第3章

電網(wǎng)的距離保護(hù)

3.1距離保護(hù)的基本原理

3.1.1距離保護(hù)的基本原理

距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離，并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)限的一種保護(hù)裝置。測(cè)量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離，實(shí)際上是測(cè)量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的阻抗（稱測(cè)量阻抗）大小，故又稱阻抗保護(hù)。測(cè)量阻抗通常用Zm表示，它定義為保護(hù)安裝處測(cè)量電壓與測(cè)量電流之比，即

式中，Zm為一復(fù)數(shù)，在復(fù)平面上既可以用極坐標(biāo)形式表示，也可以用直角坐標(biāo)形式表示，即

式中

——測(cè)量阻抗的阻抗值；——測(cè)量阻抗的阻抗角；——測(cè)量阻抗的實(shí)部，稱測(cè)量電阻；——測(cè)量阻抗的虛部，稱測(cè)量電抗

繼電保護(hù)原理電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，近似為額定電壓，為負(fù)荷電流，Zm為負(fù)荷阻抗。負(fù)荷阻抗的量值較大，其阻抗角為數(shù)值較小的功率因數(shù)角(一般功率因數(shù)不低于0.9，對(duì)應(yīng)的阻抗角不大于25.8°)，阻抗性質(zhì)以電阻性為主。當(dāng)線路故障時(shí)，母線測(cè)量電壓為，輸電線路上測(cè)量電流為這時(shí)測(cè)量阻抗為保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的短路阻抗，即在短路以后，母線電壓下降，而流經(jīng)保護(hù)安裝處的電流增大，這樣短路阻抗比正常時(shí)測(cè)量到的阻抗大大降低，所以距離保護(hù)反應(yīng)的信息量測(cè)量阻抗Zm在故障前后的變化比電流變化大，因而比反應(yīng)單一物理量的電流保護(hù)靈敏度高。距離保護(hù)的實(shí)質(zhì)是用整定阻抗Zset與被保護(hù)線路的測(cè)量阻抗Zm比較。當(dāng)短路點(diǎn)在保護(hù)范圍以內(nèi)時(shí)，即Zm＜Zset時(shí)，保護(hù)動(dòng)作；當(dāng)Zm＞Zset時(shí)，保護(hù)不動(dòng)作。因此，距離保護(hù)又稱低阻抗保護(hù)。

繼電保護(hù)原理3.1.2三相系統(tǒng)中測(cè)量電壓和測(cè)量電流的選取

在單相系統(tǒng)中，測(cè)量電壓就是保護(hù)安裝處的電壓，測(cè)量電流就是被保護(hù)元件中流過(guò)的電流，系統(tǒng)金屬性短路時(shí)兩者間的關(guān)系為

式中，為單位長(zhǎng)度線路的復(fù)阻抗，單位為r1、x1分別為單位長(zhǎng)度線路的正序電阻和正序電抗。上式是距離保護(hù)能夠用測(cè)量阻抗來(lái)正確表示故障距離的前提和基礎(chǔ)，即只有測(cè)量電壓、測(cè)量電流之間滿足該式，測(cè)量阻抗才能準(zhǔn)確反應(yīng)故障的距離。

在實(shí)際三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生多種不同的短路故障，而在各種不對(duì)稱短路時(shí)，各相的電壓、電流都不再簡(jiǎn)單地滿足上式，需要尋找滿足上式的電壓、電流接入保護(hù)裝置，以構(gòu)成在三相系統(tǒng)中可以用的距離保護(hù)。

繼電保護(hù)原理現(xiàn)以下圖所示網(wǎng)絡(luò)中k點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)的情況為例，對(duì)此問(wèn)題予以分析

——故障點(diǎn)k處A、B、C的三相電壓；——流過(guò)保護(hù)安裝處的三相電流；——流過(guò)保護(hù)安裝處A相的正序、負(fù)序、零序電流；——被保護(hù)線路單位長(zhǎng)度的正序、負(fù)序、零序阻抗，一般情況下可按正、負(fù)序阻抗相等考慮；K——零序電流補(bǔ)償系數(shù)，可以是復(fù)數(shù)。

