输电线路距离保护

**目 录** 序 前言 常用符号说明 **绪论** …………………………………………………………………………………… 1 第一节 继电保护的任务及对继电保护装置的要求…………………… 1 第二节 继电保护装置在设计和使用时对特性要求的考虑 ………… 1 第三节 距离保护简介 ……………………………………………………… 5 第四节 实际的距离保护——阻抗保护概述 ………………………… 6 第五节 阻抗继电器的感受阻抗和阻抗继电器动作特性表示法 … 7 第六节 阻抗继电器动作特性分析 ……………………………………… 10 **第一章 电力系统故障状态分析方法** ………………………………… 13 第一节 概述 ………………………………………………………………… 13 第二节 对称分量法分析电力系统故障 ……………………………… 15 第三节 电力系统故障分量 ……………………………………………… 37 第四节 系统定量分析变化量继电器行为时的应用 ……………… 40 **第二章 距离保护中以阻抗测量实现距离测量的主要问题及其解决办法** … 46 第一节 三相输电线阻抗定义的困难 ………………………………… 46 第二节 故障点背景电压对阻抗继电器阻抗测量值的影响 ……… 50 第三节 故障点弧光电阻对阻抗测量值的影响 ……………………… 52 第四节 系统振荡对阻抗继电器阻抗测量的影响 …………………… 57 **第三章 阻抗继电器** ………………………………………………………… 69 第一节 阻抗继电器一般结构原理 …………………………………… 69 第二节 模拟式阻抗继电器的比较器 ………………………………… 71 第三节 以圆特性为基础的距离继电器通用动作特性 …………… 78 第四节 交叉极化方向阻抗继电器分析 ……………………………… 87 第五节 以正序电压为极化量的方向阻抗继电器 …………………… 101 第六节 差相阻抗继电器 ………………………………………………… 109 第七节 以序电流为极化量的直线特性阻抗继电器 ……………… 119 第八节 四边形特性的阻抗继电器 ………………………………… 122 第九节 工频变化量阻抗继电器 ………………………………… 126 第十节 阻抗继电器的参数和指标 ………………………………… 132 第四章 距离保护装置分析 ……………………………………… 146 第一节 三段式距离保护结构原理 ………………………………… 146 第二节 三段式距离保护装置逻辑框图 …………………………….. 150 第三节 距离保护装置的振荡闭锁 ………………………………… 154 第四节 距离保护装置的选相元件 ………………………………… 163 第五节 距离保护的启动元件 ……………………………………. 179 第六节 断线闭锁元件 …………………………………………. 189 第五章 距离保护在高压电网中的应用问题 …………………………. 193 第一节 距离保护 …………………………………………….. 193 第二节 距离保护在串补电容补偿线路上的应用 ……………………… 201 第三节 距离保护在平行线路上的应用 …………………………….. 210 第六章 输电线路故障测距 ……………………………………… 216 第一节 概述 ………………………………………………… 216 第二节 阻抗法故障测距 ……………………………………….. 219 第三节 电压分布法故障测距 ……………………………………. 232 第四节 行波法故障测距 ……………………………………….. 233 第七章 距离保护在微机保护装置中的实现 …………………………. 236 第一节 微机保护装置硬件构成 ………………………………….. 236 第二节 微机保护装置软件基本流程 ………………………………. 243 第三节 微机保护装置算法 ……………………………………… 246 第四节 微机保护装置启动元件 ………………………………….. 247 第五节 工频变化量阻抗继电器 ………………………………….. 247 第六节 三段式距离继电器 ……………………………………… 250 第七节 负荷限制继电器 ……………………………………….. 255 第八节 选相元件 …………………………………………….. 255 第九节 振荡闭锁元件 …………………………………………. 256 第十节 TV断线过流继电器 …………………………………….. 258 参考文献 ……………………………………………………. 259 **绪论** 本书主要分析的是输电线距离保护，距离保护是继电保护中的一种。要了解输电线距离保护，应对继电保护的共同特点和要求有充分的了解。知道距离保护是如何提出的，同其他线路保护相比有什么优点和不足，所以本章对继电保护的同共问题作了简单的叙述。 **第一节 继电保护的任务及对继电保护装置的要求** 一般把电力系统分成一次系统和二次系统。继电保护是二次系统的重要组成部分。二次系统包含测量和控制两大部分，继电保护属于控制部分。虽然继电保护是二次系统中的自动控制系统，但因其有特殊功能，所以把它称为继电保护系统，实际上此处“继电”（Relay）一词并无明确含义，把它看成是一个专有名词就可以了。 为了明确对继电保护的要求，可从任务上对继电保护装置作一个定义：“继电保护装置的任务是当电力系统（包括电网及其他元件）发生故障时，能迅速地发现故障，并且通过断路器，有选择性地切除发生故障的部分。完善的继电保护系统，当发生的是瞬时性故障时，还可自动地使发生故障的部分恢复正常运行，若故障部分不需断开，则应发出信号，反映故障位置和性质。” **一、名词解释** 根据上述定义，可对继电保护提出技术上的要求，在分析这些要求之前，最好应分析以下几个名词不同点。 **1. 继电器 (Relay)** 继电器是继电保护的基本元件，它能单独的完成一种任务，包括测量和逻辑处理功能。 测量继电器，它能实现电力系统中某一种量的测量，主要是电气量，如电流、电压、阻抗等，也可实现某些非电气量的测量，如变压器油箱中的流速、含有的气体、温度等。 逻辑继电器，实现继电保护中逻辑操作（LOGIC Operation），如“与”AND Operation，“或”OR Operation，“非”NOT Operation，“禁止”和“先”（PROHIBIT Operation）等。模拟式测量继电器中，这些操作是由中间继电器完成的；静态继电器中，是由门电路（Gate circuit）实现的。 出口继电器，用于保护动作信号的出口，也属于逻辑继电器。 时间继电器，提供延时功能。