过渡电阻对阻抗继电器的影响
第四章 过渡电阻对阻抗继电器的影响 一． 过渡电阻对相间阻抗继电器的影响电力系统中的短路一般都不是金属性的，而是在短路点存在过渡电阻。
短路点的过渡电阻g R 是指当相间短路或接地短路时，短路电流从一相流到另一相或从相导线流入地的途径中所通过的物质的电阻，这包括电弧、中间物质的电阻，相导线与地之间的接触电阻，金属杆塔的接地电阻等。
在相间短路时，过渡电阻主要由电弧电阻构成。
短路初瞬间，电弧电流g I 最大，弧长g l 最短，弧阻g R 最小。
几个周期后，在风吹、空气对流和电动力等作用下，电弧逐渐伸长，弧阻g R 迅速增大，因此电弧电阻属于非线性电阻。
在导线对铁塔放电的接地短路时，铁塔及其接地电阻构成过渡电阻的主要部分，铁塔的接地电阻与大地导电率有关，对于跨越山区的高压线路，铁塔的接地电阻可达数十欧；当导线通过树木或其它物体对地短路时，过渡电阻更高。
目前我国对500kV 线路接地短路的最大过渡电阻按300Ω估计；对220kV 线路，则按100Ω估计。
对于图中所示的单侧电源网络，当线路B —C 的出口经g R 短路时，保护l 的测量阻抗为g J R Z =1.，保护2的测量阻抗为g AB J R Z Z +=2.。
可见，过渡电阻会使测量阻抗增大，对保护1，测量阻抗增大的数值就是g R ；对保护2，由于2.J Z 是AB Z 与g R 的向量和，图 单侧电源线路经过渡电阻g R 短路的等效图由图可知其数值比无g R 时增大不多。
因此可以得出结论：保护装置距短路点越近时，受过渡电阻的影响越大；同时，保护装置的整定值越小，受过渡电阻的影响也越大。
图 过渡电阻对不同安装地点距离保护影响的分析当g R 较大使1⋅k Z 落在保护1的第Ⅱ段范围内，而2.k Z 仍落在保护2的第Ⅱ段范围内时，两个保护将同时以第Ⅱ段时限动作，从而失去选择性。
如图所示的双侧电源网络接线，各参数标示于图中，假设全系统各元件的阻抗角相等，以'()S L S Arg Z Z Z ArgZ φ∑∑=++=表示。
当线路上任意点经过渡电阻Rg 发生三相短路时，设三相参数相同，则仍可用一相回路进行分析。
此时在F 点Rg 中流过的电流为：F M N I I I =+（4-25）安装于线路M 侧的继电器测量阻抗为：F M M L g L R MMU I Z Z R Z Z I I αα==+=+（4-26）式中α表示故障点位置占线路全长的百分数，Z R 表示由过渡电阻在测量阻抗中引起的附加分量。
由于对侧电源的助增作用使Rg 所产生的影响要复杂得多。
例如，当两侧电势相位不同时，IM 和IN图 双侧电源网络接线及有关参数若出现相位差，因此Z R 不是一个纯电阻。
如图4-16所示，当IM超前于IN时，0M NI ArgI γ=>，此时I M 也超前于I F ，因此Z R 呈电容性。
反之，如IM 落后于IN ，则Z R 呈电感性。
现根据图4-15进一步分析如下。
1．系统正常运行时，M 侧测量阻抗（g R =∞）101M N M FM FNE E I Z Z -=+（4-27）式中Z FM ——故障点至M 侧电源之间的总阻抗； Z FN ——故障点至N 侧电源之间的总阻抗； F 点的电压 101101M M F FM U E I Z =-将式（4-27）代入并化简可得101M N FN FMF FM FNE Z E Z U Z Z +=+（4-28）图4-16 双侧电源线路上过渡电阻对测量阻抗的影响在M 点继电器的测量阻抗101101101101101101()M F M L M M M U I Z U Z I I α+==101101F L M U Z I α=+M N FN FML M NE Z E Z Z E E α+=+-（4-29）此阻抗就是系统两侧电源摆开在某一δ角时的测量阻抗。
