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 -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-
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)。
A ：幅值比较回路
B ：相位比较回路
C ：记忆回路
D ：执行元件回路
65．反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（C ）。
A ：0°接线
B ：90°接线
C ：0P P I 3K I U ?+?(P 代表A 、B 、C 相)
8．阻抗继电器的精确工作电流是指，当φk =φ
sen ，对应于(B)时，继电器刚
好动作的电流。 A ：Z act =0.8z set 时的电流 B ：Z act =0.9z set 时的电流 C ：Z act =z set 时的电流
9、所谓相间距离保护交流回路0度接线，指的是下列哪种电压、电流接线的组合（B ）
A ：ab a bc ca U /()U /()U /()b c b a c I I I I I I ---、、
B ：ab a bc ca c a U /()U /()U /()b b c I I I I I I ---、、
C ：a a 0b 0c c 0U /(3)U /(3)U /(3)b I KI I KI I KI +++、、
D ：ab a bc ca U /()U /()U /()c a b b c I I I I I I ---、、
10．反应相间故障的阻抗继电器，采用线电压和相电流的接线方式，其继电器的测量阻抗(B)。
A ：在三相短路和两相短路时均为Z 1L
B ：在三相短路时为 Z 1L ，在两相短路时为2Z 1L
C ：在三相短路和两相短路时均为 Z 1L
D ：在三相短路和两相短路时均为2Z 1L 。
11. 对反应相间短路的阻抗继电器,为使其在各种相间短路时测量阻抗均相等,应采用( D ).
A.90°接线
B.+30°接线
C.-30°接线
D.0°接线
12．相间距离保护的阻抗继电器采用零度接线的原因是(A)。
A ：能正确反应K （3）、K （2）、K （1.1）
B ：能正确反应K （3）、K （2），但不能反应K （1.1）、K （1）
C ：能反应各种故障
13．在振荡中，线路发生B 、C 两相金属性接地短路。如果从短路点K 到保护安装处M 的正序阻抗为Z K ，零序电流补偿系数为K ，M 到K 之间的A 、B 、C 相
电流及零序电流分别是A I 、B I 、C I 和0I ，则保护安装处B 相电压的表达式为(B)。
A ：
B 0K (++3)Z
C I I K I B ：B 0K (+3)Z I K I C ：B K Z I
14．保护线路发生三相短路，相间距离保护感受的阻抗(B)接地距离保护感受的阻抗。
A ：大于
B ：等于
C ：小于
15．接地阻抗继电器接线方式输入电压U ，输入电流I 分别是(B)。
A ：U ,I φφ
B ：0U ,I +K3I φφ
C ：U ,I φφφφ
D ：0U ,I +K3I φφφ
16．接地距离保护的相阻抗继电器接线为(C)。
A ：U /I φφ
B ：U /I φφφφ
C ：0U /I +K3I φφ
D ：0U /I +K3I φφφφ
17、阻抗继电器接入第三相电压，是为了（B ）
A ：防止保护安装处正向两相金属性短路时方向阻抗继电器不动作
B ：防止保护安装处反向两相金属性短路时方向阻抗继电器误动作
C ：防止保护安装处正向三相金属性短路时方向阻抗继电器不动作
D ：提高灵敏度
18、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（B ） A ：全阻抗继电器 B ：方向阻抗继电器
C ：偏移特性阻抗继电器
D ：偏移特性阻抗继电器和方向阻抗继电器
19、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是（B ）
A ：提高灵敏度
B ：消除正向出口三相短路的死区
C ：防止反向出口短路动作
D ：提高选择性
20．距离保护正向区外故障时，补偿电压
0ZD U U =I -(I +3KI )Z φφφφ''????与同名相母线电压U φ之间的相位关系(A)。
A ：基本同相
B ：基本反相
C ：相差90°
21．相间方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止(C)。
A ：距离保护暂态超越
B ：故障点过渡电阻的影响
C ：正方向出口两相短路拒动或反方向两相故障时误动
22．相间方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止(B)。
A ：正向区外两相金属性短路时阻抗继电器超越
B ：保护安装处反向两相金属性短路时阻抗继电器误动或正方向出口两相短路时拒动
C ：合闸于正向三相短路时阻抗继电器不动作
23．与一般方向阻抗继电器比较，工频变化量阻抗继电器最显著的优点是
(C)。
A ：反应过渡电阻能力强
B ：出口故障时高速动作
C ：出口故障时高速动作，反应过渡电阻能力强
24. 电流频率与方向阻抗继电器极化回路串联谐振频率相差较大时，方向阻抗继电器的记忆时间将(B)。
A ：增长
B ：缩短
C ：不变
D ：随电流频率的变化而变化。
25．工频变化量阻抗继电器与纵差保护相比较最显著的优点是(B)。
A ：反应过渡电阻能力强
B ：出口故障时高速动作
C ：出口故障时高速动作，反应过渡电阻能力强
26．突变量方向元件的原理是利用(C)。
A ：正向故障时SN +Z L U Z I ?=?，反向故障时SM Z U I
?=-? B ：正向故障时SN +Z L U Z I ?=?，反向故障时SN Z U I
?=-? C ：正向故障时
SN Z U I ?=-?，反向故障时SN +Z L U Z I ?=? D ：正向故障时SM Z U I ?=?，反向故障时SN +Z L U Z I ?=-?（） 27．继电保护装置中采用正序电压做极化电压有以下优点(A 、B)。
A ：故障后各相正序电压的相位与故障前的相位基本不变，与故障类型无关，易取得稳定的动作特性
B ：除了出口三相短路以外，正序电压幅值不为零
C ：可提高保护动作时间
28．工频变化量阻抗继电器是(B)；工频变化量方向继电器是(A)。
A：比相式继电器 B：比幅式继电器
29．同属区内短路，故障点越近，工频变化量阻抗继电器的距离测量电压的突变量便(D)，为满足动作判据所需的数据窗便(B)，动作便(C)。
A：越慢 B：越短 C：越快 D：越大 E：越长
30．工频变化量阻抗方向元件在系统振荡时（A）
A: 不会误动 B: 要误动 C: 可能误动
31、电力系统发生振荡时，各点电压和电流（A）
A：均作往复性摆动 B：均会发生突变
C：在振荡频率高时会发生突变 D：不变
32、电力系统发生振荡时，振荡中心电压的波动情况是（A）
A：幅度最大 B：幅度最小 C：幅度不变 D：幅度不定
33、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有（C）
A：零序电流保护B：负序电流保护C：相间距离保护D：相间过流保护
34、保护范围相同的四边形方向阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性圆阻抗继电器、全阻抗继电器，受系统振荡影响最大的是（A）
A：全阻抗继电器 B：偏移特性圆阻抗继电器
C：方向阻抗继电器 D：四边形方向阻抗继电器
35．系统短路时电流、电压是突变的，而系统振荡时电流、电压的变化是(C)。
A：缓慢的且与振荡周期无关 B：与三相短路一样快速变化
C：缓慢的且与振荡周期有关 D：之间的相位角基本不变
36．系统发生振荡时，(C)最可能发生误动作。
A：电流差动保护 B：零序电流保护
C：相电流保护 D：暂态方向纵联保护
37．原理上不受电力系统振荡影响的保护有：(C)。
A：电流保护 B：距离保护
C：电流差动纵联保护和相差保护 D：电压保护
38．下列说法(A)是正确的。
A：振荡时系统各点电压和电流的有效值随δ的变化一直在做往复性的摆动，但变化速度相对较慢：而短路时，在短路初瞬电压、电流是突变的，变化量较大，
但短路稳态时电压、电流的有效值基本不变
