《阻抗保护元件技术规范》

ICS

备案号：

中华人民共和国电力行业标准

DL/T479—201X

代替DL/T479—1992

阻抗保护元件技术规范

Generalspecificationforimpedancerelayelement

（征求意见稿）

20--发布20--实施

国家能源局发布

DL/T479—201X

前言

本标准根据国家能源局国能科技[2014]298号文的能源20140288项目计划进行制定。

本标准是对DL/T479－1992《静态距离保护装置通用技术条件》进行的修订，本标准与DL/T479

－1992的主要差别如下：

——标准由通用技术条件更改为功能技术规范；

——删除了DL/T479－1992关于与产品标准相关的内容的相关内容；

——删除了DL/T479－1992关于原静态测试的相关内容；

——阻抗元件特性不再限定于线路阻抗保护；

——编辑性修改与勘误。

本标准的各项规则、标准文本的起草和表述、编写格式，遵循GB/T1.1—2009《标准化工作导则

第1部分：标准的结构和编写》的规定。

本标准自实施之日起代替DL/T479－1992。

本标准由中国电力企业联合会标准化中心提出。

本标准由电力行业继电保护标准化技术委员会归口并负责解释。

本标准起草单位：

本标准主要起草人：

本标准所代替标准的历次发布情况为：

——DL/T479－1992，本次为首次修订。

本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条

一号，100761）。

II

DL/T479—201X

阻抗保护元件技术规范

1范围

本标准规定了稳态量阻抗保护元件功能的技术要求和检验方法，作为该类产品设计、制造、试

验和运行的依据。

本标准适用于应用于直接接地电力系统中各种阻抗保护元件，非直接接地及非电力系统中应用

的阻抗保护元件可参考执行。

阻抗保护元件除满足本标准的规定外，还应满足其相关的国家标准或行业标准规定。

2规范性引用文件

下列文件中的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡

是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。

GB/T2900.1电工术语基本术语（GB/T2900.1－2008）

GB/T2900.17电工术语电气继电器（GB/T2900.17－2009）

GB/T2900.49电工术语电力系统保护（GB/T2900.49－2004，IEC60050-448:1995，IDT）

GB/T14285－2006继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T15145－2008输电线路保护装置通用技术条件