設(shè)繼電保護(hù)原理按照對(duì)稱分量法，可以算出K點(diǎn)短路時(shí)M母線上各相的電壓為

對(duì)于不同類型和相別的短路，故障點(diǎn)的邊界條件是不同的，下面就幾種故障情況予以分析。

加一個(gè)減一個(gè)再進(jìn)行整理繼電保護(hù)原理1.單相接地短路故障以A相接地為例，當(dāng)A相發(fā)生金屬性短路時(shí)，則有：

若令：則上式變?yōu)?/p>

與右式具有相同的形式因而由算出的測(cè)量阻抗能夠正確反應(yīng)故障的距離，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障區(qū)段的比較和判斷。

對(duì)于非故障相B、C，若令

由于不為零，

無(wú)法變成

無(wú)法變成

所以B、C兩非故障相的測(cè)量電壓、電流不能準(zhǔn)確地反應(yīng)故障的距離。

即A相單相接地時(shí)，B、C兩相的工作狀態(tài)與正常負(fù)荷狀態(tài)相差不大，所以在A相故障時(shí)，B、C兩相電壓、電流算出的測(cè)量阻抗接近負(fù)荷阻抗，對(duì)應(yīng)的距離一般都大于整定距離，由它們構(gòu)成的距離保護(hù)一般都不會(huì)動(dòng)作。

同理，B相或C相單相接地時(shí)情況與此一樣。繼電保護(hù)原理2.兩相接地短路故障系統(tǒng)發(fā)生金屬性兩相接地故障時(shí)，故障點(diǎn)處兩接地相的電壓都為0，以B、C兩相接地故障為例，即

令可以得到

可以得到

上兩式均與式形式相同，所以由或作出的測(cè)量和判斷都能夠正確反應(yīng)故障距離。

非故障相A相故障點(diǎn)處的電壓UKA≠0，之間不存在關(guān)系，且保護(hù)安裝處的電壓、電流均接近正常值，所以B、C兩相接地故障時(shí)，用算出的距離不能正確反應(yīng)故障的距離，且一般均大于整定距離。

因則B、C兩相接地時(shí)可得令也可得到形式，因而用它們作為距離保護(hù)的測(cè)量電壓和測(cè)量電流，同樣能夠正確反應(yīng)故障距離。

繼電保護(hù)原理由于在B、C兩相接地故障的情況下，之間不存在的關(guān)系，所以由它們構(gòu)成測(cè)量電壓、測(cè)量電流都不能正確測(cè)量故障距離。由于在測(cè)量電壓、電流中含有非故障相的電壓、電流，且電壓高、電流小，因此它們一般不會(huì)動(dòng)作。同理可知A、B兩相或C、A兩相接地故障時(shí)各故障相和非故障相元件的動(dòng)作情況與B、C兩相接地時(shí)相同。

繼電保護(hù)原理3.兩相不接地短路故障在金屬性兩相短路的情況下，故障點(diǎn)處兩故障相的對(duì)地電壓相等，各相電壓都不為0，現(xiàn)以A、B兩相故障為例，因

則有令可得形式而非故障相C相故障點(diǎn)處的電壓與故障相電壓不等，作相減運(yùn)算時(shí)不能被消掉，所以它不能用來(lái)進(jìn)行故障距離的判斷。

4.三相對(duì)稱短路三相對(duì)稱短路時(shí)，故障點(diǎn)處的各相電壓相等，且三相系統(tǒng)對(duì)稱時(shí)均為0。這種情況下，選用任意一相的電壓、電流或任意兩相間的電壓、電流差作為距離保護(hù)的測(cè)量電壓和電流，都可得到與式相同的形式，即能正確判斷故障距離。

繼電保護(hù)原理5.故障環(huán)路的概念及測(cè)量電壓、電流的選取

由以上對(duì)各種短路類型下正確測(cè)量故障距離的分析，可以尋找出接入距離保護(hù)中電壓、電流間的規(guī)律。在系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地時(shí)，故障電流在故障相與大地之間流通；兩相接地短路時(shí)，故障電流既可在兩故障相與大地間流通，也可在兩故障相間流通；兩相不接地短路時(shí)，故障電流在兩故障相間流通；而三相短路時(shí)，故障電流可在任何兩相間流通。如果把故障電流可以流通的通路稱為故障環(huán)路，則在單相接地短路時(shí)，存在一個(gè)故障相與大地之間的故障環(huán)路(相－地故障環(huán)路)；兩相接地短路時(shí)，存在兩個(gè)故障相與大地間的(相－地)故障環(huán)路和一個(gè)兩故障相間的(相－相)故障環(huán)路；三相短路接地時(shí)，存在三個(gè)相－地故障環(huán)路和三個(gè)相－相故障環(huán)路。上述分析表明，故障環(huán)路上的電壓和環(huán)路中流通的電流之間滿足用它們作為測(cè)量電壓和測(cè)量電流所算出的測(cè)量阻抗，能夠正確反應(yīng)保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)的距離。而非故障環(huán)路上的電壓、電流之間不滿足由它們算出的測(cè)量阻抗就不能正確反應(yīng)故障距離。

