《繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 線路距離保護(hù)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 線路距離保護(hù)的設(shè)計(jì)（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 題目： 線路距離保護(hù)的設(shè)計(jì) 班級(jí)：　　　 　　 姓名：　　　　　 　　　 學(xué)號(hào)：　　　　　　　 指導(dǎo)教師：　　　　　　　 設(shè)計(jì)時(shí)間：　　 評(píng)語(yǔ)： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　成績(jī)　　　　　 15 自動(dòng)化與

2、電氣工程學(xué)院繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)原始資料 1.1 具體題目 如下圖所示網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)參數(shù)為: kV,、、，km、km，km、km、km，線路阻抗km,、，A、A、A，， 試對(duì)線路L1、L2、L3進(jìn)行距離保護(hù)的設(shè)計(jì)。 1.2 要完成的內(nèi)容 本文要完成的內(nèi)容是對(duì)線路的距離保護(hù)原理和計(jì)算原則的簡(jiǎn)述，并對(duì)線路各參數(shù)進(jìn)行分析及對(duì)線路L1、L2、L3進(jìn)行距離保護(hù)的具體整定計(jì)算并注意有關(guān)細(xì)節(jié)。距離保護(hù)是利用短路時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特征，測(cè)量電壓與電流的比值，反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離而工作的保護(hù)。 2 題目分析與方案設(shè)計(jì) 2.1 題目分析 距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝地點(diǎn)之

3、間的距離（或阻抗）。并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置。該裝置的主要元件為距離（阻抗）繼電器，它可根據(jù)其端子上所加的電壓和電流測(cè)知保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)間的阻抗值，此阻抗稱為繼電器的測(cè)量阻抗。當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處近時(shí)，其測(cè)量阻抗小，動(dòng)作時(shí)間短；當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處遠(yuǎn)時(shí)，其測(cè)量阻抗增大，動(dòng)作時(shí)間增長(zhǎng)，這樣就保證了保護(hù)有選擇性地切除故障線路。 用電壓與電流的比值(即阻抗)構(gòu)成的繼電保護(hù)，又稱阻抗保護(hù)，阻抗元件的阻抗值是接入該元件的電壓與電流的比值：，也就是短路點(diǎn)至保護(hù)安裝處的阻抗值。因線路的阻抗值與距離成正比，所以叫距離保護(hù)或阻抗保護(hù)。距離保護(hù)分為接地距離保護(hù)和相間距離保護(hù)等。 距離保

4、護(hù)的動(dòng)作行為反映保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)距離的遠(yuǎn)近。與電流保護(hù)和電壓保護(hù)相比，距離保護(hù)的性能受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較小。 當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處近時(shí)，其量測(cè)阻抗小，動(dòng)作時(shí)間短;當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處遠(yuǎn)時(shí)，其量測(cè)阻抗大,動(dòng)作時(shí)間就增長(zhǎng)，這樣保證了保護(hù)有選擇性地切除故障線路。為了滿足繼電保護(hù)速動(dòng)性、選擇性和靈敏性的要求，目前廣泛采用具有三段動(dòng)作范圍的時(shí)限特性。三段分別稱為距離保護(hù)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，它們分別與電流速斷、限時(shí)電流速斷及過電流保護(hù)相對(duì)應(yīng)。 距離保護(hù)的第Ⅰ段是瞬時(shí)動(dòng)作的，它的保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)的80～85%；第Ⅱ段與限時(shí)電流速斷相似,它的保護(hù)范圍應(yīng)不超出下一條線路距離第Ⅰ段的保護(hù)范圍，并帶有高出

