距离保护

距离保护

距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置。

目录

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。该装置的主要元件为距离（阻抗）继电器，它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。

用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护，又称阻抗保护，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与

距离保护

电流的比值：U/I=Z，也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比，所以叫距离保护或阻抗保护。距离保护分为接地距离保护和相间距离保护等。

距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。与电流保护和电压保护相比，距离保护的性能受系统运行方式的影响较小。

特性

当短路点距保护安装处近时，其量测阻抗小，动作时间短;当短路点距保护安装处远时，其量测阻抗大,动作时间就增长，这样保证了保护有选择性地切除故障线路。距离保护的动作时间 (t)与保护安装处至短路点距离(l)的关系t=f(l),称为距离保护的时限特性。为了满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，它们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。

距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它的保护范围为本线路全长的80～85％;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条线路距离第Ⅰ段的保护范围，并带有高出一个△t的时限以保证动作的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似，其起动阻抗按躲开正常运行时的负荷参量来选择，动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个△t。

组成

(1)测量部分，用于对短路点的距离测量和判别短路故障的方向。

(2)启动部分，用来判别系统是否处于故障状态。当短路故障发生时，瞬时启动保护装置。有的距离保护装置的启动部分兼起后备保护的作用。

(3)振荡闭锁部分，用来防止系统振荡时距离保护误动作。

(4)二次电压回路断线失压闭锁部分，当电压互感器（TV）二次回路断线失压时，它可防止由于阻抗继电器动作而引起的保护误动作。但当TV断线时保护可以选择投/退“TV断线相过流保护”。

(5)逻辑部分，用来实现保护装置应有的性能和建立各段保护的时限。

装置构成

一般情况下,距离保护装置由以下4种元件组成。①起动元件：在发生故障的瞬间起动整套保护，并可作

距离保护

为距离保护的第Ⅲ段。起动元件常取用过电流继电器或低阻抗继电器。②方向元件：保证保护动作的方向性，防止反方向故障时保护误动作。方向元件可取用单独的功率方向继电器，也可取用功率方向继电器与距离元件结合构成方向阻抗继电器。③距离元件：距离保护装置的核心部分。它的作用是量测短路点至保护安装处的距离。一般采用阻抗继电器。④时限元件：配合短路点的远近得到所需的时限特性，以保证保护动作的选择性。一般采用时间继电器。

阻抗继电器

阻抗继电器的类型很多，实现原理也不尽相同。最常用的有全阻抗继电器、方向阻抗继电器、具有偏移

距离保护

特性的阻抗继电器等。它们的起动特性在阻抗复平面上是一个圆(见图)。圆的大小根据整定值调整继电器得到。当阻抗继电器量测到的阻抗落在圆内时，继电器起动；当量测到的阻抗落在圆外时，继电器不动。阻抗继电器的动作特性除圆以外还有直线特性、割线特性、平行四边形特性等。

接线方法

用作相间故障的距离保护一般采用0°接线，接入阻抗继电器的电量为同名相的两相电压差与两相电流

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差，即妧AB与夒A-夒B(妧BC与夒B-夒C，妧CA与夒C-夒A)。量测到的是至故障点的线路正序阻抗，与距离成正比。对于长距离输电线路的距离保护的起动元件，为了得到较好的避越负荷的能力，送电端的阻抗继电器可采用-30°接线方式,即接入电量为妧AB与-夒B；受电端的阻抗继电器可采用+30°接线，即接入电量为妧AB与夒A。用作接地短路的距离保护要考虑零序电流引起的电压降落,必须采用零序补偿。接入阻抗继电器的电量应为同名相电压与同名相电流加零序补偿，即妧A与夒A+3k夒0。式中k为线路每相相间互感阻抗与正序阻抗之比,I0为零序电流。

注意事项

任何距离继电器均需克服机械阻力或阈电压才能动作，所以输入继电器的电流不能太小。输入继电器的电流较小时，继电器的起动阻抗将下降，使距离继电器的实际保护范围缩短，这将影响到与相邻线路距离元件的配合，甚至引起非选择性动作。为把起动阻抗的误差限制在一定范围内,规定了精确工作电流这一指标。当输入电流等于时,继电器的起动阻抗下降到整定值的90％；当输入电流大于时,就可保证起动阻抗的误差在10％以内。因此精确工作电流愈小,则继电器愈灵敏。对于方向阻抗继电器，在近处发生短路时存在电压死区，即继电器拒绝动作。为了改善它的动作性能，常采用极化回路以消除电压死区。当系统发生振荡时，靠近系统振荡中心处的距离保护所测得的电压很低、电流很大，即阻抗很小。为避免在系统振荡时距离保护装置误动作，应加设振荡闭锁装置。在电压互感回路断线时也将造成距离保护误动作，也应增设闭锁元件

