電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù) 第3版 課件 許建安 第4章 輸電線路距離保護(hù)

4.1距離保護(hù)概述第四章輸電線距離保護(hù)1、距離保護(hù)的作用

原因：電流保護(hù)區(qū)隨系統(tǒng)運(yùn)行方式而變化，有時(shí)電流速斷保護(hù)或限時(shí)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍將變得很小，甚至沒有保護(hù)區(qū)。

對(duì)長(zhǎng)距離、重負(fù)荷線路，線路的最大負(fù)荷電流可能與線路末端短路時(shí)的短路電流相差甚微，采用過電流保護(hù)，其靈敏性也常常不能滿足要求。4.1距離保護(hù)概述在高電壓、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電網(wǎng)中，自適應(yīng)電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)還不能得到充分發(fā)揮。2、距離保護(hù)的基本原理工作原理：距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的距離，并根據(jù)該距離的大小確定動(dòng)作時(shí)限的一種繼電保護(hù)裝置。特點(diǎn)：故障點(diǎn)距保護(hù)安裝處越近時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限就越短；反之，故障點(diǎn)距保護(hù)安裝處越遠(yuǎn)時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限就越長(zhǎng)。

4.1距離保護(hù)概述故障點(diǎn)總是由離故障點(diǎn)近的保護(hù)首先動(dòng)作切除，從而保證了在任何形狀的電網(wǎng)中，故障線路都能有選擇性的被切除。距離保護(hù)核心元件：阻抗繼電器。阻抗繼電器：測(cè)量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離。方向阻抗繼電器不僅能測(cè)量阻抗的大小，而且還應(yīng)能測(cè)量出故障點(diǎn)的方向。4.1距離保護(hù)概述原理：測(cè)量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗，實(shí)際上是測(cè)量故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的線路距離。假設(shè)：電壓、電流互感器變比等于1。加入繼電器電壓、電流為、。測(cè)量阻抗工作電壓：4.1距離保護(hù)概述設(shè)阻抗繼電器安裝在線路M側(cè)：特點(diǎn)：1）正向保護(hù)區(qū)外短路時(shí)，工作電壓大于0。4.1距離保護(hù)概述2）正向保護(hù)區(qū)內(nèi)短路時(shí)，工作電壓小于0。3）反向短路，工作電壓大于0。

結(jié)論：檢測(cè)工作電壓的相位變化，不僅能測(cè)量出阻抗的大小，而且還能檢測(cè)出短路故障的方向。1、極化電壓設(shè)極化電壓與測(cè)量電壓同相位，以極化電壓作為參考相量。4.1距離保護(hù)概述區(qū)內(nèi)區(qū)外注意：極化電壓只作相位參考量，不參與阻抗測(cè)量，任何時(shí)候其值不能為零。4.1距離保護(hù)概述動(dòng)作方程或極化電壓作用：1）極化電壓是按相位比較原理工作的方向阻抗繼電器工作所必須。數(shù)值過大或過小都是不適宜的。4.1距離保護(hù)概述2）可保證方向阻抗繼電器正、反向出口短路故障時(shí)有明確的方向性。3）根據(jù)比相原理的阻抗繼電器性能特點(diǎn)的要求，極化電壓有不同的構(gòu)成方式，可獲得阻抗繼電器的不同功能，改善阻抗繼電器性能。

2、插入電壓令4.1距離保護(hù)概述區(qū)內(nèi)短路，大于。插入電壓一般與測(cè)量電壓同相。區(qū)外短路，小于。4.1距離保護(hù)概述3、距離保護(hù)時(shí)限特性距離保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)間距離的關(guān)系，即的關(guān)系稱為時(shí)限特性。與三段式電流保護(hù)類似，具有階梯時(shí)限特性的距離保護(hù)獲得了廣泛的應(yīng)用。4.1距離保護(hù)概述4、距離保護(hù)的構(gòu)成

距離保護(hù)構(gòu)成：三段式距離保護(hù)裝置一般由啟動(dòng)元件、方向元件、測(cè)量元件、時(shí)間元件組成。4.1距離保護(hù)概述啟動(dòng)元件:發(fā)生故障瞬間啟動(dòng)保護(hù)裝置?？刹捎梅从池?fù)序電流構(gòu)成或負(fù)序與零序電流的復(fù)合電流構(gòu)成，也可以采用反映突變量的元件作為啟動(dòng)元件。方向元件：是保證動(dòng)作的方向性，防止反方向發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)誤動(dòng)作。4.1距離保護(hù)概述測(cè)量元件：用阻抗繼電器實(shí)現(xiàn)，主要作用是測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離（或阻抗）。時(shí)間元件：主要作用是按照故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的遠(yuǎn)近，根據(jù)預(yù)定的時(shí)限特性動(dòng)作的時(shí)限，以保證動(dòng)作的選擇性。4.1距離保護(hù)概述

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主講人：許建安4.2阻抗繼電器教學(xué)要求：掌握各種阻抗繼電器特點(diǎn)及應(yīng)用范圍，整定阻抗、測(cè)量阻抗及動(dòng)作阻抗意義；比幅與比相間的轉(zhuǎn)換。阻抗繼電器作用：阻抗繼電器是距離保護(hù)的核心,其主要作用是測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。

加入阻抗繼電器的電壓與電流的比值稱為測(cè)量阻抗。4.2阻抗繼電器為了方便比較，通常將測(cè)量阻抗與整定阻抗畫在同一阻抗復(fù)數(shù)平面上。4.2阻抗繼電器

所表示的直線段為繼電器動(dòng)作區(qū)，直線以外的區(qū)域?yàn)榉莿?dòng)作區(qū)。

由于互感器的誤差，直線形動(dòng)作特性不能采用的，必須擴(kuò)大保護(hù)區(qū)。4.2阻抗繼電器4.2.1圓特性阻抗繼電器1、全阻抗繼電器動(dòng)作方程：特點(diǎn):1)圓的半徑為整定阻抗；2)圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)；3)動(dòng)作不具有方向性。4.2阻抗繼電器圓的動(dòng)作方程為：方程兩邊乘以電流,則方程為若令整定阻抗為：物理意義：正常運(yùn)行時(shí)，電壓為額定電壓、電流是負(fù)荷電流，方程不滿足條件，即繼電器不動(dòng)作；當(dāng)在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，電壓降低，電流增大，方程滿足條件，保護(hù)起動(dòng)。4.2阻抗繼電器動(dòng)作方程兩邊同乘以測(cè)量電流,則方程為若令整定阻抗為：2、方向阻抗繼電器4.2阻抗繼電器動(dòng)作方程：4.2阻抗繼電器