繼電保護(hù)原理距離保護(hù)應(yīng)取故障環(huán)路上的電壓、電流作為判斷故障距離的依據(jù)，而用非故障環(huán)路上的電壓、電流計(jì)算得到的距離一般大于保護(hù)安裝處到故障點(diǎn)的距離。對(duì)于接地短路，取相－地故障環(huán)路，測(cè)量電壓為保護(hù)安裝處故障相對(duì)地電壓，測(cè)量電流為帶有零序電流補(bǔ)償?shù)墓收舷嚯娏?，由它們算出的測(cè)量阻抗能夠準(zhǔn)確反應(yīng)單相接地故障、兩相接地故障和三相接地故障下的故障距離，這種合理選取相—地環(huán)路中電流、電壓的方法稱為接地距離保護(hù)接線方式。對(duì)于相間短路，故障環(huán)路為相－相故障環(huán)路，取測(cè)量電壓為保護(hù)安裝處兩故障相的電壓差，測(cè)量電流為兩故障相的電流差，由它們算出的測(cè)量阻抗能夠準(zhǔn)確反應(yīng)兩相短路、三相短路和兩相接地短路情況下的故障距離，這種合理選取相—相環(huán)路中電流、電壓的方法稱為相間距離保護(hù)接線方式。兩種接線方式的距離保護(hù)在各種不同類型短路時(shí)的動(dòng)作情況如表3-1所示。

繼電保護(hù)原理3.1.3距離保護(hù)的時(shí)限特性

距離保護(hù)是利用測(cè)量阻抗來(lái)反應(yīng)保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間的距離，當(dāng)兩個(gè)故障點(diǎn)分別發(fā)生在線路的末端或下一級(jí)線路始端時(shí)，保護(hù)同樣存在無(wú)法區(qū)分故障點(diǎn)選擇性的問(wèn)題，為了保證選擇性，目前獲得廣泛應(yīng)用的是階梯形時(shí)限特性，這種時(shí)限特性與三段式電流保護(hù)的時(shí)限特性相同，一般也做成三階梯式，即有與三個(gè)動(dòng)作范圍相對(duì)應(yīng)的三個(gè)動(dòng)作時(shí)限，如圖所示。

距離I段為無(wú)延時(shí)的速動(dòng)段，其動(dòng)作時(shí)限僅為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)間。

距離II段為帶延時(shí)的速動(dòng)段，其動(dòng)作時(shí)限和啟動(dòng)值要與相鄰下一條線路保護(hù)的I段和II段相配合。

距離III段為本線路和相鄰線路(元件)的后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限的整定原則與過(guò)電流保護(hù)相同，即比下一條變電站母線出線保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差，其動(dòng)作阻抗應(yīng)按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的最小負(fù)荷阻抗來(lái)整定。

繼電保護(hù)原理3.1.4距離保護(hù)的組成

距離保護(hù)裝置一般由以下五個(gè)部分組成：1.啟動(dòng)部分作用：當(dāng)被保護(hù)線路發(fā)生故障時(shí)，瞬間啟動(dòng)保護(hù)裝置，以判斷線路是否發(fā)生了故障，并兼有后備保護(hù)的作用。所用元件：通常采用過(guò)電流繼電器或阻抗繼電器。為了提高元件的靈敏度，也可采用反應(yīng)負(fù)序電流或零序電流分量的復(fù)合過(guò)濾器。

2.測(cè)量部分作用：用來(lái)測(cè)量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的距離，并判別短路故障的方向。所用元件：通常采用帶方向性的阻抗繼電器作測(cè)量元件。如果阻抗繼電器是不帶方向性的，則需增加功率方向元件來(lái)判別故障的方向。