GB/T21711.1基础机电继电器第1部分:总则与安全要求（GB/T21711.1－2008，IEC

61810-1-2003,IDT）

GB/T26864－2011电力系统继电保护产品动模试验

DL/T478－2013继电保护和安全自动装置通用技术条件

3术语和定义

GB/T2900.1、GB/T2900.17、GB/T2900.49及GB/T21711.1确立的及以下术语和定义适用于

本标准。

3.1

约定真值conventionaltruevalue

一个量的真值的近似值。使用该近似值时，其与真值之间的差别可以忽略不计。

3.2

准确度accuracy

测得结果与约定真值接近的程度。

注：准确度可用误差的百分数、绝对值及百分数与绝对值组合表示。

用误差百分数表示准确度的计算方法：

测得结果－约定真值

误差＝×100％

约定真值

1

DL/T479—201X

3.3

方向性direction

方向性是指阻抗保护覆盖的保护范围相对阻抗保护安装位置的方向特征。方向性分为正方向、

反方向或者无方向。

3.4

测量阻抗measuredimpedance

测量阻抗是根据阻抗保护元件感受到的电压和电流测量或者计算得到的阻抗值，测量阻抗常用

于在阻抗平面分析阻抗保护特性。

3.5

动作方程operationalequation

动作方程是指以不等式表示的阻抗保护动作判别条件，满足该条件时，阻抗保护动作。动作方

程中通常会包含有相关阻抗定值以及相关激励量，也可以包含测量阻抗。

3.6

系统阻抗比sourceimpedanceratio、SIR

在一给定的测量地点，通常在线路的一端，电力系统电系统阻抗与被保护区阻抗之比。

4技术要求

4.1阻抗保护构成

4.1.1激励量

阻抗保护的激励量为保护测量的电压和电流，其额定值和相关标准由《DL/T478－2013继电保

护和安全自动装置通用技术条件》规定。保护测量的电压和电流可以是使用电压和电流互感器转换

后经物理导线输入获取的，也可以是采样数据包经通信方式输入获取的，如使用IEC61850-9-2等。

对于应用于三相系统的阻抗保护，一般需要以下六个激励量：

U

a)相电压：UA、UB、C；

I

b)相电流：IA、IB、C。

特殊应用情况下，可引入部分激励量或者增加引入其他激励量，如两相式供电情况，可仅接入

两相电压和两相电流。

4.1.2比较元件

阻抗保护的比较元件通常采用测量阻抗并结合动作方程或者直接采用动作方程进行阻抗保护元

件动作判别。

对应静态继电器的测量回路，阻抗保护根据比较元件的相别，按相和相间配置，常用的方式是

配置三个相阻抗元件和三个相间阻抗元件。部分应用时，可仅配置三个相阻抗元件或者三个相间阻

抗元件，或其中某一元件。

特殊的，也可采用多相补偿的阻抗保护，仅采用一个基本比较元件，反映多种故障类型。

4.1.3动作特性

2

DL/T479—201X

阻抗保护的动作特性是其比较元件所表现出来的特征，常分为静态特性(又称稳态特性)和动态

特性(又称暂态特性)。静态特性是在稳态条件下，在阻抗平面上用几何图形和形状，或者在电压平

面使用电压向量，或者使用动作方程的数学公式描述的阻抗保护元件的动作特性。在暂态和故障条

件下，根据阻抗保护元件的实现方法，其特性可能会发生动态的变化，将暂态和故障条件下的阻抗

保护元件动作特性称为动态特性。

常用的阻抗保护动作特性，有圆特性、四边形或者多边形特性等等，附录A中描述了几类常用

的阻抗保护动作特性。

4.1.4阻抗保护动作定值

阻抗保护应设置阻抗动作定值，以明确阻抗保护的保护范围，如阻抗动作定值、阻抗灵敏角定

值等。

对于相阻抗保护，可设置零序补偿系数定值，以补偿接地故障时零序电流的影响。

附录A中描述了几类常用阻抗所需的动作定值。

4.1.5阻抗保护时间定值

阻抗保护应设置时间定值，用于阻抗保护与其他保护进行配合。相阻抗保护时间定值和相间阻

抗保护时间定值宜分开设置。

特别的，瞬动段阻抗保护可不配置时间定值。