方向阻抗繼電器以電壓形式表示的動(dòng)作方程為：特點(diǎn)：1）動(dòng)作具有方向性；2）圓的直徑為整定阻抗；3）圓內(nèi)為動(dòng)作區(qū)。缺點(diǎn)：當(dāng)加入繼電器的電壓等于零時(shí)，保護(hù)存在動(dòng)作死區(qū)。4.2阻抗繼電器由于在保護(hù)安裝出口處發(fā)生三相短路時(shí)，加入繼電器的電壓為零，存在動(dòng)作死區(qū)。實(shí)用的方向元件必須解決保護(hù)動(dòng)作死區(qū)問題。動(dòng)作阻抗：使阻抗繼電器啟動(dòng)的最大測(cè)量阻抗。整定阻抗：指保護(hù)安裝處至保護(hù)區(qū)末端阻抗。4.2阻抗繼電器特點(diǎn)：當(dāng)加入繼電器電壓與電流之間的相位差為不同數(shù)值時(shí)，動(dòng)作阻抗也隨之而變。處于靈敏角狀態(tài)下動(dòng)作阻抗具有最大值，保護(hù)區(qū)最長(zhǎng)，即最靈敏。當(dāng)測(cè)量阻抗角等于整定阻抗角時(shí)，此時(shí)動(dòng)作阻抗具有最大值，將此角度稱為靈敏角。4.2阻抗繼電器比幅特性與比相特性間的轉(zhuǎn)換：動(dòng)作方程為：4.2阻抗繼電器動(dòng)作方程用電壓形式表示時(shí)，其方程為：缺點(diǎn)：當(dāng)加入繼電器電壓為零時(shí)，也無(wú)法比相。存在動(dòng)作死區(qū)。4.2阻抗繼電器3、偏移特性阻抗繼電器動(dòng)作方程：4.2阻抗繼電器圓的半徑為：其中動(dòng)作方程可表示為：4.2阻抗繼電器當(dāng)，方程為：當(dāng)，方程為：全阻抗繼電器4.2阻抗繼電器偏移特性阻抗繼電器比相形式動(dòng)作方程：4.2阻抗繼電器以電壓形式表示動(dòng)作方程為：4.2阻抗繼電器小結(jié)：1）測(cè)量阻抗：由測(cè)量電壓與測(cè)量電流的比值，大小與短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處遠(yuǎn)近有關(guān)；2）整定阻抗：一般取保護(hù)安裝點(diǎn)到保護(hù)范圍末端線路的阻抗；3）動(dòng)作阻抗：使阻抗繼電器動(dòng)作的最大測(cè)量阻抗。4.2阻抗繼電器4.2.2多邊形阻抗繼電器

多邊型阻抗繼電器反應(yīng)故障點(diǎn)過渡電阻能力強(qiáng)、躲過負(fù)荷能力好，在微機(jī)保護(hù)中應(yīng)用的相對(duì)廣泛。1、四邊形阻抗繼電器4.2阻抗繼電器動(dòng)作方程：特點(diǎn)：測(cè)量阻抗落入四邊形區(qū)域內(nèi)，保護(hù)動(dòng)作。但保護(hù)不具方向性。4.2阻抗繼電器2、方向性多邊形阻抗繼電器

為了減小過渡電阻對(duì)阻抗保護(hù)的影響，各邊都采用了傾斜角，特性如圖所示。4.2阻抗繼電器動(dòng)作方程：方向判別的動(dòng)作方程為：4.2阻抗繼電器3、零序電抗繼電器

為克服單相接地短路時(shí)過渡電阻對(duì)保護(hù)區(qū)的影響，使阻抗繼電器動(dòng)作特性適應(yīng)附加測(cè)量阻抗的變化、保護(hù)區(qū)穩(wěn)定不變，零序電抗繼電器是廣泛采用的一種阻抗繼電器。其動(dòng)作特性是過整定阻抗端點(diǎn)有一個(gè)傾角的直線。4.2阻抗繼電器

送電側(cè)受電側(cè)

若附加測(cè)量阻抗角等于傾斜角，則動(dòng)作特性與附加阻抗平行。則保護(hù)區(qū)不受過渡電阻的影響。4.2阻抗繼電器動(dòng)作方程為：4.2阻抗繼電器小結(jié)：（1）多邊形特性阻抗繼電器與直線形零序電抗繼電器在微機(jī)保護(hù)中被廣泛應(yīng)用；（2）其最大優(yōu)點(diǎn)是躲過過渡電阻能力比較強(qiáng)；（3）同時(shí)可以采用帶方向性。4.2阻抗繼電器

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主講人：許建安4.3阻抗繼電器接線1、對(duì)阻抗繼電器接線要求１）阻抗繼電器的測(cè)量阻抗應(yīng)正比于短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間的距離；２）阻抗繼電器的測(cè)量阻抗應(yīng)與故障類型無(wú)關(guān)，也就是保護(hù)范圍不隨故障類型而變化；3）阻抗繼電器的測(cè)量阻抗應(yīng)不受短路故障點(diǎn)過渡電阻的影響。4.3阻抗繼電器接線2、反映相間短路故障接線當(dāng)時(shí)，加在繼電器端子上電壓與電流的相位差為零。接線定義：加入相電壓與同相電流時(shí)：4.3阻抗繼電器接線測(cè)量阻抗可正確反應(yīng)三相短路故障。4.3阻抗繼電器接線故障相電壓為：測(cè)量阻抗為：4.3阻抗繼電器接線保護(hù)安裝處相間電壓為：測(cè)量阻抗為：4.3阻抗繼電器接線

為了正確反映保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)之間的距離，必須加入相間電壓與同名相的兩相電流差。繼電器1繼電器2繼電器34.3阻抗繼電器接線各種相間短路故障時(shí)的測(cè)量阻抗:1、三相短路保護(hù)安裝處母線電壓為：4.3阻抗繼電器接線阻抗繼電器1測(cè)量阻抗為：

說明在被保護(hù)線路發(fā)生三相金屬性短路故障時(shí)，三個(gè)阻抗繼電器的測(cè)量阻抗均等于短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗。4.3阻抗繼電器接線2、兩相短路（BC）故障相間電壓為：4.3阻抗繼電器接線阻抗繼電器2的測(cè)量阻抗為：

保護(hù)區(qū)內(nèi)BC兩相短路時(shí)，阻抗繼電器2能正確地測(cè)量保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)間的阻抗。

阻抗繼電器1、3所加電壓有一相非故障相電壓，電流只有一相故障電流，其測(cè)量阻抗較大。4.3阻抗繼電器接線3、兩相接地短路保護(hù)安裝處故障相電壓4.3阻抗繼電器接線阻抗繼電器2測(cè)量阻抗為：

上式可見，BC兩相接地短路故障時(shí)，阻抗繼器2能正確測(cè)量短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離。4.3阻抗繼電器接線將故障點(diǎn)電壓和電流分解為序分量，則3、反映接地接線4.3阻抗繼電器接線保護(hù)安裝處三序分量電壓為4.3阻抗繼電器接線保護(hù)安裝處A相電壓為：4.3阻抗繼電器接線若加入繼電器電壓、電流為則測(cè)量阻抗為4.3阻抗繼電器接線

為了正確測(cè)量阻抗，加入繼電器電壓、電流應(yīng)為：其中：測(cè)量阻抗4.3阻抗繼電器接線

顯然，加入相電壓、帶零序電流補(bǔ)償?shù)南嚯娏鳎杩估^電器就能正確測(cè)量保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)間距離。繼電器1繼電器2繼電器34.3阻抗繼電器接線4、反應(yīng)突變量阻抗繼電器（1）反應(yīng)工作電壓相位變化極化電壓取工作電壓前一個(gè)周期的值，記為：