距离保护原理

系统在正常运行时，不可能总工作于最大运行方式下，因此当运行方式变小时，电流保护的保护范围将缩短，灵敏度降低；而距离保护，顾名思义它测量的

是短路点至保护安装处的距离，受系统运行方式影响较小，保护范围稳定。常用于线路保护。

距离保护的具体实现方法是通过测量短路点至保护安装处的阻抗实现的，因为线路的阻抗成正比于线路长度。

在前面的分析中大家已经知道：保护安装处的电压等于故障点电压加上线路压降，即UKM=UK+△U；其中线路压降△U并不单纯是线路阻抗乘以相电流，它等于正、负、零序电流在各序阻抗上的压降之和，即△U=IK1*X1+ IK2*X2+ IK 0*X0 。

接下来我们先以A相接地短路故障将保护安装处母线电压重新推导一下。

因为在发生单相接地短路时，3IO等于故障相电流IKA；同时考虑线路X1=X2 则有：

UKAM=UKA+IKA1* X LM1+ IKA2* X LM2+ IKA0* X LM0

=UKA+IKA1*X LM1+ IKA2*X LM1+ IKA0*X LM0+ (IKA0* X LM1－IKA0* X LM1)

=UKA+ X LM1(IKA1+ IKA2+ IKA0)+ IKA0（X LM0－X LM1）

=UKA+X LM1*IKA+ 3IKA0（X LM0－X LM1）*X LM1/3X LM1

=UKA+X LM1*IKA[1+（X LM0－X LM1）/3X LM1]

令K=（X LM0－X LM1）/3X LM1

则有UKAM=UKA+IKA*X LM1(1+K)

或UKAM=UKA+IKA*X LM1(1+K)

=UKA+X LM1(IKA+KIKA)

=UKA+X LM1(IKA+K3I KA0)

同理可得UKBM=UKB+ X LM1(IKB+K3I KB0)

UKCM=UKC+ X LM1(IKC+K3I KC0)

这样我们就可得到母线电压计算得一般公式：

UKΦM=UKΦ+ X LM1(IKΦ+K3I0)

该公式适用于任何母线电压的计算，对于相间电压，只不过因两相相减将同相位的零序分量K3I KC0减去了而已。

一、接地阻抗继电器的测量阻抗

我们希望，故障时加入阻抗继电器的电压、电流测量值ZJ=UJ/IJ正好成正比于保护安装处至短路点的线路阻抗Z LM

对于单相接地阻抗继电器来说，如果按相电压、相电流方式接线，则故障时继电器的测量阻抗

ZJ=UJ/IJ

=Z LM(IKΦ+K3I0)/IKΦ当金属性单相接地短路时UKΦ=0

= (1+K)Z LM

它不能正确反映保护安装处至短路点的线路阻抗Z LM

那么为了使阻抗继电器测量阻抗ZJ正好等于保护安装处至短路点的线路阻抗Z LM我们可以在构成阻抗继电器上做文章，使

ZJ=Z LM(IKΦ+K3I0)/(IKΦ+K3I0)=Z LM

也就是说使继电器的计算用电压等于相电压、计算用电流等于IKΦ+K3I0，常规继电器构成上可以采用IKΦ+K3I0复合滤序器实现，微机保护更简单，直接通过软件算法实现。

ZJ=UJ/(IKΦ+K3I0)的接线方式称为带零序电流补偿的接地阻抗继电器。接地阻抗保护一般采用该种接线。

二、相间阻抗继电器的测量阻抗

在前面两相短路的分析中，我们得出：

IKABM=2IKAM

UKABM=2IKAM*X1M

则有母线处测量阻抗ZJ=2IKAM*X1M/2IKAM=X1M

因此对于相间阻抗继电器来说，如果按相间电压、对应相间电流方式接线，则故障时继电器的测量阻抗

ZJΦΦ=UJΦΦ/IJΦΦ

= 2IKΦ*Z LM/2 IKΦ

=Z LM

能够正确反映保护安装处至短路点的线路阻抗Z LM

ZJΦΦ=UJΦΦ/IJΦΦ的接线方式称为相间阻抗继电器的0。接线，相间距离一般采用该种接线。

三、正、反向短路故障测量阻抗比较

假设为金属性短路，故障点电压为零

规定正方向：电流由母线指向线路为正方向；

电压以电压升为正方向

如下图示：

1、正方向短路故障测量阻抗：

ZJ=UJ/IJ=ZLM

2、反方向短路故障测量阻抗：

ZJ=UJ/IJ=－ZLM

由上式可以看出：在特定的正方向下，测量阻抗具有明显的方向性；也就是说正向故障实际上是由保护装置背侧电源作用的结果；而反向故障是由对侧电源作用的结果。

四、距离保护的实现方法

不论是常规保护还是微机保护为了实现对一次设备的保护，首先要按照我们的意愿确定一个固定的动作特性（相对应有一个动作方程），若计算出的测量阻抗Z J落在动作特性内部，继电器就动作。

阻抗继电器一般应包含两个量1）补偿电压或工作电压

2）极化电压或参考电压

工作电压UOP=UJ－IJZZD

通过这个等式可以看出，IJZZD实际上是保护安装处至整定点的压降。那么母线电压减去保护安装处至整定点的压降实际上就是整定点的电压。即保护范围末端的电压。

现在我们结合下图来看一下工作电压UOP在正向区内、正向区外及反方向故障时同测量电压UJ测量的相位关系。

在正向区内K1点发生短路，ZJ

UJ=IJZJ

UOP与UJ反向；

在正向区外K2点发生短路，ZJ>ZZD则UOP=UJ－IJZZD=IJ(ZJ－ZZD)

