第三章距离保护
第三章：电网距离保护
1.距离保护的定义和基本原理：
距离保护：是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的壁纸，反映故障点到保护安装处的距离而工作的保护。
基本原理：按照继电保选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在下路MN内部故障时，保护装置才应该立即动作，将相应的断路器跳开，而在保护区的反方向或本线路之外正方向短路时，保护装置不应动作。 与电流速断保护一样，为了保证在下级线路的出口处短路时保护不误动作，在保护区的正方向（对于线路MN的M侧保护来说，正方向就是由M指向N的方向）上设定一个小于本线路全长的保护范围，用整定距离Lset来表示。
当系统发生短路故障时，首先判断故障的方向，若故障位于保护区的正方向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若L
K大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判断为区外故障而不动作。｝
通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地测量和判断故障距离。
2.几种继电器的方式：
苹果特性：有较高的耐受过渡电阻的能力，耐受过负荷的能力比较差；橄榄特性正好相反。 电抗特性：动作情况至于测量阻抗中的电抗分量有关，与电阻无关，因而它有很强的耐过渡电阻的能力。但是它本身不具有方向性，且在负荷阻抗情况下也可能动作，所以通常它不能独立应用，而是与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 电阻特性：通常也与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 多边形特性：能同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷的能力。
3测量阻抗：Zm定义为保护安装处测量电压Um&与测量电流Im&之比，即Um&/Im& 动作阻抗：使阻抗原件处于临界动作状态对应的阻抗（Zop）。
电力系统继电保护课程设计
三级距离保护
目录
一、选题背景4
1.1 选题意义4
1.2 设计来源4
1.3 待补内容4
2.拟设计题目分析5
2.1 设计规则5
2.2 保护配置5
2.2.1 主保护配置5
2.2.2 后备保护配置6
3、短路电流和残压的计算6
3.1 等效电路的建立6
3.2 保护短路点的选择6
3.3 短路电流的计算7
3.3.1 最大运行模式下短路电流的计算7
3.3.2 最小工作模式短路电流计算7
4. 保护合作7
4.1 线路 L1 距离保护的设置与验证7
4.1.1 线路L1距离保护段I整定7
4.1.2 二段线路L1距离保护设置8
4.1.3 线路L1距离保护段III整定8
4.2 线路 L3 距离保护的设置与验证9
4.2.1 线路L3距离保护I段设置9
4.2.2 线路 L3 隔离保护段 II 整定9
4.2.3 线路 L3 距离保护 Section III 设置10
5. 实验验证10
六、继电保护设备的选择10
6.1 变压器的选择10
6.1.1 电流互感器的选择11
6.1.2 电压互感器的选择12
6.2 继电器的选择13
6.2.1 根据使用环境选择13 6.2.2 根据不同的输入信号确定继电器类型13
6.2.3 输入参数的选择13
6.2.4 根据负载情况选择继电器触点的类型和容量13
结论14
参考文献14
一、选题背景
1.1 选题意义
随着电力系统的发展，出现了容量大、电压高、距离远、负荷重、结构复杂的电网。这时简单的电流电压保护已经不能满足电网的保护要求。
在高压长距离重载线路上，线路的最大负载电流有时会接近线路末端的短路电流，因此过流保护不能满足此类线路的灵敏度系数要求。另外，对于电流速断保护，保护罩受电网运行方式变化的影响，保护罩不稳定，有时没有保护区域，过流保护动态
运行时限是按照阶梯原理设定的，往往有较长的时限。因此，不能满足系统快速排除故障的要求。对于多电源的复杂网络，定向过流保护的动作时限往往无法根据选择性要求设定，动作时限长，不能满足电力系统对保护快速性的要求。
1 相间距离保护原理 相间
距离保护
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。
2 Zdz⋅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，Z „„dz⋅2 „ =KKZAB =KK(ZAB+KfzZ‟dz⋅1) KK-----一般取0.8；Kfz-------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Kfz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。 KK-----一般取0.7；Kfz-------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
3 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httP:///news/0958B1233C822D8A.html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。 2.距离保护逻辑框图； （3）实验内容 1．装置接线检查无误后，合上三相漏电断路器，使装置上电，按照电力系统同期并网操作步骤进行并网。 2．修改保护定值：进入微机线路保护装置菜单“定值”→“定值”，输入密码后，进入→ “相间距离保护Ⅰ段”→ 按“确认”按钮，进入定值修改界面，修改输电线路相间距离保护的保护定值，距离保护定值清单如下： 3．投入保护压板。将相间距离保护的硬压板（用导线将端子“开入＋”接到端子“距离保护压板”，用导线将端子“合闸断线＋”与端子“合闸断线-”短接，将端子“跳闸断线＋”与端子“跳闸断线-”短接）和软压板投入（“定值”→“ 压板” ，输
输电线路距离保护原理及组成
什么是距离保护?
距离保护有时也称阻抗保护。它是一种反应保护安装处至故障点
的距离或阻抗，并根据距离的远近而确定动作时限的微机保护装置。
测量保护安装处至故障点的距离，实际上是测量保护安装处至故障点
之间的阻抗大小，故有时又称阻抗保护。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。
距离保护Ⅰ、II、III段的保护范围是怎样划分的？
一般第Ⅰ段保护线路全长约80%-85%，无时限动作。
第Ⅱ段与相邻保护的第Ⅰ段或第Ⅱ段配合整定，动作时限为0.5秒，
第Ⅰ、Ⅱ构成主保护。
第Ⅲ段按躲过最大负荷电流整定，作为后备保护，时间与相邻线路配
合整定。
三段式距离保护的阶梯型时限特性原理图：
三段式距离保护的工作原理图
距离保护是怎么实现的呢？
距离保护又称为阻抗保护，主要原理根据故障点和电源之间阻抗来确
定故障点的距离，依据为故障电流的大小。距离保护装置的具体实现
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。
取?BR>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+IK0*X0。
距离保护的整定与计算：
无论采用何种继电器构成三段式电流保护中的电流速速保护，其整定
的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。
继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算：I=KIS式中：K
—可靠系数。对于DL型取1.4~1.6，对于GL型取1.8~2.0IS—电
动机起动电流，一般取额定电流的5~7倍在整定中，可靠系数和起
动倍率如果掌握不好，往往容易造成继电器误动作或拒动，一般情况
下，可按以下原则掌握。可靠系数整定主要考虑两个因素。一是电动