B：振荡时阻抗继电器的测量阻抗随δ的变化，幅值在变化，但相位基本不变，而短路稳态时阻抗继电器测量阻抗在幅值和相位上基本不变
C：振荡时只会出现正序分量电流、电压，不会出现负序分量电流、电压，而发生接地短路时只会出现零序分量电压、电流不会出现正序和负序分量电压电流
D：振荡时只会出现正序分量电流、电压，不会出现负序分量电流、电压，而发生接地短路时不会出现正序分量电压电流
39．下列关于电力系统振荡和短路的描述中(C)是不正确的。
A：短路时电流、电压值是突变的，而系统振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动
B：振荡时系统任何一点电流和电压之间的相位角都随着功角δ的变化而变化
C：系统振荡时，将对以测量电流为原理的保护形成影响，如：电流速断保护、电流纵联差动保护等
D：短路时电压与电流的相位角是基本不变的
40．下面的说法中正确的是(C)。
A：系统发生振荡时电流和电压值都往复摆动，并且三相严重不对称
B：零序电流保护在电网发生振荡时容易误动作
C：有一电流保护其动作时限为4.5s，在系统发生振荡时它不会误动作
D：距离保护在系统发生振荡时容易误动作，所以系统发生振荡时应断开距离保护投退连接片
41．电力系统振荡时，若振荡中心在本线内，三段阻抗元件的工作状态是(A)。
A：周期性地动作及返回 B：不会动作 C：一直处于动作状态
42．按照我国的技术要求，距离保护振荡闭锁使用(B)方法。
A：由大阻抗圆至小阻抗圆的动作时差大于设定时间值即进行闭锁
B：由故障起动对I、Ⅱ段短时开放，之后发生故障需经振荡闭锁判别后动作
C：整组靠负序与零序电流分量起动
43，下列对线路距离保护振荡闭锁控制原则的描述错误的是(A)。
A：单侧电源线路的距离保护不应经振荡闭锁
B：双侧电源线路的距离保护必须经振荡闭锁
C：35kV及以下的线路距离保护不考虑系统振荡误动问题
44．不需要考虑振荡闭锁的继电器有(B，C)。
A：极化量带记忆的阻抗继电器 B：工频变化量距离继电器
C：多相补偿距离继电器
45．系统发生振荡时，距离Ⅲ段保护不受振荡影响，其原因是（B）。
A.保护动作时限小于系统的振荡周期
B.保护动作时限大于系统的振荡周期
C.保护动作时限等于系统的振荡周期
46．为区别是内部短路或是外部短路故障切除后紧接发生振荡使距离I、II 段可能误动，在距离保护的振荡闭锁逻辑中采用（C）
A：当相电流元件先于突变量启动元件动作时开放保护；
B：突变量元件先于相电流元件动作延时160ms开放保护；
C：突变量元件先于相电流元件动作开放保护160ms。
47．电力系统发生全相振荡时，(B、D)不会发生误动。
A：阻抗元件 B：分相电流差动元件C：电流速断元件 D；零序电流速断元件
48．过渡电阻对单相阻抗继电器(I类)的影响有(A，B)。
A：稳态超越 B：失去方向性 C：暂态超越 D：振荡时易发生误动49．*如果线路上装有具有方向阻抗继电器动作特性的接地阻抗继电器，当正方向发生经大接地电阻的单相接地短路时，一般地讲装于送电端的阻抗继电器可能会(A)；装于受电端的阻抗继电器可能会(B)，当正方向发生经大接地电阻的两相接地短路时，两个故障相中的超前相阻抗继电器可能会(A)；落后相的阻抗继电器可能会(B)。
A：区外短路超越；正向近处故障(含出口)拒动 B：区内短路拒动
50、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是（B）
A：使保护范围伸长 B：使保护范围缩小
C ：保护范围不变
D ：使保护范围不定
51．过渡电阻对距离继电器工作的影响是(C)。
A ：只会使保护区缩短
B ：只会使继电器超越
C ：视条件可能会失去方向性，也可能使保护区缩短，也可能超越或拒动
52．在所有圆特性的阻抗继电器中，当整定阻抗相同时，(C)保护躲过过渡电阻的能力最强。
A ：全阻抗继电器
B ：方向阻抗继电器
C ：工频变化量阻抗继电器 53，发生交流电压二次回路断线后不可能误动的保护为(B)。
A ：距离保护
B ：差动保护
C ：零序电流方向保护
54，我国防止距离保护因电压互感器二次失压误动作的有效措施是(C)。 A ：电流启动 B ：电压断线闭锁
C ：电流启动和电压断线闭锁保护并延时发信号
55．国产距离保护使用的防失压误动方法通常为：(C)。
A ：断线闭锁装置切断操作正电源
B ：装设快速开关，并联切操作电源
C ：整组以电流起动、发生电压断线时闭锁出口回路
56．运行中的距离保护装置发生交流电压断线故障且信号不能复归时，应要求运行人员首先(B)
A ：通知并等候保护人员现场处理，值班人员不必采取任何措施
B ：停用保护并向调度汇报
C ：汇报调度等候调度命令
57．相间距离保护的I 段保护范围通常选择为被保护线路全长（D ）
A ：50～55%
B ：60～65%
C ：70～75%
D ：80～85%
58. 为了使方向阻抗继电器工作在(B)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。
A ：最有选择
B ：最灵敏
C ：最快速
D ：最可靠
59. 在方向阻抗继电器中，若线路阻抗的阻抗角不等于整定阻抗的阻抗角，则该继电器的动作阻抗act Z 与整定阻抗Z set 之关系为（D ）。
A ：不能确定
B ：act Z Z set =
C ： act Z Z set >
D ：act Z Z set <
60．电网中相邻A 、B 两条线路，正序阻抗均为6075∠?，在B 线中点三相短
路时流过A 、B 线路同相的短路电流如下图。则A 线相间阻抗继电器的测量阻抗一次值为(B)。
A ：75Ω
B ：120Ω
C ：90Ω
61．电网中相邻M 、N 两线路，正序阻抗分别为4075∠?和6075∠?，在N 线中点发生三相短路，流过M 、N 同相的短路电流如下图，M 线E 侧相间阻抗继电器的测量阻抗一次值为(C)。
A ：70Ω
B ：100Ω
C ：90Ω
D ：123Ω
62．如图2-1所示：由于电源S2的存在，线路L2发生故障时，N 点该线路的距离保护所测的测量距离和从N 到故障点的实际距离关系是(B)。(距离为电气距离)
S2
A:相等 B:测量距离大于实际距离
C:测量距离小于实际距离 D:不能比较
63．对于国产微机型距离保护，如果定值整定为I 、Ⅱ段经振荡闭锁，Ⅲ段不经振荡闭锁，则当在I 段保护范围内发生单相故障，且0.3s 之后，发展成三相故障，此时将由距离保护(A)切除故障。
A ：I 段
B ：Ⅱ段
C ：Ⅲ段
64．某一非平行线路与两条平行线相邻，该线路的距离保护正方向在相邻平行线中点故障时不会动作，在相邻平行线末端故障时(A)。
A ：可能动可能不动
B ：能动
C ：不动
65．以下(C)项定义不是接地距离保护的优点。
A ：接地距离保护的I 段范围固定
B ：接地距离保护比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的Ⅱ段
C ：接地距离保护三段受过渡电阻影响小，可作为经高阻接地故障的可靠的后备保护
66．方向圆特性阻抗元件整定时，应该以(A)角度通入电流电压。
A ：以给定的线路阻抗角
B ：以通过试验得到的阻抗灵敏角
C ：因阻抗定值由电抗值决定，因此固定90度角
二、判断题
1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护。（√）
2、对全阻抗继电器，设m Z 为继电器的测量阻抗，s Z 为继电器的整定阻抗，当s m Z Z 时，继电器动作。（√）
3、由于助增电流（排除外汲情况）的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩小。（√）
4、由于外汲电流（排除助增情况）的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩小。（×）
5、距离保护的振荡闭锁装置，是在系统发生振荡时，才起动去闭锁保护。（×）
6、接地距离保护不仅能反应单相接地故障，而且也能反应两相接地故障。（√）
7．电力系统发生振荡时，任一点电流与电压的大小，随着两侧电动势周期性的变化而变化。当变化周期小于该点距离保护某段的整定时间时，则该段距离保护不会误动作。（√）
8．距离保护动作区末端金属性相间短路的最小短路电流，应大于相应段最小精确工作电流的两倍。（√）
9．相间0度接线的阻抗继电器，在线路同一地点发生各种相间短路及两相接地短路时，继电器所测得的阻抗相同。（√）