UJ=IJZJ

UOP与UJ同向；

在反方向K3点发生短路，ZJ>ZZD则UOP=UJ－IJZZD=－IJ(ZJ+ZZD)

UJ=－IJZJ

UOP与UJ同向；

所以可以通过比较UOP与UJ的相位关系来判断区内、区外及反向故障。

只要是按动作方程实现的距离保护就一定含有工作电压这一项。

极化电压是与工作电压比较的参考电压，选用不同的极化电压可以获得不同的动作特性。例如：选用UJ为极化电压可构成方向阻抗继电器、选用UJ+IJZZD为极化电压可构成全阻抗继电器、选用IJRZD为极化电压可构成电抗性阻抗继电器、选用IJXZD为极化电压可构成电阻性阻抗继电器等等。

下面我来介绍一下方向阻抗继电器的动作特性：

其动作方程为|1/2ZZD|≥|ZJ－1/2ZZD| (绝对值比较方程) 或90o≤arg(ZJ－ZZD)/ZJ≤270o(相位比较方程)

这两个方程对应同一个动作特性，又是如何等效互换的呢？

是根据平行四边形法则实现的互换。大家看一下下面的四个图形：

由图可看出：C=B－A；D=B+A

当|A|=|B|，且B超前A时，argC/D=90o；

当|A|=|B|，且A超前B时，argC/D=270o；

当|A|>|B|，且B超前A时，argC/D>90o；

当|A|>|B|，且A超前B时，argC/D<270o；

根据上面的关系式就可以将绝对值比较方程等效转换为相位比较方程：

|A|≥|B|可转换为90o≤arg(B－A)/(B+A)≤270o

根据动作方程可绘出方向阻抗继电器的动作特性，大家都知道以圆的直径为斜边交于圆周上的三角形必定是直角三角形。那么根据相位比较方程可知，若测量阻抗落于圆周上，刚好是临界动作状态。动作特性如下图示：

在实际应用中，若采用阻抗形式动作方程需要计算出测量阻抗值向量；所以在构成继电器的过程中，常常采用电压形式动作方程，即动作方程上下同乘测量电流IJ乘转换为电压形式动作方程：90o≤arg(UJ－IJZZD)/UJ≤270o

构成单相接地阻抗继电器时，测量电流IJ=IKΦ+K3I0

构成相间阻抗继电器时，测量电流IJ=IKΦΦ

五、距离保护应用中的相关辅助措施：

1、测量阻抗ZJ= UJ/IJ，那么当因某种原因电压断线时，阻抗继电器将会误动作，故必须采取电压断线闭锁措施，当发生电压断线时闭锁保护。通常采用电压

互感器二次电压与开口三角电压比较实现。微机保护采用软件算法实现（例如：启动元件不动作的情况下，三相向量和大于8V；或绝对值和小于额定电压的一半且断路器在运行位置等等）

2、当系统振荡时，振荡中心的电压降低、电流升高；那么处于振荡中心的阻抗继电器因感受到的测量阻抗降低，所以也必须采取振荡闭锁措施，当发生振荡时闭锁保护。并遵循振荡不消失，闭锁不解除的原则。通常引入正序元件，负、零序电流或电流增量元件及采用短时开放来监视静稳破坏。

3、在正方出口短路时可能拒动，反方向出口短路时可能误动；通常采用使极化电压带“记忆”来实现。常规保护引入第三相电压构成RLC串联谐振回路，使故障时保持故障前相位；微机保护直接读取故障前数据。

所以说，正真构成一套距离保护至少包含以下几个部分：启动元件、阻抗测量元件、电压闭锁元件、振荡闭锁元件、逻辑回路。

060441002-电力系统继电保护(2017版)教学大纲

《电力系统继电保护》2017版课程教学大纲 课程代码：060441002 课程英文名称：Relay protection of power system 课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0 适用专业：电气工程及其自动化 大纲编写（修订）时间：2017.11 一、大纲使用说明 （一）课程地位及教学目标 本课程是"电气工程及其自动化"专业的主要专业课。通过本课程的学习，使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、构成及运行分析方法，为学生毕业后从事继电保护相关领域工作打下理论及实践基础。通过本课程的学习，使学生掌握输电线路的电流保护、距离保护、纵联保护的基本原理，了解自动重合闸装置的基本知识，了解发电机、变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理、母线保护的基本原理；掌握电流保护、距离保护的整定计算原则；熟悉功率方向继电器、阻抗继电器的实验方法。 （二）知识，能力及技能方面的基本要求 1. 掌握输电线路的电流保护、距离保护、高频保护的基本原理 2. 了解自动重合闸装置的基本知识 3. 掌握发电机、变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理、母线保护的基本原理 4. 掌握电流保护、距离保护的整定计算原则；熟悉功率方向继电器、阻抗继电器实验方法。 （三）实施说明 1.本课程重点讲授内容： 电力系统中的各种线路保护的工作原理、接线方式、整定计算，相间短路电流保护、多侧电源网络相间短路的方向性电流保护、方向性零序电流保护、距离保护、纵联保护、中性点非直接接地电网的单相接地保护；电力变压器保护的基本原理和构成及动作电流的整定计算；发电机的主要继电保护；微机型保护及控制装置的硬件原理、软件实现的保护算法；电力系统典型自动控制装置的作用、工作原理、构成等。 2．教学方法：采用启发式教学，提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力，调动学生的学习积极性；讲课要理论联系实际，注重培养学生的创新能力。 3．教学手段：在教学中可采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 （四）对先修课程的要求 学习本门课程应注意理论学习与实际相结合，注重培养联系工程实际的能力；学生必须具有一定的电力系统知识，建议在学完电力系统分析、发电厂电气部分、电机学等相关课程后开始开课。 （五）对习题，实验，实践环节的要求 实践证明，学生在学习《电力系统继电保护》课的过程中需要借助各种典型例题，加深对本课程主要内容的理解，做一定数量习题是掌握和巩固基本概念的有力手段。利用授课及习题课给学生讲解典型例题，每章习题要求学生认真完成适当数量，并对学生完成作业中出现的错误，讲解纠正。 （六）课程考核方式 1.考核方式：考试