動(dòng)作方程為：4.3阻抗繼電器接線原理：反映阻抗繼電器工作電壓相位突變或幅值突變構(gòu)成的阻抗繼電器。阻抗繼電器測(cè)量的是工作電壓前、后周期的相位變化，在穩(wěn)定狀態(tài)下阻抗繼電器不可能動(dòng)作，只有在發(fā)生短路故障后的第一個(gè)周期才有可能動(dòng)作，所以稱為突變量阻抗繼電器。反映接地短路故障動(dòng)作方程為：4.3阻抗繼電器接線

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主講人：許建安4.4選相原理

一個(gè)CPU判斷十種故障類型和相別耗時(shí)太長(zhǎng)，因此要求在處理故障之前，預(yù)先進(jìn)行故障類型和相別的判斷。識(shí)別出故障相別后，將相應(yīng)的電壓、電流量取出，送至故障判別處理程序，可大量節(jié)約時(shí)間。當(dāng)然對(duì)故障類型和相別判斷必須要有足夠準(zhǔn)確性。選相元件只承擔(dān)選相任務(wù)，不承擔(dān)測(cè)量故障點(diǎn)距離和故障方向的任務(wù)。4.4選相原理要求：1）在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生任何形式的短路故障時(shí)，能判別故障相別，或判別出是單相故障還是多相故障。2）單相接地故障時(shí)，非故障相選相元件可靠不動(dòng)作。3）在正常運(yùn)行時(shí)，選相元件應(yīng)該不動(dòng)作。4）動(dòng)作速度要快。4.4選相原理故障選相流程：4.4選相原理1、相電流差工頻變化量選相原理：利用系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)兩相電流差的變化量的幅值特征來區(qū)分各種類型故障。利用對(duì)稱分量法可得：4.4選相原理為分析方便，設(shè)1）A相接地短路故障兩非故障相電流差為零。4.4選相原理2）兩相短路（BC）兩相故障相電流差最大。4.4選相原理3）三相短路三個(gè)兩相電流差故障分量相等。4.4選相原理4）兩相接地（BC）若金屬性短路，k為實(shí)數(shù)且0＜k＜1一般情況下兩相接地短路與兩相短路相同，故障相電流差最大。4.4選相原理2、對(duì)稱分量選相原理：先判斷是否存在零序分量，排除三相短路和兩相短路，再用零序電流和負(fù)序電流進(jìn)行比較，分析單相接地短路和兩相接地短路的區(qū)別。（1）單相接地短路4.4選相原理4.4選相原理定性分析設(shè)（1）A相接地時(shí)，（2）B相接地時(shí)，和（3）C相接地時(shí)，和4.4選相原理（2）兩相接地短路4.4選相原理（3）選相方法以基準(zhǔn)選相區(qū)域，落在在不同相位區(qū)，對(duì)應(yīng)了不同的接地故障類型和相別。

4.4選相原理

雖然可以用電流大小來區(qū)別兩種故障，但是測(cè)量電流受負(fù)荷電流影響，不能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判別，特別在接地電阻較大時(shí)。

（1）當(dāng)時(shí)，若在內(nèi)，則判為兩相接地短路故障。4.4選相原理4.4選相元件2、余弦電壓選相4.4選相原理＞4.4選相原理如果不計(jì)電阻分量，

簡(jiǎn)化為：若取4.4選相原理測(cè)量阻抗為：其中：4.4選相原理BC相經(jīng)過渡電阻短路時(shí)，測(cè)量阻抗為4.4選相原理4.4選相原理只要能覆蓋的動(dòng)作區(qū)，余弦電壓元件會(huì)動(dòng)作。動(dòng)作判據(jù)為＜＜4.4選相原理

發(fā)生接地短路故障時(shí)，滿足A相為特殊相條件，則A相或BC相接地短路故障。若元件動(dòng)作，則判為BC接地短路故障。若不動(dòng)作，判A相接地短路故障，實(shí)現(xiàn)了選相。4.4選相原理小結(jié)：1）為了能正確地測(cè)量短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗，分別裝設(shè)了相間短路和接地短路距離保護(hù)。2）微機(jī)保護(hù)中采用選相，其目的是為節(jié)約微機(jī)時(shí)間。3）要求故障類型及相別判斷準(zhǔn)確性要高。4.4選相原理4）選相元件僅承擔(dān)選相任務(wù)，不承擔(dān)測(cè)量故障點(diǎn)距離和故障方向。5）相電流差工頻變化量選相原理是比較幅值大小。6）余弦電壓選相是利用故障點(diǎn)過渡電阻特征。4.4選相原理

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4.6啟動(dòng)元件1、啟動(dòng)元件的作用（1）閉鎖作用。因啟動(dòng)元件動(dòng)作后才給上保護(hù)裝置的電源，所以裝置在正常運(yùn)行發(fā)生異常情況時(shí)是不會(huì)誤動(dòng)作的，此時(shí)啟動(dòng)元件起到閉鎖作用，提高了裝置工作的可靠性。（2）在某些距離保護(hù)中，啟動(dòng)元件與振蕩閉鎖啟動(dòng)元件為同一個(gè)元件，因此啟動(dòng)元件起到了振蕩閉鎖的作用。4.6啟動(dòng)元件（3）若保護(hù)裝置中第Ⅰ段和第Ⅱ段用同一阻抗測(cè)量元件，則啟動(dòng)元件動(dòng)作后按要求自動(dòng)地將阻抗定值由第Ⅰ段切換到第Ⅱ段。當(dāng)保護(hù)裝置采用Ⅱ、Ⅲ段切換時(shí)，同樣按要求能自動(dòng)地將阻抗定值由第Ⅱ段切換到第Ⅲ段。（4）當(dāng)保護(hù)裝置只用一個(gè)阻抗測(cè)量元件來反應(yīng)不同短路故障形式時(shí)，則啟動(dòng)元件應(yīng)能按故障類型將適當(dāng)?shù)碾妷骸㈦娏鹘M合加于測(cè)量元件上。4.6啟動(dòng)元件2、對(duì)啟動(dòng)元件的要求（1）能反應(yīng)各種類型的短路故障，即使是三相同時(shí)性短路故障，啟動(dòng)元件也應(yīng)能可靠啟動(dòng)。（2）在保護(hù)范圍內(nèi)短路故障時(shí)，即使故障點(diǎn)存在過渡電阻，啟動(dòng)元件也應(yīng)有足夠的靈敏度，動(dòng)作可靠、快速，在故障切除后盡快返回。4.6啟動(dòng)元件（3）被保護(hù)線路通過最大負(fù)荷電流時(shí)，啟動(dòng)元件應(yīng)可靠不動(dòng)作；電力系統(tǒng)振蕩時(shí)啟動(dòng)元件不允許動(dòng)作。（4）當(dāng)電壓回路異常時(shí)，阻抗繼電器可能發(fā)生誤動(dòng)作，此時(shí)啟動(dòng)元件不應(yīng)動(dòng)作，為此啟動(dòng)元件應(yīng)采用電流量，不采用電壓量來構(gòu)成啟動(dòng)元件。4.6啟動(dòng)元件（5）為能發(fā)揮啟動(dòng)元件的閉鎖作用，構(gòu)成啟動(dòng)元件的數(shù)據(jù)采集、CPU等部分最好應(yīng)完全獨(dú)立，不應(yīng)與保護(hù)部分共用。3、負(fù)序、零序電流啟動(dòng)元件距離保護(hù)啟動(dòng)元件：1）電流元件2）阻抗元件3）負(fù)序和零序電流元件4）電流突變量元件等4.6啟動(dòng)元件電流啟動(dòng)元件優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠、電壓回路斷線失壓不誤啟動(dòng)在較高電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)中，靈敏度難于滿足要求，且振蕩時(shí)要誤啟動(dòng)，只適用于及以下網(wǎng)絡(luò)的距離保護(hù)中。不對(duì)稱短路特點(diǎn)：一般三相短路是由不對(duì)稱短路發(fā)展而成，所以在三相短路的初瞬間也有負(fù)序電流出現(xiàn)。4.6啟動(dòng)元件零序電流啟動(dòng)：提高啟動(dòng)元件靈敏度，與負(fù)序電流共同構(gòu)成啟動(dòng)元件。4、序分量濾過器算法獲取負(fù)序零序分量方法1）用負(fù)序、零序?yàn)V過器2）微機(jī)保護(hù)中，通過算法實(shí)現(xiàn)4.6啟動(dòng)元件1、直接移相原理的序分量濾過器對(duì)于序列相應(yīng)公式為4.6啟動(dòng)元件