4.2影响阻抗保护的因素

4.2.1PT回路断线

PT回路断线是作为PT回路异常的统称，PT回路断线将导致阻抗保护无法获得或者不能准确获

得一次PT传变的系统电压，阻抗保护可能发生不正确动作。

4.2.2近区故障

保护安装处近区发生故障，如正向或者反向出口故障，保护测量到的系统电压较低，测量阻抗

位于R-X平面原点附近，不利于阻抗保护方向判别。

4.2.3系统阻抗比

系统阻抗比，主要影响阻抗保护的准确度和动作时间。系统阻抗比越大，阻抗保护范围误差越

大，阻抗保护动作时间越长。系统阻抗比问题，本质是阻抗保护以及一次互感器的测量精度问题。

4.2.4线路重载运行

线路重载运行时，阻抗保护感受到的测量阻抗可能会进入保护动作区。对于圆特性阻抗保护，

当线路较长或者作为其他设备的远后备保护时，由于阻抗定值整定较大，线路重载运行时，保护感

受到的测量阻抗可能会进入保护动作区；对于四边形或多边形阻抗保护，为提高阻抗保护过渡电阻

耐受能力，R轴保护范围可能整定较大，线路重载运行时，保护感受到的测量阻抗可能会进入保护

动作区。

4.2.5过渡电阻的影响

从阻抗平面来看，故障点过渡电阻向测量阻抗中引入了附加阻抗值，该附加阻抗值与运行方式

及负荷情况有关，将影响阻抗保护的保护范围，可能导致阻抗保护发生超越动作。此外，受电侧反

向相间或者三相经低过渡电阻故障时，不利于阻抗保护方向判别。

3

DL/T479—201X

4.2.6系统振荡

系统振荡时，系统功率交换振荡变化，保护感受到的电压和电流交替变化，振荡中心位于阻抗

保护动作范围内时，系统无故障情况下，测量阻抗可能进入保护动作范围内。

系统振荡时，保护感受到的阻抗测量轨迹可能如图1所示：

jXZset

阻抗轨迹1

阻抗轨迹2

圆阻抗

OR

阻抗轨迹3

四边形阻抗

图1系统振荡时阻抗测量轨迹

4.2.7系统频率变化

当系统频率发生变化时，阻抗保护将会受到一定影响，系统频率偏离额定频率超过一定程度时，

阻抗保护有可能发生不正确动作。

4.2.8其他影响因素

当应用于串联补偿线路等情况时，由于线路参数均匀性特征改变，阻抗保护将受到不同程度的

影响。

5阻抗保护性能要求

阻抗保护除需满足动作范围准确度和动作时间性能要求外，还需应对外部因数的影响，确保阻

抗元件性能。

5.1动作范围准确度要求

阻抗保护的动作范围准确度，不超过±5%相对误差或±0.1Ω绝对误差。

5.2动作时间要求

阻抗保护动作时间可整定时，在0.7倍定值处故障时，延时时间误差不应大于±1%或±40ms。

瞬时动作的阻抗保护，如阻抗I段，一般规定在0.7倍定值处故障时，动作时间应不高于30ms。

5.3针对外部影响因素的要求

5.3.1PT回路断线闭锁

在阻抗保护识别出PT回路断线时，阻抗保护应可靠闭锁。

5.3.2近区故障的方向判别

阻抗保护根据应用需求，可配置方向判别功能，系统故障时，能正确判别方向。

4

DL/T479—201X

阻抗保护可使用本身具备方向判别能力的动作特性，如采用正序电压或者健全相电压进行极化

的特性，也可借助其他方向元件辅助进行方向判别，如零序方向或者负序方向等。

近区三相故障时，三相电压均较低，无法直接使用正序电压或者健全相电压极化，同时也无法

使用零序方向或者负序方向进行辅助判别，阻抗保护应采取相应处理措施，如使用记忆电压极化或

者使用基于记忆电压极化的电流方向进行辅助判别。

5.3.3系统阻抗比

系统阻抗比较大时，阻抗保护难以快速和精确区分保护范围末端区内外故障，应采取措施以防

止阻抗保护不正确动作，如缩小阻抗保护范围或者退出阻抗保护，并允许阻抗保护经短延时动作。

5.3.4线路重载运行

为解决中长线路躲负荷阻抗和灵敏度要求之间的矛盾，阻抗保护应根据应用需求，采取防止

线路重载运行导致保护误动的措施。

5.3.5过渡电阻故障时性能要求

阻抗保护根据应用需求，可配置防止过渡电阻导致阻抗元件超越动作的功能。

阻抗保护选择具备明确方向性时，应能防止受端反向相间或者三相经低过渡电阻故障时阻抗保

