解决过渡电阻影响
的办法有许多。
例如：采用躲过渡电阻能力较强的阻抗继电器：用瞬时测量的技术，因为过渡电阻（电弧性）在故障刚开始时比较小，而时间长了以后反而增加，根据这一特点采用在故障开始瞬间测量的技术可以使过渡电阻的影响减少到最小。
2.2系统振荡的影响
电力系统振荡对距离保护影响较大，不采取相应的闭锁措施将会引起误动。
防止振荡期间误动的手段较多，下面介绍两种情况。
2.2.1利用负序（和零序）分量元件起动的闭锁回路。
电力系统振荡是对称的振荡。
在振荡时没有负序分量。
而电力系统发生的短
路绝大部分是不对称故障，即使三相短路故障也往往是刚开始为不对称然后发展
为对称短路的。
因此，在短路时，会出现负序分量或短暂出现负序分量，根据这
一原理可以区分短路和振荡。
2.2.1利用测量阻抗变化速度构成闭锁回路。
电力系统振荡时，距离继电器测量到的阻抗会周期性变化，变化周期和振荡
周期相同。
而短路时，测量到的阻抗是突变的，阻抗从正常负荷阻抗突变到短路
阻抗。
因此，根据测量阻抗的变化速度可以区分短路和振荡。
2.3串联补偿电容的影响
高压线路的串联补偿电容可大大缩短其所联结的两电力系统间的电气距离，
提高输电线路的输送功率，对电力系统稳定性的提高具有很大作用，但它的存在
对继电保护装置将产生不利影响，保护设备使用或整定不当可能会引起误动。
串联补偿电容（简称“串补”）的存在，使得阻抗继电器在电容器两侧分别发
生短路时，感受到的测量阻抗发生了跃变，这种跃变使三段式距离保护之间的配
合变得复杂和困难，常会引起保护非选择性动作和失去方向性。
为防止此情况发生，通常采用如下措施。
2.3.1用直线型阻抗继电器或功率方向继电器闭锁误动作区域。
即在阻抗平面上将误动的区域切除。
但这也可能带来另外一些问题。
例如，
为解决背后发生短路失去方向性的问题而使用直线型阻抗继电器，就会带来正前
方出口处发生短路故障时有死区的问题，为此可以另外加装电流速断保护来补救。
2.3.2用负序功率方向元件闭锁。
因为串补电容一般都不会将线路补偿为容性。
对于负序功率方向元件，由于
在正前方发生短路时，反应的是背后系统的阻抗角，因此串补电容的存在不会改
变原有负序电流、电压的相位关系，因此负序功率方向仍具有明确的方向性。
但
这仲方式在三相短路时没有闭锁作用。
2.3.3利用特殊特性的距离继电器。
利用带记忆的阻抗继电器，可以较好地防
止串补电容可能引起的误动。
2.3.4分支电流的影响
在超高压输电网络中，母线上接有不同的出线，有的是并联分支，这些支路
的存在对测量阻抗同样有较大影响。
同样对于线路为双回线路的情况，则又会引
起测量阻抗的减少，这些变化因素都必须在整定时充分考虑，否则就有可能会发
生误动或拒动。
2.3.5TV断线
当电压互感器二次回路断线时，距离保护将失去电压，在负荷电流的作用下，阻抗继电器的测量阻抗变为零，因此，就可能发生误动作，对此，应在距离保护
中采用防止误动作的TV断线闭锁装置。
3．距离保护可靠性分析
从对继电保护所提出的基本要求来评价距离保护，可以做出如下几个主要的
结论：
（1）根据距离保护的工作原理，它可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。
（2）距离保护I段是瞬时动作的，但是它只能保护线路全长的80％～85％。
因此，两端合起来就会在30％～40％的线路长度内的故障不能从两端瞬时切除，
在一端须经0.5s的延时才能切除，在220kV及以上电压的网络中有时仍不能满足
电力系统稳定运行的要求。
（3）由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作，因此，距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。
此外，距离保护I段的保护范围不
受系统运行方式变化的影响，其他两段受到的影响也比较小，因此，保护范围比
较稳定。
（4）由于距离保护中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器，再加上各种必要的闭锁装置，因此，接线复杂、可靠性比电流保护低，这也是它的主要
缺点。
4、220KV输电线路保护的建议
4.1 目前根本上解除超高压输电线路威胁，要加大对超高压输电线路保护投入。
在超高压输电线路应用和推广在不断的发展，同时对其的保护工作也需要跟上发
展的速度，在技术上也就面临着一些难关需要攻克，所以继点保护人员的专业素
质和专业技术要提高，解决实际生产工作中发生的问题，保障电力系统稳定安全
运行。
4.2 继电保护设备的选择要合理可靠。
超高压输电线路保护工作是涉及到多因
素多原理的系统工程。
在确保保护出口动作的可靠前提下，对设备的选择是工作
完成的重中之重。
一套合理可靠设备的选择，也是关键的因素。
需要我们做好双
重的保护措施，这就要求对主保护和后备保护都有给与足够的重视并落实到工作
实处。
4.3安装可控放电避雷针可有效解决因超高压输电而遭受雷击造成的危险。
由于在电能输送过程中会在线路中产生超高压，若遭遇雷雨天气则会受到雷击，避
雷针能有效的解决雷电对超高压输电线路的破坏。
线路发生跳闸的事件也会发大
大减少。
5、结束语
距离保护作为电网输电线路的一种主保护，虽然目前的技术层面问题得到解决，但还是有一定局限性，需要和其他主保护配套使用，达到双重化保护的目的。
线路距离保护对继电保护工作人员而言，引出了许多新课题。
需要对这些新课题
加以研究，工作中不断累计经验，解决实际工作中遇见的问题，从而保障电网的
安全稳定运行。
参考文献：
[1]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，1999.
[2]沈冰.超（特）高压输电线路保护原理与技术的研究[D].浙江大学，2007。