設(shè)每周采樣12點(diǎn)，即N=12，根據(jù)移相時(shí)的數(shù)據(jù)窗不同有不同的算法。當(dāng)時(shí)，電壓相位相對(duì)于時(shí)滯后角度，對(duì)應(yīng)采樣值為當(dāng)分別為8和4時(shí)，電壓相量旋轉(zhuǎn)了和。4.6啟動(dòng)元件4.6啟動(dòng)元件當(dāng)數(shù)據(jù)窗為8時(shí)：于是4.6啟動(dòng)元件當(dāng)數(shù)據(jù)窗為4時(shí)：4.6啟動(dòng)元件圖,因,,三者對(duì)稱，負(fù)序輸出為零。4.6啟動(dòng)元件當(dāng)數(shù)據(jù)窗為2時(shí)：4.6啟動(dòng)元件數(shù)據(jù)窗為1時(shí)：4.6啟動(dòng)元件2、增量元件算法

突變量元件在微機(jī)保護(hù)中實(shí)現(xiàn)起來特別方便，因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置中的循環(huán)寄存區(qū)有一定記憶容量，可以很方便地取得突變量。比前一個(gè)周期的采樣值。4.6啟動(dòng)元件

系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷電流是穩(wěn)定的，或雖然有變化，但不會(huì)在一個(gè)工頻周期這樣短的時(shí)間內(nèi)突然發(fā)生很大變化。4.6啟動(dòng)元件

存在不足：按上式計(jì)算，如果電網(wǎng)的頻率偏離50，就會(huì)產(chǎn)生不平衡輸出。解決辦法：兩式相近4.6啟動(dòng)元件1）相電流突變量元件以A相為例：2）相電流差突變量元件為了更有效地躲過系統(tǒng)振蕩，用采樣相隔N/2的兩個(gè)采樣值相加。計(jì)算式為4.6啟動(dòng)元件4.6啟動(dòng)元件3、小電流接地系統(tǒng)中的序分量濾過器算法

小電流接地系統(tǒng)中一般采用兩相式接線方式，電流互感器只裝在A、C兩相上?；?.6啟動(dòng)元件4.6啟動(dòng)元件4.6啟動(dòng)元件4.6啟動(dòng)元件若將A相正序分量電流逆時(shí)針移相，并與C相電流機(jī)械化量相加，正序有輸出，負(fù)序無(wú)輸出。若將C相負(fù)序分量電流逆時(shí)針移相，并與A相負(fù)序分量電流相量相加，負(fù)序分量有輸出，正序分量無(wú)輸出。4.6啟動(dòng)元件如果每周采樣N=12，上式的離散形式為或4.6啟動(dòng)元件4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖1、系統(tǒng)振蕩時(shí)電氣量變化特點(diǎn)特點(diǎn):電力系統(tǒng)振蕩時(shí)兩側(cè)等效電動(dòng)勢(shì)間的夾角在作周期性變化。產(chǎn)生振蕩原因：由于切除短路故障時(shí)間過長(zhǎng)引起系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞，在聯(lián)系較弱的系統(tǒng)中，也可能由于誤操作、發(fā)電廠失磁或故障跳閘、斷開某一線路或設(shè)備、過負(fù)荷等造成系統(tǒng)振蕩。定義：并列運(yùn)行的系統(tǒng)或發(fā)電廠失去同步的現(xiàn)象稱為振蕩。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖振蕩造成影響：將引起電壓、電流大幅度變化，對(duì)用戶產(chǎn)生嚴(yán)重影響。設(shè)，要求：在振蕩過程中不允許保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖系統(tǒng)振蕩時(shí)，設(shè)超前的相位為，兩側(cè)電勢(shì)相等，系統(tǒng)中各元件阻抗角相等，振蕩電流為：若，正常運(yùn)行時(shí)夾角為，負(fù)荷電流為：4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖系統(tǒng)M、N點(diǎn)的電壓為：當(dāng)最大。稱為振蕩中心4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖Z點(diǎn)位于處。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖特點(diǎn)：正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流幅值保持不變，振蕩電流幅值作周期變化。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖其中：則測(cè)量阻抗變化軌跡為直線。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖當(dāng)m具有不同值時(shí),直線位置不同。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖2、全相振蕩時(shí)，系統(tǒng)保持對(duì)稱性，系統(tǒng)中不含負(fù)序、零序分量，只有正序分量。短路時(shí)，一般將出現(xiàn)負(fù)序分量或零序分量。3、系統(tǒng)電壓作大幅度變化4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖圖中、令則，所以于是4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖，M母線電壓最高。當(dāng)時(shí)，當(dāng)m=0.5時(shí)，M母線電壓為零。M越趨近0.5。變化幅度越大。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖設(shè)系統(tǒng)總阻抗角與被保護(hù)線路阻抗角相等，則可在保護(hù)安裝處測(cè)得振蕩中心電壓。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖設(shè)兩側(cè)電源不相等，設(shè)保護(hù)安裝處電壓、電流表示為：設(shè)電勢(shì)相等，則相角差為：4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖求得系統(tǒng)振蕩時(shí)角的變化率為若用電壓標(biāo)幺值，上式可寫成或