也可以看成是，当F 点的过渡电阻g R =∞时的测量阻抗。
2．系统F 点经过渡电阻Rg 三相短路时，M 点测量阻抗： 可运用等效发电机原理进行分析（如求M 点测量阻抗，须知M 点电压和流过M 处的电流，故从故障点电流开始计算）。
此等效电源的电势为Rg 断开时F 点的电压，即UF101,等效内阻抗为//FM FNi FM FN FM FNZ Z Z Z Z Z Z ==+（4-30）如图4-17所示。
根据该图即可求得故障点的总电流101F F i gU I Z R =+()M N FN FMFM FN g FM FN E Z E Z Z Z R Z Z +=++（4-31）又根据图4-15可得I M F M F gM FM FME I R E U Z Z --==（4-32）将式（4-31）代入上式化简后可得()M M N FN g g M FM FN g FM FN E Z E R E R I Z Z R Z Z +-=++（4-33）将式（4-31）和（4-33）代入式（4-26）可得()M N F FN FM g R g MM M N FN g gE Z E Z R I Z R I E Z E R E R +==+-图4-17 等效发电机接线图1[1]1()M N FN FMM NM N gM FNE Z E Z E E E E R E Z +=---+1[1]1M N FN FMj g M NE Z E Z kR e E E θ-+=-+-（4-34）式中M N j M FNE E ke E Z θ--=（4-35）可根据系统运行情况、系统参数、及故障点位置来确定。
令max R Z ⋅表示当g R →∞时Z R 之值，则max M FN N FMR M NE Z E Z Z E E ⋅+=-（4-36）g R =∞表示系统中没有短路，因此应与短路以前的状态相符。
与式（4-29）相比，max R Z ⋅正是等式右端的最后一项，即在正常运行情况下，F 点电压UF101和电流IM101之比。
当短路点过渡电阻Rg 为任意有限数值时，将式（4-34）、（4-36）代入（4-26）中，则得M 点继电器的测量阻抗。
max 1[1]1M L R j g Z Z Z kR e θα⋅-=+-+（4-37）3．当M 侧为送电端时，Rg 对测量阻抗Z M 的影响：此时EM 超前EN 为δ角，FN Z 的阻抗角为φ∑，因此代入式（4-35）即可求出k 和θ之值。
然后根据（4-37）式可求出Rg 由0→∞图4-18 双侧电源线路经过渡电阻(0)gR =→∞短路时，送电侧测量阻抗的轨道变化时，Z M 的变化轨迹，如图4-18所示。
(先画出系统正常运行时的电压降落图，M 侧电势为参考向量，N 侧落后M 侧δ角，连接M 侧及N 侧电势的顶点，连线为系统电势差，再画出由此电势差产生的电流，电势差连线上可画出相应的M U和N U，此图各项电压都除以电流，即为系统正常运行时阻抗图，电势差连线对应全系统阻抗。
阻抗图的M 点位于坐标原点，被保护线路阻抗位于第一象限，则可看出O 点位于第一象限，OM 连线即为负荷阻抗。
而受电侧N 位于坐标原点时，O 点位于第二象限)。
对式（4-37）中最后一项11j g kR e -+随Rg 变化的轨迹，已在图4-2中作过分析，为了引用这个分析的结果，我们取用一个新的座标系统，设把F 点作为原点，FO 为实数方向，且令FO=1。
过O 点作半直线OD ，其与FO 轴的夹角为θ-，则当Rg 变化时，OD 就是(1)j g kR e θ-+的轨迹，实线园弧 FO是半直线OD 的几何反演，虚线园弧FO 则是OD 的复数反演，同于图4-2，用作图法可求园心的位置C ，已示于图中。
