距离保护
一、选择题
1.距离保护是以距离(A)元件作为基础构成的保护装置。
A ：测量 B)启动 C ：振荡闭锁 D ：逻辑
1、距离保护装置一般由（D ）组成
A ：测量部分、启动部分；
B ：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分；
C ：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分；
D ：测量部分、启动部分、振荡闭锁部分、二次电压回路断线失压闭锁部分、逻辑部分；
2、距离保护的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的（B ）
A ：大于最大测量阻抗的一个定值
B ：最大测量阻抗
C ：介于最小测量阻抗与最大测量阻抗之间的一个值
D ：最小测量阻抗
3．以电压U 和(U-IZ)比较相位，可构成(B)。
A ：全阻抗特性的阻抗继电器
B ：方向阻抗特性的阻抗继电器
C ：电抗特性的阻抗继电器
D ：带偏移特性的阻抗继电器
4．加到阻抗继电器的电压电流的比值是该继电器的(A)。
A ：测量阻抗
B ：整定阻抗
C ：动作阻抗
5．如果用Z m 表示测量阻抗，Z set 表示整定阻抗，Z act 表示动作阻抗。线路发
生短路，不带偏移的圆特性距离保护动作，则说明(B)。
A ；act set set ,m Z Z Z Z <<
B ：act set set ,m Z Z Z Z ≤≤
C: act set set ,m Z Z Z Z <≤ D: act set set ,m Z Z Z Z ≤≤
6．某距离保护的动作方程为90<270J DZ J Z Z Arg Z -
的动作特性是以+DZ Z 与坐标原点两点的连线为直径的圆。特性为以+DZ Z 与坐标
原点连线为长轴的透镜的动作方程(δ>0°)是(B)。 ．
A ：
90+<270+J DZ J Z Z Arg Z δδ-
C ：
90-<270+J DZ J Z Z Arg Z δδ-
A ：幅值比较回路
B ：相位比较回路
C ：记忆回路
D ：执行元件回路
65．反应接地短路的阻抗继电器接线方式是（C ）。
A ：0°接线
B ：90°接线
C ：0P P I 3K I U ?+?(P 代表A 、B 、C 相)
8．阻抗继电器的精确工作电流是指，当φk =φsen ，对应于(B)时，继电器刚
好动作的电流。
A ：Z act =0.8z set 时的电流
B ：Z act =0.9z set 时的电流
C ：Z act =z set 时的电流
9、所谓相间距离保护交流回路0度接线，指的是下列哪种电压、电流接线的组合（B ）
A ：ab a bc ca U /()U /()U /()b c b a c I I I I I I ---、、
B ：ab a bc ca c a U /()U /()U /()b b c I I I I I I ---、、
C ：a a 0b 0c c 0U /(3)U /(3)U /(3)b I KI I KI I KI +++、、
D ：ab a bc ca U /()U /()U /()c a b b c I I I I I I ---、、
10．反应相间故障的阻抗继电器，采用线电压和相电流的接线方式，其继电器的测量阻抗(B)。
A ：在三相短路和两相短路时均为Z 1L
B ：在三相短路时为 Z 1L ，在两相短路时为2Z 1L
C ：在三相短路和两相短路时均为 Z 1L
D ：在三相短路和两相短路时均为2Z 1L 。
11. 对反应相间短路的阻抗继电器,为使其在各种相间短路时测量阻抗均相等,应采用( D ).
A.90°接线
B.+30°接线
C.-30°接线
D.0°接线
12．相间距离保护的阻抗继电器采用零度接线的原因是(A)。
A ：能正确反应K （3）、K （2）、K （1.1）
B ：能正确反应K （3）、K （2），但不能反应K （1.1）、K （1）
C ：能反应各种故障
13．在振荡中，线路发生B 、C 两相金属性接地短路。如果从短路点K 到保护安装处M 的正序阻抗为Z K ，零序电流补偿系数为K ，M 到K 之间的A 、B 、C 相
电流及零序电流分别是A I 、B I 、C I 和0I ，则保护安装处B 相电压的表达式为(B)。
A ：
B 0K (++3)Z
C I I K I B ：B 0K (+3)Z I K I C ：B K Z I
14．保护线路发生三相短路，相间距离保护感受的阻抗(B)接地距离保护感受的阻抗。
A ：大于
B ：等于
C ：小于
15．接地阻抗继电器接线方式输入电压U ，输入电流I 分别是(B)。 A ：U ,I φφ B ：0U ,I +K3I φφ C ：U ,I φφφφ D ：0U ,I +K3I φφφ
16．接地距离保护的相阻抗继电器接线为(C)。
A ：U /I φφ
B ：U /I φφφφ
C ：0U /I +K3I φφ
D ：0U /I +K3I φφφφ
17、阻抗继电器接入第三相电压，是为了（B ）
A ：防止保护安装处正向两相金属性短路时方向阻抗继电器不动作
B ：防止保护安装处反向两相金属性短路时方向阻抗继电器误动作
C ：防止保护安装处正向三相金属性短路时方向阻抗继电器不动作
D ：提高灵敏度
18、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的是（B ） A ：全阻抗继电器 B ：方向阻抗继电器
C ：偏移特性阻抗继电器
D ：偏移特性阻抗继电器和方向阻抗继电器
19、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是（B ）
A ：提高灵敏度
B ：消除正向出口三相短路的死区
C ：防止反向出口短路动作
D ：提高选择性
20．距离保护正向区外故障时，补偿电压
0ZD U U =I -(I +3KI )Z φφφφ''????与同名相母线电压U φ之间的相位关系(A)。
A ：基本同相
B ：基本反相
C ：相差90°
21．相间方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止(C)。
A ：距离保护暂态超越
B ：故障点过渡电阻的影响