护失去方向性，按故障点残压不超过5%的额定电压考虑。

5.3.6振荡闭锁及故障再开放

阻抗保护根据应用需求，可配置振荡闭锁功能，在系统发生振荡时，阻抗保护可靠不动作。

阻抗保护配置振荡闭锁功能时，宜配置故障再开放功能，系统振荡过程中，再发生故障，阻抗

保护能有效开放动作。

阻抗保护根据应用需求，可通过动作时间躲过最长振荡周期，避免阻抗保护在系统振荡时的不

正确动作。

特殊的，线路保护用阻抗保护振荡闭锁及故障再开放的具体性能，应参考《GB/T14285－2006

继电保护和安全自动装置技术规程》和《GB/T15145－2008输电线路保护装置通用技术条件》具

体要求。

5.3.7系统频率变化时性能要求

系统频率变化时，阻抗保护性能应满足《GB/T26864－2011电力系统继电保护产品动模试验》

所规定要求，即在频率偏移额定值±2Hz时，阻抗保护性能不发生特别的恶化：对于带方向的阻抗保

护，不失去方向性，对于欠范围阻抗保护，不发生被保护对象区外故障误动。

6阻抗保护的测试方法和要求

阻抗保护测试时，所施加激励量应在阻抗保护精确工作范围之内。

6.1静态测试

静态测试一般选用微机型继电保护测试仪进行测试，根据阻抗保护的比较回路按相和相间分别

进行动作范围准确度测试和动作时间测试。

6.1.1动作范围准确度测试

以常用的圆特性阻抗和四边形阻抗为例分别进行说明，分别如图2和图3所示。

5

DL/T479—201X

jX

最大正误差

保护动作范围

最大负误差

测点

εε

OR

图2圆特性阻抗动作范围准确度测试

jX

最大正误差

保护动作范围

最大负误差

εε测点

O

R

图3四边形阻抗动作范围准确度测试

根据阻抗元件动作范围准确度要求，计算出最大正误差范围和最大负误差范围。在阻抗元件电

压和电流精确测量范围内，以固定电流或者固定电压方式进行测试。

测试时，首先测试保护动作范围上的测点，若阻抗元件动作，则逐步向最大正误差测点移动测

试点，直至阻抗元件可靠不动作，记录此时最大正误差ε。若测试保护动作范围上的测点时阻抗元

件不动作，则逐步向最大负误差测点移动测试点，直至阻抗元件可靠动作，记录此时最大负误差ε。

ε应在允许误差范围±5%或±0.1Ω内。

另一种测试方法是，测试最大正误差测点，阻抗元件可靠不动作；测试最大负误差测点，阻抗

元件可靠动作。

以动作区域中心为原点，将动作区域划分为4个象限，每个象限的测试点不低于1点，总测试

点数不少于4点。

6

DL/T479—201X

若现场无微机型继电保护测试仪，至少应测试阻抗灵敏角处的误差范围，ε应在允许误差范围

±5%或±0.1Ω内。或者测试最大正误差测点，阻抗元件可靠不动作；测试最大负误差测点，阻抗元

件可靠动作。

6.1.2动作时间测试

以常用的圆特性阻抗和四边形阻抗为例分别进行说明，以图4为例说明。

测点设置在灵敏角的阻抗定值0.7倍处，测试阻抗元件动作时间。对于延时可整定的阻抗元件，

延时时间误差不应大于±1%或±40ms。瞬时动作的阻抗保护，如阻抗I段，在0.7倍定值处故障时，

动作时间应不大于30ms。

jX

Zset

0.7Zset

OR

图4阻抗元件动作时间测试

6.2动态测试

动态测试使用物理动模系统或者数字动模系统进行测试，主要进行静态测试不便模拟的测试，如

欠范围阻抗保护的暂态超越性能、阻抗保护0.7倍定值处故障动作时间测试、阻抗保护的振荡闭锁及

故障再开放性能、阻抗保护的方向性能测试、阻抗保护耐过渡电阻性能测试以及阻抗保护的频率响应

性能测试等。

动态测试需根据《GB/T26864－2011电力系统继电保护产品动模试验》建立动态仿真模型，动态

测试可使用在线测试，也可以使用离线测试。在线测试将阻抗保护接入到动态仿真模型中，形成闭环

系统，实时在线测试阻抗保护。离线测试从动态仿真模型获取阻抗保护需要的各类信息，特别是电压

电流波形数据，离线回放测试阻抗保护。

6.2.1欠范围阻抗保护的暂态超越