由于FO=1,虚线园弧代表11j g kR eθ-+的轨迹,因此，实线园弧 F GO 又是1[1]1j g k R e θ--+的轨迹,如图4-19所证明.但需要注意,当Rg=0时, 1[1]1j g kR e θ--+们位于F 点,gR =∞时，则位于O 点。
实际上,在图4-18中FO 不是1而是max R Z ⋅,因此园弧 FGO 也就是: max 1[1]1R R j g Z Z kR e θ⋅-=-+的轨迹。
这样F 点短路,而过渡电阻Rg 具有不同数值时,则测量阻抗Z M 将沿着园弧 FGO变化。
由于Z R 呈电容性,使测量阻抗的电抗部分减少,因此当保护区外短路时,继电器要出现超越可能误动作。
例如在图4-20中,园1为M 侧方向阻抗继电器的动作特性园,当区外F 点故障时可画出Z R 变化的轨迹 FGO,此园弧与园1交于A 、B 两点，则当Rg 数值位于这一范围内时，继电器就出现超越。
需要指出，以上分析Z R 的变化轨迹，只与F 点的位置有关。
当EM 、EN 、δ一定时；不同地点短路后Z R 的变化情况如图4-21所示。
至于保护安装地点M ，只要它们于S 和F 之间，而不论处于什么位置上，所求Z R 对它都是适合的。
图4-19 求111j g kR eθ--+的轨迹总结以上分析得到，对位于送电侧的保护装置，当正方向发生短路时，由于过渡电阻的影响可能出现超越。
影响超越的因素有：（1）O 点位置。
O 点是短路前测量阻抗的末端，O 点越靠近M 点，超越就越严重。
实际上只有在振荡时O 点才会靠近M 点，此时即使没有短路，阻抗继电器受振荡影响也可能误动作。
(2)Rg 的数值。
Rg=0时并不出现超越，Rg 很大时,也不会引起超越。
一般Rg 较小时影响最大。
4．当M 侧为受电端时，Rg 对测量阻抗Z M 的影响：此时EM 落后EN 为δ角，仍可按（4-35）式求出k 和θ，但θ为大于90°的负值。
相似于对图4-18的分析，可求出Rg由0→∞变化时，Z R 的变化轨迹如图4-22所示。
此时Z R 的变化轨迹为大园弧 FGO ，Z R 是感性的，测量阻抗轨迹沿园弧 FGO由第I 象限转到第II 象限。
由此可见，对位于受电侧的保护，当正方向发生短路时，过渡电阻的影响是使保护范围缩短，灵敏度下降，而不可能出现超越。
5．如果我们将线路两侧M 和N 的保护综合在一起来看，设M 为送电侧，则N 必为受电侧，此时当线路上各点（如F 1、F 2、F 3）短路时，M 侧的保护以M 为原点，过渡电阻的影响呈电容性，Z R 的轨迹为小园弧FO ；N 侧的保护以N 为原点，过渡电阻的影响呈电感性，过渡电阻的影响呈电感性，Z R 的轨迹为小园弧 FO如图4-23所示。
图4-21 不同地点短路时，Z R 的轨迹图4-20 送电侧保护在区外故障时出现的超越图4-22 双侧电源线路经过渡电阻（Rg=0→∞短路时，受电侧测量阻抗的轨迹）图中同时画出了M 侧方向阻抗继电器的动作特性园1和N 侧方向阻抗继电器的动作特性园2。
继电保护问答题
自动迅速有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证故障部分迅速恢复正常运行。
反应电器元件不正常运行状态，并根据运行维护条件而动作于发出信号或跳闸。
2、电力系统对继电保护的四个基本要求是什么分别对这四个基本要求进行解释正确理解”四性”的统一性和矛盾性.选择性：电力系统发生故障时，保护装饰仅将故障元件切除，而使非故障元件仍能正常运行，以尽量缩小停电范围。
速动性：尽可能快地切除故障灵敏性：在规定的保护范围内，对故障情况的反应能力。