C ：正方向出口两相短路拒动或反方向两相故障时误动
22．相间方向阻抗继电器引入第三相电压是为了防止(B)。
A ：正向区外两相金属性短路时阻抗继电器超越
B ：保护安装处反向两相金属性短路时阻抗继电器误动或正方向出口两相短路时拒动
C ：合闸于正向三相短路时阻抗继电器不动作
23．与一般方向阻抗继电器比较，工频变化量阻抗继电器最显著的优点是
(C)。
A ：反应过渡电阻能力强
B ：出口故障时高速动作
C ：出口故障时高速动作，反应过渡电阻能力强
24. 电流频率与方向阻抗继电器极化回路串联谐振频率相差较大时，方向阻抗继电器的记忆时间将(B)。
A ：增长
B ：缩短
C ：不变
D ：随电流频率的变化而变化。
25．工频变化量阻抗继电器与纵差保护相比较最垦著的优点是(B)。 A ：反应过渡电阻能力强 B ：出口故障时高速动作
C ：出口故障时高速动作，反应过渡电阻能力强
26．突变量方向元件的原理是利用(C)。
A ：正向故障时SN +Z L U Z I ?=?，反向故障时SM Z U I
?=-? B ：正向故障时SN +Z L U Z I ?=?，反向故障时SN Z U I
?=-? C ：正向故障时SN Z U I ?=-?，反向故障时SN +Z L U Z I
?=? D ：正向故障时SM Z U I ?=?，反向故障时SN +Z L U Z I ?=-?（） 27．继电保护装置中采用正序电压做极化电压有以下优点(A 、B)。
A ：故障后各相正序电压的相位与故障前的相位基本不变，与故障类型无关，
易取得稳定的动作特性
B：除了出口三相短路以外，正序电压幅值不为零
C：可提高保护动作时间
28．工频变化量阻抗继电器是(B)；工频变化量方向继电器是(A)。
A：比相式继电器 B：比幅式继电器
29．同属区内短路，故障点越近，工频变化量阻抗继电器的距离测量电压的突变量便(D)，为满足动作判据所需的数据窗便(B)，动作便(C)。
A：越慢 B：越短 C：越快 D：越大 E：越长
30．工频变化量阻抗方向元件在系统振荡时（A）
A: 不会误动 B: 要误动 C: 可能误动
31、电力系统发生振荡时，各点电压和电流（A）
A：均作往复性摆动 B：均会发生突变
C：在振荡频率高时会发生突变 D：不变
32、电力系统发生振荡时，振荡中心电压的波动情况是（A）
A：幅度最大 B：幅度最小 C：幅度不变 D：幅度不定
33、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有（C）
A：零序电流保护B：负序电流保护C：相间距离保护D：相间过流保护
34、保护范围相同的四边形方向阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性圆阻抗继电器、全阻抗继电器，受系统振荡影响最大的是（A）
A：全阻抗继电器 B：偏移特性圆阻抗继电器
C：方向阻抗继电器 D：四边形方向阻抗继电器
35．系统短路时电流、电压是突变的，而系统振荡时电流、电压的变化是(C)。
A：缓慢的且与振荡周期无关 B：与三相短路一样快速变化
C：缓慢的且与振荡周期有关 D：之间的相位角基本不变
36．系统发生振荡时，(C)最可能发生误动作。
A：电流差动保护 B：零序电流保护
C：相电流保护 D：暂态方向纵联保护
37．原理上不受电力系统振荡影响的保护有：(C)。
A：电流保护 B：距离保护
C：电流差动纵联保护和相差保护 D：电压保护
38．下列说法(A)是正确的。
A：振荡时系统各点电压和电流的有效值随δ的变化一直在做往复性的摆动，但变化速度相对较慢：而短路时，在短路初瞬电压、电流是突变的，变化量较大，但短路稳态时电压、电流的有效值基本不变
B：振荡时阻抗继电器的测量阻抗随δ的变化，幅值在变化，但相位基本不变，而短路稳态时阻抗继电器测量阻抗在幅值和相位上基本不变
C：振荡时只会出现正序分量电流、电压，不会出现负序分量电流、电压，而发生接地短路时只会出现零序分量电压、电流不会出现正序和负序分量电压电流
D：振荡时只会出现正序分量电流、电压，不会出现负序分量电流、电压，而发生接地短路时不会出现正序分量电压电流
39．下列关于电力系统振荡和短路的描述中(C)是不正确的。
A：短路时电流、电压值是突变的，而系统振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动
B：振荡时系统任何一点电流和电压之间的相位角都随着功角δ的变化而变化
C：系统振荡时，将对以测量电流为原理的保护形成影响，如：电流速断保护、电流纵联差动保护等
D：短路时电压与电流的相位角是基本不变的
40．卞面的说法中正确的是(C)。
A：系统发生振荡时电流和电压值都往复摆动，并且三相严重不对称
B：零序电流保护在电网发生振荡时容易误动作
C：有一电流保护其动作时限为4.5s，在系统发生振荡时它不会误动作
D：距离保护在系统发生振荡时容易误动作，所以系统发生振荡时应断开距离保护投退连接片
41．电力系统振荡时，若振荡中心在本线内，三段阻抗元件的工作状态是(A)。
A：周期性地动作及返回 B：不会动作 C：一直处于动作状态
42．按照我国的技术要求，距离保护振荡闭锁使用(B)方法。
A：由大阻抗圆至小阻抗圆的动作时差大于设定时间值即进行闭锁
B：由故障起动对I、Ⅱ段短时开放，之后发生故障需经振荡闭锁判别后动作
C：整组靠负序与零序电流分量起动
43，下列对线路距离保护振荡闭锁控制原则的描述错误的是(A)。
A：单侧电源线路的距离保护不应经振荡闭锁
B：双侧电源线路的距离保护必须经振荡闭锁
C：35kV及以下的线路距离保护不考虑系统振荡误动问题
44．不需要考虑振荡闭锁的继电器有(B，C)。
A：极化量带记忆的阻抗继电器 B：工频变化量距离继电器
C：多相补偿距离继电器
45．系统发生振荡时，距离Ⅲ段保护不受振荡影响，其原因是（B）。
A.保护动作时限小于系统的振荡周期
B.保护动作时限大于系统的振荡周期
C.保护动作时限等于系统的振荡周期
46．为区别是内部短路或是外部短路故障切除后紧接发生振荡使距离I、II 段可能误动，在距离保护的振荡闭锁逻辑中采用（C）
A：当相电流元件先于突变量启动元件动作时开放保护；
B：突变量元件先于相电流元件动作延时160ms开放保护；