5、一個(gè)的時(shí)限以保證動(dòng)作的選擇性；第Ⅲ段與過電流保護(hù)相似，其起動(dòng)阻抗按躲開正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷參量來(lái)選擇，動(dòng)作時(shí)限比保護(hù)范圍內(nèi)其他各保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)。 2.2 方案設(shè)計(jì) 2.2.1 主保護(hù)設(shè)計(jì) 距離保護(hù)Ⅰ段和距離保護(hù)Ⅱ段構(gòu)成距離保護(hù)的主保護(hù)。 (1)距離保護(hù)的Ⅰ段 圖2.1 距離保護(hù)網(wǎng)絡(luò)接線圖 瞬時(shí)動(dòng)作，是保護(hù)本身的固有動(dòng)作時(shí)間。 保護(hù)1的整定值應(yīng)滿足：考慮到阻抗繼電器和電流、電壓互感器的誤差，引入可靠系數(shù)(一般取0.8~0.85)，則 (2.1) 同理，保

6、護(hù)2的Ⅰ段整定值為： (2.2) 如此整定后，保護(hù)的Ⅰ段就只能保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%~85%，這是一個(gè)嚴(yán)重的缺點(diǎn)。為了切除本線路末端15%~20%范圍以內(nèi)的故障，就需要設(shè)置距離保護(hù)第Ⅱ段。 (2)距離Ⅱ段 整定值的選擇和限時(shí)電流速斷相似，即應(yīng)使其不超出下一條線路距離Ⅰ段的保護(hù)范圍，同時(shí)帶有高出一個(gè)的時(shí)限，以保證選擇性,例如在圖1中，當(dāng)保護(hù)2第Ⅰ段末端短路時(shí)，保護(hù)1的測(cè)量阻抗為： (2.3) 引入可靠系數(shù)(一般取0.8)，則保護(hù)1的Ⅱ段的整定阻抗為：

7、 (2.4) 則設(shè)計(jì)AB段的距離保護(hù)Ⅰ段、BC段的距離保護(hù)Ⅰ段和AB段距離保護(hù)Ⅱ段為線路L1、L2、L3的主保護(hù)。 2.2.2 后備保護(hù)設(shè)計(jì) 為了作為相鄰線路的保護(hù)裝置和斷路器拒絕動(dòng)作的后備保護(hù)，同時(shí)也作為距離I段與距離Ⅱ段的后備保護(hù)，第Ⅲ段為本線路的近后備保護(hù)和下一段線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，則應(yīng)該裝設(shè)距離保護(hù)第Ⅲ段。 距離Ⅲ段：整定值與過電流保護(hù)相似，其啟動(dòng)阻抗要按躲開正常運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷阻抗來(lái)選擇，動(dòng)作時(shí)限還按照階梯時(shí)限特性來(lái)選擇，并使其比距離Ⅲ段保護(hù)范圍內(nèi)其他各保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)。 則設(shè)計(jì)AB段的距離Ⅲ段為線路L1、L2、L3的后備保護(hù)。 3 保護(hù)的配合及整定

8、計(jì)算 3.1 線路L1距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 3.1.1 線路L1距離保護(hù)第I段整定 (1)線路L1的I段的整定阻抗為 (3.1) =0.85600.4 =20.4 式中 —距離I段的整定阻抗； —被保護(hù)線路L1的長(zhǎng)度； —被保護(hù)線路單位長(zhǎng)度的阻抗； —可靠系數(shù)； (2)動(dòng)作時(shí)間

9、（第I段實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)間）。 3.1.2 線路L1距離保護(hù)第Ⅱ段整定 (1)與相鄰線路距離保護(hù)I段相配合，線路L1的Ⅱ段的整定阻抗為 (3.2) —線路對(duì)線路L1的最小分支系數(shù)，其求法如下: 圖3.1 等效電路圖 //==9.6 (3.3) =0.286 (3.4) ===3.5

10、 (3.5) 于是 (2)靈敏度校驗(yàn) 距離保護(hù)Ⅱ段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度。考慮到各種誤差因素，要求靈敏系數(shù)應(yīng)滿足 滿足要求。 (3)動(dòng)作時(shí)間，與相鄰線路距離I段保護(hù)配合，則， 它能同時(shí)滿足與相鄰保護(hù)以及與相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。 3.1.3 線路L1距離保護(hù)第Ⅲ段整定 (1)整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下的最小負(fù)荷阻抗來(lái)整定計(jì)算的，所以有

