大学课件 电力系统继电保护 第三章第四节 距离保护的整定计算与对距离保护的评价

1、3.4.1 距离保护的整定计算 距离保护的整定计算-目前电网中应用的距离保护装置，一般采用阶梯时限配合的三段式配置方式。距离保护的整定计算，就是根据被保护电力系统的实际情况，确定计算出距离段、段和段测量元件的整定阻抗以及段和段的动作时限。 当距离保护用于双侧电源的电力系统时，为便于配合，一般要求： 、段-要具有明确的方向性，即采用具有方向性的测量元件。 第段-为后备段，包括对本线路、段保护近后备，相邻下一级线路保护远后备和反向母线保护后备，通常采用带有偏移特性的测量元件，用较大延时保证选择性。,1 距离保护第段的整定 整定原则-距离段为无延时 速动段，其测量元件的整定阻 抗，应该按躲过本线路末

2、端短 路时的测量阻抗来整定。 以图3-24中A处保护为例： -距离段的整定阻抗。 -可靠系数，由于距离保护属于欠量动作，所以KIrel1，考虑到继电器误差、互感器误差和参数测量误差等因数，一般取0.80.85。 LAB-被保护线路的长度。 Z1-被保护线路的正序阻抗，/km。,2 距离保护段的整定 分支电路的影响 如图3-25所示，k点发生三相短路时，A保护处的测量阻抗为： ZAB-线路AB的正序阻抗；Zk-母线B与短路点之间线路的正序阻抗；Kb-分支系数。 1、在图3-25（a）的情况下，I3称助增电流： 2、在图3-25（b）的情况下，I3称外汲电流：,段的整定阻抗 （1）与相邻线路距离保

3、护段相配合。 则图3-25中保护1 的段整定阻抗为： Krel-可靠系数，一般取0.8。 Kb.min-为确保各种运行方式下保护1的段范围不超过保护2的段范围，分支系数取各种情况下的最小值。 （2）与相邻变压器的快速保护相配合。 设变压器的阻抗为Zt，则保护1距离段的整定值应为： Krel-可靠系数，考虑变压器阻抗误差较大，一般取0.70.75。 当被保护线路末端母线上既有出线又有变压器时，距离段的整定阻抗应分别按上述两种情况计算，取其中的较小者作为整定阻抗。,灵敏度的校验 距离保护段应能保护线路全长，本线路末端短路时应有足够灵敏度。考虑到各种误差因素，灵敏系数应满足： 如果灵敏系数不满足要求

4、，则距离段应改为与相邻元件的段保护相配合。 动作时间的整定 距离保护段的动作时间，应比与之配合的相邻元件保护动作时间大一个时间级差t，即： -与本保护配合的相邻元件保护段（段或段）的动作时间。 时间级差的选取方法与阶段式电流保护中时间级差选取方法一样。,3 距离保护第段的整定 （1）段的整定阻抗 原则1：按与相邻线路距离保护或段配合整定 与相邻下级线路距离保护段配合，段的整定阻抗为： Krel-可靠系数的取法与段整定中类似。 Kb.min-分支系数应取各种情况下的最小值。 如果与相邻下级线路距离保护段配合灵敏系数不满足要求，则应改为与相邻下级线路距离保护的段相配合。,原则1：按与相邻线路距离保

5、护或段配合整定。 原则2：按与相邻下级变压器的电流、电压保护配合整定。 原则3：按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定。,原则2：按与相邻下级变压器的电流、电压保护配合整定 定值计算为： Zmin-电流、电压保护的最小保护范围对应阻抗值。 原则 3：按躲过正常运行时最小负荷阻抗整定 当线路上的负荷最大且母线电压最低时，负荷阻抗最小，其值为： UL.min-正常运行母线电压的最低值 IL.max-被保护线路最大负荷电流 UN-母线额定电压 考虑到电动机自起动的情况下，保护段必须立即返回：,若采用全阻抗特性，则段整定值为： Krel-可靠系数，一般取1.21.25 KSS-电动机自起动系数，取1.52

6、.5 Kre-阻抗测量元件（欠量动作）的返回系数，取1.151.25 若采用方向圆特性，必须考虑动作阻抗随阻抗角的变化，由躲开的负荷阻抗换算成整定阻抗值，整定阻抗可由下式给出： set-整定阻抗的阻抗角 L-负荷阻抗的阻抗角 按上述三个原则进行计算，取其中的较小者作为距离段的整定阻抗。 当第段采用偏移特性时，反向动作区的大小通常用偏移率来整定，一般情况下，偏移率为5%左右。,（2）灵敏度校验 距离保护的段，作为本线路、段保护的近后备时，灵敏度按本线路末端短路校验： 距离保护的段作为相邻下级设备保护的远后备时，灵敏度按相邻设备末端短路校验： Znext-相邻设备（线路、变压器等）的阻抗 Kb.m

7、ax-为保证各种运行方式下保护动作灵敏性，分支系数取最大值 （3）动作时间的整定 距离保护段的动作时间，应该比与之配合的相邻元件保护动作时间大一个时间级差t，但考虑到距离段一般不经振荡闭锁（见本章第5节），其动作时间不应小于最大的振荡周期（1.52s）。,4 将整定参数换算到二次侧 实际应用时，需要把一次系统值换算至保护接入的二次系统参数值。设电压互感器TV变比为nTV，电流互感器TA变比为nTA，系统的一次参数用下标“(1)”标注，二次参数用下标“(2)”标注，则一、二次测量阻抗之间的关系为： 上述计算中得到的整定阻抗，也按照类似的方法换算到二次侧：,或,3.4.2 对距离保护的评价 距离保护的阻抗测量原理，除还可以应用于输电线路的保护 外，还可以应用于发电机、变压器保护中，作为其后备保护。 相对于电流电压保护来说，距离保护的构成、接线和算法都 比较复杂，装置自身的可靠性稍差。,距 离保护,保护区稳定、灵敏度高，动作情况受电网运行方式变化影响小,能够用在多侧电源的高压及超高压复杂电网中,同时利用了电压、电流变化特征，通过测量故障阻抗来确定故障所处范围,只利用线路一侧电压、电流的变化特征,段定范围为线路全长的80