10．距离保护装置通常由起动部分、测量部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分、逻辑部分等五个主要部分组成。(√)
11．在系统振荡过程中，系统电压最高点叫振荡中心，它位于系统综合阻抗的1/2处。（×）
12．距离保护中，故障点过渡电阻的存在，有时会使阻抗继电器的测量阻抗增大，也就是说保护范围会伸长。(×)
13．电力网中出现短路故障时，过渡电阻的存在，对距离保护装置有一定的影响，而且当整定值越小时，它的影响越大，故障点离保护安装处越远时，影响也越大。（×）
14．不论是单侧电源电路，还是双侧电源的网络上，发生短路故障时，短路点的过渡电阻总是使距离保护的测量阻抗增大。(×)
15．助增分支电流的存在将使测量阻抗减小，使距离保护拒动。（×）
16、距离保护受系统振荡的影响与保护的安装地点有关，当振荡中心在保护范围外或位于保护的反方向时，距离保护就不会因系统振荡而误动作。(√)
17、在系统发生故障而振荡时，只要距离保护整定值大于保护安装处至振荡中心之间的阻抗，就不会发生误动作。（×）
18、距离保护是本线路正方向故障和与本线路串联的下一条线路上故障的保护，它具有明显的方向性。因此，即使作为距离保护Ⅲ段的测量元件，也不能用具有偏移特性的阻抗继电器。（×）
19、电网中的相间短路保护，有时采用距离保护，是由于电流(电压)保护受系统运行方式变化的影响很大，不满足灵敏度的要求。(√)
20、全阻抗继电器的动作特性反映在阻抗平面上的阻抗圆的半径，它代表的全阻抗继电器的整定阻抗。(√)
21、距离保护振荡闭锁开放时间等于振荡闭锁装置整组复归时间。（×）
22、距离保护安装处分支与短路点所在分支连接处还有其他分支电源时，流经故障线路的电流，大于流过保护安装处的电流，其增加部分称之为汲出电流。（×）
23、判断振荡用的相电流或正序电流元件应可靠躲过正常负荷电流。(√)
24、电力系统频率低得过多，对距离保护来讲，首先是使阻抗继电器的最大灵敏角变大，因此会使距离保护躲负荷阻抗的能力变差，躲短路点过渡电阻的能力增强。（×）
25、相间阻抗继电器的测量阻抗与保护安装处至故障点的距离成正比，而与电网的运行方式无关，并不随短路故障的类型而改变。(√)
26.采用Ⅰ、Ⅱ段切换方式工作的阻抗继电器的切换中间继电器，一般都带一个不大的返回延时，这主要是为了保证故障发生在第Ⅱ段范围内时，保护装置可靠地以第Ⅰ段的动作时间切除故障。(×)
27.方向阻抗继电器的电压谐振回路按50Hz 调谐后，运行频率偏高或偏低，其最大灵敏角将发生变化。(√ )
28.方向阻抗继电器中，极化回路串联谐振频率与系统频率相差过多，当保护正向出口金属性三相短路时，将增大记忆时间，有可能造成继电器拒绝动作，而在反方向出口故障时，则又有可能引起继电器误动作。(×)
29.试验方向阻抗继电器极化回路谐振频率时，应注意试验电源的频率，如果谐振频率不合要求时，可调整电感线圈的电感量。(√ )
30.方向阻抗继电器中电抗变压器的两组二次绕组在同一电流下产生的转移阻抗值不等，将使其变为带偏移特性的阻抗继电器。(√ )
31．距离保护中阻抗继电器的精确工作电压，等于精确工作电流和电抗变压器整定阻抗的乘积，即gj gi set U I Z ，所以精确工作电压与gi I 、set Z 均成正比。(×)
32.试验方向阻抗继电器的记忆时间时，应将电流回路可靠短路，并同时通入正向出口最大三相短路电流及继电器的两倍精确工作电流。(×)
33.接于线电压和同名相两相电流差的阻抗继电器，通知单上给定的整定阻抗为Z(Ω／ph)，由保护盘端子上加入单相试验电压和电流，整定阻抗的计算方法为set Z ＝U ／2I 。( √ )
34.输电线路的阻抗角与导线的材料有关，同型号的导线，截面越大，阻抗越大，阻抗角越大。(×)
35.电力系统频率变化对阻抗元件动作行为的影响，主要是因为阻抗元件采用电感、电容元件作记忆回路。(√ )
36. 相间0°接线的阻抗继电器，在线路同一地点发生各种相间短路及两相接地短路时，继电器所测得的阻抗相同。(√)
37.汲出电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩短。( ×)
38.助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗减小，保护范围增大。(×)
39.距离保护动作区末端金属性相间短路的最小短路电流，应大于相应段最小精确工作电流的两倍。(√)
40.阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。(√)
41.方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。(√)
42.距离保护中的振荡闭锁装置，是在系统发生振荡时，才起动去闭锁保护。(×)
43.使用接入相电压和带有零序电流补偿的相电流的接地阻抗继电器，在过渡电阻为零时，能正确测量故障的短路阻抗。（√）
44.电力系统发生振荡时，对距离Ⅰ、Ⅱ段影响较大，应采用闭锁措施。（√）
45.当振荡中心在距离保护的保护范围以外或位于保护的反方向时，距离保护则不会因振荡而误动作。（√）
46.过渡电阻对距离保护的影响是只可能使保护范围缩短。（×）
47．系统振荡时，变电站现场观察到表计每秒摆动两次，系统的振荡周期应该是0.5s。 (√)
48．某电厂的一条出线负荷功率因数角发生了摆动，由此可以断定电厂与系统之间发生了振荡。(×)
49．振荡时系统任何一点电流与电压的相角都随功角δ的变化而变化。(√) 50．振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动，而短路时电流、电压值是突变的。(√)
51．振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而改变；而短路时，电流与电压之间的角度保持为功率因数角是基本不变的。(×) 52．振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而改变；短路时，系统各点电流与电压之间的角度呈周期性变化。(×) 53．振荡时系统任何一点电流与电压之间的角度是基本不变的；而短路时，电流与电压之间的相位由阻抗角所决定。(×)
54．系统振荡时，线路发生断相，零序电流与两侧电动势角差的变化无关，
与线路负荷电流的大小有关。(×)
55. 全相振荡是没有零序电流的。非全相振荡是有零序电流的，但这一零序电流不可能大于此时再发生接地故障时，故障分量中的零序电流。(×)
56.比相式阻抗继电器，不论是全阻抗、方向阻抗、偏移阻抗，抛球特性还是电抗特性，它们的工作电压都是
y U U IZ '=-，只是采用了不同的极化电压。
(√)
57．发生正方向不对称故障时，对正序电压为极化量的相间阻抗继电器，原点不在稳态阻抗特性圆内，对称性故障时动作特性恰好通过原点。(×)
58．相间距离继电器能够正确测量三相短路故障、两相短路接地、两相短路、单相接地故障的距离。(×)
59．电网频率变化对方向阻抗继电器动作特性没有影响，不可能导致保护区变化或在正、反向出口短路故障时失去方向性。(×)
60．电网频率的变化对方向阻抗继电器动作特性有影响，可能导致保护区的变化以及在某种情况下正反向出口短路故障时失去方向性。(√)
61．方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止正方向出口两相短路拒动及反方向出口两相短路时误动。(√)
62．阻抗继电器的整定范围超出本线路，由于对侧母线上电源的助增作用，使得感受阻抗变小，造成超越。(×)
63．由于助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗增大，保护范围缩小。(√)
64．过渡电阻对距离继电器工作的影响，只会使保护区缩短。(×)
65．在受电侧电源的助增作用下，线路正向发生经接地电阻单相短路，假如接地电阻为纯电阻性的，将会在送电侧相阻抗继电器的阻抗测量元件中引起容性的附加分量Z R 。(√)
66．相电流差突变量选相元件，当选相为B 相时，说明AB I ?或BC I ?动作。(×)
67．对方向阻抗继电器来讲，如果在反方向出口(或母线)经小过渡电阻短路，且过渡阻抗呈阻感性时，最容易发生误动。(×)