11、 (3.6) (3.7) 其中，，，于是 (2)靈敏度校驗(yàn) 距離保護(hù)Ⅲ段，即作為本線路I、Ⅱ段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。 作為近后備保護(hù)時(shí)，按本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為 滿足要求。 作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為 滿足要求。 3.2 線路L2距離保護(hù)的整定與校驗(yàn) 3.2.1 線路L2距離保護(hù)第I段整定 (1)線路L2的I段的整定阻抗為

12、 (3.8) =0.85600.4 =20.4 式中 —距離I段的整定阻抗； —被保護(hù)線路L2的長(zhǎng)度； —被保護(hù)線路單位長(zhǎng)度的阻抗； —可靠系數(shù)； (2)動(dòng)作時(shí)間 （第I段實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)間）。 3.2.2 線路L2距離保護(hù)第Ⅱ段整定 (1)與相鄰線路距離保護(hù)I段相配合，線路L2的Ⅱ段的整定阻

13、抗為 (3.9) —線路對(duì)線路L1的最小分支系數(shù)，其大小與線路對(duì)線路L1的分支系數(shù)大小相同，為3.5。（求法同上） 于是 (2)靈敏度校驗(yàn) 距離保護(hù)Ⅱ段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度?？紤]到各種誤差因素，要求靈敏系數(shù)應(yīng)滿足 滿足要求。 (3)動(dòng)作時(shí)間，與相鄰線路距離I段保護(hù)配合，則， 它能同時(shí)滿足與相鄰保護(hù)以及與相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。 3.2.3 線路L2距離保護(hù)第Ⅲ段整定 (1)整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下

14、的最小負(fù)荷阻抗來(lái)整定計(jì)算的，所以有 (3.10) (3.11) 其中，，，于是 (2)靈敏度校驗(yàn) 距離保護(hù)Ⅲ段，即作為本線路I、Ⅱ段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。 作為近后備保護(hù)時(shí)，按本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為 滿足要求。 作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為 滿足要求。 3.3 線路L3距離保護(hù)

15、的整定與校驗(yàn) 3.3.1 線路L3距離保護(hù)第I段整定 (1)線路L3的I段的整定阻抗為 (3.12) =0.85400.4 =13.6 式中 —距離I段的整定阻抗； —被保護(hù)線路L3的長(zhǎng)度； —被保護(hù)線路單位長(zhǎng)度的阻抗； —可靠系數(shù)； (2)動(dòng)作時(shí)間 （第I段實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有的動(dòng)

16、作時(shí)間）。 3.3.2 線路L3距離保護(hù)第Ⅱ段整定 (1)與相鄰線路距離保護(hù)I段相配合，線路L3的Ⅱ段的整定阻抗為 (3.13) —線路對(duì)線路L3的最小分支系數(shù)，其求法如下: 圖3.2 等效電路圖 //==12 (3.14) =0.43 (3.15) ===2.3

17、 (3.16) 于是 (2)靈敏度校驗(yàn) 距離保護(hù)II段，應(yīng)能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，本線路末端短路時(shí)，應(yīng)有足夠的靈敏度?？紤]到各種誤差因素，要求靈敏系數(shù)應(yīng)滿足 滿足要求。 (3)動(dòng)作時(shí)間，與相鄰線路距離I段保護(hù)配合，則， 3.3.3 線路L3距離保護(hù)第Ⅲ段整定 (1)整定阻抗：按躲開被保護(hù)線路在正常運(yùn)行條件下的最小負(fù)荷阻抗來(lái)整定計(jì)算的，所以有 (3.17)