满足灵敏性要求的保护装置应在区内故障时，不论短路点的位置与短路的类型如何，都能灵敏的正确的反映出来。
可靠性：保护装置规定的保护范围内发生了应该动作的故障时，应可靠动作，即不发生拒动；而在其他不改动作的情况下，应可靠不动作，即不发生误动作。
继电保护的科学研究设计制造和运行的绝大部分工作是围绕着如何处理好这四个基本要求之间的辩证统一关系而进行的。
3、继电保护装置的组成包括那几个部分各部分的功能是什么测量部分：测量从被保护对象输入的有关电气量进行计算，并与已给定的整定值进行比较，根据比较的结果，给出“是”“非”“大于”“不大于”等于“0”或“1”性质的一组逻辑符号，从而判断保护是否该启动。
逻辑部分：根据测量部分各输出量大小，性质，输出的状态，出现的顺序或其组合，使保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定时候应该使断路器跳闸货发出信号，并将有关命令传给执行部分。
执行部分：根据逻辑部分输出的信号，完成保护装置所担负的任务，如被保护对象故障时，动作与跳闸，不正常运行时，发出信号，正常运行时，不动作等。
4、何谓主保护、后备保护和辅助保护远后备和近后备保护有何区别各有何优、缺点主保护：反映被保护元件本身的故障，并以尽可能短的时限切除故障的保护。
后备保护：主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护，又分为近后备保护和远后备保护。
辅助保护：为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行时而增设的简单保护。
电力系统继电保护——3.6-3.7电网的距离保护-影响阻抗继电器正确动作的因素
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通过延时可以躲开振荡 对距离保护的影响
2.6 避免系统振荡距离保护误动作的措施 采用在OO’方向上面积小的阻抗继电器 保护安装处远离振荡中心
适当延长保护的动作时间，躲开震荡的影响，缺 点会影响保护的动作速度。
2.7 振荡闭锁回路--振荡和短路的主要区别 振荡时，电流和各点电压的幅值周期性变化；而 短路后，在不计衰减时是不变的 振荡时电流和各点电压幅值的变化速度较慢；而 短路时幅值是突然改变的，变化速度很快 振荡时，各点电流和电压之间的相位关系随振荡 角的变化而改变；而短路时是不变的
护不应该动作；
正常运行时，系统两侧的功角一般小于70度。
2.2 系统振荡研究的假设条件
EM
X M , RM
M N
I
EN
X N , RN
X L , RL
研究电力系统振荡，要做如下的假设：
将所研究的系统，按其电气连接的特点，简化为一个具 有双侧电源的开式网络； 系统振荡时，三相处于对称状态，可只取一相来研究； 振荡时，两侧系统的电势 EM 和EN 幅值相等，相角差用 来表示， 在0~360度之间变化； 系统中各元件的阻抗角相等，用Z k 来表示； Z Z M Z L Z N Zk 震荡过程中，不考虑负荷电流的影响。
故障判断元件和整组复归元件在系统正常运行或 振荡时都不会动作（无负序分量），保护装置的I 段和II段被闭锁，无论阻抗继电器本身是否动作 ，保护都不可能动作跳闸，即不会发生误动。
电力系统发生故障时，故障判断元件立即动作， 动作信号经双稳态触发器SW记忆下来，直至整 组复归。SW输出的信号，又经单稳态触发器DW ，固定输出时间宽度为 的短脉冲，在 时间内若 阻抗判别元件的I段或II段动作，则允许保护无延 时或有延时动作(距离保护III段被自保持)。