68．方向元件改用正序电压作为极化电压后，比起90°接线的方向元件来，主要优点是消除了电压死区。(×)
69．在系统发生振荡情况下，同样的整定值，全阻抗继电器受振荡的影响最
大，而椭圆继电器所受的影响最小。(√)
70．方向阻抗继电器切换成方向继电器后，其最大灵敏角不变。(√)
71．0I、2a I比相的选相元件，当落入C区时，可能AB相故障。(√)
72．距离继电器能判别线路的区内、区外故障，是因为加入了带记忆的故障相电压极化量。(×)
73．某线路的正序阻抗为0.2Ω/km，零序阻抗为0.6Ω/km，它的接地距离保护的零序补偿系数为0.5。(×)
74．过渡电阻对距离继电器工作的影响，视条件可能失去方向性，也可能使保护区缩短，还可能发生超越及拒动。(√)
75．国产距离保护使用的防失压误动方法为：整组以电流起动及断线闭锁起动总闭锁。(√)
76．阻抗保护动作区末端相间短路的最小短路电流应大于相应段最小精工电流的两倍。(√)
77.在被保护线路上发生直接短路时，距离继电器的测量阻抗应反比于母线与短路点间的距离。(×)
78．与电流电压保护相比，距离保护主要优点在于完全不受运行方式影响。(×)
79．躲过振荡中心的距离保护瞬时段，应经振荡闭锁控制。(×)
80．解列点上的距离保护不应经振荡闭锁控制。(√)
81．距离保护原理上受振荡的影响，因此距离保护必须经振荡闭锁。(×)
82.动作时间大于振荡周期的距离保护亦应经振荡闭锁控制。(×)
83．当系统最大振荡周期为1.5s时，动作时间不小于0.5s的距离I段，不小于1s的距离保护Ⅱ段和不小于1.5s的距离保护Ⅲ段不应经振荡闭锁控制。(√)
84．一般距离保护振荡闭锁工作情况是正常与振荡时不动作、闭锁保护，系统故障时开放保护。(√)
85．在微机保护装置中，距离保护Ⅱ段可以不经振荡闭锁控制。(×)
86．电力系统发生振荡时，可能会导致阻抗元件误动作，因此突变量阻抗元件动作出口时，同样需经振荡闭锁元件控制。(×)
87．工频变化量原理的阻抗元件不反映系统振荡，但构成继电器时如不采取措施，在振荡中区外故障切除时可能误动，(√)。
88．接地距离保护在受端母线经电阻三相短路时，不会失去方向性。(×)
89．接地距离保护的测量元件接线采用60度接线。(×)
90．接地距离保护的相阻抗继电器的正确接线为0U ,I +3K I ??。(√)
91．接地距离保护的零序电流补偿系数K 应按式011
3Z Z Z -计算获得，线路的正序阻抗Z 1、零序阻抗Z 0参数需进行实测，装置整定值应大于或接近计算值。(×)
92．为使接地距离保护的测量阻抗能正确反映故障点到保护安装处的距离应引入补偿系数010
3Z Z K Z -=。(×) 93．某线路的正序阻抗为0.2Ω/km ，零序阻抗为0.6Ω/km ，它的接地距离保护的零序补偿系数为0.5。(×)
94．接地距离保护只在线路发生单相接地路障时动作，相间距离保护只在线路发生相间短路故障时动作。(×)
95．在双侧电源线路上发生接地短路故障，考虑负荷电流情况下，线路接地距离保护由于故障短路点的接地过渡电阻的影响使其测量阻抗增大。(×)
96．当线路末端最小短路电流大于阻抗继电器的最小精工电流时，阻抗继电器的动作阻抗误差小于10%。 （√）
97．正序电压极化的相间方向阻抗继电器当正序电压不带记忆，在保护安装处正方向出口发生两相短路时有死区。（ √ ）
98．当线路末端最小短路电流大于阻抗继电器的最小精工电流时，阻抗继电器的动作阻抗误差大于10%。 （×）
99．正序电压极化的相间方向阻抗继电器当正序电压不带记忆，在保护安装处正方向出口发生三相短路时有死区。（ √ ）
100．由正序电压极化的接地距离保护当在线路首端发生单相接地时有电压死区。（×）
三、填空题
1．阻抗继电器的动作阻抗指（能使阻抗继电器临界动作的测量阻抗）。
2．在距离保护中助增电流影响距离保护的（第III ）段的（灵敏度）。 3．若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，（方向阻抗）继电器受过渡电阻影响大，（全阻抗）继电器受系统振荡影响大。
3．写出单相式方向阻抗继电器按相位比较原理的阻抗动作方程（90arg 90m set m
Z Z Z --?<
5.振荡时系统任何一点电流和电压之间的相位角都随着(功角)的变化而变化，而短路时，电流和电压间的(相位角)基本不变。
6．双电源系统(假设两侧电动势相等)，系统电压(最低点)叫振荡中心，位于系统综合阻抗的(1/2)处。
7．双侧电源线路的负荷电流无非就是两侧等效电动势在某一小角差δ下的差值除以计入发电机同步电抗的系统纵向正序阻抗之和；而线路振荡电流的求法与此不同，一要以δ为(自变量)，二是阻抗之和中的发电机电抗应取其(暂态电抗)。
8．工频突变量保护在发生区内故障时动作。动作后跳闸前便须按相固定，即将曾经动作过这一事件记忆下来，该类保护之所以在跳闸前就需要按相固定，是因为即使故障存在，只要故障已进入稳态，突变量保护也将(返回)。
9．继电保护单纯采用序分量比相原理进行选相所得的结果不是唯一的，如果故障时满足
026060A I Arg I -?<
10、对于距离保护后备段，为了防止距离保护超越，应取常见运行方式下(最小)的助增系数进行计算。
11．如下图所示电力系统，已知线路MN 的阻抗为10Ω，线路NP 的阻抗为20Ω；当P 点三相短路时，电源A 提供的短路电流为100A ，电源B 提供的短路电流为150A ，此时M 点保护安装处的测量阻抗为(60Ω)。
12．在大接地电流系统中，能够对线路接地故障进行保护的主要有：(纵联)保护、(接地距离)保护和(零序)保护。
13．对阻抗继电器的接线方式的基本要求有(继电器测量阻抗正比于短路点到保护安装地点之间的距离)和(与故障类型无关即不随故障类型而改变)。
14.距离保护装置一般由(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)部分组成。
15．影响阻抗继电器正确测量的因素有：①(故障点的过渡电阻)；②保护安装处与故障点之间的助增电流和汲出电流；⑧测量互感器的误差；④电压回路断线；⑤电力系统振荡：⑥被保护线路的串联补偿电容器。
16.正常运行时，阻抗继电器感受的阻抗为(负荷阻抗)。
17．距离I段是靠(定值大小)满足选择性要求的，距离Ⅲ段是靠(时间定值)满足选择性要求的。
18．为防止失压误动作，距离保护通常经由(电流)或(电流差突变量)构成的启动元件控制，以防止正常过负荷误动作。
19．阻抗保护应用(电流启动)和(电压断线闭锁)共同来防止失压误动。
20．距离保护方向阻抗继电器引入第三相电压的作用是为了(防止正方向出口相间短路拒动)及(反方向两相短路时误动)。
21．方向阻抗继电器中，为了消除正方向出口三相短路死区采取的措施是(记忆功能)。
22．距离保护克服“死区”的方法有(记忆回路)和(引入非故障相电压)。
23．距离继电器的极化电压带记忆可(消除动作死区)，还可显著改善(方向距离继电器的运行性能)。
24．与圆特性相比，四边形阻抗继电器的特点是能较好地符合短路时的测量阻抗的性质，(反应故障过渡电阻能力强)、(避越负荷阻抗能力好)。
25．电力系统振荡时，随着振荡电流增大，而母线电压(降低)，阻抗元件的测量阻抗(减小)，当测量阻抗落入(继电器动作特性以内)时，距离保护将发生误
动作。
26．I、Ⅱ、Ⅲ段阻抗元件中，(Ⅲ)段阻抗元件可不考虑受振荡的影响，其原因是(靠时间整定躲过振荡周期)。
27．某断路器距离保护I段二次定值整定1Ω，由于电流互感器变比由原来的600/5改为750/5，其距离保护I段二次定值应整定为(1.25) Ω。
28.线路保护中的阻抗元件试验时，应按线路阻抗角通入电压、电流，实测动作阻抗和整定值的偏差应小于(±3％)。
29．距离保护的末端最小短路电流应(大于)其最小精工电流的2倍，否则可造成保护范围(缩短)。
30．阻抗继电器的最小精确工作电流是由于机电型的(机械阻力、剩磁)或静态型的门槛电压引起的，它的最大精确工作电流是由于(输入变的饱和A/D的最大转换值)引起的。
31.当阻抗继电器的动作阻抗等于(0.9)倍整定阻抗时，流入继电器的最小电流称之为最小精工电流，精工电流与(整定阻抗)的乘积称之为精工电压。
32．工频变化量阻抗元件主要具体反映(故障分量)，它一般用于保护的(快速)段，及纵联保护中的(方向比较)元件。
33．助增电流一般使测量阻抗(增大)，汲出电流一般使测量阻抗(减小)。
四、简答题
1、为什么距离保护的I段保护范围通常选择为被保护线路全长的80％～85％?