C：突变量元件先于相电流元件动作开放保护160ms。
47．电力系统发生全相振荡时，(B、D)不会发生误动。
A：阻抗元件 B：分相电流差动元件C：电流速断元件 D；零序电流速断元件
48．过渡电阻对单相阻抗继电器(I类)的影响有(A，B)。
A：稳态超越 B：失去方向性 C：暂态超越 D：振荡时易发生误动49．*如果线路上装有具有方向阻抗继电器动作特性的接地阻抗继电器，当正方向发生经大接地电阻的单相接地短路时，一般地讲装于送电端的阻抗继电器
可能会(A)；装于受电端的阻抗继电器可能会(B)
，当正方向发生经大接地电阻的两相接地短路时，两个故障相中的超前相阻抗继电器可能会(A)；落后相的阻抗继电器可能会(B)。
A：区外短路超越；正向近处故障(含出口)拒动 B：区内短路拒动
50、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是（B）
A：使保护范围伸长 B：使保护范围缩小
C：保护范围不变 D：使保护范围不定
51．过渡电阻对距离继电器工作的影响是(C)。
A：只会使保护区缩短 B：只会使继电器超越
C：视条件可能会失去方向性，也可能使保护区缩短，也可能超越或拒动52．在所有圆特性的阻抗继电器中，当整定阻抗相同时，(C)保护躲过过渡电阻的能力最强。
A：全阻抗继电器 B：方向阻抗继电器 C：工频变化量阻抗继电器
53，发生交流电压二次回路断线后不可能误动的保护为(B)。
A：距离保护 B：差动保护 C：零序电流方向保护
54，我国防止距离保护因电压互感器二次失压误动作的有效措施是(C)。
A：电流启动 B：电压断线闭锁
C：电流启动和电压断线闭锁保护并延时发信号
55．国产距离保护使用的防失压误动方法通常为：(C)。
A：断线闭锁装置切断操作正电源 B：装设快速开关，并联切操作电源
C：整组以电流起动、发生电压断线时闭锁出口回路
56．运行中的距离保护装置发生交流电压断线故障且信号不能复归时，应要求运行人员首先(B)
A：通知并等候保护人员现场处理，值班人员不必采取任何措施
B：停用保护并向调度汇报 C：汇报调度等候调度命令
57．相间距离保护的I段保护范围通常选择为被保护线路全长（D）
A：50～55% B：60～65% C：70～75% D：80～85%
58. 为了使方向阻抗继电器工作在(B)状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。
：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。
（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。（A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。() 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（） 6、在距离保护中，“瞬时测定”就是将距离元件的初始动作状态，通过起动元件的动作而固定下来，以防止测量元件因短路点过渡电阻的增大而返回，造成保护装置拒绝动作。()
电力系统继电保护课程设计三段式距离保护集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
电力系统继电保护课程设计选题标号：三段式距离保护 班级： 14电气 姓名： 学号： 指导教师：谷宇航 日期： 2017年11月8日 天津理工大学 电力系统继电保护课程设计
天津理工大学 目录
一、选题背景 选题意义 随着电力系统的发展，出现了容量大，电压高，距离长，负荷重，结构复杂的网络，这时简单的电流，电压保护已不能满足电网对保护的要求。 在高压长距离重负荷线路上，线路的最大负荷电流有时可能接近于线路末端的短路电流，所以在这种线路上过电流保护是不能满足灵敏系数要求的。另外对于电流速断保护，其保护范围受电网运行方式改变的影响，保护范围不稳定，有时甚至没有保护区，过电流保护的动 作时限按阶梯原则来整定，往往具有较长时限，因此，满足不了系统快速切除故障的要求。对于多电源的复杂网络，方向过电流保护的动作时限往往不能按选择性要求来整定，而且动作时限长，不能满足电力系统对保护快速性的要求。 设计原始资料 ?=E ,112G Z =Ω、220G Z =Ω、315G Z =Ω，12125L L km ==、370L km =， 42B C L km -=，25C D L km -=，20D E L km -=，线路阻抗0.4/km Ω，' 1.2rel K = 、''''' 1.15rel rel K K ==，.max 150B C I A -= ，.max 250C D I A -=，.max 200D E I A -=， 1.5ss K = ， 0.85re K =
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
距离保护整定计算例题 题目：系统参数如图，保护1配置相间距离保护，试对其距离I 段、II 段、III 段进行整定，并校验距离II 段、III 段的灵敏度。取z1=0.4/km ，线路阻 抗角为75 ，Kss=1.5，返回系数Kre=1.2，III 段的可靠系数Krel=1.2。要 求II 段灵敏度 1.3~1.5，III 段近后备 1.5，远后备 1.2。 解： 1、计算各元件参数，并作等值电路 Z MN =z 1l MN =0.430=12.00 Z NP =z 1l NP =0.460=24.00 Z T = 100% K U T T S U 2=1005 .105 .311152 =44.08 2、整定距离I 段 Z I set1=K I rel Z MN =0.8512=10.20 t I 1=0s Z I set3=K I rel Z NP =0.85 24=20.40 t I 3=0s 3、整定距离II 段并校验灵敏度 1)整定阻抗计算 (1)与相邻线路I 段配合
Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z I set3 )=0.8(12+2.0720.40)=43.38 (2)与变压器速断保护配合 Z II set1=K II rel (Z MN +Kbmin Z T )=0.7(12+2.0744.08)=72.27 取Z II set1=Min( (1),(2))=43.38 2)灵敏度校验 K II sen =MN set II Z Z 1 =43.38/12=3.62 ( 1.5)，满足规程要求 3）时限 t II 1=0.5s 4、整定距离III 段并校验灵敏度 1)最小负荷阻抗 Z Lmin Z Lmin =Lman L I U min =Lman N I U 9.0=35.03 /1109.0?=163.31 Cos L =0.866， L= 30 2）负荷阻抗角方向的动作阻抗Z act （30） Z act （30 ）= re ss rel L K K K Z min =2 .15.12.131.163??=75.61 3）整定阻抗Z III set1， set =75 (1)采用全阻抗继电器 Z III set1= Z act （30 ） =75.61， set =75 （2）采用方向阻抗继电器 Z III set1 = )cos() 30(L set act Z ??-?=) 3075(61.75?-?COS =106.94
实验八 距离保护及方向距离保护整定 一、实验目的 1．熟悉阶段式距离保护及方向距离保护的工作原理和基本特性。 2．掌握时限配合、保护动作阻抗（距离）和对DKB 、YB 的实际整定调试方法。 二、预习与思考 1．什么是距离保护？距离保护的特点是什么？ 2．什么是距离保护的时限特性？ 3．什么是方向距离保护？方向距离保护的特点是什么？ 4．方向距离保护的Ⅰ段和Ⅱ段为什么在单电源或多电源任何形状的电网中都能够保证有选择性地切除故障线路？ 5．阶段式距离保护中各段保护是如何进行相关性配合的？ 6．在整定距离保护动作阻抗时，是否要考虑返回系数。 三、原理说明 1．距离保护的作用和原理 电力系统的迅速发展，使系统的运行方式变化增大，长距离重负荷线路增多，网络结构复杂化。在这些情况下，电流、电压保护的灵敏度、快速性、选择性往往不能满足要求。电流、电压保护是依据保护安装处测量电流、电压的大小及相应的动作时间来判断故障是否发生以及是否属于内部故障，因而受系统的运行方式及电网的接线形式影响较大。 针对被保护的输电线路或元件，在其一端装设的继电保护装置，如能测量出故障点至保护安装处的距离并与保护范围对应的距离比较，即可判断出故障点的位置从而决定其行为。这种方式显然不受运行方式和接线的影响。这样构成的保护就是距离保护。 以上设想，表示在图8-1中。图中线路A 侧装设着距离保护，由故障点到保护安装处间的距离为l ，按该保护的保护范围整定的距离为zd l ，如上所述，距离保护的动作原理可用方程表示： ad l l ≤。满足此方程时表示故障点在保护范围内，保护动作；反之，则不应动作。 图8-1 距离保护原理说明 Z —表示距离保护装置 距离比较的方程两端同乘以一个不为零且大于零的z 1（输电线每千米的正序阻抗值）得到： 11d zd Z z l z l =≤ ( 8-1 ) 式（8-1）称为动作方程或动作条件判别式。表明距离保护是反应故障点到保护安装处间的距离（或阻抗）并与规定的保护范围（距离或阻抗）进行比较，从而决定是否动作的一种保护装置。当1d zd Z z l <时，表明故障发生在保护范围内，保护应动作；当1d zd Z z l >时，表明故障发生在保护范围外，保护不应动作；当1d zd Z z l =时，表明故障发生在保护范围末端，保护刚好动作。 所以，距离保护又称为低阻抗保护。 设故障点d(或d 1等)发生金属性三相短路，则保护安装处的母线电压变为d U IZ =，自母线流向线路的电流为I ，则/d U I Z =；再设法取得z 1l zd 。按式（8-1）即可实现距离保护。 对于高电压、大电流的电力系统，母线电压与线路电流必须经过互感器后送入距离保护的
电气工程学院 继电保护课程改革三级项目任务书 设计题目：电网的三段式距离保护系统设计 系别：电力工程系 年级专业： 学号： 学生姓名： 指导教师：
一、项目设计目的 1. 掌握电网三段式距离保护的工作原理、整定计算方法及灵敏度校验。 2. 了解及掌握微机继电保护原理，其中包括微机继电保护装置的硬件原理、数字滤波器、微机继电保护算法及微机继电保护软件原理。 3. 完成微机线路保护装置的研究设计及开发，分别从硬件及软件两方面进行研究与设计，设计基于单片机的电网三段式距离微机保护系统，从而达到彻底掌握保护原理及整定计算方法的目的。 二、项目设计要求 1、设计基于单片机的电网三段式距离微机保护系统。其中包括硬件设计及软件设计，整个系统应能够实现当电网发生故障时，保护装置都能够按照设定的保护原理动作切除故障。 2、完成电网三段式距离保护动作值的整定计算，包括一次及二次侧的电流动作值。 3、选取合适的电压、电流互感器及电压、电流变换器；完成对模拟低通滤波器的设计。 4、采用基于单片机及DSP构成微机保护系统，在C语言环境下完成数据采集、数字滤波、整定值修改、保护判据、保护出口等程序设计。 三、项目设计内容 （一）双侧电源供电网络距离保护整定计算及灵敏度校验 1、设计规程 (1)线路阻抗及整定阻抗。 (2)计算各段的灵敏系数。 (3)整定各段的动作时限。 (4)保护的配置. 2、电网运行参数
系统接线图 图1 系统接线图 系统的主要参数： 双侧电源网络，电压等级为115kV ，AB 线路的最大负荷电流为350A ，线路电抗为0.4Ω/km ，母线最小工作电压U W.min =0.9U N ；可靠系数分别为 8.0''rel ‘rel ==K K ，7.0' ''rel =K 。其中QF3的动作时限为0.5s ，时限级差为 0.5s 。 设计要求：按照电网的三段式距离保护整定方法，确定线路AB 的保护方案。 （二）双侧电源供电网络距离保护系统设计方案 微机继电保护装置硬件可以分为数据采集系统、CPU 主系统、开关量输入/输出系统、人机接口与通信系统、电源系统等5个基本部分。其系统结构框图如图2所示。 图2 微机继电保护装置硬件系统结构框图 1、继电保护设备的选择 (1) 电压、电流互感器的选择