18、 (3.18) 其中，，，于是 (2)靈敏度校驗(yàn) 距離保護(hù)Ⅲ段，即作為本線路I、Ⅱ段保護(hù)的近后備保護(hù)，又作為相鄰下級(jí)線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)，靈敏度應(yīng)分別進(jìn)行校驗(yàn)。 作為近后備保護(hù)時(shí)，按本線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為 滿足要求。 作為遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，計(jì)算式為 滿足要求。 4 繼電保護(hù)設(shè)備的選擇 4.1 互感器的選擇 互感器是按比例變換電壓或電電流的設(shè)備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓(100V)或標(biāo)準(zhǔn)小電流(5A或10A，均指額定值)，以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表

19、、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型，其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)裝置等。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。 4.1.1 電流互感器的選擇 (1)形式的選擇：根據(jù)安裝的地點(diǎn)及使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)、安裝方式、一次繞組匝數(shù)等。 對(duì)于6-20kV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35kV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。選用母線式互感器時(shí)，應(yīng)該校核其窗口允許穿過的母線尺寸。 (2)額定電壓：電流互感器一次回路額定電壓不應(yīng)低于安裝地點(diǎn)的電

20、網(wǎng)額定電壓，即：kV (3)額定電流：電流互感器一次回路額定電流不應(yīng)小于所在回路的最大持續(xù)工作電流，即：=300A (4)準(zhǔn)確等級(jí)：為保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。例如:裝于重要回路(如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等)中的電能表和計(jì)費(fèi)的電能表一般采用0.5-1級(jí)表，相應(yīng)的互感器的準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)；對(duì)測(cè)量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和500kV級(jí)宜用0.2級(jí)。供運(yùn)行監(jiān)視、估算電能的電能表和控制盤上儀表一般皆用1-1.5級(jí)的，相應(yīng)的電流互感器應(yīng)為0.5-1級(jí)。供只需估計(jì)電參數(shù)儀表的互感器可用3級(jí)的。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)

21、，應(yīng)按相應(yīng)最高級(jí)別來(lái)確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。 所以根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓、最大工作電流和安裝地點(diǎn)要求，選型號(hào)為L(zhǎng)CWB6-110W2屋外型電流互感器。 4.1.2 電壓互感器的選擇 (1)電壓互感器一次回路額定電壓選擇 為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)電壓應(yīng)在(1.1-0.9)范圍內(nèi)變動(dòng)，即滿足下列條件 0.91.1 式中—電壓互感器一次側(cè)額定電壓。選擇時(shí)，滿足=kV即可。 (2)電壓互感器二次側(cè)額定電壓的選擇 電壓互感器二次側(cè)額定線間電壓為100V，要和所接用的儀表或繼電器相適應(yīng)。 (3)電壓互感器種類和型式的選擇 電壓互

22、感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，例如：在6-35kV屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式；110-220kV配電裝置當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)宜采用電容式電壓互感器，也可采用油浸式；500kV均為電容式。 (4)準(zhǔn)確級(jí)選擇 和電流互感器一樣，供功率測(cè)量、電能測(cè)量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇0.5級(jí)或1級(jí)的，只供估計(jì)被測(cè)值的儀表和一般電壓繼電器的選用3級(jí)電壓互感器為宜。 (5)按準(zhǔn)確級(jí)和額定二次容量選擇 首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇互感器的準(zhǔn)確級(jí)額定容量。

23、有關(guān)電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)的選擇原則，可參照電流互感器準(zhǔn)確級(jí)選擇。一般供功率測(cè)量、電能測(cè)量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇0.5級(jí)或1級(jí)的，只供估計(jì)被測(cè)值的儀表和一般電壓繼電器的選用3級(jí)電壓互感器為宜。 則根據(jù)電壓等級(jí)選型號(hào)為為YDR-110的電壓互感器。 4.2 時(shí)間繼電器的選擇 時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的自動(dòng)開關(guān)裝置。它的種類很多，有空氣阻尼型、電動(dòng)型和電子型和其他型等。 早期在交流電路中常采用空氣阻尼型時(shí)間繼電器，它是利用空氣通過小孔節(jié)流的原理來(lái)獲得延時(shí)動(dòng)作的。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成。凡是繼電器感測(cè)元件得到動(dòng)作信號(hào)后，其執(zhí)行元件（觸頭）要延