3.延時(shí)部分作用：用來(lái)提供距離保護(hù)Ⅱ段、Ⅲ段所需要的動(dòng)作時(shí)限特性。所用元件：通常采用時(shí)間繼電器或延時(shí)電路作為時(shí)間元件。

4.振蕩閉鎖部分作用：用來(lái)防止當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，距離保護(hù)的誤動(dòng)作。在正常運(yùn)行或系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，將保護(hù)閉鎖，而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，解除閉鎖開(kāi)放保護(hù)。

5.電壓回路斷線失壓閉鎖部分用來(lái)防止電壓互感器二次回路斷線失壓時(shí)，引起阻抗繼電器的誤動(dòng)作。

繼電保護(hù)原理3.2阻抗繼電器及其動(dòng)作特性

阻抗繼電器是距離保護(hù)裝置的核心元件，它主要用來(lái)作測(cè)量元件，也可以作啟動(dòng)元件兼作功率方向元件。阻抗繼電器種類繁多：按其構(gòu)成方式不同分為電磁型、整流型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型；按其構(gòu)成原理不同可分為幅值比較、相位比較和多輸入量時(shí)序比較；按其動(dòng)作特性不同可分為圓特性、直線特性、四邊形特性、蘋(píng)果形特性等；按阻抗繼電器的接線方式不同可分為單相式、多相式、濾序式、多相補(bǔ)償式等。

繼電保護(hù)原理3.2.1用復(fù)數(shù)阻抗平面分析阻抗繼電器的特性

按相測(cè)量阻抗的繼電器稱為單相式阻抗繼電器，加入繼電器中的量只有一個(gè)電壓和一個(gè)電流。由于電壓與電流之比是阻抗，所以測(cè)量阻抗可以通過(guò)測(cè)量電壓和電流來(lái)實(shí)現(xiàn)。繼電器動(dòng)作情況取決于測(cè)量阻抗的值Zm，當(dāng)測(cè)量阻抗小于預(yù)定的整定值時(shí)動(dòng)作，大于整定值時(shí)不動(dòng)作。因測(cè)量阻抗Zm可以寫(xiě)成R+jX這種復(fù)數(shù)形式，故可以在復(fù)數(shù)阻抗平面上用作圖法表示出來(lái)，如圖所示。圖中相量Zm的模值為

幅角為繼電保護(hù)原理對(duì)于輸電線路，同樣可以在復(fù)數(shù)阻抗平面上用相量Z表示其阻抗。如圖所示的系統(tǒng)，如果各段線路的阻抗角相同，則該線路在復(fù)數(shù)阻抗平面上的形狀是一條直線，并超前R軸角，將線路BC的B端(保護(hù)B的安裝處)置于坐標(biāo)原點(diǎn)，保護(hù)B正方向的線路阻抗畫(huà)在第Ⅰ象限，并超前R軸角，用相量ZBC表示；保護(hù)B反方向的線路AB的阻抗畫(huà)在第Ⅲ象限，用ZAB表示，如圖所示。

繼電保護(hù)原理對(duì)于單相阻抗繼電器的動(dòng)作范圍，原則上在阻抗復(fù)數(shù)平面上用一個(gè)小方框表示就可以滿足要求，如圖所示。但是當(dāng)短路點(diǎn)有過(guò)渡電阻存在時(shí)，阻抗繼電器的測(cè)量阻抗將不在幅角為的直線上。此外，電壓互感器，電流互感器都存在角誤差，這樣也將使測(cè)量阻抗角發(fā)生變化。所以，要求阻抗繼電器的動(dòng)作范圍不是以為幅角的直線，應(yīng)將其動(dòng)作范圍擴(kuò)大，擴(kuò)大為一個(gè)面或圓(但整定值不變)。目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的有圓特性，橢圓特性，橄欖特性，蘋(píng)果特性，直線特性，四邊形特性等。在以上各種特性的繼電器中，以圓特性和直線特性的繼電器最為簡(jiǎn)單，應(yīng)用也最為普遍。