2三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护 整定计算原则：躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式： 式中： Iact——继电器动作电流 Kc——保护的接线系数 IkBmax——最大运行方式下，保护区末端B母线处三相相间短路时，流经保护的短路电流。 K1rel——可靠系数，一般取1.2～1.3。 I1op1——保护动作电流的一次侧数值。 nTA——保护安装处电流互感器的变比。 灵敏系数校验：
式中： X1— —线 路的 单位 阻抗， 一般 0.4Ω /KM； Xsmax ——系统最大短路阻抗。 要求最小保护范围不得低于15%～20%线路全长，才允许使用。 2、限时电流速断保护 整定计算原则： 不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流，且为保证在下一元件首端短路时保护动作的选择性，保护1的动作时限应该比保护2大。故： 式中： KⅡrel——限时速断保护可靠系数，一般取1.1～1.2； △t——时限级差，一般取0.5S； 灵敏度校验：
规程要求： 3、定时限过电流保护 定时限过电流保护一般是作为后备保护使用。要求作为本线路主保护的后备 以及相邻线路或元件的远后备。 动作电流按躲过最大负荷 电流整定。 式中： KⅢrel——可靠系数，一般 取1.15～1.25； Krel——电流继电器返回系数，一般取0.85～0.95； Kss——电动机自起动系数，一般取1.5～3.0； 动作时间按阶梯原则递推。 灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。 式中： Ikmin——保护区末端短路时，流经保护的最小短路电流。即：最小运行方式下，两相相间短路电流。 要求：作近后备使用时，Ksen≥1.3～1.5 作远后备使用时，Ksen≥1.2
三段式距离保护 1、 距离保护Ⅰ段的保护范围为线路全长的80~85%，即线路AB 段的80~85%。 动作阻抗为Z Ⅰ O P 1=(0.80~0.85)Z AB ，瞬时动作。 动作过程：当故障点位于距离保护Ⅰ段范围内时，测量阻抗Z M 小于动作阻抗Z Ⅰ O P 1，保护1动作跳闸，切除故障。 2、 距离保护Ⅱ段的保护范围为AB 段的全长，并延伸至BC 段但不超出保护2的距离保护Ⅰ段保护的范围（保护2距离Ⅰ段的保护范围为保护2本线路的80~85%，因此保护1距离保护Ⅱ段的保护范围小于AB+80~85%BC ），因此保护 1距离Ⅱ段的动作阻抗Z Ⅱ O P 1小于(Z AB +Z Ⅰ O P 2)，动作时间大于距离保护Ⅰ 段。距离保护Ⅱ段是为了保护距离保护Ⅰ段保护范围之外的15%~20%的线路及作为距离保护Ⅰ段的后备保护。 动作过程： （1）当故障点位于AB 段距离保护Ⅰ段范围之外时（即距离保护Ⅰ段保护范围之外的15%~20%AB ），测量阻抗Z M 大于保护1的距离Ⅰ段动作阻抗，保护1的距离保护Ⅰ段不动作。保护2的距离Ⅰ段保护范围为本线路的80~85%，故障点也不在保护2的保护范围内，因此保护2也不动作。由上距离保护Ⅱ段的保护范围可知，故障点位于该保护范围内。因此，当该点发生故障时，保护1的距离保护Ⅰ段不动作，经过保护1的距离保护Ⅱ段动作整定时间，保护动作切除故障。 （2）当故障点位于保护2本线路80~85%范围内时，保护2测量阻抗 Z M 小于保护2距离保护Ⅰ段动作阻抗Z Ⅰ O P 2,保护2动作跳闸，切除故障。虽 然故障点也可能位于保护1距离保护Ⅱ段的范围内，但是其动作时间大于保护
如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =，K I ∏ rel =，K ss =2，K res =，电源 电动势E=115kV ，系统阻抗为X max .sA =10Ω，X min .sA =8Ω，X max .sB =30Ω，X min .sB =15Ω；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校 验I ∏∏、段灵敏度。（要求∏sen ≥；作为本线路的近后备保护时，I ∏sen ≥；作为相邻下一线路远后备时，I ∏sen ≥） 解：（1）距离保护1第I 段的整定。 1） 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间：s t 01=I 。 （2）距离保护1第∏段的整定。 1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器，所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。
a ）与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ） 其中， Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ； min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图 4-15）。 当保护3的I 段末端K 1点短路时，分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 （4-3） 分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中SA X 应取最小值min .SA X ；而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b ）与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a ）。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性，选a ）和b ）的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为
输电线路的距离保护习题答案42806
姓名：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。