答：距离保护第I段的动作时限为保护装置本身的固有动作时间，为了和相邻的下一线路的距离保护第1段有选择性的配合，两者的保护范围不能有重叠的部分。否则，本线路第I段的保护范围会延伸到下一线路，造成无选择性动作。再者，保护定值计算用的线路参数有误差，电压互感器和电流互感器的测量也有误差。考虑最不利的情况，这些误差为正值相加。如果第I段的保护范围为被保护线路的全长，就不可避免地要延伸到下一线路。此时，若下一线路出口故障，则相邻的两条线路的第1段会同时动作，造成无选择性地切断故障。为除上弊，第I段保护范围通常取被保护线路全长的80％～85％。
2、电力系统振荡对距离保护有什么影响?
答：电力系统振荡对距离保护的影响是：
(1)阻抗继电器动作特性在复平面上沿Off方向所占面积越大，则受振荡影响就越大；
(2)振荡中心在保护范围内，则保护要受影响即误功，而且越靠近振荡中心受振荡的影响就越大。
(3)振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向，则不受影响。
(4)若保护动作时限大于系统的振荡周期，则不受振荡周期，则不受振荡的影响。
3、什么是距离保护？距离保护的特点是什么？
答：距离保护是以距离测量元件为基础构成的保护装置。其动作和选择性取决于本地测量参数（阻抗、电抗、方向）与设定的被保护区段参数的比较结果，而阻抗、电抗又与输电线的长度成正比，故名距离保护。
距离保护是主要用于输电线的保护，一般是三段式或四段式。第一、二段带方向性，作本线段的主保护。其中第一段保护线路的80％～90％，第二段保护是保护线路的全线并延伸10％～20％作相邻线路的后备保护，余下的10％～20％并作相邻母线的后备保护。第三段带方向或不带方向，有的还设有不带方向的第四段，作本线及相邻线段的后备保护。整套保护包括故障启动、故障距离测量、相应的时间逻辑回路与电压回路断线闭锁，有的还配有振荡闭锁等基本环节以及对整套保护的连续监视等装置。有的接地距离保护还配备单独的选相元件。
3.什么叫阻抗继电器的最小精确工作电流，它有什么意义?
答：理想的阻抗继电器不论加入电流的大小，只要有一定的工作电压和工作电流，阻抗继电器均会正确反映测量阻抗而动作。实际上无论感应型阻抗继电器的弹簧力矩还是晶体管阻抗继电器的门槛电压，都会使阻抗继电器的动作阻抗不仅与本身参数有关，而且与加入的工作电流的大小有关。当电流很小时，继电器的动作阻抗将明显小于整定阻抗。为了将继电器的动作阻抗误差限制在一定范围内，规定当动作阻抗为0.9整定阻抗时所对应的最小动作电流，称之为阻抗继电器的最小精确工作电流。它是阻抗继电器的最重要指标之一。
4．利用负序电流增量比利用负序电流稳态值构成的振荡闭锁装置有哪些优点?
：___________ 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。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（） 6、在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态，通过起动元件的动作而固定下来，以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回，造成保护装置拒绝动作。()
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 Z MN =z 1l MN =0.430=12.00 Z NP =z 1l NP =0.460=24.00 Z T = 100% K U T T S U 2=1005 .105 .311152 =44.08 2、整定距离I 段 Z I set1=K I rel Z MN =0.8512=10.20 t I 1=0s Z I set3=K I rel Z NP =0.85 24=20.40 t I 3=0s 3、整定距离II 段并校验灵敏度 1)整定阻抗计算 (1)与相邻线路I 段配合
Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z I set3 )=0.8(12+2.0720.40)=43.38 (2)与变压器速断保护配合 Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z T )=0.7(12+2.0744.08)=72.27 取Z II set1=Min( (1),(2))=43.38 2)灵敏度校验 K II sen =MN set II Z Z 1 =43.38/12=3.62 ( 1.5)，满足规程要求 3）时限 t II 1=0.5s 4、整定距离III 段并校验灵敏度 1)最小负荷阻抗 Z Lmin Z Lmin =Lman L I U min =Lman N I U 9.0=35.03 /1109.0?=163.31 Cos L =0.866， L= 30 2）负荷阻抗角方向的动作阻抗Z act （30） Z act （30 ）= re ss rel L K K K Z min =2 .15.12.131.163??=75.61 3）整定阻抗Z III set1， set =75 (1)采用全阻抗继电器 Z III set1= Z act （30 ） =75.61， set =75 （2）采用方向阻抗继电器 Z III set1 = )cos() 30(L set act Z ??-?=) 3075(61.75?-?COS =106.94
实验二 距离保护 （1）实验目的 1. 了解距离保护的原理； 2. 熟悉相间距离保护的圆特性； 3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。 （2）实验原理及逻辑框图 1.距离保护的原理及整定方法； 由于电流保护整定值的选择、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，在35KV 及以上电压的复杂网络中，很难满足选择性、灵敏性以及快速切除故障要求，为此采用距离保护来实现。 距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 距离保护的Ⅰ段： 它和电流保护的Ⅰ段很类似，都是按躲开下条线路出口处短路，保护装置不误动来整定，可靠系数一般取0.8-0.85。AB K dz Z K Z =?2 ' 距离保护的Ⅱ段： 按以下两点原则来整定： 1）与相邻线路距离保护第Ⅰ段相配合，)'(12 ''??+=dz fz AB K dz Z K Z K Z K K -----一般取0.8；fz K -------应采用当保护1第Ⅰ段末端短路时可能出现的最 小值。如果遇到有助增电流或外汲电流的影响，系数fz K 取小。 2）躲开线路末端变电所变压器低压侧出口处短路时的阻抗值。 K K -----一般取0.7；fz K -------应采用当短路时可能出现的最小值。 计算后，取以上两式中的较小一个，动作时限为下条线路一段配合，一般为0.5S 。 校验：灵敏度一般为≥1.25。 距离保护的Ⅲ段： 一般按躲开最小负荷阻抗来整定。 2.距离保护评价 1）可以在多电源复杂网络中保证动作的选择性。 2）距离Ⅰ段不能保护全长，两端合起来就是30%-40%的线路不能瞬时切除，须经0.5S 的延时才能切除，在220KV 及以上电网中有时候是不满足稳定性要求的，不能作为主保护。 3）由于阻抗继电器同时反应于电压的减低和电流的增加而动作，它较电流、电压保护灵敏。 4）距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式变化影响，其他两段影响也小，保护范围比较稳定。 5）距离保护接线复杂，可靠性比电流保护低。
例3-1 在图3—48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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段进行整定计算。已知线路AB 的最大负荷电流350max L =?I A,功率因数9.0cos =?，各线路每公里阻抗Ω=4.01Z /km ，阻抗角 70k =?，电动机的自起动系数1ss =K ,正常时母线最低工作电压min MA ?U 取等于110(9.0N N =U U kV )。 图3—48 网络接线图 解： 1.有关各元件阻抗值的计算 AB 线路的正序阻抗 Ω=?==12304.0L 1AB AB Z Z BC 线路的正序阻抗 Ω=?==24604.0L 1BC BC Z Z 变压器的等值阻抗 Ω=?=?= 1.445 .311151005.10100%2 T 2 T k T S U U Z 2．距离Ⅰ段的整定 (1)动作阻抗： Ω=?==2.101285.0rel 1.AB op Z K Z Ⅰ Ⅰ (2)动作时间：01=Ⅰ t s 3．距离Ⅱ段 (1)动作阻抗：按下列两个条件选择。 1)与相邻线路BC 的保护3(或保护5)的Ⅰ段配合 )(min b rel rel 1.op BC AB Z K K Z K Z ?+=Ⅰ ⅡⅡ 式中，取8.0,85.0rel rel ==Ⅱ ⅠK K ， min b ?K 为保护3的Ⅰ段末端发生短路时对保护
1而言的 图3-49 整定距离Ⅱ段时求min .jz K 的等值电路 最小分支系数，如图3-49所示，当保护3的Ⅰ段末端1d 点短路时， 分支系数计算式为 215.112)15.01(B A B B A 12b ???? ? ??++=+?++== X Z X Z Z X X Z X I I K AB BC BC AB 为了得出最小的分支系数min b ?K ,上式中A X 应取可能最小值，即A X 最小，而B X 应取最大可能值，而相邻双回线路应投入，因而 19.1215 .11301220min .b =??? ? ??++=K 于是 Ω=??+=''02.29)2485.019.112(8.01.dz Z 2)按躲开相邻变压器低压侧出口2d 点短路整定（在此认为变压器装有可保护变压器全部的差动保护，此原则为与该快速差动保护相配合）， )(T min .b rel 1.op Z K Z K Z AB ?+=Ⅱ Ⅱ 此处分支系数min b ?K 为在相邻变压器出口2k 点短路时对保护1的最小分支系数，由图3-53可见 Ω =?+==++=++== ?3.72)1.4407.212(7.007.2130122011.op max .B min .A 13min b ⅡZ X Z X I I K AB