24、遲一定時(shí)間才動(dòng)作的繼電器稱為時(shí)間繼電器。 目前最常用的為大規(guī)模集成電路型成的時(shí)間繼電器，它是利用阻容原理來(lái)實(shí)現(xiàn)延時(shí)動(dòng)作。在交流電路中往往采用變壓器來(lái)降壓，集成電路做為核心器件，其輸出采用小型電磁繼電器，使得產(chǎn)品的性能及可靠性比早期的空氣阻尼型時(shí)間繼電器要好的多，產(chǎn)品的定時(shí)精度及可控性也提高很多。 隨著單片機(jī)的普及，目前各廠家相繼采用單片機(jī)為時(shí)間繼電器的核心器件，而且產(chǎn)品的可控性及定時(shí)精度完全可以由軟件來(lái)調(diào)整，所以未來(lái)的時(shí)間繼電器將會(huì)完全由單片機(jī)來(lái)取代。 時(shí)間繼電器選型原則： (1)確定繼電器是用在直流回路還是交流回路里，并確定額定電壓等級(jí)，常用為220V、110VDC/AC； (

25、2)確定安裝方式，如：導(dǎo)軌式，凸出式，嵌入式等（是柜內(nèi)安裝還是面板開孔安裝，抽屜柜一般選用導(dǎo)軌式） (3)確定所需延時(shí)種類，為通電延時(shí)或斷電延時(shí)，以及延時(shí)時(shí)間范圍等。 根據(jù)題目要求時(shí)間繼電器選AC220V、嵌入式、限時(shí)動(dòng)作的繼電器，則其型號(hào)為 H3CR-G8EL。 5 二次原理圖的繪制 5.1 保護(hù)測(cè)量電路 對(duì)于動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)功能來(lái)說，最為重要的是判斷出故障處于規(guī)定的保護(hù)區(qū)內(nèi)還是保護(hù)區(qū)外，至于區(qū)內(nèi)或區(qū)外的具體位置，一般并不需要確切的知道。可以用兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)距離保護(hù)。一種是首先精確地測(cè)量出，然后再將它與事先確定的動(dòng)作進(jìn)行比較。當(dāng)落在動(dòng)作區(qū)之內(nèi)時(shí)，判為區(qū)內(nèi)故障，給出動(dòng)作信號(hào)；當(dāng)

26、落在動(dòng)作區(qū)之外時(shí)，繼電器不動(dòng)作。另一種方法不需要精確的測(cè)出，只需間接地判斷它是處在動(dòng)作邊界之外還是處在動(dòng)作邊界之內(nèi)，即可確定繼電器動(dòng)作或不動(dòng)作。 5.1.1 絕對(duì)值比較原理的實(shí)現(xiàn) 如前所述，絕對(duì)值比較的一般動(dòng)作表達(dá)式如式所示。絕對(duì)值比較式的阻抗元件，既可以用阻抗比較的方式實(shí)現(xiàn)，也可以用電壓比較的方式實(shí)現(xiàn)。 該式兩端同乘以測(cè)量電流，并令，,則絕對(duì)值比較的動(dòng)作條件又可以表示為 (5.1) 式5.1稱為電壓形式的絕對(duì)值比較方程，電路圖如圖5.1所示。 圖5.1 絕對(duì)值比較的電壓

