输电线路距离保护
输电线路相间的距离保护整定计算
输电线路相间的距离保护整定计算输电线路是电力系统中重要的组成部分，其众多保护装置中，相间距离保护是最为常用的一种保护。
本文将介绍输电线路相间距离保护的概念、选择及整定计算方法。
1. 相间距离保护概述相间距离保护是指通过测量故障电流和电压的相量差来判断故障点到保护点的距离，从而对电力系统进行保护的一种保护方式。
在电力系统中，一般采用成对的线路传输电能，因此，在相间距离保护中，普遍采用两线的距离来判断故障点到保护点的距离。
由于线路距离不同，其对应的保护距离也不同，因此，需要根据输电线路的物理特征和系统要求进行保护距离的合理选择和整定计算。
2. 相间距离保护的选择在选择相间距离保护时，主要应考虑以下三个方面：1.距离保护的可靠性要求：距离保护是电力系统中最为常用的保护方式之一，要求能够可靠地进行故障检测和判断，确保及时有效地切除故障电路，防止故障扩散和系统失稳。
2.输电线路的物理特征：距离保护的选择应考虑输电线路的长度、电压等级、输电能力、线路类型等多个因素。
例如，在长距离输电线路中，由于线路阻抗大，传输过程中存在较大的电力损耗和电压降，保护阻抗需相应设置较低；而在变电站内，由于线路较短、电压高、抢修容易，可适当提高保护设置阻抗。
3.保护方案的选择：距离保护可分为单相、双相和三相保护，具体选择应考虑电力系统的运行特点、系统设备的类型和数量、以及系统负荷状况。
在实际工作中，应根据以上因素选定合适的距离保护，进行系统调试。
3. 相间距离保护整定计算方法相间距离保护整定计算的主要内容包括保护距离、阻抗设置和整定系数的确定。
3.1 保护距离的确定保护距离是指相间距离保护所对应的线路长度，其一般应按照以下公式进行计算：Lp = Kp * L其中，Lp为保护距离，Kp为保护系数，L为线路长度。
在实际计算中，应根据具体线路的物理特征选取合适的保护系数。
同时，由于混合线路的存在，可能会产生等效阻抗的问题，需要对阻抗进行修正。
输电线路的距离保护
阻 抗 元 件
• 正常运行时，谐振回路 呈纯电阻，Rj上电流与 Uab同相位，所以， Up也与Uab同相位 • 外加电压消失时，借助 于谐振，电压Up在一 定时间内保持原有相位 不变
R
UC
• 引入第三相电压，保证 保护反方向出口两相短 路时阻抗元件仍然能够 正确动作
影响阻抗元件测量阻抗精度的因素
1、短路点的过渡电阻； 2、保护安装处与故障点之间有分支电路； 3、电力系统振荡； 4、TA,TV的误差； 5、TV二次回路断线； 6、串连补偿电容。
一、短路点过渡电阻对测量阻抗的影响
A B
1QF
2QF
jx
jx
R
k
II Z set B I Z set B
II Z setA R
B
R
R
Z m1
I Z set A
&
Z
III
6
&
t III
0
9
3KS
2
1
10
闭锁元件
3
A
1QF
I Z set 1
B
2QF
k
C
3QF
4
II Z set 1 III Z set 1
t
t1III
III t2
t1II
II t2 I t2
t3II t3I
O
t1I
距离保护和电流保护都有一个共同的缺点： 不能够实现线路全长的快速保护 但是由于距离保护受系统影响小，因此， 距离Ⅰ段可以保护线路全长的80％~85％； 距离Ⅱ段和下条线路的瞬时保护配合，带有实现Δt； 距离Ⅲ段与负荷阻抗配合，作为后备保护。
jX Zset2
长线路 短线路
输电线路的距离保护
故障序分量选相元件
BC两相接地故障
E
I1
Z1
I A2
Z2
Z0
I0
3Rg
I0 Z 2 由复合序网图可得： arg I A 2 Z 0 3R g
相电流差变化量选相元件
A相故障
I1 I 2
I AB 3 I 1 I BC 0 I CA 3 I 1
BC相间故障
I 1 I 2
I AB 3 I 1 I BC 2 3 I 1 I CA 3 I 1
I a ,b , c I d
I 2 I dz 2