输电线路的距离保护习题答案

：___________ 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。()

20距离保护的整定计算实例

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

第二节 继电保护的基本原理及其组成

第二节继电保护的基本原理及其组成 参看图1-1至图1-6及其讲解，了解本章对继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分以及继电保护基本原理，并且通过对继电保护装置基本组成的学习深入了解各部分工作内容。 一、继电保护装置对正常与故障或不正常状态的区分 通过对继电保护装置正常运行状态与故障或不正常状态的学习，初步理解继电保护装置的原理。 1. 为完成继电保护所担负的任务，应该要求它能够正确区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。 图1-1 正常运行情况 在电力系统正常运行时，每条线路上都流过由它供电的负荷电流，越靠近电源端的线路上的负荷电流越大。同时，各变电站母线上的电压，一般都在额定电压±5%-10%的范围内变化，且靠近于电源端母线上的电压较高。线路始端电压与电流之间的相位角决定于由它供电的负荷的功率因数角和线路的参数。 由电压与电流之间所代表的“测量阻抗”是在线路始端所感受到的、由负荷所反应出来的一个等效阻抗，其值一般很大。 图1-2 d点三相短路情况 当系统发生故障时（如上图所示），假定在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的电压降低到零，从电源到短路点之间均将流过很大的短路电流，各变电站母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低，距短路点越近时降低得越多。 设以表示短路点到变电站B母线之间的阻抗，则母线上的残余电压应为 此时与之间的相位角就是的阻抗角，在线路始端的测量阻抗就是，此测量阻抗的大小正比于短路点到变电站B母线之间的距离。 2. 一般情况下，发生短路之后，总是伴随着电流的增大、电压降低、线路始端测量阻抗减小，以及电压与电流之间相位角的变化。故利用正常运行与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： （1）反应于电流增大而动作的过电流保护； （2）反应于电压降低而动作的低电压保护； （3）反应于短路点到保护安装地点之间的距离（或测量阻抗的减小）而动作的距离保护（或低阻抗保护）等。 电力系统中的任一电气元件，在正常运行时，在某一瞬间，负荷电流总是从一侧流入而从另一侧流出。 图 1-3 正常运行状态 说明：如果统一规定电流的正方向都是从母线流向线路，则A-B两侧电流的大小相等，相位相差180度（图中为实际方向）。

输电线路的距离保护

课程设计题目35kv输电线路的继电保护 专业： 班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：

目录 第一章:任务的提出与方案的提出 1.1前言 (3) 1.2绪论 (4) 1.3摘要 (5) 1.4基本原理 (6) 第二章：详细设计： 2.1最大负荷电流的计算 (7) 2.2短路电流的计算 (7) 2.3线路距离保护的设计 (7) 第三章：总体设计 3.1距离保护的优缺点 (10) 3.2继电保护装置的选择 (10) 3.3结论 (12) 第四章：结束 4.1设计感言 (22) 4.2参考文献 (13)

第一章 1.1前言： 《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了五大部分，电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。

1.2、绪论 （一）电力系统继电保护的作用 电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果. 1.通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏； 2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命； 3.电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量； 4.破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振动，甚至使整个系统瓦解； 电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生振荡等，都属于不正常运行状态。 故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故。事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。 系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击等）以外，一般者是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可能大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。 在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。

继电保护复习提纲(讲解)