《电力系统继电保护》考试复习题(甘方成)解读
《电力系统继电保护》复习题一、填空题：1、在继电保护整定计算中，通常要考虑系统的( 最大、最小)两种极端运行方式。
2、中性点不接地系统，构成接地保护常见方式有： ( 零序电流保护)、(绝缘监视装置)、(零序电流方向保护)。
3、电流继电器面板上的定值把手放在2.4A位置上, 当继电器线圈采用并联时继电器动作电流为(4.8A), 当继电器线圈采用串联时继电器动作流为( 2.4 )A.4、在全阻抗继电器、方向阻抗继电器和偏移特性的阻抗继电器中，过渡电阻对(方向阻抗继电器)的影响最大。
5、精确工作电流 Ijg.min 就是指ϕJ =ϕlm 时, 使继电器动作阻抗(Zdz = 0.9Z set)时所对应的最小测量电流。
6、线路的相差高频保护是通过比较线路两侧( 电流 )相位而构成的, 因此当线路内部故障时收讯机收到的是(间断角为180º的)信号, 外部故障时收到的是( 连续的信号 ) 信号。
7、为了防止弧光电阻对测量元件的影响, 距离保护对( II )段测量元件采用了“瞬时测量”装置。
8、瓦斯保护的测量元件是( 瓦斯 ) 继电器, 当其上触点闭合时发出( 轻瓦斯 )信号, 当下触闭合时发出( 重瓦斯) 信号, 并作用于( 跳闸 )。
9、高频通道的工作方式有 (载波通道) 、( 微波通道 )和( 光纤通道 ) 三种。
10、对于中性点侧没有6个引出端子的发电机，定子匝间短路保护是采用利用 ( 零序电压 ) 原理的匝间短路保护。
11、差动保护因变压器各侧电流互感器型号不同而产生不平衡电流，解决办法是 ( 引入同型系数以增大动作电流 ) 。
12、对功率方向继电器接线方式的要求之一是正向发生任何类型的相间短路都能( 可靠动作) 。
13、系统在最大运行方式下三相短路时，电流保护I段的保护范围( 最大)。
14、小接地电流系统中发生单相接地短路时，其( 故障 ) 电压不对称。
系统各点出现相等的( 零 )序电压。
2023年国家电网招聘之电工类通关提分题库(考点梳理)
2023年国家电网招聘之电工类通关提分题库(考点梳理)单选题（共50题）1、电流变换器是（）。
A.一次输入电压，二次输出电压B.一次输入电流，二次输出电流C.一次输入电流，二次输出电压D.一次输入电压，二次输出电流【答案】 C2、如下电压等级线路中，要求限制的内过电压倍数最低的是（）。
A.60kV及以下B.110kVC.220kVD.500kV【答案】 D3、空载长线路末端电压升高引起的原因是（）。
A.断路器灭弧性能不好B.中性点不接地C.电容效应D.线路电感电流突变【答案】 C4、确定电气设备绝缘水平时不考虑（）。
A.直击雷过电压B.操作过电压C.谐振过电压D.感应雷过电压【答案】 C5、以下哪项不是表征局部放电的重要参数（）。
A.视在放电量B.放电重复率C.局部放电熄灭电压D.介电常数【答案】 D6、如果二端元件的成分关系为 u=i＋i2，那么该元件属于（）A.线性非时变电阻B.线性时变电阻C.非线性非时变电阻D.非线性时变电阻【答案】 C7、为保证负荷的合理分配，两台并列运行的变压器，一般规定短路电压之差不超过（）A.0.5%B.1%C.10%D.15%【答案】 C8、高频通道广泛采用”导线大地”接线方式，原因是（ )A.经济性好B.灵敏性高C.高频信号的衰耗小D.快速性好【答案】 A9、（）可以实现将风电场的输出功率控制在一个可调节的绝对输出功率限值上。
A.偏差量限制B.功率变化率限制C.绝对功率限制D.标准化技术【答案】 D10、结合电容器的作用是（）。