I 0 I dz0
零序电流突变量起动判据
3i0 (k ) 3i0 (k N ) 3i0 (k N ) 3i0 (k 2N ) 0
健全相电流差突变量元件算法
非全相运行时健全相电流差突变量元件其作用是 用来在非全相运行时判断健全相是否又发生了故 障。要求在非全相运行时或非全相运行中系统振 荡不应误动。以A相故障、BC两相运行为例：
相电流差突变量起动判据
微机保护装置广泛采用相电流突变量作为起动元件判
据。采用相电流差突变量构成的起动元件比相电流突变量
起动元件有两点好处。 （1）对各种相间故障提高了起动元件的灵敏度。 例如 对于两相短路灵敏度可提高一倍。 （2）抗共模干扰能力强。例如对讲机的无线电干
距离保护
并成为国内外实现距离保护的主流方法
第二节 距离保护的基本原理和基本量
补偿电压：
G
k3
M
KZ
I m
k1
y
k2
N
G
F
U m
F
(a)
F
补偿电压，也称为工作电压、操作电压：
U Z I U set
测量电压经保护区段线路压降补偿得到的保护区末端的电压，简言之，
就是测量点补偿到整定点的电压
110kV及以上网络拓扑结构较复杂的电网中较 难应用
第四章 输电线路的距离保护
第一节 距离保护的基本概念
距离保护是指能直接反映输配电线路从保护安装处
到故障点之间距离（称为故障距离）的继电保护 目前广泛使用的距离保护的基本原理，可以简单地 描述为通过测量故障线路的正序基频阻抗来反映故 障距离
第一节 距离保护的基本概念
Z1 , Z 2 , Z 0 , Z s , Z m
U Z (I U m F 1 k 3I 0 ) U F Z1 I m
U m U F Z1 I m
(4.8) (4.11)
第二节 距离保护的基本原理和基本量
U 90 Arg ( ) 270 U
该动作判据只反映线路正向整定阻抗范围内的故障，因此称为方向距离 继电器或方向距离元件
第二节 距离保护的基本原理和基本量
极化电压：
距离元件的动作判据，利用比较补偿电压与测量电压的相位关系实现
比较相位，可理解为以测量电压的相位（极性）为基准来确定补偿电
现距离是线路的固有参数，
因此，距离保护可以基本不受系统运行方式影响
07-第七部分 输电线路相间的距离保护整定计算
I I Z op K .1 res Z AB
式中
I Z op .1
I K rel
0.8 ~ 0.85 ；
Z AB
图7-1 距离保护整定计算系统图 若被保护对象为线路变压器组，则送电侧线路距离保护第Ⅰ段可 按保护范围伸入变压器内部整定，即 （7-2） Z I K I Z K Z
2．与相邻距离保护第Ⅱ段配合 为了缩短保护切除故障时间，可与相邻线路相间距离保护第Ⅱ段 配合，则 III III II （7-10）
Kb. min Z op.2 Z op.1 K rel Z AB K rel
12
式中 K IIi ——距离保护第Ⅲ段可靠系数，取 0.8 ~ 0.85 ； rel
相间距离保护第Ⅱ段的灵敏度按下式校验
K
II sen
Z
II op .1
Z AB
≥
1 . 3 ~ 1 .5
当灵敏度不满足要求时，可与相邻线路相间距离第Ⅱ段配合，其 动作阻抗为 （7-5） II II II op.1 rel AB rel b. min op.2
Z
K Z
K K
Z
8
式中
——可靠系数，取 K rel
II Z op .2
≤ K rel
0 .8 ；
——相邻线路相间距离保护第Ⅱ段的整定值。
13
当距离保护第Ⅲ段的动作范围未伸出相邻变压器的另一侧时， 应与相邻线路不经振荡闭锁的距离保护第Ⅱ段的动作时间配 合，即
III t op.1 II t op.2
5
式中
II K rel
——距离保护第Ⅰ段可靠系数，取 0.8 ~ 0.85 ；
110KV输电线路距离保护大学生论文
110KV输电线路距离保护摘要：由于110KV输电线路都是长距离，重负荷线路，通常线路末端短路时的短路电流非常接近线路最大负荷电流。