4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖當(dāng)振蕩中心離保護(hù)安裝處不遠(yuǎn)時(shí)，在振蕩過程中激烈變化必然造成較大幅度變化。因母線電壓很容易檢測(cè)到，所以檢測(cè)值可檢測(cè)出系統(tǒng)是否振蕩。（4）振蕩時(shí)電氣量變化速度與短路故障時(shí)不同，短路故障時(shí)電氣量變化是突變的。（5）短路與振蕩流過被保護(hù)線路兩側(cè)電流方向、大小是不相同的。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖2、系統(tǒng)振蕩時(shí)測(cè)量阻抗特性分析（1）測(cè)量阻抗變化軌跡4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖圖中P、M、N、Q四定點(diǎn)由阻抗、、值確定相對(duì)位置。M側(cè)測(cè)量阻抗為：4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖（2）測(cè)量阻抗變化率其中：4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖時(shí)，阻抗變化率最小，即4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖因，據(jù)統(tǒng)計(jì)，振蕩周期最大值為3s，于是測(cè)量阻抗變化率為≥只要適當(dāng)選擇保護(hù)開放條件，可保證保護(hù)不誤動(dòng)。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖3、短路與振蕩的區(qū)分要求：短路時(shí)應(yīng)開放保護(hù)；振蕩時(shí)可靠閉鎖保護(hù)；振蕩過程中發(fā)生短路，保護(hù)能正確動(dòng)作；振蕩平息后自動(dòng)復(fù)歸。（1）利用電氣量變化速度不同區(qū)分短路故障和振蕩4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖(2)判別測(cè)量阻抗變化率檢測(cè)振蕩系統(tǒng)振蕩測(cè)量阻抗變化率必大于，正常運(yùn)行時(shí)測(cè)量阻抗變化率為零（負(fù)荷阻抗為定值）。阻抗變化率＞若滿足，則系統(tǒng)振蕩。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖4、振蕩過程中對(duì)稱短路故障的識(shí)別4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖由上圖可得:＞4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖若?。迹荚O(shè)的范圍為振蕩中心測(cè)量阻抗變化軌跡如圖4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖1）利用檢測(cè)振蕩中心電壓來識(shí)別4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖振中電壓表達(dá)式電弧電壓表達(dá)式＞若發(fā)生三相短路，電弧電壓不超過額定電壓的6%，振蕩中心電壓是變化。4.7距離保護(hù)的振蕩閉鎖

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主講人：許建安4.8斷線閉鎖

在運(yùn)行中，可能發(fā)生電壓互感器二次側(cè)短路故障、二次熔斷器熔斷、二次側(cè)快速自動(dòng)開關(guān)跳閘、斷線等引起失壓現(xiàn)象。這些都將使保護(hù)裝置電壓下降或消失，或相位變化，導(dǎo)致阻抗繼電器失壓誤動(dòng)。1、斷線失電時(shí)阻抗繼電器動(dòng)作行為4.8斷線閉鎖a相斷線4.8斷線閉鎖4.8斷線閉鎖斷線相電壓下降，相位變化近，、幅值降低，相位也發(fā)生了變化。將可能導(dǎo)致阻抗繼電器誤動(dòng)。4.8斷線閉鎖2、斷線閉鎖元件對(duì)斷線失壓閉鎖元件要求：1）二次斷線時(shí)，閉鎖元件靈敏度要滿足要求；2）一次系統(tǒng)短路，不應(yīng)將保護(hù)閉鎖；3）斷線閉鎖元件有一定動(dòng)作速度，以便在保護(hù)誤動(dòng)前實(shí)現(xiàn)閉鎖；4）動(dòng)作后可靠將保護(hù)閉鎖，解除閉鎖由運(yùn)行人員進(jìn)行。4.8斷線閉鎖（1）三相電壓求和閉鎖元件

電壓互感器二次回路無(wú)故障時(shí)，三相電壓對(duì)稱，則注意：1）保護(hù)安裝出口處三相短路也為零；

2）三相正常運(yùn)行相量和為零。當(dāng)一相斷線時(shí)零序電壓為4.8斷線閉鎖當(dāng)三相斷線時(shí),三相電壓數(shù)值和為注意：1）保護(hù)安裝出口處三相短路，數(shù)值和為零；2）電壓互感器安裝在線路側(cè)，斷路器未合時(shí)也為零。一相或兩相斷線時(shí),有≥

判別三相電壓相量和大小可識(shí)別一相或兩相斷；三相電壓數(shù)值和大小可識(shí)別三相斷線。4.8斷線閉鎖當(dāng)一次系統(tǒng)存在零序電壓：中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)開口三角形側(cè)零序電壓為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)4.8斷線閉鎖差電壓為K系數(shù)，中性點(diǎn)直接接地，中性點(diǎn)不接地。電壓互感器二次回路完好或一次系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障時(shí)，差電壓；二次側(cè)一相或兩相斷線，差電壓有一定的數(shù)值。4.8斷線閉鎖

當(dāng)三相電壓有效值均很低時(shí)，可以識(shí)別出三相斷線；當(dāng)正序電壓很小時(shí)，也可以反應(yīng)三相斷線。開口三角形側(cè)斷線時(shí)，正常情況檢測(cè)不出，當(dāng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，差電壓可能很大，此時(shí)并沒有斷線。（2）斷線判據(jù)一相或兩相斷線判據(jù)為4.8斷線閉鎖微機(jī)保護(hù)啟動(dòng)元件不動(dòng)作，同時(shí)滿足＞8（V）或＞8（V）

若電壓互感器接在線路側(cè)，三相斷線的判據(jù)是：

微機(jī)保護(hù)啟動(dòng)元件未啟動(dòng)，斷路器在合閘位置，或有一相電流大于無(wú)電流門檻值。同時(shí)滿足4.8斷線閉鎖≤0.5U2N或采用＜8（V）＜8（V）。＜8（V）、也可采用＜4.8斷線閉鎖3、檢測(cè)零序電壓或電流的斷線閉鎖元件

用電壓相量和判別斷線失壓，一次系統(tǒng)接地短路時(shí)，閉鎖元件將出現(xiàn)誤動(dòng)?？捎瞄_口三角形電壓進(jìn)行平衡，也可用檢測(cè)零序電流進(jìn)行閉鎖。斷線失壓判據(jù)滿足＞8（V）外，還要滿足＜4.8斷線閉鎖

在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)采用檢測(cè)負(fù)序電壓、電流也可判別斷線失壓。因單相接地不存在負(fù)序分量。小結(jié)：1）采用三相電壓相量求和，與檢測(cè)零序電壓或零序電流，可檢測(cè)一相或兩相斷線；2）檢測(cè)三相電壓數(shù)值和，可檢測(cè)三相斷線；3）當(dāng)采用線路側(cè)電壓互感器時(shí)，須增加斷路器合閘位置信號(hào)和線路有電流信號(hào)。4）斷線判據(jù)成立前提條件是保護(hù)啟動(dòng)元件未啟動(dòng)。4.8斷線閉鎖

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主講人：許建安4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素1、保護(hù)安裝處和故障點(diǎn)間分支線的影響

在高壓電力網(wǎng)中，在母線上接有電源線路、負(fù)荷或平行線路以及環(huán)形線路等，都將形成分支線。（1）助增電源4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

在線路NP上K點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，裝于MN線路M側(cè)的距離保護(hù)安裝處母線電壓為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素測(cè)量阻抗助增分支系數(shù)則顯然，助增分支系數(shù)大于1，為復(fù)數(shù)。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素一般情況下，在整定計(jì)算時(shí)分支系數(shù)取實(shí)數(shù)。

由于助增電源的影響，使M側(cè)阻抗繼電器測(cè)量阻抗增大，保護(hù)區(qū)縮短。助增分支系數(shù)4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

由上式可見，分支系數(shù)與系統(tǒng)運(yùn)行方式有關(guān)。在求保護(hù)動(dòng)作阻抗時(shí)，應(yīng)取最小值，這樣取值就可保證保護(hù)不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)。

但在進(jìn)行靈敏系數(shù)校驗(yàn)時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)取最大值。按這種方式選擇，就可保證保護(hù)具有反應(yīng)保護(hù)區(qū)末端短路的能力。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素（2）汲出分支線