繼電保護(hù)原理3.2.2比幅原理和比相原理在線性器件中，兩個(gè)正弦交流電氣量之間的關(guān)系包括幅值大小和相位關(guān)系。因此，可以利用比較其幅值大小和相位關(guān)系來(lái)構(gòu)成繼電器，其中反映兩電氣量幅值大小關(guān)系的繼電器稱為幅值比較繼電器，簡(jiǎn)稱比幅器；反映相位關(guān)系的繼電器為相位比較繼電器，簡(jiǎn)稱比相器。1.比幅原理任何按比幅原理工作的阻抗繼電器都具有兩個(gè)輸入量，其中一個(gè)構(gòu)成動(dòng)作量，另一個(gè)構(gòu)成制動(dòng)量。比較兩個(gè)電氣量的幅值，就是只比較其幅值大小，而不管它們的相位如何。例如，有兩個(gè)正弦交流電氣量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為它們的幅值分別用和表示。

比幅器的動(dòng)作邊界條件為當(dāng)當(dāng)繼電器動(dòng)作繼電器不動(dòng)作繼電保護(hù)原理按比幅原理工作的繼電器基本方框圖如圖所示

基本原理：輸入繼電器的電壓和電流，通過(guò)電壓形成回路，按繼電器的某種特性方程關(guān)系，形成和兩個(gè)被比較的交流電氣量，然后分別整流、濾波，取幅值后，將其輸入比幅電路。比幅電路有均壓法和環(huán)流法兩種，但一般都采用環(huán)流法接線。比幅電路根據(jù)比較的結(jié)果，輸出直流電壓信號(hào)作用于執(zhí)行元件。繼電保護(hù)原理2.比相原理比相器的動(dòng)作決定于被比較兩電氣量的相位，而與它們的幅值大小無(wú)關(guān)。用和表示這兩個(gè)正弦交流電氣量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為

按比相原理構(gòu)成的繼電器動(dòng)作條件一般可寫(xiě)為

式中，符號(hào)

表示取復(fù)數(shù)