A.限制高频信号通过B.限制低频信号通过C.限制短路电流通过D.以上都不对【答案】 B11、在电网络分析中，当复合支路既不含互感也没有受控源时，支路导纳阵是（）A.对角阵B.对称阵C.非对称阵【答案】 A12、最小化潮流算法如果收敛到一个非零值，则潮流（）A.收敛B.不收敛C.超过法代次数D.无法确定【答案】 B13、空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为（）。
影响距离保护正确动作因素
Z0 Z1 3Z1
]Z1Lk
I&k(1A) RF (I&A 3K&I&0 )Z1Lk
保护安装处测量阻抗为
Z mA
Z1Lk
IABiblioteka Ik(1A) 3KI0RF
Z mA
Z1Lk
IA
Ik(1A) 3KI0
RF
由上式可见，只有当过渡电阻等于 零时，故障相阻抗继电器才能正确测量 短路点到保护安装处阻抗。
因 I&k(1A) 3I&k(1A)0
则
由于
Z A
3I&k(1A)0 I&A 3K&I&0
RF
I&A I&L.A C1I&k(1A)1 C 2 I&k(A2)2 C0 I&k(1A)0
计及
I&k(1A)1 I&k(A2)2 I&k(1A)0
Z A
3I&k(1A)0 I&A 3K&I&0
（3）电源分支、汲出同时存在
在相邻线路K点发生短路故障时。M侧母线 电压为
UM IMN Z MN Ik1Z1Lk
测量阻抗为
Zm
UM IMN
Z MN
Ik1 IMN
Z1Lk
定义总分支系数为 Kb Ik1 / IMN
若用 I IMN IN 表示
Ik1
I
Z NP2 Z NP1 Z set Z NP1 Z NP2
IMN
I
Z sN
Z sN Z MN
Z sM
则测量阻抗为
Zm
ZMN
Z sN
ZMN Z sN
ZsM
距离保护(4)：影响因素及对策
Ik UA Z AB Rt e j Ik Ik
• 保护1、2的测量阻抗：
Ik U B Ik Z K .1 Rt Rt e j Ik Ik Ik
2、电力系统振荡对距离保护的影响
3、振荡闭锁回路 • 振荡时和短路时的区别： （1）振荡时，电流和各点电压的幅值均作 周期性变化，而只有在 180o 时才出现 最严重的现象。而短路时，短路电流和 各点电压不衰减，是不变的。 （2）振荡时，任一点电流电压之间的相位 关系都随 而改变；而短路时，电流电 压相位不变化。
第五节
影响距离保护正确工作的因素及对策
一、短路点过渡电阻对距离保护的影响 1、短路点过渡电阻的性，接触电阻、 接地电阻等。 • 过渡电阻特征： 在短路初瞬，过渡电阻较小， 几个周期后，急速增大。 因此可通过记忆回路等方法， 减少过渡电阻的影响。
2、单侧电源线路上过渡电阻的影响 R • 总体， t 总是使继电器测量阻抗增加，保护范 围缩短（灵敏性降低）；但当保护出口经较 大 Rt 短路时，可能导致无选择性动作。
Z • 保护1： K .1 Rt , 如Rt 较大，可能使Z K .1 Z act .1 , I段不动作； Z • 保护2： K .2 Z AB Rt , Z K .2 影响不大，仍落在保护 2的II段内，
K
IK
IL
• 闭锁思路：利用负序（零序）故障分量 闭锁，可以和振荡闭锁回路共用。 • 为防止闭锁时发生故障，应同时发信号 提醒检修人员。
四*、串联电容补偿对距离保护的影响 五*、其他影响距离保护正确工作的因素 1、短路电流中暂态分量的影响 2、电流互感器过渡过程的影响 3、电容式电压互感器过渡过程的影响 4、输电线路非全相运行的影响
过渡电阻对距离保护的影响
过渡电阻对距离保护的影响由于过渡电阻的存在，会导致距离保护的阻抗继电器无法正确测量保护安装处到故障点的短路阻抗，因此可能造成保护的拒动或误动。
1.过渡电阻的特点短路点的过渡电阻是当相间短路或接地短路时，短路电流从一相流到另一相或从一相流入地的途径中所通过的物质的电阻，这包括电弧电阻与接地电阻等。