在K點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，對(duì)于裝在MN線路上的M側(cè)母線上的電壓為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素測(cè)量阻抗汲出系數(shù)定義測(cè)量阻抗可寫成

由上式知汲出分支系數(shù)小于1，一般情況下也可取實(shí)數(shù)。

在有汲出的情況下，使測(cè)量減小，若不采取措施，保護(hù)區(qū)將伸長(zhǎng)，可能造成保護(hù)誤動(dòng)。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素汲出系數(shù)可表示為

在進(jìn)行保護(hù)的動(dòng)作值、靈敏度計(jì)算時(shí)，應(yīng)引入分支系數(shù)。

為保證保護(hù)既不誤動(dòng)，也不拒動(dòng)，應(yīng)考慮最大、最小分支系數(shù)可能的數(shù)值。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素（3）電源分支、汲出同時(shí)存在在相鄰線路K點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)。M側(cè)母線電壓為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素測(cè)量阻抗為定義總分支系數(shù)為若用4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素則測(cè)量阻抗為

總分支系數(shù)是助增系數(shù)與汲出系數(shù)的乘積。即可分別求出助增和汲出系數(shù)，相乘即為總分支系數(shù)。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素算例：線路正序阻抗每單位公里為0.45歐姆，MN線路長(zhǎng)40km，平行線路長(zhǎng)度為70km，Ⅰ段可靠系數(shù)取0.85。求MN線路M側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素1）求最大分支系數(shù)最大汲出系數(shù)是在平行線路斷開一回路時(shí)，汲出系數(shù)為1?？偡种禂?shù)為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素2）最小分支系數(shù)最小助增系數(shù)為最小汲出系數(shù)為總分支系數(shù)4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素小結(jié):1）由于助增電源的存在，使測(cè)量阻抗增大；2）由于平行線路的汲出作用，使測(cè)量阻抗減??；3）當(dāng)助增與汲出同時(shí)存在時(shí)，可分別計(jì)算助增、汲出系數(shù)相乘,即為總分支系數(shù)；4）在進(jìn)行動(dòng)作值計(jì)算與靈敏度校驗(yàn)時(shí)，分支系數(shù)應(yīng)分別取最小、最大值。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素2、過渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響

為分析問題的簡(jiǎn)便，總是假設(shè)金屬性短路故障。事實(shí)上，短路點(diǎn)通常是經(jīng)過渡電阻短路的。

短路點(diǎn)的過渡電阻是指當(dāng)相間短路或接地短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流所通過的物質(zhì)的電阻。（1）過渡電阻對(duì)接地阻抗繼電器的影響4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

設(shè)A相在K點(diǎn)經(jīng)過渡電阻發(fā)生了單相接地短路，M側(cè)母線上電壓為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素保護(hù)安裝處測(cè)量阻抗為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

由上式可見，只有當(dāng)過渡電阻等于零時(shí)，故障相阻抗繼電器才能正確測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗。

當(dāng)過渡電阻不為零時(shí)，即非金屬性接地短路時(shí)，測(cè)量阻抗中出現(xiàn)附加阻抗。附加測(cè)量阻抗為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

由于附加阻抗的存在，使測(cè)量阻抗與故障點(diǎn)的距離成正比的關(guān)系不成立。保護(hù)可能出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)。

因非故障相電壓較高，電流較小，所以非故障相測(cè)量阻抗較大。（2）單相接地時(shí)附加阻抗分析因則4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素由于計(jì)及所以附加阻抗可表示為()4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

若只M側(cè)有電源，附加阻抗呈電阻性質(zhì)；在雙側(cè)電源的情況下，附加阻抗可能呈容性或感性。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

為克服單相接地短路時(shí)，附加阻抗對(duì)保護(hù)區(qū)的影響，應(yīng)使阻抗繼電器的動(dòng)作特性適應(yīng)附加阻抗的變化，使其保護(hù)區(qū)不變。（3）過渡電阻對(duì)相間短路保護(hù)阻抗繼電器的影響

若在圖中K點(diǎn)發(fā)生相間短路故障，三個(gè)阻抗繼電器測(cè)量阻抗分別為4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素

由上式可見，只有發(fā)生金屬性相間短路故障時(shí)，故障點(diǎn)的相間電壓才為零，故障相的測(cè)量阻抗才能正確反應(yīng)保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)間的距離。

相間短路故障的過渡電阻主要是弧光電阻，與接地短路故障相比要小的多，所以附加測(cè)量阻抗的影響也較小。

為了減小過渡電阻對(duì)保護(hù)的影響，可采用承受過渡電阻能力強(qiáng)的阻抗繼電器。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素小結(jié):1)只有發(fā)生金屬性短路故障時(shí)，保護(hù)才能正確反應(yīng)保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)間距離；2)在雙端電源的情況下，單相接地短路時(shí)，附加測(cè)量阻抗在送電側(cè)呈容性，在受電側(cè)呈感性；3）相間短路過渡電阻對(duì)保護(hù)的影響比接地保護(hù)??；4）為了克服過渡電阻影響，要正確選擇阻抗繼電器的特性。4.9影響保護(hù)正確動(dòng)作因素4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算

目前相間距離保護(hù)多采用階段式保護(hù)，三段式距離保護(hù)（包括接地距離保護(hù)）的整定計(jì)算原則與三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算原則基本相同。

1、相間距離保護(hù)第Ⅰ段的整定

相間距離保護(hù)第Ⅰ段的整定值主要是按躲過本線路末端相間短路故障條件來選擇。4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算線路AB保護(hù)1相間距離保護(hù)第Ⅰ段的動(dòng)作阻抗：可靠系數(shù)，取0.8~0.85；

線路AB的正序阻抗。4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算若被保護(hù)對(duì)象為線路變壓器組，則送電側(cè)線路距離保護(hù)第Ⅰ段可按保護(hù)范圍伸入變壓器內(nèi)部整定：可靠系數(shù)，取0.8~0.85；

伸入變壓器部分可靠系數(shù)，取0.75；線路末端變壓器阻抗。4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算2、相間距離保護(hù)第Ⅱ段的整定相間距離保護(hù)第Ⅱ段應(yīng)與相鄰線路相間距離第Ⅰ段或與相鄰元件（變壓器）速動(dòng)保護(hù)配合。（1）與相鄰線路相間距離保護(hù)第Ⅰ段配合4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算距離保護(hù)第Ⅱ段可靠系數(shù)，取0.8~0.85；距離保護(hù)第Ⅱ段的可靠系數(shù)，取≤；

最小分支系數(shù)。(2)與相鄰變壓器速動(dòng)保護(hù)配合4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算距離保護(hù)第Ⅱ段可靠系數(shù)，取0.8~0.85；距離保護(hù)第Ⅱ段的可靠系數(shù)，取≤；

最小分支系數(shù)。相鄰變壓器正序最小阻抗（應(yīng)計(jì)及調(diào)壓、并聯(lián)運(yùn)行等因素）。取上述兩條件較小值為動(dòng)作值。4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算相間距離保護(hù)第Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間為：

相間距離保護(hù)第Ⅱ段的靈敏度：≥當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，可與相鄰線路相間距離第Ⅱ段配合：4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算距離保護(hù)第Ⅱ段可靠系數(shù)，取0.8~0.85；距離保護(hù)第Ⅱ段的可靠系數(shù)，取≤；