如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =，K I ∏ rel =，K ss =2，K res =，电源 电动势E=115kV ，系统阻抗为X max .sA =10Ω，X min .sA =8Ω，X max .sB =30Ω，X min .sB =15Ω；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校 验I ∏∏、段灵敏度。（要求∏sen ≥；作为本线路的近后备保护时，I ∏sen ≥；作为相邻下一线路远后备时，I ∏sen ≥） 解：（1）距离保护1第I 段的整定。 1） 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间：s t 01=I 。 （2）距离保护1第∏段的整定。 1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器，所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。
a ）与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ） 其中， Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ； min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图 4-15）。 当保护3的I 段末端K 1点短路时，分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 （4-3） 分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中SA X 应取最小值min .SA X ；而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b ）与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a ）。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性，选a ）和b ）的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为
段式电流保护的整定及 计算 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
2三段式电流保护的整定计算1、瞬时电流速断保护整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流整定计算公式： 式中： Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数，一般取～。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验： 式中： X1——线路的单位阻抗，一般Ω/KM；
Xsmax —— 系统 最大 短路 阻 抗。 要求 最小 保护 范围 不得 低于 15%～20%线路全长，才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则：不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。故： 式中： KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取～； △t——时限级差，一般取；灵敏度校验： 规程要求：3、定时限过电流保护定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备以及相邻线路或元件的远后备。动作电流按躲过最大负荷电流整定。 式中： KⅢrel——可靠系数，一般取～； Krel——电流继电器返回系数，一般取～；
Kss——电动机自起动系 数，一般取～；动作时间 按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远 后备进行计算。 式中： Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短 路电流。即：最小运行方式下，两相相间短路电 流。 要求：作近后备使用时，Ksen≥～ 作远后备使用时，Ksen≥注意：作近后备使用时，灵敏系数校验点取本条线路最末端；作远后备使用时，灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端； 4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络，AB和BC均设有三段式电流保护。已知：1）线路AB长20km，线路BC长30km，线路电抗每公里欧姆；2)变电所B、C中变压器连接组别为Y，d11，且在变压器上装设差动保护；3）线路AB的最大传输功率为，功率因数，自起动系数取；4）T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧；5）系统最大电抗欧，系统最小电抗欧。试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。 解：（1）短路电流计算注意：短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级，否则会出现错误；双侧甚至多侧电源网络中，应取流经保护的短路电流值；在有限系统中，短路电流数值会随时间衰减，整定计算及灵敏度校验时，精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为： =1590（A）
SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法 [ 日期：2006-01-21 ] [ 来自：网友&网络] 摘要介绍在调试过程中对采用负序阻抗方向元件的保护装置进行特性测试时应注意的问题，以SEL-321的相间距离保护为例，分析了距离保护静态动作特性及动态动作特性与测试方法及两者之间的关系。 Schweitzer工程试验室(SEL)的微机线路保护采用了带补偿的负序阻抗方向元件(带补偿的负序阻抗方向元件详见文献［1］，［2］及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)。在负序阻抗平面上，当发生不对称故障时，若实际测量负序阻抗Z2=U2/I2(式中U2，I2分别为输入继电器的故障电压、电流的负序分量)的点落在z2=Z2Fb(式中z2为测量负序阻抗在线路负序阻抗角方向的投影，Z2Fb为SEL继电器根据不同Z2计算出的正向动作阈值)曲线下侧时(z2≤Z2Fb)判别为正方向故障，落在z2=Z2Rb(式中Z2Rb为SEL继电器根据不同Z2计算出的反向动作阈值)曲线上侧时(z2≥Z2Rb)判别为反方向故障。这种负序方向元件的整定值和动作特性与装置运行的实际系统负序阻抗有关，因此在对采用这种负序方向元件的保护进行继电器检验、试验时，应注意试验方法，如果用检验传统继电器的试验方法，很可能会遇到一些问题。 1相间距离保护静态动作特性的试验方法 SEL-321微机线路保护，具有相间及接地距离保护、方向过流保护和故障定位的功能，针对不平衡故障，它的方向元件采用了带补偿的负序方向元件。其相间距离保护的方向阻抗元件与负序方向元件是结合在一起的，因此，在对该保护元件特性进行测试时，不能用测试一般方向阻抗保护特性的方法，而必须注意试验的电流、电压的幅值和相位，若与保护装置所在实际系统故障时的情况相差太远，就可能造成距离元件已起动，但由于具有特定整定值的负序方向元件没有起动而使保护无法动作的情况。 某变电站综合自动化系统中110 kV线路采用了SEL-321，该线路全长为3.8 km，系统简化单线图如图1所示。 图中GR为保护对侧系统电源，GS为保护后方经110 kV/35 kV变压器所接的1个小水电。保护配置为3段相间距离保护，4段零序保护。保护的负序方向元件定值设置为：正向Z2基本阈值Z2F=-12.5 Ω，反向Z2基本阈值Z2R=0.5 Ω；相间距离保护的设置为：第1段定值Zzd1= 0.07 Ω，第2段定值Zzd2=0.33 Ω，第3段定值Zzd3=2.8 Ω，线路阻抗角 L=70°，方向阻抗特性圆如图2所示。110 kV线路保护SEL-321相间距离保护方向阻抗圆MHO特性 各段阻抗特性动作区在阻抗平面上分别在下式表示的阻抗圆内，由各段阻抗定值Zzd决定阻抗圆的大小： 即有边界圆： 式中 U——阻抗继电器测量的母线电压； Zzd——阻抗继电器的阻抗整定值； I——阻抗继电器测量的电流；
在“距离与零序保护试验”菜单可以定性分析距离保护各段动作的灵敏性和可靠性，能 一次性自动完成相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值和接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值校验，根据规程，一般是以5%误差为标准对动作值进行定点校验，即距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段在0.95 倍定值时，应可靠动作；在1.05 倍定值时，应可靠不动作。 1、保护相关设置： 保护定值设置： （2）保护压板设置： 在“定值整定”里，把运行方式控制字“投I 段接地距离”、“投II 段接地距离”、“投III 段接地距离”、“投I 段相间距离”、“投II 段相间距离”、“投III 段相间距离”均置“1”，其他的均置“0”；