第一章绪论 一、基本概念 1、正常状态、不正常状态、故障状态 要求：了解有哪三种状态，各种状态的特征 2、故障的危害 要求：（了解，故障分析中学过） 3、继电保护定义及作用（或任务） 要求：知道定义，明确作用。 4、继电保护装置的构成及各部分的作用 要求：构成三部分，哪三部分 5、对继电保护的基本要求，“四性”的含义 要求：知道有哪四性，各性的含义 6、主保护、后备保护、近后备、远后备保护的概念 要求：什么是主保护、后备保护、近后备、远后备保护 二、基本计算 第二章电网的电流保护 一、基本概念 1、继电器的定义及类型 要求：了解 2、继电特性、动作电流、返回电流、返回系数 要求：什么继电特性，动作电流、返回电流、返回系数的定义 3、单则电源网络相短路时电流量有哪些特征 要求：1）短路电流是单方向的，2）短路电流比正常电流大得多，3）短路电流的大小同系统运行方式、故障类型、电源电势、故障位置等因素有关 4、最小运行方式和最大运行方式 要求：了解最小运行方式的定义，用于校验保护灵敏度；了解最大运行方式的定义，用于整定保护的速断电流 5、电流速断保护的工作原理、整定计算原则，动作选择性是如何保证的 要求：电流速断保护的定义，根据什么参数来整定计算，上下级保护的动作选择性是如何保证的？靠整定电流的大小 6、电流速断保护的主要优缺点（简述） 要求：了解主要优缺点，如快速简单，不能保护线路全长 7、限时电流速断保护的工作原理、整定原则 要求：主保护，能保护线路全长，但不能用于下一级线路的远后备保护 8、灵敏系数的定义，灵敏度需大于1的原因，III段式保护哪段最灵敏？ 要求：了解灵敏系数的定义，知道III段式保护哪段最灵敏（第III段） 9、过电流保护的工作原理、整定原则，上下级保护的动作选择性是如何保证的？ 要求：了解过电流保护按躲过最大负荷电流来整定，上下级保护的动作选择性靠整定时间来保证的 10、III段式电流保护是指哪三段？各段的保护范围、时限配合（分析）参见书中图2.13 要求：要会分析，是三段式保护的核心内容。故障发生在I段时，II、III段会起动吗？11、继电保护的整定分哪三步曲？继电保护上下级保护的配合是指灵敏度和时间的配合吗？要求：知道保护整定三步曲！继电保护上下级保护的配合是指灵敏度和时间的配合 12、继电保护的接线方式和接线系数

线路距离保护的设计

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

3 距离保护及方向距离保护整定

实验八 距离保护及方向距离保护整定 一、实验目的 1．熟悉阶段式距离保护及方向距离保护的工作原理和基本特性。 2．掌握时限配合、保护动作阻抗（距离）和对DKB 、YB 的实际整定调试方法。 二、预习与思考 1．什么是距离保护？距离保护的特点是什么？ 2．什么是距离保护的时限特性？ 3．什么是方向距离保护？方向距离保护的特点是什么？ 4．方向距离保护的Ⅰ段和Ⅱ段为什么在单电源或多电源任何形状的电网中都能够保证有选择性地切除故障线路？ 5．阶段式距离保护中各段保护是如何进行相关性配合的？ 6．在整定距离保护动作阻抗时，是否要考虑返回系数。 三、原理说明 1．距离保护的作用和原理 电力系统的迅速发展，使系统的运行方式变化增大，长距离重负荷线路增多，网络结构复杂化。在这些情况下，电流、电压保护的灵敏度、快速性、选择性往往不能满足要求。电流、电压保护是依据保护安装处测量电流、电压的大小及相应的动作时间来判断故障是否发生以及是否属于内部故障，因而受系统的运行方式及电网的接线形式影响较大。 针对被保护的输电线路或元件，在其一端装设的继电保护装置，如能测量出故障点至保护安装处的距离并与保护范围对应的距离比较，即可判断出故障点的位置从而决定其行为。这种方式显然不受运行方式和接线的影响。这样构成的保护就是距离保护。 以上设想，表示在图8-1中。图中线路A 侧装设着距离保护，由故障点到保护安装处间的距离为l ，按该保护的保护范围整定的距离为zd l ，如上所述，距离保护的动作原理可用方程表示： ad l l ≤。满足此方程时表示故障点在保护范围内，保护动作；反之，则不应动作。 图8-1 距离保护原理说明 Z —表示距离保护装置 距离比较的方程两端同乘以一个不为零且大于零的z 1（输电线每千米的正序阻抗值）得到： 11d zd Z z l z l =≤ ( 8-1 ) 式（8-1）称为动作方程或动作条件判别式。表明距离保护是反应故障点到保护安装处间的距离（或阻抗）并与规定的保护范围（距离或阻抗）进行比较，从而决定是否动作的一种保护装置。当1d zd Z z l <时，表明故障发生在保护范围内，保护应动作；当1d zd Z z l >时，表明故障发生在保护范围外，保护不应动作；当1d zd Z z l =时，表明故障发生在保护范围末端，保护刚好动作。 所以，距离保护又称为低阻抗保护。 设故障点d(或d 1等)发生金属性三相短路，则保护安装处的母线电压变为d U IZ =，自母线流向线路的电流为I ，则/d U I Z =；再设法取得z 1l zd 。按式（8-1）即可实现距离保护。 对于高电压、大电流的电力系统，母线电压与线路电流必须经过互感器后送入距离保护的