保護(hù)距離動(dòng)作時(shí)間：4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算

3、相間距離保護(hù)第Ⅲ段的整定（1）按躲過最小負(fù)荷阻抗整定最小工作電壓，其值為：被保護(hù)線路最大事故負(fù)荷電流。

4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算當(dāng)采用全阻抗繼電器作為測(cè)量元件時(shí)，整定阻抗為：

采用方向阻抗繼電器作為測(cè)量元件時(shí)，整定阻抗為：整定阻抗角；

線路的負(fù)荷功率因數(shù)角。

4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算

動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于系統(tǒng)振蕩時(shí)的最大振蕩周期，且與相鄰元件、線路第Ⅲ段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間按階梯原則進(jìn)行配合。（2）與相鄰距離保護(hù)第Ⅱ段配合

為縮短保護(hù)切除故障時(shí)間，可與相鄰線路相間距離保護(hù)第Ⅱ段配合

距離保護(hù)第Ⅲ段可靠系數(shù)，??；

可靠系數(shù)，取≤4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算相鄰線路相間距離保護(hù)第Ⅱ段的整定值。

距離保護(hù)第Ⅲ段的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)與相鄰線路不經(jīng)振蕩閉鎖的距離保護(hù)第Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間配合。

當(dāng)距離保護(hù)第Ⅲ段的動(dòng)作范圍伸出相鄰變壓器的另一側(cè)時(shí)，應(yīng)與相鄰變壓器相間后備保護(hù)配合。4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算當(dāng)作為近后備保護(hù)時(shí)：

靈敏度計(jì)算≥當(dāng)作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)：≥最大分支系數(shù)。

當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，可與相鄰線路相間距離保護(hù)第Ⅲ段配合。4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算距離保護(hù)第Ⅲ段可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，??；

相鄰線路距離保護(hù)第Ⅲ段的整定值。

相間距離保護(hù)第Ⅲ段的動(dòng)作時(shí)間為：

4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算若相鄰元件為變壓器，則與變壓器相間短路后備保護(hù)配合，則第Ⅲ段距離保護(hù)阻抗元件動(dòng)作值為：可靠系數(shù)，取≤取上述兩值較小值為定值。4.10相間距離保護(hù)整定計(jì)算

4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例1、WXB-11型線路保護(hù)裝置保護(hù)裝置實(shí)用于電壓等級(jí)輸電線路，能正確反應(yīng)各種相間、接地故障，并帶有重合閘。

4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例（1）高頻保護(hù)（）：與高頻收發(fā)訊機(jī)、高頻通道配合，構(gòu)成高頻距離、高頻零序方向保護(hù)功能。（2）距離保護(hù)（）：設(shè)有三段相間距離和三段接地距離，并有故障測(cè)距功能。該保護(hù)有按相電流差突變量的啟動(dòng)元件和選相元件。正常運(yùn)行時(shí)各段距離測(cè)量元件均不投入工作，僅在啟動(dòng)元件啟動(dòng)后測(cè)量元件才短時(shí)開放測(cè)量。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例（3）零序保護(hù)（）：實(shí)現(xiàn)全相運(yùn)行投入、非全相運(yùn)行時(shí)退出的四段零序保護(hù)和非全相運(yùn)行時(shí)投入的兩段零序保護(hù)。全相運(yùn)行時(shí)各段零序保護(hù)的方向元件均可由控制字整定投入或退出。（4）綜合重合閘（）：實(shí)現(xiàn)重合閘和選相兩個(gè)功能。重合閘可工作在“綜合重合閘”、“單相重合閘”、“三相重合閘”及“停用”四種方式。（5）人機(jī)接口部分（）：是人機(jī)接口系統(tǒng)，與進(jìn)行串聯(lián)通信，實(shí)現(xiàn)巡回檢測(cè)、時(shí)鐘同步、人機(jī)對(duì)話及打印等功能。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例2、距離保護(hù)軟件原理距離保護(hù)具有三段相間和三段接地距離，有獨(dú)立的選相元件。Ⅰ、Ⅱ段可以由控制字選擇經(jīng)或不經(jīng)振蕩閉鎖。其加速段包括：瞬時(shí)加速X相近阻抗段；瞬時(shí)加速Ⅱ段；瞬時(shí)加速Ⅲ段；延時(shí)加速（1.5s）Ⅲ段（在振蕩閉鎖模塊中）。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例在振蕩閉鎖時(shí)，Ⅰ、Ⅱ段閉鎖，若閉鎖期間發(fā)生故障，可以由兩部分出口：一是段0.2s跳閘，二是由Ⅲ段延時(shí)1.5s出口。單相故障時(shí)發(fā)出單跳令后，投入健全相電流差突變量元件DI2，當(dāng)DI2動(dòng)作后經(jīng)阻抗元件把關(guān)確認(rèn)為發(fā)展性故障后補(bǔ)發(fā)三跳令。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例距離保護(hù)中的阻抗元件采用多邊型特性。相間和接地距離的Ⅰ至Ⅲ段的電阻分量的整定值都公用，但有兩個(gè)不同的定值，即(大值）和（小值），程序?qū)⒏鶕?jù)不同的場(chǎng)合選用大值和小值。距離保護(hù)程序包括主程序、中斷服務(wù)程序和故障處理程序三部分。（1）主程序：初始化、自檢和主程序流程圖。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例（2）初始化：初始化（一）是不論保護(hù)是否在運(yùn)行位置都必須要進(jìn)行的初始化項(xiàng)目，它主要是對(duì)堆棧、串行口、定時(shí)器及有關(guān)并行口初始化。對(duì)于并行口應(yīng)規(guī)定每一個(gè)端口用作輸入還是輸出，用作輸出則還要賦以正常值，使所有繼電器都不動(dòng)作。初始化（二）是在運(yùn)行方式下才需要進(jìn)行的項(xiàng)目，它主要是對(duì)采樣定時(shí)器的初始化，控制采樣周期為。同時(shí)對(duì)RAM區(qū)中有關(guān)軟件計(jì)數(shù)器標(biāo)志清零等。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初始化是裝置在通過全面自檢后進(jìn)行，主要是將采樣數(shù)據(jù)寄存區(qū)地址指針初始化，即把存放在各通道采樣值轉(zhuǎn)換結(jié)果的循環(huán)寄存區(qū)的首地址存入指針。（3）自檢：1）RAM區(qū)的讀寫自檢。對(duì)RAM區(qū)的每一個(gè)地址單元都要進(jìn)行讀寫檢查，其方法是先寫入一個(gè)數(shù)，然后讀回。若讀回的值與所寫入的值一致，單元完好，否則將告警：對(duì)單片機(jī)內(nèi)的RAM報(bào)告“BADRAM”（RAM損壞）；對(duì)片外擴(kuò)展的RAM報(bào)告“BAD6264”。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例

2）定值檢查。裝置每一個(gè)保護(hù)都固化了多套定值，每套定值在固化時(shí)都伴隨了若干校驗(yàn)碼，包括求和校驗(yàn)碼和一個(gè)密碼，供自檢用。對(duì)定值進(jìn)行檢查，其結(jié)果與校驗(yàn)碼完全相符，若不相符報(bào)告“SETERR”（定值出錯(cuò)）。3）EPROM的自檢。檢查固化在EPROM中的程序是否改變，最簡(jiǎn)單的方法是求和自檢，將EPROM中的某些地址的數(shù)碼求和，同預(yù)先存放在EPROM中的和數(shù)校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，以判斷固化的內(nèi)容是否改變。若出錯(cuò)，則報(bào)告“BADROM”，并顯示實(shí)際求和結(jié)果。