27、形成 5.1.2 相位比較原理的實(shí)現(xiàn) 相位比較原理的阻抗元件動(dòng)作條件的一般表達(dá)式如式所示，相角表達(dá)式的分子、分母同乘以，并令，，則相位比較的動(dòng)作條件又可以表示為 (5.2) 式5.2稱為電壓形式相位比較方程，電路圖如圖5.2所示。 圖5.2 相位比較的電壓形成 5.2 保護(hù)跳閘回路 三段式距離保護(hù)主要由測(cè)量回路、起動(dòng)回路和邏輯回路三部分組成，如圖5.3所示。 圖5.3 保護(hù)跳閘回路 5.2.1 起動(dòng)回路 起動(dòng)回路主要由起動(dòng)元件組成，起動(dòng)元件可由電流繼電器、阻抗繼電器、負(fù)序電流繼電器或負(fù)序零序電流增量繼電器構(gòu)成。實(shí)踐

28、證明，負(fù)序零序電流增量繼電器動(dòng)作可靠、靈敏度高，同時(shí)還可兼起斷線閉鎖保護(hù)作用。正常運(yùn)行時(shí)，整套保護(hù)處于未起動(dòng)狀態(tài)，即使測(cè)量元件動(dòng)作也不會(huì)產(chǎn)生誤跳閘。起動(dòng)部分用來(lái)在短路時(shí)起動(dòng)整套保護(hù)，即解除閉鎖，允許1、和通過與門和去跳閘。起動(dòng)部分啟動(dòng)后，起動(dòng)時(shí)間電路，在0.1s時(shí)間內(nèi)（開放時(shí)間內(nèi)）允許距離Ⅰ段跳閘。超過0.1s時(shí)動(dòng)作，一方面通過禁止門閉鎖距離Ⅰ段，另一方面起動(dòng)切換繼電器，對(duì)于各段或各相有公用阻抗繼電器的距離保護(hù)裝置，進(jìn)行段別或相別切換。 5.2.2 測(cè)量回路 測(cè)量回路的Ⅰ段和Ⅱ段，由公用阻抗繼電器1、組成，而第Ⅲ段由測(cè)量阻抗繼電器組成。測(cè)量回路是測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，用以判斷故障

29、處于那一段保護(hù)范圍。 5.2.3 邏輯回路 邏輯回路主要由門電路和時(shí)間電路組成。與門電路包括與門、、或門和禁止門,用以分析判斷是否應(yīng)該跳閘。 6 保護(hù)的評(píng)價(jià) 根據(jù)繼電保護(hù)基本要求對(duì)距離保護(hù)的評(píng)價(jià)為：它可以在多電源的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證動(dòng)作的選擇性；距離I段是瞬時(shí)動(dòng)作的，但是它只能保護(hù)線路全長(zhǎng)的80%-85%，因此，兩端合起來(lái)就使得在30%-40%線路長(zhǎng)度內(nèi)的故障不能從兩端瞬時(shí)切除，在一端需經(jīng)過0.5s的延時(shí)才能切除。在220kV及以上電壓的網(wǎng)絡(luò)中，這有時(shí)候不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的要求，因而，不能作為主保護(hù)來(lái)應(yīng)用；由于阻抗繼電器同時(shí)反應(yīng)于電壓的降低和電流的增大而動(dòng)作，因此，距離保護(hù)

30、較電流、電壓保護(hù)具有較高的靈敏度。此外，距離I段的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響，其它兩段受到的影響也比較小，因此，保護(hù)范圍比較穩(wěn)定；由于保護(hù)范圍中采用了復(fù)雜的阻抗繼電器和大量的輔助繼電器，再加上各種必要的閉鎖裝置，因此接線復(fù)雜，可靠性比電流保護(hù)低，這也是它的主要缺點(diǎn)。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 譚秀炳編.鐵路電力與牽引供電系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2006. [2] 張保會(huì)主編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005. [3] 尹項(xiàng)根主著.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與應(yīng)用[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2004. [4] 賈瑞光.淺析線路距離保護(hù)的應(yīng)用原理[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2009,(8):99. [5] 都洪基主編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].南京:東南大學(xué)出版社,2007.