主要考核无整定延时动作的欠范围阻抗保护在故障暂态过程的准确度，应满足±5%或±0.1Ω的误

差要求。

单端电源情况下，在电压各种角度时发生故障，暂态超越可靠不动作的误差范围是+5%或+0.1Ω，

暂态超越可靠动作的误差范围是-5%或-0.1Ω。

本测试项目主要针对线路阻抗保护。

6.2.20.7倍定值处故障动作时间测试

7

DL/T479—201X

主要考核无整定延时动作的欠范围阻抗保护在故障暂态过程的动作时间，应满足0.7倍定值处故

障阻抗保护动作时间要求。

单端电源情况下，在电压各种角度时发生故障，整定值的0.7倍处发生故障时，欠范围阻抗保护

的动作时间应不低于30ms。

本测试项目主要针对线路阻抗保护。

6.2.3振荡闭锁及故障再开放测试

主要考核具备振荡闭锁以及故障再开放功能的阻抗保护性能。

系统静态失稳或动态失稳时，经振荡闭锁的阻抗保护应可靠不动作。

系统静态失稳或动态失稳时，系统再发生故障，经振荡闭锁的阻抗保护应开放再动作，系统功角

拉开后区内三相故障，可由不经振荡闭锁的延时段阻抗保护动作切除故障。

6.2.4方向性能测试

主要考核近区故障时，带方向的阻抗保护在各种故障条件下的方向性能。

双端电源情况下，在送电侧和受电侧正方向和反方向出口发生金属性故障，阻抗保护应能正确判

别故障方向，可靠动作或者可靠不动作。

本测试项目主要针对线路阻抗保护。

6.2.5经过渡电阻测试

主要考核阻抗保护经过渡电阻故障时的静态超越和方向性能。

双端电源情况下，送电侧保护在受电侧经小过渡电阻故障时，阻抗保护应可靠不动作。

双端电源情况下，在受电侧反向发生相间或者三相经低过渡电阻故障，受电侧带方向的阻抗保护

应可靠不动作，按故障点残压不超过5%的额定电压考虑。

本测试项目主要针对线路阻抗保护。

6.2.6频率响应测试

主要考核阻抗保护在非额定频率下的响应性能。

频率偏移额定值±2Hz时，阻抗保护性能不发生特别的恶化：对于带方向的阻抗保护，不失去方向

性，对于欠范围阻抗保护，不发生被保护对象区外故障误动。

根据对阻抗元件性能测试的需要，可补充其他动态测试项目。

8

DL/T479—201X

附录A

（资料性附录）

常用阻抗测量元件特性

A.1圆特性

A.1.1无方向性的偏移圆特性阻抗

无方向特性的圆特性阻抗通常如图所示。

jX

Zfset

α

OR

β

Zset

r

图A.1无方向特性的偏移圆特性阻抗

确定无方向特性的圆特性阻抗需如图中所示四项定值：正向范围定值Zfset，正向灵敏角α，反向

范围定值Zrset，反向灵敏角β。对于相阻抗，还需零序补偿系数定值。

实际应用时，往往设置成β=α，即Zfset和Zrset在一条直线上，且是阻抗圆的一条直径，如图A.2

所示。在图A.2基础上，当正向范围定值和反向范围定值相等时，则可以无需灵敏角定值，此时即成为

了全阻抗圆特性阻抗。

jX

Zfset

α

OR

α

Zrset

图A.2无方向特性的圆特性阻抗

9

DL/T479—201X

无方向特性的圆特性阻抗常用于变压器保护和发变组保护。

A.1.2方向阻抗圆特性

姆欧阻抗可设置为典型的带方向特性的圆阻抗，如图A.3所示。

jXZset

α

OR

图A.3姆欧阻抗

确定姆欧阻抗所需定值如所示两项定值：正向范围定值Zset和灵敏角定值α。当欧姆阻抗方向固定

指向反方向时，所需定值对应变为反向范围定值和灵敏角定值。对于相阻抗，还需零序补偿系数定值。

图A.3仅描述了姆欧阻抗的静态特性，其动态特性与其动作方程以及系统阻抗有关，呈曲线簇，如

图A.4所示，Zs1、Zs2、Zs3分别是不同运行方式下的等效阻抗。图A.5则描述了反向故障时姆欧阻

抗的特性，Zs1'、Zs2'、Zs3'分别是不同运行方式下的等效阻抗。图A.4和图A.5均针对正向姆欧阻

抗。

jX

Zset

α

OR

Zs2

Zs1

Zs3

图A.4正向故障时姆欧阻抗特性

10

DL/T479—201X

Zs3’

Zs2’

jXZs1’