高应力远距离下保护层开采瓦斯治理效果

收稿日期:2012－03－28 基金项目:国家科技重大专项(2011ZX05064) 作者简介:李朝(1980—)，男，江苏铜山人，工程师， 2006年毕业于河南理工大学，现从事瓦斯现场研究管理工作。 高应力远距离下保护层开采瓦斯治理效果分析 李朝1，董武1，2 (1．淮南矿业(集团)有限公司，安徽淮南232001;2．安徽理工大学，安徽淮南232001) 摘要:为实现高应力、突出煤层安全开采，采取远距离下保护层开采技术，利用底板巷抽层钻孔抽采被保护层 卸压瓦斯。考察表明，在远距离下保护层开采期间，采动影响能够有效卸压，提高被保护层的透气性、增大相 对变形量和降低瓦斯压力。被保护层掘进过程中未出现瓦斯超标现象，实现了安全快速掘进，充分说明远距 离下保护层开采措施，在解决瓦斯问题的同时，消除了地应力问题。 关键词:高应力;远距离下保护层;瓦斯治理 中图分类号:TD713．31文献标志码:B 文章编号:1003－0506(2012)07－0116－02 丁集煤矿发生过3次以地应力为主的煤与瓦斯 突出(压出)事故［1］，其中，“2009·4·19”事故系由冲 击地压引起的压出事故，瓦斯涌出量仅80m 3。结 合矿井实际条件，采取开采远距离下保护层措施，即开采11-2煤层、保护上部13-1煤层，一方面解决工 作面瓦斯问题，同时解决地应力问题。 1工作面概况 1321⑴工作面走向长1160m ，面长205m ，平 均煤厚2．2m ，倾角3?，对应被保护层1311⑶工作 面，层间距70m 。1321⑴工作面开采采取1311⑶底 抽巷抽采卸压瓦斯。 1311⑶胶带运输巷底抽巷标高－780m ，巷道底 板距上部被保护的13-1煤层顶板法距28m ，巷道顶 板距12煤底板法距20.0 21.5m 。利用1311⑶底 抽巷施工抽采钻孔，保护1311⑶胶带运输巷宽度为 60m ，卸压长度100m ，采用直径不小于108mm 的 钻头施工钻孔，用水泥砂浆封孔10m ，共计35组， 每10m 一组，每组8个钻孔，钻孔孔深以穿透13- 1煤层顶板不小于0.5m 为准(图1)。 2被保护层效果考察措施 针对远距离下保护层1321⑴工作面进行回采 时的实际情况，在1311⑶胶带运输巷底抽巷和1321 ⑴工作面回风巷设计5个考察孔，在正迎头布置1#、2#、3#共3个考察钻孔。在1321⑴回风巷补4#、5#钻孔，考察孔布置如图2所示 。 ·611·2012年第7期中州煤炭总第199期

线路距离保护的设计

精心整理 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0.55Q/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Os,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。 精心整理 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 1?系统初始条件 0 1.1............................................................................................................................... 主接线图0 1.2............................................................................................................................... 相关参数0 2.三段式电流保护整定计算 0 2.1.计算网络参数 0 2.2.最大短路电流计算和整定计算 (1) ...................................................... 错误！未定义书签。 （2）保护8QF的整定 (2) ...................................................... 错误！未定义书签。 （2）保护6QF的整定 (3) ...................................................... 错误！未定义书签。 （2）保护4QF的整定 (5)

电网的距离保护(含笔记)

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 d U d . . . . 1f e f d d 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 I dz Z Z )85.0~8.0(1=，瞬时动作 主保护 II 段：)(2 1I dz AB II K II dz 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。

J J 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、 PT l d PT l l PT J J 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