4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例4）開關(guān)量的監(jiān)視。每次上電或復(fù)位時(shí)，通過全面自檢后，CPU將讀取各開關(guān)量的狀態(tài)并存在RAM區(qū)規(guī)定的地址中，在自檢循環(huán)中則不斷地監(jiān)視開關(guān)量是否有變化，如有變化則經(jīng)18s延時(shí)發(fā)出呼喚報(bào)告，同時(shí)給出當(dāng)前時(shí)間以及開關(guān)量變化前后狀態(tài)。5）開出量的檢查。開出量的自檢主要是檢查光耦元件和傳送開出量的并行口及驅(qū)動(dòng)三極管是否損壞。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例6）對(duì)定值撥輪開關(guān)的監(jiān)視。在運(yùn)行中定值用的撥輪開關(guān)的觸點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生變化，可能是工作人員有意撥動(dòng)撥輪開關(guān)而改變整定值區(qū)號(hào)，也可能是由于開關(guān)觸點(diǎn)接觸不良所致。自檢中檢測(cè)到撥輪開關(guān)變化后發(fā)出呼喚信號(hào)，并顯示“Changesetting？PressPtoPrint”（改變定值，可按P鍵），此時(shí)定值選區(qū)并未改變，如果工作人員要改變定值，則可按P鍵并指出CPU號(hào)，裝置將顯示新選區(qū)的定值區(qū)號(hào)及該區(qū)定值清單，此時(shí)便開始使用新選區(qū)的定值。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例4、其他說明：裝置在上電或復(fù)歸后進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，且在所有的初始化和全面自檢通過后，先將兩個(gè)重要的標(biāo)志和置“1”。

為啟動(dòng)標(biāo)志，啟動(dòng)元件DI1動(dòng)作后置“1”，為振蕩閉鎖標(biāo)志，進(jìn)入振蕩閉鎖狀態(tài)時(shí)置“1”。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例保護(hù)中斷服務(wù)程序原理：在主程序經(jīng)過初始化后，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將開始工作，定時(shí)器將按初始化程序所規(guī)定的采樣周期間隔不斷發(fā)出采樣脈沖，同時(shí)向請(qǐng)求中斷，轉(zhuǎn)向執(zhí)行中斷服務(wù)程序。

中斷服務(wù)程序主要包括三部分：一是向8253讀數(shù)（采樣）并存入RAM中的循環(huán)寄存區(qū)；二是進(jìn)行電流和電壓的求和自檢；三是設(shè)置了一個(gè)反應(yīng)相電流差突變量啟動(dòng)元件DI1和一個(gè)非全相運(yùn)行中監(jiān)視兩健全相是否發(fā)生故障的相電流差突變量元件DI2。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例標(biāo)志及其含義：

：?jiǎn)?dòng)標(biāo)志，由DI1動(dòng)作置“1”；：振蕩閉鎖標(biāo)志，進(jìn)入振蕩閉鎖狀態(tài)置“1”；

：電流求和出錯(cuò)標(biāo)志，求和出錯(cuò)置“1”；

：電壓求和出錯(cuò)標(biāo)志，求和出錯(cuò)置“1”；

：DI2元件檢出兩健全相有故障標(biāo)志，DI2動(dòng)作時(shí)置“1”。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例（1）和ZDB標(biāo)志對(duì)程序的切換

運(yùn)行狀態(tài)下和時(shí)，退出電流求和自檢功能，啟動(dòng)元件及判發(fā)展性故障元件均被旁路，中斷服務(wù)程序只有采樣功能。運(yùn)行狀態(tài)下、時(shí)，在整組復(fù)歸時(shí)將、都清零，這標(biāo)志著系統(tǒng)正常運(yùn)行，中斷服務(wù)程序中的采樣、電壓電流求和自檢和突變量啟動(dòng)元件均投入工作。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例運(yùn)行狀態(tài)下、時(shí)，說明啟動(dòng)元件已動(dòng)作，且不是在振蕩閉鎖狀態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)下，、時(shí)，說明程序進(jìn)入了振蕩閉鎖狀態(tài)，這時(shí)中斷服務(wù)程序中的求和自檢功能、啟動(dòng)元件和判斷發(fā)展性故障元件均退出。退出后，保護(hù)在振蕩閉鎖狀態(tài)下動(dòng)作時(shí)一律三跳，不再選相。

工作狀態(tài)：運(yùn)行狀態(tài)、調(diào)試狀態(tài)和不對(duì)應(yīng)狀態(tài)。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例電流電壓求和自檢功能:系統(tǒng)正常運(yùn)行啟動(dòng)元件未動(dòng)作時(shí)，中斷服務(wù)程序在采樣完后就進(jìn)入電壓、電流求和自檢，首先對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)檢查三相電壓之和是否同取自電壓互感器開口三角形的電壓一致，若兩電壓差的有效值持續(xù)60ms大于7V，則使標(biāo)志YHCB=1，但不告警也不閉鎖保護(hù)。電壓求和自檢完后進(jìn)入電流求和自檢，對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)都檢查三相電流之和是否與回路的采樣值相符，如持續(xù)60ms電流差值有效值大于1.4倍的二次額定電流，則使LHCB=1，并使，然后進(jìn)入故障處理程序。4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例電壓求和自檢可檢出裝置外部的電壓互感器二次回路一相或兩相斷線，也可反應(yīng)裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)異常。電流求和自檢可檢出電流互感器二次回路接線錯(cuò)誤及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)異常。運(yùn)行狀態(tài)：1）運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)入。所有的方式開關(guān)置“運(yùn)行”位置，上電或復(fù)位，運(yùn)行燈亮。裝置正常運(yùn)行時(shí)面板上各開關(guān)和指示燈的狀態(tài)如下：4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例1）定值分頁(yè)撥輪開關(guān)置所需位置；2）固化開關(guān)置“禁止”位置；3）運(yùn)行/調(diào)試方式開關(guān)置“運(yùn)行”位置；4）巡檢開關(guān)投入；5）的壓板投入；6）運(yùn)行燈亮（的運(yùn)行燈在上電后約15s點(diǎn)亮）；4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例運(yùn)行狀態(tài)下的鍵盤操作4.11微機(jī)距離保護(hù)實(shí)例

距離保護(hù)多采用階段式保護(hù)，三段式距離保護(hù)（包括接地距離保護(hù)）的整定計(jì)算原則與三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算原則基本相同。

相間距離保護(hù)Ⅰ段的整定

相間距離保護(hù)Ⅰ段的整定值按保護(hù)80-85%線路長(zhǎng)度輸電線路距離保護(hù)習(xí)題課線路AB保護(hù)1相間距離保護(hù)Ⅰ段的動(dòng)作阻抗可靠系數(shù)，取0.8~0.85；

輸電線路距離保護(hù)習(xí)題課相間距離保護(hù)Ⅱ段的整定（1）與相鄰線路相間距離保護(hù)第Ⅰ段配合輸電線路距離保護(hù)習(xí)