Zset

α

OR

图A.5反向故障时姆欧阻抗特性

姆欧阻抗常用于输电线路保护。

A.1.3圆特性阻抗的衍生

在圆特性阻抗上衍生出来三种有较多应用的特性阻抗：偏转圆、透镜圆和苹果圆，分别如图A.6、图

A.7和图A.8所示。

偏转圆阻抗在姆欧阻抗基础上增加了偏移角定值β，偏转圆阻抗的阻抗动作定值成为了圆的一条弦，

而不再是直径。偏转圆阻抗可增加姆欧阻抗在R轴方向的保护范围。

在偏转圆阻抗基础上还可以衍生处透镜圆阻抗和苹果圆阻抗。

透镜圆是将姆欧阻抗分别偏移β和θ后，两个偏转圆的重叠部分即为透镜圆阻抗。透镜圆阻抗仅保

留灵敏角上的保护范围，缩小了其他方向的保护范围。

苹果圆是将姆欧阻抗分别偏移β和θ后，两个偏移圆共同包含部分即为苹果圆阻抗。苹果圆阻抗扩

大了保护范围。

jXZset

β

α

OR

图A.6偏转圆阻抗

11

DL/T479—201X

jX

Zset

θβ

α

R

O

图A.7透镜圆阻抗

jX

Zset

θβ

α

R

O

图A.8苹果圆阻抗

A.2直线型特性

直线型阻抗通常由一根直线构成，并不在阻抗平面构成封闭的曲线，一定程度上，直线型阻抗可认

为是整定点处的方向元件。

如图A.9所示，直线型阻抗通常需要三个定值，阻抗范围定值Zset、灵敏角定值α以及偏移方向

β。

12

DL/T479—201X

jX

Zset

β

αR

O

图A.9直线型阻抗

A.3多边形特性

多边形特性通常由若干首尾相连的直线型阻抗构成，其形状众多，此处仅列出应用较多的典型形状。

A.3.1无方向特性的多边形阻抗

典型无方向特性的多边形阻抗如图A.10所示。

确定该多边形阻抗需要10项定值，分别是正向范围定值Zfset，反向范围定值Zrset，正向灵敏

角α，反向灵敏角β，正向电阻范围定值Rfset，反向电阻范围定值Rrset，以及四个范围角度γ、δ、

θ、λ。

实际应用时，常设置为γ=δ=θ=λ=β=α，Rrset=Rfset。

jX

Zfset

α

γRsetθR

rO

Rset

δβfλ

Zrset

图A.10

13

DL/T479—201X

A.3.2带方向特性的多边形阻抗

图A.11和图A.12描述了两种常用的带方向特性的多边形阻抗。

图A.11通常需要正向范围定值Zfset，正向灵敏角α，正向电阻范围定值Rfset，范围角度θ，

以及两个方向角度δ、λ。

jX

Zfset

β

δ

αθ

λ

ORfset

R

图A.11带方向的四边形阻抗

图A.12通常需要正向范围定值Zfset，反向范围定值Xrset，正向灵敏角α，正向电阻范围定值

Rfset，反向电阻范围定值Rrset，范围角度θ，以及两个方向角度δ、λ。

jXZfset

β

δ

α

θR

Rrset

λ

ORfset

Xrset

图A.12带方向的偏移四边形阻抗

14

DL/T479—201X

目次

前言.............................................................................II

1

范围...............................................................................1

2

规范性引用文件.....................................................................1

3

术语和定义.........................................................................1

4

技术要求...........................................................................2

4.1

阻抗保护构成.......................................................................2

4.2

影响阻抗保护的因素.................................................................3

5

阻抗保护性能要求...................................................................4

5.1

动作范围准确度要求.................................................................4

5.2

动作时间要求.......................................................................4

5.3

针对外部影响因素的要求.............................................................4

6

阻抗保护的测试方法和要求...........................................................5

6.1

静态测试...........................................................................5

6.2

动态测试...........................................................................7

附录A（资料性附录）常用阻抗测量元件特性...........................................9

A.1圆特性............................................................................9

A.2直线型特性.......................................................................12

A.3多边形特性.......................................................................13

I

DL/T479—201X

阻抗保护元件技术规范

1范围

本标准规定了稳态量阻抗保护元件功能的技术要求和检验方法，作为该类产品设计、制造、试

验和运行的依据。

本标准适用于应用于直接接地电力系统中各种阻抗保护元件，非直接接地及非电力系统中应用

的阻抗保护元件可参考执行。

阻抗保护元件除满足本标准的规定外，还应满足其相关的国家标准或行业标准规定。

2规范性引用文件

下列文件中的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡

是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。

GB/T2900.1电工术语基本术语（GB/T2900.1－2008）

GB/T2900.17电工术语电气继电器（GB/T2900.17－2009）

GB/T2900.49电工术语电力系统保护（GB/T2900.49－2004，IEC60050-448:1995，IDT）

GB/T14285－2006继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T15145－2008输电线路保护装置通用技术条件