（A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。 2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。 （A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（）
题1．有—方向阻抗继电器，其整定阻抗Ω?∠=605.7zd Z ，若测量阻抗为Ω?∠=302.7J Z ，试问该继电器能否动作?为什么? 解：如图1所示 Ω<Ω=?=?-?=2.75.6866.05.7)3060cos(.zd j dz Z Z 故该继电器不能动作。 题2．有一方向阻抗继电器，若正常运行时的测量阻抗为Ω?∠=305.3J Z ， 要使该方向阻抗继电器在正常运行时不动作，则整定阻抗最大不能超过多少(?=75d ?)? 解：参照图1。若在300方向上的动作阻抗小于Ω5.3， 图1 则保护不动作。即在750方向上： Ω== ?-?< 95.441 .15 .3) 3075cos(.j dz zd Z Z 故整定阻抗最大不能超过4.95Ω。 题3．如图2所示电网，已知线路的正序阻抗km Z /4.01Ω=，?=70d ?，线路L1 、L2上装有三段式距离保护，测量元件均采用方向阻抗继电器，且为00接线，线路L1的最大负 荷电流A I f 350max .=，负荷功率因数9.0cos =f ?，85.0='k K ，8.0=''k K ，2.1=k K ，K h =1.15，K zq =1.3，线路L2距离Ⅲ段的动作时限为2s ，试求距离保护1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗， 整定阻抗及动作时限。 图2 解：1．计算线路阻抗 Ω=?=14354.0AB Z Ω=?=16404.0BC Z 2．距离保护Ⅰ段的动作阻抗 Ω=?='='9.111485.01AB k dz Z K Z s 01 ='t Ω ? Ω ?∠30.j dz
3．距离保护Ⅱ段的动作阻抗 Ω=?='='6.131685.02BC k dz Z K Z Ω=+='+''=''1.22)6.1314(80.0)(21dz AB k dz Z Z K Z 灵敏系数：5.158.114 1.221>==''=''AB dz lm Z Z K ，满足要求 s 5.01 =''t 4．距离保护Ⅲ段的动作阻抗 最小负荷阻抗：Ω=?= = 3.16335 .03 /1109.0max .min .min .f f f I U Z Ω=???== 913.16315 .13.12.11 1min .1f h zq k dz Z K K K Z s 5.25.0221=+=?+=t t t 5．各段整定阻抗 Ω?∠=?∠'='709.11701.1.dz zd Z Z Ω?∠=?∠''=''701.22701.1.dz zd Z Z ?==8.259.0arccos f ? Ω?∠=?∠=?∠?-?= 709.1267072 .091 70)8.2570cos(1.1.dz zd Z Z 题 4. 在图3所示网络中，各线路首端均装设有距离保护装置，线路的正序阻抗 km Z /4.01Ω=，试计算距离保护1的Ⅰ、Ⅱ段的动作阻抗，Ⅱ段的动作时限。并检验Ⅱ段的 灵敏系数。85.0='k K ，8.0=''k K 。 图3
线路距离保护的设计Revised on November 25, 2020
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 线路距离保护的设计 初始条件： 原始数据：接线图如图所示， 参数说明：发电机、变压器的参数示于图中，线路正序阻抗为Ω/km，线路长度示于图中，降压变电站变压器差动保护动作时限为0s，过流保护动作时间为1s. 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1.选择并整定1、3、4、5、8、9号保护装置； 2.绘制10km长线路（1DL与5DL所在线路）上保护的原理图； 3.编写设计说明书； 时间安排： 5月21日：领取任务书，分小组学习设计指导书及设计规程； 5月22日：分小组学习电流电压保护、距离保护工作原理和整定方法； 5月23-27日：决定保护整体设计方案； 5月28-29日：进行保护整定计算、设备选型及图纸绘制； 5月30日：对配置结果进行分析并调试修改配置及整定方法； 5月30日：撰写设计说明书； 5月30日：答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月 日
线路距离保护的设计 摘要 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。 继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。 这次课程设计以路保护设计为例进行分析设计，要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。 关键字：继电保护，电流保护，距离保护
第四章距离保护 一、GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》对距离保护的规定 （一）对110kV线路的下列故障，应装设相应的保护装置 (1)单相接地短路。 (2)相间短路。 （二）110kV线路装设相间短路保护装置的配置原则如下 (1)主保护的配置原则。在下列情况下，应装设全线速动的主保护。 1)系统稳定有要求时。 2)线路发生三相短路，使发电厂厂用电母线或重要用户电压低于额定电压的60%,且其他保护不能无时限和有选择性地切除短路时。 (2)后备保护的配置原则。11OkV线路后备保护配置宜采用远后备方式。 (3)根据上述110kV线路保护的配置原则，对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护。 2)对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或二段零序电流保护作后备保护。 (4)根据上述11OkV 线路保护的配置原则，对相间短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定: 1)单侧电源线路，应装设三相多段式电流或电流电压保护。 