关于远距离上保护层开采卸压保护角的确定_黄旭超

收稿日期:2009-06-02 作者简介:黄旭超(1981-),男,四川德阳人, 2005年毕业于安徽理工大学,现在煤炭科学研究总院重庆研究院从 事煤矿瓦斯灾害防治技术研究工作。 关于远距离上保护层开采卸压保护角的确定 黄旭超1 ,林　青2 ,程　丽1 ,陈宴勤 1 (1.煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆　400037;2.皖北煤电集团祁东煤矿,安徽宿州　234000) 摘　要:为了优化采区采掘部署,实现安全高效开采,基于保护层开采区域性防突措施的重要性,即保护层的开采,论文就祁东矿上保护层开采过程中,对下部被保护煤层卸压保护角的理论分析和煤岩及瓦斯动力参数现场考察,得到了矿井一定瓦斯地质单元条件的卸压保护角,该参数能为类似条件下上保护层开采确定卸压保护角提供参考。 关键词:远距离;上保护层;开采;卸压角 中图分类号:ＴＤ713 文献标识码:Ｂ 文章编号:1671-0959(2010)04-0045-03 国内外瓦斯治理经验表明,在防治煤与瓦斯突出以及其他瓦斯灾害的措施中,开采保护层并结合瓦斯抽放是最有效和最经济的措施。保护层开采体系中,开采保护层技术效果的关键是考察保护层开采后被保护层的有效卸压保护范围,而被保护层的有效卸压范围需要通过考察其卸压保护角来确定,因此,卸压保护角的合理确定是一个重要研究内容。 1　试验区域概况 祁东煤矿二采区71煤层,平均厚度1.75ｍ,其下部22ｍ、33ｍ、46ｍ左右是煤层平均厚度分别为1.7ｍ、2.2ｍ、5.2ｍ的81、82、9煤层,其中9煤层为高瓦斯低透气性严重突出危险煤层。矿井煤层赋存具备开采上保护层条件,并将上覆71煤层作为保护层开采。 二采区71煤7122工作面为保护层首采工作面,其位于一水平井田西翼,东(工作面切眼)靠近Ｆ25断层,南(工作面风巷)接近-460ｍ,西至二采区运输上山,靠近Ｆ1支断层,北靠近7123工作面。工作面起止标高-460～-500ｍ,平均倾向宽164ｍ,走向长1090ｍ。 2　卸压保护角的理论分析 开采保护层防治煤与瓦斯突出的具体作用在于:①保护层开采后围岩(煤、岩体)卸压发生膨胀变形,增大了围岩透气性,有利于被保护煤层瓦斯解吸和自然排放,并为瓦斯抽放提供了良好的条件,从而降低突出煤层瓦斯含量与压力,使突出煤层瓦斯潜能降低;②围岩卸压及膨胀变形,体积变形能降低,即使围岩弹性潜能降低;③远离保护层采空区上下方的突出煤层瓦斯含量与压力降低后,煤体强度增高,抵抗突出的能力增强,而近距离保护层采空 区上下方的突出煤层由采动裂隙贯通,提供了解吸瓦斯涌向采空区的通道。因此,保护层开采后围岩应力重新分布和煤岩变形是被保护层瓦斯动力参数变化的根源,被保护层瓦斯动力参数的分布是开采保护层的结果。 突出煤层的地应力与瓦斯动力参数两者之间存在着因果关系,是相互联系的,但两者的分布趋势却不相同,被保护煤层得到有效保护的标志是煤岩瓦斯动力参数的变化。依据上述理论分析可知,保护层开采后确定被保护煤层的卸压保护角是一项综合技术难度大的工作,被保护煤层卸压范围的划分需要重点考察被保护煤层变形、瓦斯动力参数及其动态变化规律,并进行综合分析确定。 3　卸压保护角考察3.1　考察钻孔设计 煤与瓦斯突出是井下一种复杂的动力现象,它是工作面煤岩层瓦斯潜能和弹性能急剧释放的结果;当煤岩层瓦斯潜能和弹性能之和降低到引起突出的临界能量以下,才能避免突出的发生。根据采场上覆岩层“Ｏ”型卸压圈理论,保护层工作面进风巷或回风巷在切眼或停采线附近隅角处应力梯度最大,其对应上、下岩层卸压范围相对较小,因此,保护层工作面在切眼或停采线附近隅角处沿倾斜上、下山方向的卸压角一般比采空区中部倾斜上、下山方向卸压角略小。而生产实际中被保护层工作面进、回风巷必需直线布置,因此,被保护层卸压角的确定应以保护层工作面在切眼或停采线附近隅角处的最小卸压角为基准。 根据上述原则,在二采区被保护9煤层底板92采区底抽巷和92采区集中回风巷东段布置倾斜方向卸压保护角考察钻孔;在92采区集中回风巷西段布置走向方向卸压保护角考察钻孔。考察钻孔设计见图1、图2所示。 45

距离保护

距离保护 距离保护是指利用阻抗元件来反应短路故障的保护装置。 目录 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。该装置的主要元件为距离（阻抗）继电器，它可根据其端子上所加的电压和电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测量阻抗。当短路点距保护安装处近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性地切除故障线路。 用电压与电流的比值(即阻抗)构成的继电保护，又称阻抗保护，阻抗元件的阻抗值是接入该元件的电压与 距离保护 电流的比值：U/I=Z，也就是短路点至保护安装处的阻抗值。因线路的阻抗值与距离成正比，所以叫距离保护或阻抗保护。距离保护分为接地距离保护和相间距离保护等。 距离保护分的动作行为反映保护安装处到短路点距离的远近。与电流保护和电压保护相比，距离保护的性能受系统运行方式的影响较小。

特性 当短路点距保护安装处近时，其量测阻抗小，动作时间短;当短路点距保护安装处远时，其量测阻抗大,动作时间就增长，这样保证了保护有选择性地切除故障线路。距离保护的动作时间 (t)与保护安装处至短路点距离(l)的关系t=f(l),称为距离保护的时限特性。为了满足继电保护速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛采用具有三段动作范围的时限特性。三段分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，它们分别与电流速断、限时电流速断及过电流保护相对应。 距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，它的保护范围为本线路全长的80～85％;第Ⅱ段与限时电流速断相似,它的保护范围应不超出下一条线路距离第Ⅰ段的保护范围，并带有高出一个△t的时限以保证动作的选择性;第Ⅲ段与过电流保护相似，其起动阻抗按躲开正常运行时的负荷参量来选择，动作时限比保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个△t。 组成 (1)测量部分，用于对短路点的距离测量和判别短路故障的方向。 (2)启动部分，用来判别系统是否处于故障状态。当短路故障发生时，瞬时启动保护装置。有的距离保护装置的启动部分兼起后备保护的作用。 (3)振荡闭锁部分，用来防止系统振荡时距离保护误动作。 (4)二次电压回路断线失压闭锁部分，当电压互感器（TV）二次回路断线失压时，它可防止由于阻抗继电器动作而引起的保护误动作。但当TV断线时保护可以选择投/退“TV断线相过流保护”。 (5)逻辑部分，用来实现保护装置应有的性能和建立各段保护的时限。 装置构成 一般情况下,距离保护装置由以下4种元件组成。①起动元件：在发生故障的瞬间起动整套保护，并可作 距离保护