GB/T21711.1基础机电继电器第1部分:总则与安全要求（GB/T21711.1－2008，IEC

61810-1-2003,IDT）

GB/T26864－2011电力系统继电保护产品动模试验

DL/T478－2013继电保护和安全自动装置通用技术条件

3术语和定义

GB/T2900.1、GB/T2900.17、GB/T2900.49及GB/T21711.1确立的及以下术语和定义适用于

本标准。

3.1

约定真值conventionaltruevalue

一个量的真值的近似值。使用该近似值时，其与真值之间的差别可以忽略不计。

3.2

准确度accuracy

测得结果与约定真值接近的程度。

注：准确度可用误差的百分数、绝对值及百分数与绝对值组合表示。

用误差百分数表示准确度的计算方法：

测得结果－约定真值

误差＝×100％

约定真值

1

DL/T479—201X

3.3

方向性direction

方向性是指阻抗保护覆盖的保护范围相对阻抗保护安装位置的方向特征。方向性分为正方向、

反方向或者无方向。

3.4

测量阻抗measuredimpedance

测量阻抗是根据阻抗保护元件感受到的电压和电流测量或者计算得到的阻抗值，测量阻抗常用

于在阻抗平面分析阻抗保护特性。

3.5

动作方程operationalequation

动作方程是指以不等式表示的阻抗保护动作判别条件，满足该条件时，阻抗保护动作。动作方

程中通常会包含有相关阻抗定值以及相关激励量，也可以包含测量阻抗。

3.6

系统阻抗比sourceimpedanceratio、SIR

在一给定的测量地点，通常在线路的一端，电力系统电系统阻抗与被保护区阻抗之比。

4技术要求

4.1阻抗保护构成

4.1.1激励量

阻抗保护的激励量为保护测量的电压和电流，其额定值和相关标准由《DL/T478－2013继电保

护和安全自动装置通用技术条件》规定。保护测量的电压和电流可以是使用电压和电流互感器转换

后经物理导线输入获取的，也可以是采样数据包经通信方式输入获取的，如使用IEC61850-9-2等。

对于应用于三相系统的阻抗保护，一般需要以下六个激励量：

U

a)相电压：UA、UB、C；

I

b)相电流：IA、IB、C。

特殊应用情况下，可引入部分激励量或者增加引入其他激励量，如两相式供电情况，可仅接入

两相电压和两相电流。

4.1.2比较元件

阻抗保护的比较元件通常采用测量阻抗并结合动作方程或者直接采用动作方程进行阻抗保护元

件动作判别。

对应静态继电器的测量回路，阻抗保护根据比较元件的相别，按相和相间配置，常用的方式是

配置三个相阻抗元件和三个相间阻抗元件。部分应用时，可仅配置三个相阻抗元件或者三个相间阻

抗元件，或其中某一元件。

特殊的，也可采用多相补偿的阻抗保护，仅采用一个基本比较元件，反映多种故障类型。

4.1.3动作特性

2

DL/T479—201X

阻抗保护的动作特性是其比较元件所表现出来的特征，常分为静态特性(又称稳态特性)和动态

特性(又称暂态特性)。静态特性是在稳态条件下，在阻抗平面上用几何图形和形状，或者在电压平

面使用电压向量，或者使用动作方程的数学公式描述的阻抗保护元件的动作特性。在暂态和故障条

件下，根据阻抗保护元件的实现方法，其特性可能会发生动态的变化，将暂态和故障条件下的阻抗

保护元件动作特性称为动态特性。

常用的阻抗保护动作特性，有圆特性、四边形或者多边形特性等等，附录A中描述了几类常用

的阻抗保护动作特性。

4.1.4阻抗保护动作定值

阻抗保护应设置阻抗动作定值，以明确阻抗保护的保护范围，如阻抗动作定值、阻抗灵敏角定

值等。

对于相阻抗保护，可设置零序补偿系数定值，以补偿接地故障时零序电流的影响。

附录A中描述了几类常用阻抗所需的动作定值。

4.1.5阻抗保护时间定值

阻抗保护应设置时间定值，用于阻抗保护与其他保护进行配合。相阻抗保护时间定值和相间阻

抗保护时间定值宜分开设置。

特别的，瞬动段阻抗保护可不配置时间定值。

4.2影响阻抗保护的因素

4.2.1PT回路断线

PT回路断线是作为PT回路异常的统称，PT回路断线将导致阻抗保护无法获得或者不能准确获

得一次PT传变的系统电压，阻抗保护可能发生不正确动作。

4.2.2近区故障

保护安装处近区发生故障，如正向或者反向出口故障，保护测量到的系统电压较低，测量阻抗

位于R-X平面原点附近，不利于阻抗保护方向判别。

4.2.3系统阻抗比

系统阻抗比，主要影响阻抗保护的准确度和动作时间。系统阻抗比越大，阻抗保护范围误差越

大，阻抗保护动作时间越长。系统阻抗比问题，本质是阻抗保护以及一次互感器的测量精度问题。