如果采用传统的三段式电流保护，其保护范围变得很小甚至接近0，其灵敏度也不能满足要求，并且动作时间会很长，不能快速及时的保护线路和电气设备。
如果采用三段式距离保护就可以解决上述问题。
本论文的第一章写了距离保护的组成和基本原理，第二章写了距离保护的核心—阻抗继电器原理和类型，第三章写了如何使用阻抗继电器(阻抗继电器的00接线），第四章写了如何对距离保护的整定。
关键词：距离保护，阻抗继电器，00接线正文一·距离保护的基本原理和组成距离保护是反映了故障点到保护安装点的距离，并且根据距离大小确定动作时限的一种继电保护装置。
保护核心主要是阻抗继电器，利用测出来的阻抗值来判断故障点与保护安装点的距离。
三段式距离保护一般由启动元件，方向元件，测量元件，时间元件组成（1）启动元件主要是在发生故障瞬间启动的保护装置，一般采用的是零序与负序电流构成，也可以采用反映突变量的元件作为启动元件。
（2）方向元件一般采用功率方向继电器，一般用于双侧电源的输电线路。
采用方向元件和阻抗元件结合的阻抗继电器。
（3）测量元件是阻抗保护的核心，主要作用是测量短路点到保护装出的距离。
（4）时间元件主要是按照故障到保护安装点的远近，根据整定的动作时间动作，保证保护的选择性，防止误动。
D为启动元件，Z1为一段保护，Z2为二段保护，Z3为三段保保护的逻辑图：dj护，T11和T111为二段和三段的整定时间。
dj Q 是由零序或者负序电流检测元件组成，是为了防止如果是两相短时间碰线或者短时间过负荷（非线路故障）而造成大电流使继电保护误动做。
二．阻抗继电器1）基本原理阻抗继电器主要是测量短路点到保护安装点的阻抗，并对整定值进行比较，以确定保护是否动作。
原理是输入一个电压mU （相电压）和一个电流mI （相电流）。
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决
浅析输电线路距离保护的运用问题及解决摘要：电流电压保护的主要优点是简单、经济及工作可靠。
但是由于这种保护整定值的选择、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，所以在35kV及以上电压的复杂网络中，它们都很难满足选择性、灵敏性及快速切除故障的要求。
为此，就必须采用性能更加完善的保护装置，而距离保护就是适应这种要求的一种保护。
关键词：距离保护；并联电抗器；保护死区；故障距离1.距离保护的基本概念距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。
该装置的核心部件为距离或阻抗继电器，或称距离或阻抗原件。
对于单相补偿式，所谓I类阻抗继电器，它可根据其端子上所加的一个电压和一个电流测知保护安装处至短路点间的阻抗值，但可根据其端子上所加的电压和电流值间接测定保护安装处至短路点之间的距离。
由这两种距离或阻抗继电器构成的距离保护都是在短路点距保护安装处近时，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，动作时间增长。
这样就能保证了保护有选择性地切除故障线路。
2.并联电抗器对距离保护的影响2.1 并联电抗器的接线分析由于并联电抗器可以补偿线路的对地电容，消除电容效应，在高压输电线路上为了限制过电压，一般都装设有一定容量的并联电抗器。
按照容量定义的并联电抗器补偿度为：Zo、Zl分别为单位长度线路的零序阻抗和正序阻抗。
2.3 整定值的定性分析K值则为准确系数，取大于1，其值的大小直接能够影响距离保护的范围。
其值越大保护范围越小，其值越接近于1则保护范围越大。
结合2.1节的分析，无论输电线路或并联电抗器内部发生短路故障，首先需保证保护动作第一时间跳开线路断路器，那么K值的选择则尤为重要。
假设距离保护定值为It，输电线路全段阻抗值为Zl，并联电抗器阻抗为Zr。