35kV输电线路距离保护设计(1)

继电保护课程设计题目35kV输电线路距离保护设计

目录 内蒙古科技大学课程设计任务书....................................... 错误!未定义书签。 第一章概述........................................................ 错误!未定义书签。 继电保护的基本概念 ............................................ 错误! 未定义书签。 继电保护的基本任务 ............................................ 错误!未定义书签。 电力系统对继电保护的基本要求 .................................. 错误!未定义书签。 继电保护发展历史 .............................................. 错误!未定义书签。第二章设计内容及过程.............................................. 错误!未定义书签。 电力系统距离保护 ............................................. 错误!未定义书签。 距离保护概念及适用范围.................................... 错误!未定义书签。 距离保护的时限特性........................................ 错误!未定义书签。 阻抗继电器................................................... 错误!未定义书签。 阻抗继电器的动作特性...................................... 错误!未定义书签。 阻抗继电器的实现方法...................................... 错误!未定义书签。 距离保护的整定的计算 ......................................... 错误!未定义书签。 35KV 双回路线路的继电保护的原理图........................ 错误!未定义书签。 距离保护的整定............................................ 错误! 未定义书签。 本设计的具体计算 .............................................. 错误!未定义书签。 距离保护I段的整定计算.................................... 错误！未定义书签。 距离保护II 段的整定计算和校验............................ 错误!未定义书签。 距离保护III段的整定计算和校验............................ 错误！未定义书签。 第三章总结......................................................... 错误！未定义书签。 距离保护的优缺点和应用范围 .................................... 错误！未定义书签。 设计心得 ...................................................... 错误！未定义书签。参考文献........................................................... 错误！未定义书签。

输电线路的距离保护习题答案

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。

【CN209927122U】一种远距离被保护层膨胀变形量及顶底板离层量测定装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920393704.8 (22)申请日 2019.03.26 (73)专利权人 中国矿业大学（北京） 地址 100083 北京市海淀区学院路丁11号 (72)发明人 徐超　付强　王凯　蔡永博　 郭超飞　李小芳　冯玉凤　 (51)Int.Cl. G01B 21/32(2006.01) G01B 21/02(2006.01) (54)实用新型名称一种远距离被保护层膨胀变形量及顶底板离层量测定装置(57)摘要本实用新型涉及一种煤矿井下保护层膨胀变形量及顶底板离层量测定装置，尤其是一种远距离被保护层膨胀变形量及顶底板离层量测定装置，包括深部固定装置、深部测量基线、浅部固定装置、浅部测量基线、浅部保护套管、推送头、深部保护套管，各部件尺寸根据钻孔实际情况确定。通过深部测量基线和浅部测量基线上标记的相对位置变化结合钻孔角度即可换算出被保护层膨胀变形量或顶底板离层量。本实用新型装置便于携带，材料消耗少，孔内运输方便，安装过程简单，适用于各种深度的钻孔，受到采动影响较小。既适用于上向孔也适用于下向孔，既可以测 定被保护层膨胀变形量也可以顶底板离层量。权利要求书1页 说明书3页 附图4页CN 209927122 U 2020.01.10 C N 209927122 U

权　利　要　求　书1/1页CN 209927122 U 1.一种远距离被保护层膨胀变形量及顶底板离层量测定装置，包括深部固定装置(1)、深部测量基线(2)、浅部固定装置(3)、浅部测量基线(4)、浅部保护套管(5)、推送头(6)、深部保护套管(7),其特征在于： a.所述深部固定装置(1)上的深部倒刺(1-3)焊接在深部固定管体(1-1)上、浅部固定装置(3)上的浅部倒刺(3-3)焊接在浅部固定管体(3-1)上，深部倒刺(1-3)与浅部倒刺(3- 3)在推送过程中受压弯曲，到达预定位置后，通过拉拽深部测量基线(2)或浅部测量基线 (4)，深部倒刺(1-3)或浅部倒刺(3-3)反向受力，处于张开状态，倒刺末端嵌入钻孔壁中，实现深部固定装置(1)和浅部固定装置(3)的位置固定； b.所述深部保护套管首尾各有一组保护倒刺(2-2)，两组保护倒刺(2-2)均焊接在保护管体(2-1)上，保护倒刺(2-2)在推送过程中受压弯曲，到达指定位置后，深部保护套管(7)利用保护倒刺(2-2)的弹性实现在钻孔中的位置固定，用以保护深部测量基线(2)不受采动影响； c.所述深部固定装置(1)、深部保护套管(7)、浅部固定装置(3)、浅部保护套管(5)之间均有一定距离，在观测过程中可相对移动，即可以观测到煤层的压缩变形也可以观测到煤层的膨胀变形。 2