2)双侧电源线路，可装设阶段式距离保护装置。 3)并列运行的平行线,可装设相间横联差动及零序横联差动保护作主保护。后备保护可按和电流方式连接。 4)电缆线路或电缆架空混合线路，应装设过负荷保护。保护装置宜动作于信号。当危及设备安全时，可动作于跳闸。 二、DL 400-91《继电保护和安全自动装置技术规程》规定 （一）ll0~220kV中性点直接接地电力网中的线路保护 （1）对相间短路，应按下列规定装设保护装置： 1）单侧电源单回线路，可装设三相电流电压保护，如不能满足要求，则装设距离保护； 2）双侧电源线路宜装设距离保护。 （2）对接地短路，可采用接地距离保护，并辅之以阶段式或反时限零序电流保护。 （二）330~500kV线路的后备保护 （1）对相间短路，后备保护宜采用阶段式距离保护。 （2）对接地短路，应装设接地距离保护并辅以阶段式或反时限零序电流保护，对中长线路，若零序电流保护能满足要求时，也可只装设阶段式零序电流保护。接地后备保护应保证在接地电阻不大于300Ω时，能可靠地有选择性地切除故障。 第一节距离保护概述 一、距离保护的原理 这种反应故障点到保护安装处之间的距离，并根据这一距离的远近决定动作时限的一种保护，称为距离保护。距离保护实质上是反应阻抗的降低而动作的阻抗保护。 二、距离保护的时限特性 距离保护的动作时限与故障点至保护安装处之间的距离的关系，称为距离保护的时限特性。目前广泛应用的是三段式阶梯时限特性的距离保护。距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段与电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段相似。
姓名：___________ 班级: ___________ 序号：___________ 输电线路的距离保护习题 一、填空题： 1、常规距离保护一般可分 为、和三部分。 2、距离保护I段能够保护本线路全长的。 3、距离保护第Ⅲ段的整定一般按照躲开来整定。 4、阻抗继电器按比较原理的不同，可分为式 和式。 5、方向阻抗继电器引入非故障相电压的目的是为了__________________________________。 6、若方向阻抗继电器和全阻抗继电器的整定值相同，___________继电器受过渡电阻影响 大，继电器受系统振荡影响大。 7、全阻抗继电器和方向阻抗继电器均按躲过最小工作阻抗整定，当线路上发生短路时， _______________继电器灵敏度更高。 8、校验阻抗继电器精工电流的目的是__________________。 9、阻抗继电器的0°接线是指_________________，加入继电器的___________________。 10、助增电流的存在，使距离保护的测量阻抗，保护范 围，可能造成保护的。 11、根据《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定，对50km以下的线路，相间距离保护中应有对本线末端故障的灵敏度不小于的延时保护。 二、选择题： 1、距离保护装置的动作阻抗是指能使阻抗继电器动作的。 （A）最小测量阻抗；（B）最大测量阻抗；（C）介于最小与最大测量阻抗之间的一个定值；（D）大于最大测量阻抗的一个定值。
2、为了使方向阻抗继电器工作在状态下，故要求继电器的最大灵敏角等于被保护线路的阻抗角。最有选择；（B）最灵敏；（C）最快速；（D）最可靠。 3、距离保护中阻抗继电器，需采用记忆回路和引入第三相电压的 是。 （A）全阻抗继电器；（B）方向阻抗继电器；（C）偏移特性的阻抗继电器；（D）偏移特性和方向阻抗继电器。 4、距离保护是以距离元件作为基础构成的保护装置。 (A)测量；（B）启动；（C）振荡闭锁；（D）逻辑。 5、从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有。 (A)零序电流保护；（B）负序电流保护；（C）相间距离保护；（D）相间过流保护。 6、单侧电源供电系统短路点的过渡电阻对距离保护的影响是。 (A)使保护范围伸长；（B）使保护范围缩短；（C）保护范围不变；（D）保护范围不定。 7、方向阻抗继电器中，记忆回路的作用是。 （A）提高灵敏度；（B）消除正向出口三相短路的死区；（C）防止反向出口短路动作；（D）提高选择性。 8、阻抗继电器常用的接线方式除了00接线方式外，还有。 （A）900接线方式? （B）600接线方式? （C）300接线方式? （D）200接线方式 三、判断题： 1、距离保护就是反应故障点至保护安装处的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。（） 2、距离Ⅱ段可以保护线路全长。( ) 3、距离保护的测量阻抗的数值随运行方式的变化而变化。（） 4、方向阻抗继电器中，电抗变压器的转移阻抗角决定着继电器的最大灵敏角。（） 5、阻抗继电器的最小精确工作电压，就是最小精确工作电流与电抗变压器转移阻抗值的乘积。（）
电力系统继电保护课程 设计三段式距离保护 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
电力系统继电保护课程设计选题标号：三段式距离保护 班级： 14电气 姓名： 学号： 指导教师：谷宇航 日期： 2017年11月8日 天津理工大学 电力系统继电保护课程设计
天津理工大学 目录 一、选题背景........................................................ 1.1选题意义....................................................... 1.2设计原始资料................................................... 1.3要完成的内容................................................... 二、分析要设计的课题内容............................................ 2.1设计规程 (6) 2.2 保护配置 ...................................................... 2.2.1 主保护配置 ................................................ 2.2.2 后备保护配置 .............................................. 三、短路电流、残压计算.............................................. 3.1等效电路的建立................................................. 3.2保护短路点的选取............................................... 3.3短路电流的计算 (8)