相间短路的过渡电阻主要由电弧电阻组成，过渡电阻的大小如下式：接地短路时：500kV线路最大过渡电阻按300Ω考虑，220kV线路则按照100Ω考虑。
过渡电阻基本呈纯电阻性质，在故障初瞬时较小，随着时间加长而逐渐变大。
2.过渡电阻对距离保护的影响过渡电阻对距离保护的影响是由于阻抗继电器的不正确测量造成的。
（1）对阻抗继电器的影响①单侧电源过渡电阻的影响如下列图所示，阻抗继电器的测量阻抗ZK为短路阻抗Zk与过渡电阻Rg直接相加,即：测量阻抗的附加阻抗△Z为纯电阻Rg。
由图可见，由于过渡电阻Rg的存在，会造成圆特性方向阻抗继电器（圆1）拒动。
②双侧电源中过渡电阻的影响由上式可见，当M侧为送电侧（超前）时，测量阻抗的附加阻抗△Z为容性阻抗（上图中的△Z’），可能在出口故障时造成阻抗继电器（上图b中圆2）拒动。
当M侧为受电侧（滞后）时，测量阻抗的附加阻抗△Z为感性阻抗（上图中的△Z），可能在保护区末端短路造成误动。
需要指出的是，在过渡电阻一样时，越是靠近保护安装处故障，IM越大，IN越小，则测量阻抗的附加阻抗模值越小，测量阻抗轨迹如上图b的虚线5所示。
图示可知，虚线5与R轴夹角小于短路阻抗角。
从图中还可以看出，送电侧保护为了防止阻抗继电器拒动，继电器应该以直线4为动作边界；为了防止阻抗继电器超越，继电器应该以直线6为动作边界。
（2）过渡电阻对保护的影响距离I段无动作延时，此时过渡电阻较小，因此过渡电阻对I段影响小；距离II段有动作延时，此时过渡电阻较大，因此过渡电阻对II段影响大；距离III段有动作延时，但是整定阻抗很大，阻抗继电器抗过渡电阻能力强，因此过渡电阻对III段影响较小。
影响阻抗继电器正确动作的因素
式中的 K b 亦称分支系数，其值小于1。 上式表明，由于汲出电流的存在，使变电所A 的距离Ⅱ段的测量阻抗减小，因而其保护 范围扩大，可能导致无选择动作。为此在 整定距离Ⅱ段时引入分支系数来解决这个 问题。同样分支系数应取各种运行方式下 的最小值。
图28 具有分支电流网络
(三)系统振荡的影响 电力系统正常运行时，系统各电源之间 同步运行，各电源电势之间的相角差为常 数。当系统因短路切除太慢或遭受较大冲 击时，并列运行的各电源之间失去同步， 系统发生振荡。系统振荡时，各电源电势 之间的相角差随时间而变化，系统中出现 幅值以一定周期变化的电流，该电流称为 振荡电流。与此同时，系统各点电压的幅 值也随时间变化。 如图29示出了双侧电源辐射形线路振荡 的等效电路及各电流、电压间的相量图。 取电源
E E 取振荡电流的正方向为从电源 流向电源 ，
j E E E ( 1 e ) IOS Z Z
Z Z Z L Z E 是 E 由于 I 产生的，所以它落后 E OS E 的角度即为系统阻抗角 d 。
五、影响阻抗继电器正确动作的因素 如前所述，阻抗测量元件应能正确测量故障 点至保护安装处的阻抗。当故障发生在保 护范围内时，阻抗测量元件的测量阻抗小 于其动作阻抗，即 Z m Z PUj ，继电器动 作； 当故障发生在保护范围外时， Z m Z PUj ， 继电器不动作，从而保证了其动作的选择性。 但实际上，有许多因素影响着阻抗测量元 件的测量阻抗 Z m ，使它增大或减小，从而 使其保护范围缩小或扩大，导致保护的灵 敏性降低甚至失去选择性。
的影响最严重。另外阻抗继电器的整定阻抗 Z S 越小，即保护范围越小，受系统振荡影响 的范围就越小。
过渡电阻对阻抗继电器的影响
第四章 过渡电阻对阻抗继电器的影响 一． 过渡电阻对相间阻抗继电器的影响电力系统中的短路一般都不是金属性的，而是在短路点存在过渡电阻。