在“压板定值”中，仅把“投距离保护压板”置“1”；在保护屏上，仅投“距离保护”硬压板。 2、试验接线： 将测试仪的电压输出端“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”分别与保护装置的交流电压“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”端子相连。将测试仪的电流输出端“Ia”、“Ib”、“Ic”分别与保护装置的交流电流“IA”、“IB”、“IC”（极性端）端子相连；再将保护装置的交流电流“IA＇”、“IB＇”、“IC＇”（非极性端）端子短接后接到“IN”（零序电流极性端）端子，最后从“IN＇”（零序电流非极性端）端子接回测试仪的电流输出端“In”。 将测试仪的开入接点“A”、“B”、“C”、“R”分别与保护装置的分相跳闸出口接点“跳A”、“跳B”、“跳C”以及“重合闸”接点相连。测试仪的开入量公共端“+KM”与保护装置的公共端相连。做距离保护试验时如果不带重合闸试验可以不用接重合闸出口，也可以直接一个开入量。具体如下图所示：
第1章输电线路保护配置与整定计算 重点：掌握110KV及以下电压等级输电线路保护配置方法与整定计算原则。 难点：保护的整定计算 能力培养要求：基本能对110KV及以下电压等级线路的保护进行整定计算。 学时：4学时 主保护：反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称为主保护。 后备保护：主保护拒动时，用来切除故障的保护，称为后备保护。 辅助保护：为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护。 一、线路上的故障类型及特征： 相间短路（三相相间短路、二相相间短路） 接地短路（单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路） 其中，三相相间短路故障产生的危害最严重；单相接地短路最常见。相间短路的最基本特征是：故障相流动短路电流，故障相之间的电压为零，保护安装处母线电压降低；接地短路的特征： 1、中性点不直接接地系统 特点是： ①全系统都出现零序电压，且零序电压全系统均相等。 ②非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成，零序电流超前零序电压90°。 ③故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成，零序电流滞后零序电压90°。显然，当母线上出线愈多时，故障线路流过的零序电流愈大。 ④故障相电压（金属性故障）为零，非故障相电压升高为正常运行时的相间电压。 ⑤故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。
因此中性点不直接接地系统中，线路单相故障可以反应零序电压的出现构成零序电压保护；可以反应零序电流的大小构成零序电流保护；可以反应零序功率的方向构成零序功率方向保护。 2、中性点直接接地系统 接地时零序分量的特点： ①故障点的零序电压最高，离故障点越远处的零序电压越低，中性点接地变压器处零序电压为零。 ②零序电流的分布，主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。 ③在电力系统运行方式变化时，如果输电线路和中性点接地的变压器数目不变，则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。但电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统运行方式而变化，将间接影响零序分量的大小。 ④对于发生故障的线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反，零序功率方向实际上都是由线路流向母线的。 二、保护的配置 小电流接地系统（35KV及以下）输电线路一般采用三段式电流保护反应相间短路故障；由于小电流接地系统没有接地点，故单相接地短路仅视为异常运行状态，一般利用母线上的绝缘监察装置发信号，由运行人员“分区”停电寻找接地设备。对于变电站来讲，母线上出线回路数较多，也涉及供电的连续性问题，故一般采用零序电流或零序方向保护反应接地故障。 对于短线路、运行方式变化较大时，可不考虑Ⅰ段保护，仅用Ⅱ段+Ⅲ段保护分别
输电线路的距离保护习题答案42806
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。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。 （A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（）
本科毕业设计（论 文) 继电保护整定计算的分析与研究 —距离保护整定计算 指导老师 学号 二O一二年六月 中国南京
摘要 继电保护是电力系统安全运行的防护线,继电保护的整定计算是继电保护装置正确动作的关键。随着电力系统的快速发展，电力系统的网络构成日趋复杂,继电保护的整定也越来越复杂,而且更费时费力，也更容易出错。规范继电保护整定计算,提高继电保护整定计算水平对于减少设备事故或杜绝事故的发生具有深刻的意义。如果能成功编制一款软件，该软件能够在各种各样的系统运行方式下,根据整定原则计算出继电保护装置的整定值，使装置正确动作,那么将很大程度上减少工作人员的工作量,使工作效率大大提高。 本文以三段式距离保护为例，介绍了如何利用软件开发工具Ｍatlab编制三段式距离保护软件。主要使用了Maｔlab的GUI(图形用户界面)功能将距离保护整定计算划分成五个模块。用户通过这些模块的提示，能准确快速地计算出整个网络的继电保护装置的整定值，并且用户还可以根据系统运行方式的变化修改整定计算算法,使整定值能够适用于多种不同的运行方式,实现了整定计算过程的自动化和智能化。 【关键词】继电保护距离保护整定计算 Matｌａb
Abstract Relay ｐrotｅctioｎ is ｔｈe lｉｎe of defenｃｅｏf safetｙｏperaｔion of the ｐoｗer system.Seｔtｉnｇcalculation of relaｙprotection is ｔhe key to the ｒiｇhｔ action of relay ｐrotecｔion ｄｅｖｉces． With thｅ develｏpmｅｎt of power systｅm, pｏweｒsystem network iｓbecｏming mｏｒｅａnd more ｃomｐｌex, tｈe rel ａy protｅction ｉs becoｍiｎｇｍｏre anｄ more coｍplex, aｎd more ｔiｍｅ－ｃｏnsuminｇ and lａbｏrious, but alsｏｍore ｐrone ｔo e ｒror．Speｃificａtiｏn fｏｒ and raiｓｅ the ｌeｖel of setting calculatｉon ｏｆ relay proｔeｃtioｎhas pｒofound ｓｉgnifｉcａｎce on ｔｈe ｒeｄuctioｎ of equipment ａccidenｔ anｄ aｖｏiｄing the hａppeninｇｏf ａccideｎts．If we cａn suｃｃｅｓｓfully devｅlop a piece oｆsoftware，ｔhe softwaｒe ｃan cａlculａtｅthe ｓettiｎg values in ｖarious opｅratｉng mode of ｔhe system acｃoｒdi ｎg to ｔhe ｐｒinｃiplｅｓ of sｅtｔｉng calｃｕlaｔion of relay protection ｄeｖｉｃｅ setting vaｌｕe， so thａt the relay protｅc ｔion ｄeｖiｃeｓwiｌl aｃt coｒrectly．Ｉｔｗill ｇｒeaｔly r ｅduｃe thｅ workload of staｆf, greａｔly improvｅtｈe wｏrk ｅｆficieｎcｙ. The pａｐer tａkeｓｔhｒee sections ｄiｓtance pｒoｔeｃtion f ｏr an exaｍple anｄｉntroｄｕcｅｓhow to prｏgrａme thｅ thr ｅe seｃtionｓ distaｎcｅ pｒotｅｃｔioｎｗith ｔhｅ sofｔｗarｅ dｅvｅlｏｐinｇ tool－－Ｍatlab. The setｔing ｃalcuｌａtion of ｄistaｎce pｒoｔｅctｉoｎ is ｄiviｄed ｉnto fivｅ modulｅs by thhe mａin function of Maｔｌａb－－ＧUI （ｇraphｉcal user interfaｃe ). Through tｈｅse modulｅs tips, users cａn accurately aｎd ｑｕicｋlｙcalculate tｈｅ rｅｌay proｔｅctｉｏn device sｅttｉng ｖalｕeｓ of t ｈe entiｒe network, anｄ tｈe users caｎ alsｏchａｎｇｅｔhｅ