4.2.4线路重载运行

线路重载运行时，阻抗保护感受到的测量阻抗可能会进入保护动作区。对于圆特性阻抗保护，

当线路较长或者作为其他设备的远后备保护时，由于阻抗定值整定较大，线路重载运行时，保护感

受到的测量阻抗可能会进入保护动作区；对于四边形或多边形阻抗保护，为提高阻抗保护过渡电阻

耐受能力，R轴保护范围可能整定较大，线路重载运行时，保护感受到的测量阻抗可能会进入保护

动作区。

4.2.5过渡电阻的影响

从阻抗平面来看，故障点过渡电阻向测量阻抗中引入了附加阻抗值，该附加阻抗值与运行方式

及负荷情况有关，将影响阻抗保护的保护范围，可能导致阻抗保护发生超越动作。此外，受电侧反

向相间或者三相经低过渡电阻故障时，不利于阻抗保护方向判别。

3

DL/T479—201X

4.2.6系统振荡

系统振荡时，系统功率交换振荡变化，保护感受到的电压和电流交替变化，振荡中心位于阻抗

保护动作范围内时，系统无故障情况下，测量阻抗可能进入保护动作范围内。

系统振荡时，保护感受到的阻抗测量轨迹可能如图1所示：

jXZset

阻抗轨迹1

阻抗轨迹2

圆阻抗

OR

阻抗轨迹3

四边形阻抗

图1系统振荡时阻抗测量轨迹

4.2.7系统频率变化

当系统频率发生变化时，阻抗保护将会受到一定影响，系统频率偏离额定频率超过一定程度时，

阻抗保护有可能发生不正确动作。

4.2.8其他影响因素

当应用于串联补偿线路等情况时，由于线路参数均匀性特征改变，阻抗保护将受到不同程度的

影响。

5阻抗保护性能要求

阻抗保护除需满足动作范围准确度和动作时间性能要求外，还需应对外部因数的影响，确保阻

抗元件性能。

5.1动作范围准确度要求

阻抗保护的动作范围准确度，不超过±5%相对误差或±0.1Ω绝对误差。

5.2动作时间要求

阻抗保护动作时间可整定时，在0.7倍定值处故障时，延时时间误差不应大于±1%或±40ms。

瞬时动作的阻抗保护，如阻抗I段，一般规定在0.7倍定值处故障时，动作时间应不高于30ms。

5.3针对外部影响因素的要求

5.3.1PT回路断线闭锁

在阻抗保护识别出PT回路断线时，阻抗保护应可靠闭锁。

5.3.2近区故障的方向判别

阻抗保护根据应用需求，可配置方向判别功能，系统故障时，能正确判别方向。

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DL/T479—201X

阻抗保护可使用本身具备方向判别能力的动作特性，如采用正序电压或者健全相电压进行极化

的特性，也可借助其他方向元件辅助进行方向判别，如零序方向或者负序方向等。

近区三相故障时，三相电压均较低，无法直接使用正序电压或者健全相电压极化，同时也无法

使用零序方向或者负序方向进行辅助判别，阻抗保护应采取相应处理措施，如使用记忆电压极化或

者使用基于记忆电压极化的电流方向进行辅助判别。

5.3.3系统阻抗比

系统阻抗比较大时，阻抗保护难以快速和精确区分保护范围末端区内外故障，应采取措施以防

止阻抗保护不正确动作，如缩小阻抗保护范围或者退出阻抗保护，并允许阻抗保护经短延时动作。

5.3.4线路重载运行

为解决中长线路躲负荷阻抗和灵敏度要求之间的矛盾，阻抗保护应根据应用需求，采取防止

线路重载运行导致保护误动的措施。

5.3.5过渡电阻故障时性能要求

阻抗保护根据应用需求，可配置防止过渡电阻导致阻抗元件超越动作的功能。

阻抗保护选择具备明确方向性时，应能防止受端反向相间或者三相经低过渡电阻故障时阻抗保

护失去方向性，按故障点残压不超过5%的额定电压考虑。

5.3.6振荡闭锁及故障再开放

阻抗保护根据应用需求，可配置振荡闭锁功能，在系统发生振荡时，阻抗保护可靠不动作。

阻抗保护配置振荡闭锁功能时，宜配置故障再开放功能，系统振荡过程中，再发生故障，阻抗

保护能有效开放动作。

阻抗保护根据应用需求，可通过动作时间躲过最长振荡周期，避免阻抗保护在系统振荡时的不

正确动作。

特殊的，线路保护用阻抗保护振荡闭锁及故障再开放的具体性能，应参考《GB/T14285－2006

继电保护和安全自动装置技术规程》和《GB/T15145－2008输电线路保护装置通用技术条件》具

体要求。

5.3.7系统频率变化时性能要求

系统频率变化时，阻抗保护性能应满足《GB/T26864－2011电力系统继电保护产品动模试验》

所规定要求，即在频率偏移额定值±2Hz时，阻抗保护性能不发生特别的恶化：对于带方向的阻抗保

护，不失去方向性，对于欠范围阻抗保护，不发生被保护对象区外故障误动。

6阻抗保护的测试方法和要求

阻抗保护测试时，所施加激励量应在阻抗保护精确工作范围之内。

6.1静态测