2. 对0o接线的相间方向阻抗继电器， 1）说明其接线方式； 2）写出其相位比较式动作方程； 3）画出动作特性； 4）当加入继电器的电压和电流相位差m m I U arg 为65o和85o时，测得的动作阻 抗均为12.5Ω。计算该阻抗继电器的整定阻抗和最大灵敏角。 解： (1) 0°接线的相间方向阻抗继电器的接线方式为：U I ? ? ，三个相间阻抗继电器接线分别为： AB AB A B U Z I I = -；BC BC B C U Z I I =-；CA CA C A U Z I I =- (2)其相位比较式动作方程为： 0090270m m m set U arg U I Z ≤≤- 或 0090arg 90m set m m I Z U U --≤≤ 或 0090270m m set Z arg Z Z ≤≤-或 0090arg 90set m m Z Z Z --≤≤ (3)动作特性如下： (4) 0008565752sen ?+==； 00 12.512.7cos(7565) set Z ==Ω-
4. 如图所示，各线路均装有距离保护，单位长度阻抗为km 1/4.0Ω=z ，试对保 护1的距离II 段进行整定计算，并校验灵敏系数。（85.0=I rel K ，8.0=II rel K ） 解： 20.85900.430.6set Z I =??=Ω 保护1的Ⅱ段与保护1的Ⅰ段配合时，最小分支系数为： min 0.5b k = 所以： 10.8(600.40.530.6)31.44set Z =??+?=Ω 131.44 1.310.460 sen k = =? 6. 图示系统，保护1装有0o接线的相间方向阻抗继电器。 1 2 M E δj e E E -=M N 20∠80oΩ 12∠80oΩ22∠80oΩ 1）计算保护1的距离I 段的定值（85.0=I rel K ）； 2）画出系统振荡时，保护1的阻抗继电器测量阻抗变化轨迹； 3）计算当 180=δ时，保护1的阻抗继电器的测量阻抗； 4）保护1的距离I 段在系统振荡情况下是否会误动？ 5）设 0=δ，在线路出口发生经过渡电阻Ω=4g R 的三相短路，计算保护1的阻抗继电器的测量阻抗。 解： (1)保护1的距离Ⅰ段定值为： 10.8520set rel L Z K Z I I ==?＝17 Ω
第三章：电网距离保护 1.距离保护的定义和基本原理： 距离保护：是利用短路时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的壁纸，反映故障点到保护安装处的距离而工作的保护。 基本原理：按照继电保选择性的要求，安装在线路两端的距离保护仅在下路MN内部故障时，保护装置才应该立即动作，将相应的断路器跳开，而在保护区的反方向或本线路之外正方向短路时，保护装置不应动作。 与电流速断保护一样，为了保证在下级线路的出口处短路时保护不误动作，在保护区的正方向（对于线路MN的M侧保护来说，正方向就是由M指向N的方向）上设定一个小于本线路全长的保护范围，用整定距离Lset来表示。 当系统发生短路故障时，首先判断故障的方向，若故障位于保护区的正方向上，则设法测出故障点到保护安装处的距离Lk，并将Lk与Lset相比较，若Lk小于Lset，说明故障发生在保护范围之内，这时保护应立即动作，跳开相应的断路器；若L K大于Lset，说明故障发生在保护范围之外，保护不应动作，对应的断路器不会跳开。若故障位于保护区的反方向上，则无需进行比较和测量，直接判断为区外故障而不动作。｝ 通常情况下，距离保护可以通过测量短路阻抗的方法来间接地测量和判断故障距离。 2.几种继电器的方式： 苹果特性：有较高的耐受过渡电阻的能力，耐受过负荷的能力比较差；橄榄特性正好相反。电抗特性：动作情况至于测量阻抗中的电抗分量有关，与电阻无关，因而它有很强的耐过渡电阻的能力。但是它本身不具有方向性，且在负荷阻抗情况下也可能动作，所以通常它不能独立应用，而是与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 电阻特性：通常也与其他特性复合，形成具有复合特性的阻抗原件。 多边形特性：能同时兼顾耐受过渡电阻的能力和躲负荷的能力。 3测量阻抗：Zm定义为保护安装处测量电压Um&与测量电流Im&之比，即Um&/Im& 动作阻抗：使阻抗原件处于临界动作状态对应的阻抗（Zop）。 Zset1的阻抗角称为最灵敏角。最灵敏角一般取为被保护线路的阻抗角 短路阻抗：Zk=Z1Lk（单位长度线路的复阻抗与短路距离的乘积） 整定阻抗：Zset=Z1Lset 4.负荷阻抗与短路阻抗的区别：负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较小的功率因数角，阻抗特性以电阻性为主。短路阻抗的阻抗角就等于输电线路的阻抗角，数值较大，阻抗特性以电感性为主。 5.测量电压的选取和测量电流的选取:要取故障环路上的电压、电流。 为保护接地短路，取接地短路的故障环路为相-地故障环路，测量电压为保护安装处故障相对地电压，测量电流为带有零序电流补偿的故障相电流，由它们算出的测量阻抗能够准确反应单相接地故障、两相接地故障和三相接地短路情况下的故障距离，称为接地距离保护接线方式。 对于相间短路，故障环路为相-相故障环路，取测量电压为保护安装处两故障相的电压差，测量电流为两故障相的电流差，由它们算出的测量阻抗能够准确反应两相短路、三相短路和两相短路接地情况下的故障距离，称为相间距离保护接线方式。