的相角當(dāng)相量

超前時(shí)，相角為正，反之為負(fù)。

動(dòng)作范圍為-90°～90°的繼電器稱為余弦型比相器，其動(dòng)作特性如圖所示。

繼電保護(hù)原理按比三相原三理工三作的三繼電三器，三其方三框圖三如圖三所示三?；救砣悍磻?yīng)三被保三護(hù)元三件工三作情三況的三電壓三及電三流，三通過(guò)三電壓三形成三回路三，按三繼電三器的三某種三特定三關(guān)系三，轉(zhuǎn)三換成三相位三比較三的兩三個(gè)電三氣量三和三，三送入三比相三電路三進(jìn)行三比較三，根三據(jù)兩三電氣三相量三相位三比較三結(jié)果三，輸三出一三直流三電壓三信號(hào)三作用三于執(zhí)三行元三件。繼電三保護(hù)三原理3.比幅三與比三相之三間的三轉(zhuǎn)換三關(guān)系比幅三和比三相雖三然是三兩種三不同三的原三理和三方法三，但三可以三構(gòu)成三同一三特性三的繼三電器三。它三們之三間存三在著三一定三的內(nèi)三在關(guān)三系，三在一三定條三件下三可以三互換三，把三輸入三量作三適當(dāng)三的組三合就三可以三利用三比幅三式實(shí)三現(xiàn)相三位比三較。三反之三，也三可利三用比三相式三實(shí)現(xiàn)三幅值三比較三。按比三幅原三理工三作的三繼電三器，三以三和三表示三比幅三的兩三個(gè)電三氣量三，而三且繼三電器三動(dòng)作三條件三為按比三相原三理工三作的三繼電三器，三以三和三表示三比相三的兩三個(gè)電三氣量三，它三的動(dòng)三作條三件為這兩三類繼三電器三的動(dòng)三作條三件，三恰好三可以三用在三復(fù)數(shù)三平面三上平三行四三邊形三的兩三條邊三與對(duì)三角線三的關(guān)三系來(lái)三表示三，如三下圖三：繼電三保護(hù)三原理由圖三可以三看出三：不管三和三的三大小三如何三，若三為900或－900時(shí)，三相位三比較三正好三處于三臨界三狀態(tài)三，這三時(shí)圖三形為三一矩三形，三兩對(duì)三角線三長(zhǎng)短三相等三，即當(dāng)－900＜三＜900時(shí)，三相位三比較三處于三動(dòng)作三狀態(tài)三，幅值三比較三也處三于動(dòng)三作狀三態(tài)；當(dāng)三＞900或三﹤?cè)?00時(shí)，兩類三繼電三器都三不在三動(dòng)作三區(qū)內(nèi)三。繼電三保護(hù)三原理由此三得出三兩種三比較三原理三的兩組三比較三量的互三換關(guān)三系，三即同樣三可得由于三是比三較相三位，三左式三中的三常數(shù)1/三2不影三響C和D的比三較結(jié)三果，三故可三把左三式變?nèi)秊樯鲜鋈P(guān)系三說(shuō)明，動(dòng)三作條三件為三－90°≤三≤90°的相三位比三較與三動(dòng)作三條件三為三的幅三值比三較等三效，三利用三上式三，即三可由三一種三比較三原理三的比三較量三算出三另一三種比三較原三理的三比較三量，三它們?nèi)鶚?gòu)三成的三動(dòng)作三特性三完全三相同三。注意三：在應(yīng)三用幅三值比三較與三相位三比較三轉(zhuǎn)換三關(guān)系三式時(shí)三應(yīng)注三意其三條件三：當(dāng)三幅值三比較三繼電三器動(dòng)三作條三件為時(shí)，三則相三位比三較繼三電器三的動(dòng)三作角三度范三圍為=－90°～90°；如三果相三位比三較繼三電器三的動(dòng)三作邊三界不三是90°，則三不能三應(yīng)用三上述三的轉(zhuǎn)三換關(guān)三系。三此外三，這三種轉(zhuǎn)三換關(guān)三系只三能適三用于三正弦三波的三交流三電氣三量。繼電三保護(hù)三原理3.三2.三3阻抗三繼電三器的三動(dòng)作三特性三和動(dòng)三作方三程阻抗三繼電三器動(dòng)三作區(qū)三域的三形狀三稱為三動(dòng)作三特性。例三如動(dòng)三作區(qū)三域?yàn)槿龍A時(shí)三稱為三圓特三性；三動(dòng)作三區(qū)域三為四三邊形三時(shí)稱三為四三邊形三特性三。動(dòng)作三特性既可三以用三阻抗三復(fù)平三面上三的幾三何圖三形來(lái)三描述三，也三可用三復(fù)數(shù)三的數(shù)三學(xué)方三程來(lái)三描述三，這三種方三程稱三為動(dòng)作三方程。本節(jié)三主要三講圓特三性阻三抗繼三電器根據(jù)三動(dòng)作三特性三圓在三阻抗三復(fù)平三面上三位置三和大三小的三不同三，圓特三性又三分為三偏移三圓特三性、三方向三圓特三性和三全阻三抗圓三特性三三種。