2.3.1 当线路阻抗大于并联电抗器阻抗当线路阻抗大于并联电抗器阻抗时，即Zl>Zr，此时K的取值只需考虑线路阻抗等于电抗器阻抗Zr点至Zl线路全长之间，也就时说此时由于线路的阻抗值能够大于电抗器阻抗，电抗器的全段可以考虑在保护范围内，短路电流点可以选择在线路阻抗等于电抗器阻抗的点之后。
输电线路的距离保护总结
输电线路的距离保护总结《输电线路的距离保护总结，有趣的“电力卫士”大揭秘》嘿，大家好啊！今天咱就来聊聊输电线路的距离保护，这玩意儿可真是电力世界里的一位厉害“卫士”呐！想象一下，那些输电线路就像电力的高速公路，输送着至关重要的电能。
而距离保护呢，就像是这条路上的超级守护者，时刻警惕着各种状况。
你说距离保护这名字咋来的呢？简单来说，就是它能根据故障点到保护装置的距离来行动。
这可就相当牛了，就好像它有一双千里眼，能精准地判断出问题出在哪里，然后迅速采取行动。
这家伙工作起来那叫一个认真负责。
一旦线路上出了啥毛病，它能迅速做出反应，跳开开关，避免问题扩大。
而且它还特别聪明，能区分故障是在保护区内还是区外。
如果是在保护区内，那果断出击；要是在区外，就不会轻易乱动，免得造成不必要的停电。
有时候我就在想，这距离保护就像一个经验丰富的老警察，稳如泰山啊！它能够准确地判断形势，该出手时就出手，一点儿也不含糊。
不过呢，它也不是完美无缺的啦。
就像人无完人一样，它偶尔也会有小失误。
比如说线路的参数发生变化，或者有一些特殊的干扰，它可能就会有点“犯迷糊”。
但别担心，咱们的电力工程师们可都不是吃素的，他们总会想办法让这位“卫士”更加厉害。
而且啊，距离保护还在不断进化呢！随着科技的发展，它变得越来越智能化、越来越精确。
就像手机不断更新换代一样，它也在努力提升自己的“战斗力”。
总之呢，输电线路的距离保护是电力系统中非常重要的一环。
它默默地守护着我们的电力供应，为我们的生活和工作提供了可靠的保障。
虽然它有时候会有点小脾气，但谁叫它承担着那么重要的责任呢！让我们一起为这位厉害的“电力卫士”点赞吧，感谢它为我们付出的努力！哈哈，这就是我对输电线路距离保护的总结，希望你们也能像我一样感受到它的有趣和重要性哦！。
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输电线路距离保护
1.引言
对长距离、重负荷线路，由于线路的最大负荷电流可能与线路末端短路时的短路电流
相差甚微，采用电流电压保护，其灵敏性也常常不能满足要求。
距离保护是广泛运用在
110kv及以上电压输电线路中的一种保护装置。
输电线路的长度是一定的，其阻抗也基本
一定。
在其范围内任何一点故障，故障点至线路首端的距离都不一样，也就是阻抗不一样，都会小于总阻抗。
距离保护就是反应故障点至保护安装处之间的距离，并根据该距离的大
小确定动作时限的一种继电保护装置。
该装置的主要元件是测量保护安装地点至故障点之
间距离的距离（阻抗）继电器．继电器实际上是测量保护安装地点至故障点之间线路的阻抗，即保护安装地点的电压和通过线路电流的比值。
由起动元件、方向元件、测量元件、
时间元件和执行部分组成。
起动元件：发生短路故障时瞬时起动保护装置；方向元件：判
断短路方向；测量元件：测量短路点至保护安装处距离；时间元件：根据预定的时限特性
动作，保证保护动作的选择性；执行元件：作用于跳开断路器。
2.电阻测量的原理
阻抗法建立在工频电气量的基础上，通过建立电压平衡方程，利用数值分析方法求解
得到故障点和测量点之间的电抗，由此可以推出故障的大致位置。
根据所使用电气量的不同，阻抗法分为单端法和双端法两种。
对于单端法，直观来说可以归咎于迭代法庭外和解二次方程法。
迭代法可能将发生伪根，也有可能不发散。
求解二次方程法虽然在原理和实质上都比迭代法得天独厚，但仍然
有伪根问题。
此外，在实际应用领域中单端电阻法的精度不低，特别难受故障点过渡阶段
电阻、对侧系统电阻、负荷电流的影响。
同时由于在排序过程中，算法往往就是创建在一
个或者几个假设的基础之上，而这些假设常常与实际情况不一致，所以单端电阻法存有无
法消解的原理性误差。