继电保护专题实验报告 一、实验目的 本实验以研究过渡电阻对距离保护的影响为目的，通过实验数据观察过渡电阻增加时保护的动作状况，最后得出过渡电阻对距离保护影响的结论。 二、实验内容 实验分为单电源和双电源两部分，包含单侧电源三相短路、单侧电源单项接地短路，双电源空载线路上三相短路，保护安装在送电测的的线路上三相短路与保护安装在受电侧的线路上三相短路这五种故障形式，其中，对于接地故障设置过渡电阻从欧姆~300欧姆变化，相间短路过渡电阻变化为~16欧姆，并研究故障点位于保护范围的10%、50%、90%处时保护的动作情况。 三、实验理论分析 （一）单端电源时过渡电阻对阻抗继电器的影响 如图所示，若线路首端故障经电弧，则距离保护的测量阻抗分别为 m.B g Z R =，m.A AB g Z Z R =+。本段线路出口发生经过渡电阻短路故障时，若 过渡电阻较大，本段距离保护I 可能拒动，前一级距离保护II 段可能越级跳闸，使距离保护失去选择性。保护装置距离短路点越近，受过渡电阻的影响越大；保护定值越小，则相对受电阻的影响越大。
单端电源经过渡电阻短路 （二）双电源时过渡电阻对阻抗继电器的影响 如图所示，在双电源系统线路上发生经过渡电阻短路时，由两侧电源系统提供短路电流，f M N I I I ? ? ? =+ 双电源时经过渡电阻短路
安装在M 侧的阻抗继电器测得的阻抗为 f M J L f L a M M I U Z pZ R pZ Z I I = =+=+，其中附加阻抗(1)f f j j N a f f f f M M M I I I Z R e R e R KR I I I α θ --= = =+=，α为M I ? 超前f I ?的相角，θ为 M I ? 超前N I ? 的相角。由于对侧电源的助增作用使得过渡电阻产生的影响要 复杂的多：1）若M I 超前于N I ，则α>0，附加阻抗呈容性；2）若M I 滞后于N I ，则α<0，附加阻抗呈感性； 若故障前M 侧为送电测，N 为受电侧，则M E ? 超前于N E ? ；故障发生初期两侧电源相位关系不变，则M I ?超前于N I ? ，M 侧的附加阻抗呈容性，将造成阻抗继电器保护范围的伸长，M 侧距离保护可能超越。 若故障前M 侧为受电测，N 为送电侧，则M E ? 滞后于N E ? ；故障发生初期两侧电源相位关系不变，则M I ? 滞后于N I ? ，M 侧的附加阻抗呈感性，将造成阻抗继电器保护范围的缩短，M 侧距离保护可能拒动。 四、实验结果分析 （一）单侧电源 1、三相短路 故障相测量阻抗的计算值为：m k z z =，其中1k z z l =? 利用上式分别计算故障点位于保护范围的10%、50%、90%且过渡电阻依次为Ω、Ω、2Ω、4Ω、8Ω、16Ω时的测量阻抗理论值，并与实际测量值进行对比，其结果如表1所示。就故障相进行作图，所列出的图形为
线路距离保护的设计Revised on November 25, 2020
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 线路距离保护的设计 初始条件： 原始数据：接线图如图所示， 参数说明：发电机、变压器的参数示于图中，线路正序阻抗为Ω/km，线路长度示于图中，降压变电站变压器差动保护动作时限为0s，过流保护动作时间为1s. 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1.选择并整定1、3、4、5、8、9号保护装置； 2.绘制10km长线路（1DL与5DL所在线路）上保护的原理图； 3.编写设计说明书； 时间安排： 5月21日：领取任务书，分小组学习设计指导书及设计规程； 5月22日：分小组学习电流电压保护、距离保护工作原理和整定方法； 5月23-27日：决定保护整体设计方案； 5月28-29日：进行保护整定计算、设备选型及图纸绘制； 5月30日：对配置结果进行分析并调试修改配置及整定方法； 5月30日：撰写设计说明书； 5月30日：答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月 日
线路距离保护的设计 摘要 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。 继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。 这次课程设计以路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。 关键字：继电保护，电流保护，距离保护
实验三 输电线路微机距离保护实验 一、实验目的 1、了解微机距离保护的概况 2、了解微机距离保护所使用的多边形动作特性 二、实验原理 1、本试验台微机距离保护软件基本框图如图6-7所示。 图6-7 微机距离保护软件基本框图 初始化 数据采集及电量计算 Y N 阻抗保护？ 有突变量标志？ 负序分量计算 负序分量大于给定值？ 阻抗计算 测量阻抗在Ⅰ段 动作区内？ 发Ⅰ段动作命令 显 示 读键盘信息 有键入信号？ 键入信号处理 显示信息 重合闸投入？ 重合闸条件满足？ 重合闸时间到？ 发重合闸命令 显示信息 阻抗计算 测量阻抗在Ⅲ段 动作区内？ 测量阻抗在Ⅱ段 动作区内？ 故障时间到？ 发Ⅱ段动作命令 故障时间到？ 发Ⅲ段动作命令 Y Y Y N N Y N N Y Y Y N N N Y Y Y N N Y
2、微机距离保护的设置及相关说明 DJZ-ⅢC 型试验台中的微机保护装置可以实现三段式电流保护、三段式距离保护及变压器差动保护、后备保护。通过试验台上保护单元箱有关整定值的设置。可以选择进行不同的实验内容。当变压器保护投入时，程序运行变压器差动保护和变压器后备保护的内容；当距离保护投入时（此时变压器保护不投入））程序运行距离保护内容；当变压器保护和距离保护均不投入时，程序运行线路电压电流保护内容。 三段式距离保护为相间距离保护。阻抗特性采用多边形特性，保护通过相电流差突变量元件启动，采用负序方向元件把关。电流保护与距离保护共用同一滑线变阻器模拟该线路下任意一点短路。 本试验台阻抗保护实现方法是利用移相器改变 PT 副方电压相量与电流相量间的相对关系，其一次原理图如图 6-8所示。 故障发生时，检查出电压、电流的幅值变化及他们间相角的差值情况，通过计算阻抗与给定的动作特征进行比较来确定是否有故障发生的。通常阻抗保护 第Ⅰ段保护本线路全长的 80%~85%；第Ⅱ段保护本线路的全长，且延伸到下一段的部分，相当于125%；第Ⅲ段为本线路和相邻线路的后备，有一定裕量，相当于250%。由此可得阻抗整定值。由原理接线图可见，模拟线路电阻滑动头与故障时基本阻抗模值相对应。如当模拟线路电阻滑动头移至50%处时，表示模拟线路故障时的阻抗模值为 5Ω。将整定值表中的阻抗特性电阻分量设置为4Ω，相间Ⅰ段电抗分量定值设置为8Ω，相间Ⅱ段电抗分量定值设置为 12.5Ω，相间Ⅲ段电抗分量定值设置为 25Ω，以下实验都按此整定值。 阻抗保护程序正常运行时，微机处于测量状态，显示屏显示 A 、B 、 C 三相电流幅值和 AB 、BC 、CA 相线电压幅值；微机保护的测量阻抗在动作区域内，且当故障持续时间到时，在显示屏上显示故障类型和测量阻抗模值的大小。微机装置根据测量阻抗和整定值的设置情况确定选择出口继电器，并点亮“保护动作”指示灯。 图6-8 阻抗保护实验一次系统图 1 2,4,5Ω 测量孔 1KM 1CT TM 220/127V R S 最小 最大 区内 区外 PT 测量 移相器 2KM 2CT K1 1R 2Ω 3KM R d 10Ω 2R 45Ω DX K3 阻 抗 保 护
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 dz Z k Z '='?1 2．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 dz Z K K Z K Z '+''=''?1 式中 fz K 为分支系数 min ???? ??=AB BC fz I I K （2）与相邻变压器的快速保护相配合 ()B fz AB k dz Z K Z K Z +''=''?1 取（1）、（2）计算结果中的小者作为1?''dz Z 。 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 12C A B A ' 图3-50 电力系统接线图 A Z 'B A B Z B C Z Z 'Z ''Z ' ''00.5t Z 'Z ''Z ' ''00.5t 3 A Z 12C A B A ' 图3-50 电力系统接线图A Z 'B A B Z B C Z Z 'Z ''Z ' ''00.5t Z 'Z ''Z ' ''00.5t 3 A Z
t t t t ?≈?+'=''21 3.灵敏度校验 5.1≥''= AB dz lm 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 dz Z 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 t t t ?+''=''21 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 .1.1 fh zq h k dz Z 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 ?+'''='''2 3．灵敏度校验 作近后备保护时 5.11.≥'''= ?AB dz lm Z Z K 近 作远后备保护时 2 .1≥+'''= ?BC fz AB dz lm Z K Z Z K 远 式中，K fz 为分支系数，取最大可能值。 思考：灵敏度不能满足要求时，怎么办？ 解决方法：采用方向阻抗继电器，以提高灵敏度 方向阻抗继电器的动作阻抗的整定原则与全阻抗继电器相同。考虑到正常运行时，负荷阻抗的阻抗角 fh ?较小， （约为 25），而短路时，架空线路短路阻抗角d ?较大（一般约为 65~ 85）。如果选取方向阻抗继电器的最大灵敏角d lm ??=，则方向阻抗继电器的动作阻抗为
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。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。 （A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（）