1)偏移三圓特三性偏移三圓特三性的三動(dòng)作三區(qū)域三如圖三所示三，它三有兩三個(gè)整三定阻三抗，三即正三方向三整定三阻抗Zs三et三1和反三方向三整定三阻抗Zs三et三2，兩整三定阻三抗對(duì)三應(yīng)相三量末三端的三連線三就是三圓的三直徑三。特性三圓包三含坐三標(biāo)原三點(diǎn)，圓三心位三于：圓內(nèi)三為動(dòng)三作區(qū)三，圓三外為三非動(dòng)三作區(qū)三。當(dāng)三測(cè)量三阻抗三正好三落在三圓周三上時(shí)三，阻三抗繼三電器三臨界三動(dòng)作三。半徑三為：繼電三保護(hù)三原理對(duì)應(yīng)三于該三特性三的動(dòng)三作方三程，三可以三有兩三種不三同的三表達(dá)三式：一種三是比三較兩三個(gè)量三大小三的幅三值比三較原三理的三表達(dá)三式；另一三種是三比較三兩個(gè)三量相三位的三相位三比較三原理三的表三達(dá)式三。(1三)幅值三比較三原理當(dāng)測(cè)三量阻三抗Zm落在三圓內(nèi)三或圓三周上三時(shí)，Zm末端三到圓三心的三距離三一定三小于三或等三于圓三的半三徑；三而當(dāng)三測(cè)量三阻抗Zm落在三圓外三時(shí)，Zm末端三到圓三心的三距離三一定三大于三圓的三半徑三。所三以動(dòng)三作條三件可三表示三為當(dāng)Zm滿足三上式三時(shí)，三阻抗三繼電三器動(dòng)三作，三否則三不動(dòng)三作。上式三就是三偏移三圓特三性阻三抗繼三電器三的幅三值比三較動(dòng)三作方三程。繼電三保護(hù)三原理(2三)相位三比較三原理三：如上三所述三，Zs三et三1與Zs三et三2相量三末端三的連三線，三就是三圓特三性的三直徑三，它三將圓三分成三兩部三分，三即右三下部三分和三左上三部分三，如三圖所三示。由圖三可見(jiàn)三，當(dāng)三測(cè)量三阻抗三落在三右下三部分三圓周三的任三一點(diǎn)三上時(shí)三，有當(dāng)測(cè)三量阻三抗落三在左三上部三分圓三周的三任一三點(diǎn)上三時(shí)，三有當(dāng)測(cè)三量阻三抗落三在圓三內(nèi)任三一點(diǎn)三時(shí)，三有當(dāng)測(cè)三量阻三抗落三在圓三外時(shí)三有或因而三測(cè)量三元件三的動(dòng)三作條三件可三表示三為上式三就是三偏移三圓特三性阻三抗繼三電器三的相三位比三較動(dòng)三作方三程繼電三保護(hù)三原理使阻三抗元三件處三于臨三界動(dòng)三作狀三態(tài)所三對(duì)應(yīng)三的阻三抗稱三為動(dòng)作三阻抗，通三常用ZOP表示三。對(duì)于三具有偏移三圓特三性的阻三抗繼三電器三而言三，當(dāng)三測(cè)量三阻抗Zm的阻三抗角三不同三時(shí)，三對(duì)應(yīng)三的動(dòng)三作阻三抗是三不同三的。當(dāng)測(cè)三量阻三抗Zm的阻三抗角三與正三向整三定阻三抗Zs三et三1的阻三抗角三相等三時(shí)，三阻抗三繼電三器的三動(dòng)作三阻抗三最大三，正三好等三于Zs三et三1，即三，三此時(shí)三繼電三器最三靈敏三，所三以Zs三et三1的阻三抗角三又稱三為最大三靈敏三角。最大三靈敏三角是三阻抗三繼電三器的三一個(gè)三重要三參數(shù)三，一三般取三為被三保護(hù)三線路三的阻三抗角三。當(dāng)測(cè)三量阻三抗Zm的阻三抗角三與反三向整三定阻三抗Zs三et三2的阻三抗角三相等三時(shí)，三動(dòng)作三阻抗三最小三，正三好等三于Zs三et三2，即由上三述分三析可三見(jiàn):偏移三圓特三性的三阻抗三繼電三器在三反向三故障三時(shí)有三一定三的動(dòng)三作區(qū)三。如三果Zs三et三2的方三向正三好與Zs三et三1的方三向相三反，三則Zs三et三2可以三用三表三示，ρ稱為三偏移三特性三的偏移三率。偏三移特三性的三阻抗三元件三通常三用在三距離三保護(hù)三的后三備段(如第Ⅲ段)中。繼電三保護(hù)三原理2)方向三圓特三性在上三述的三偏移三圓特三性中三，如三果令Zs三et三2=三0，Zs三et三1=Zs三et，則動(dòng)三作特三性就三變成方向三圓特三性，動(dòng)三作區(qū)三域如三圖所三示。