但单端法也存有其明显优点：原理直观、不易新颖、设备资金投入高、不须要额外的通讯设备。
双端法利用线路两端的电气信息量进行故障测距，以从原理上消除过渡电阻的影响。
通常双端法可以利用线路两端电流或两端电流、一端电压进行测距，也可以利用两端电压
和电流进行故障测距。
理论上双端法不受故障类型和故障点过渡电阻的影响，有其优越性。
特别是近年来gps设备和光纤设备的使用，为双端阻抗法的发展提供了技术上的保障。
双
端法的缺点在于：计算量大、设备投资大、需要额外的同步和通讯设备。
正常运转时维护加装处测量至的线路电阻为负荷电阻
zfh
，即为
uzclclzfhicl
在被维护线路任一点出现故障时，测量电阻为维护加装地点至短路点的短路电阻
zd，即
距离维护的实质就是用整定电阻zzd与被维护线路的测量电阻zcl比较。
当短路点在
z保护范围以外时，即zcl>zzd时继电器不动。
当短路点在保护范围内，即cl电器动作。
因此，距离保护又称为低阻抗保护。
3.故障类型与相别判断原理反应相间故障的阻抗
继电器接线方式1、0°接线方式假定同一相的相电压与相电流同相位（即cosφ=1），则
加在继电器端子上的电压与电流相位差为0°的接线方式。
继电器类别a相阻抗元件uabb
相阻抗元件ubcc相阻抗元件uca2、动作情况分析a、三相短路时:三相对称，仅以a相为例。
设短路点至保护安装处的距离为lk，线路每公里正序阻抗为z1，则保护安装处的电
压为：ia-ibib-icic-iaurir此时阻抗继电器的测量阻抗为:b、两相相间短路时以bc相间短路为例保护安装处电压为：阻抗继电器的测量阻抗为：c、中性点直接接地系统中两相
接地短路时以bc相接地短路为例bc两相接地短路保护安装处母线电压为：测量阻抗为：
由以上分析可知，对于0°接线方式，在电网同一点发生各种相间故障时，接于故障相间
的阻抗继电器测得的阻抗相同，而且测得的阻抗只与故障点至保护安装处的距离成正比，
故满足接线方式的要求。
所以0°接线方式广泛运用于反应相间短路故障的距离保护中。
反应接地故障的阻抗继电器接线方式在中性点直接接地电网中，当采用零序电流保护不满
足要求时，一般考虑采用接地距离保护，其接线方式如下：继电器类别a相阻抗元件uab
相阻抗元件ubc相阻抗元件ucia+k3i0ib+k3i0ic+k3i0urir4.线路距离保护的逻辑结构
m1n2tap3tv?imzm?um5.结论与电流、电压保护相比较，距离保护具有以下优点：（1）灵
敏度较高。
阻抗继电器反应了正常情况与短路故障时的电流、电压值的变化，短路故障时
电流增大，电压降低，阻抗的变化量更加显著。
所以，比反应单一物理量的电流、电压保
护的灵敏度高。
（2）保护范围与选择性不受系统运行方式的影响。
当系统运行方式改变时，短路故障电流和母线剩余电压都繁盛变化。
例如，在最小运行方式下，短路故障电流
减小，电流速断保护要缩短保护范围，过电流保护要降低灵敏度。
而距离保护由于短路点
至保护安装处的阻抗取决于短路点至保护安装处的电距离，不受系统运行方式的影响，因此，距离保护的保护范围与选择性不受系统运行方式的影响。
（3）迅速动作的范围较长。
距离保护常采用阶梯型时限特性，这种时限特性比单一的电流保护的时限特性优越得多。
与三段电流保护相比，由于距离保护的保护范围基本上不受系统运行方式的影响，所以距
离保护第ⅰ段的保护范围比电流速断保护范围长，距离保护第ⅱ段的保护范围比时限电流
速断保护范围长，因而距离保护迅速动作的范围较长。
6.参考文献《电力系统继电保护原理》/贺家李、宋从距――中国电力出版社，2021《电力系统继电保护》/张保会，尹项根――中国电力出版社，2021《高压电网继电保护原理与技术》第3版/朱声石――中国
电力出版社，2021《电力系统继电保护基本原理》/王维俭――清华大学出版社，1991
《电力系统继电保护》/马永翔――重庆大学出版社，2021《继电保护原理》/刘学军――
中国电力出版社，2021。