短路点的过渡电阻g R 是指当相间短路或接地短路时，短路电流从一相流到另一相或从相导线流入地的途径中所通过的物质的电阻，这包括电弧、中间物质的电阻，相导线与地之间的接触电阻，金属杆塔的接地电阻等。
在相间短路时，过渡电阻主要由电弧电阻构成。
短路初瞬间，电弧电流g I 最大，弧长gl 最短，弧阻g R 最小。
几个周期后，在风吹、空气对流和电动力等作用下，电弧逐渐伸长，弧阻g R 迅速增大，因此电弧电阻属于非线性电阻。
在导线对铁塔放电的接地短路时，铁塔及其接地电阻构成过渡电阻的主要部分，铁塔的接地电阻与大地导电率有关，对于跨越山区的高压线路，铁塔的接地电阻可达数十欧；当导线通过树木或其它物体对地短路时，过渡电阻更高。
目前我国对500kV 线路接地短路的最大过渡电阻按300Ω估计；对220kV 线路，则按100Ω估计。
对于图中所示的单侧电源网络，当线路B —C 的出口经g R 短路时，保护l 的测量阻抗为g J R Z =1.，保护2的测量阻抗为g AB J R Z Z +=2.。
可见，过渡电阻会使测量阻抗增大，对保护1，测量阻抗增大的数值就是g R ；对保护2，由于2.J Z 是AB Z 与g R 的向量和，图 单侧电源线路经过渡电阻g R 短路的等效图由图可知其数值比无g R 时增大不多。
因此可以得出结论：保护装置距短路点越近时，受过渡电阻的影响越大；同时，保护装置的整定值越小，受过渡电阻的影响也越大。
图 过渡电阻对不同安装地点距离保护影响的分析当g R 较大使1⋅k Z 落在保护1的第Ⅱ段范围内，而2.k Z 仍落在保护2的第Ⅱ段范围内时，两个保护将同时以第Ⅱ段时限动作，从而失去选择性。
如图所示的双侧电源网络接线，各参数标示于图中，假设全系统各元件的阻抗角相等，以'()S L S Arg Z Z Z ArgZ φ∑∑=++=表示。
过渡电阻对多相补偿阻抗元件影响的分析及对策
transition resistance in bilateral system
jX Z∑(1)+Z∑(2)+Z∑(0)+3Rg
Zk + Rg + IIkk′′′ Rg − Zset
同理可得
IBm = (Cm0 − Cm1)IA1
(7)
ICm = (Cm0 − Cm1)IA1
(8)
由式(7)(8)可知 IBCm = 0 ，又因 A 相单相接地短
KEY WORDS: transition resistance; single-phase earth fault; multi-phase compensation impedance element
摘要：介绍了一种不受系统振荡影响的多相补偿阻抗元件，
利用序分量法分析了线路单相经过渡电阻短路时该多相补偿 阻抗元件的动作特性，分别从保护区内、区外以及反向故障 3 个方面分析了过渡电阻对该多相补偿阻抗元件的影响。针对 该多相补偿阻抗元件在保护区内耐受过渡电阻能力较弱，而 保护区外及反向耐受过渡电阻能力较强的特点，提出通过对 单相距离继电器动作判据引入偏移角，以及引入零序电抗继 电器来克服过渡电阻对多相补偿阻抗元件的影响，同时引入
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黄少锋等：过渡电阻对多相补偿阻抗元件影响的分析及对策
Vol. 35 No. 8
2.2 正向区内故障时过渡电阻对多相补偿阻抗元 件的影响
路后 BC 相间测量电压与故障前电压同相且滞后于
A 相故障前电压 90º。则继电器 PA-BC 的动作特性为
Zk − Zset R
图 3 双端系统正向区外经过渡电阻短路时 R 的相位 Fig. 3 The phase of R in out-zone faults through