特性三圓經(jīng)三過(guò)坐三標(biāo)原三點(diǎn)，三圓心三位于Zs三et三/2處，三半徑三為將Zs三et三2=三0，Zs三et三1=Zs三et代入偏移三園特三性幅三值比三較動(dòng)三作方三程，可得三到方三向圓三特性三的幅三值比三較動(dòng)三作方三程為將Zs三et三2=三0，Zs三et三1=Zs三et代入偏移三園特三性相三位比三較動(dòng)三作方三程，可得三到方三向圓三特性三的相三位比三較動(dòng)三作方三程為與偏三移阻三抗圓三特性三類似三，方三向圓三特性三對(duì)于三不同三阻抗三角的Zm，動(dòng)作三阻抗三也是三不同三的。三在整三定阻三抗的三方向三上，三動(dòng)作三阻抗三最大三，正三好等三于整三定阻三抗；三其他三方向三的動(dòng)三作阻三抗都三小于三整定三阻抗三；在三整定三阻抗三的反三方向三，動(dòng)三作阻三抗為0,反向三故障三時(shí)不三會(huì)動(dòng)三作，三所以三阻抗三元件三本身具有三方向三性。繼電三保護(hù)三原理3)全阻三抗圓三特性在偏三移園三特性三中，三如果三令Zs三et三2=三-Zs三et，Zs三et三1=Zs三et，則動(dòng)三作特三性就三變?yōu)槿龍A特三性，三動(dòng)作三區(qū)域三如圖三所示三。特性三圓的三圓心三位于三坐標(biāo)三圓點(diǎn)三處，三半徑三為將Zs三et三2=三-Zs三et，Zs三et三1=Zs三et代入偏移三園特三性幅三值比三較動(dòng)三作方三程，可得三到全三阻抗三圓特三性的三幅值三比較三動(dòng)作三方程三為將Zs三et三2=三-Zs三et，Zs三et三1=Zs三et代入偏移三園特三性相三位比三較動(dòng)三作方三程，可得三到全三阻抗三圓特三性的三相位三比較三動(dòng)作三方程三為全阻三抗圓三特性三在各三個(gè)方三向上三的動(dòng)三作阻三抗都三相同三，它三在正三向或三反向三故障三的情三況下三具有三相同三的保三護(hù)區(qū)三，即三阻抗三元件三本身三不具三有方三向性三。全三阻抗三圓特三性的三阻抗三元件三可以三應(yīng)用三于單三側(cè)電三源的三系統(tǒng)三中；三當(dāng)應(yīng)三用于三多側(cè)三電源三時(shí)，三應(yīng)與三方向三元件三相配三合。繼電三保護(hù)三原理3.三3阻抗三繼電三器的三實(shí)現(xiàn)三方法對(duì)于三動(dòng)作三于跳三閘的三繼電三保護(hù)三功能三而言三，最三重要三的是三判斷三出故三障處三于規(guī)三定的三保護(hù)三區(qū)內(nèi)三還是三區(qū)外三，至三于區(qū)三內(nèi)或三區(qū)外三的具三體位三置，三一般三并不三需要三確切三地知三道。這樣三，就三可以三用兩種不同三的方三法來(lái)三實(shí)現(xiàn)三距離三保護(hù)三：一種是首三先精三確地三測(cè)量三出Zm，然后三再將三它與三事先三確定三的動(dòng)三作特三性進(jìn)三行比三較。三當(dāng)Zm落在三動(dòng)作三區(qū)域三之內(nèi)三時(shí)，三判為三區(qū)內(nèi)三故障三，給三出動(dòng)三作信三號(hào)；三當(dāng)落三在動(dòng)三作區(qū)三域之三外時(shí)三，繼三電器三不動(dòng)三作。另一三種方法三無(wú)需三精確三地測(cè)三出Zm，只需三間接三地判三斷它三是處三在動(dòng)三作邊三界之三內(nèi)還三是處三在動(dòng)三作邊三界之三外，三即可三確定三繼電三器動(dòng)三作或三不動(dòng)三作。阻抗三繼電三器一三般可三根據(jù)三已經(jīng)三推導(dǎo)三出的三幅值三比較三動(dòng)作三方程三和相三位比三較動(dòng)三作方三程來(lái)三實(shí)現(xiàn)三，也三可以三按照三距離三保護(hù)三原理三的要三求由三其他三方法三實(shí)現(xiàn)三。繼電三保護(hù)三原理3.三3.三1幅值三比較三原理三的實(shí)三現(xiàn)幅值三比較三的動(dòng)三作條三件是令在幅三值比三較的三條件三式兩三端同三乘以三測(cè)量三電流并令則幅三值比三較的三動(dòng)作三條件三又可三表示三為：稱為三電壓三形式三的幅三值比三較方三程在傳三統(tǒng)的三模擬三式距三離保三護(hù)中三，幅三值比三較原三理就三是以三電壓三比較三的形三式實(shí)三現(xiàn)的三。根三據(jù)動(dòng)三作特三性的三需要三，首三先形三成兩三個(gè)參三與比三較的三電壓三量三、三，三然后三在幅三值比三較電三路中三比較三兩者三的大三小，三滿足三上式三時(shí)，三發(fā)出三動(dòng)作三信號(hào)三。在集三成電三路型三的模三擬式三保護(hù)三中，三比較三電壓三的形三成既三可以三用回三路連三接的三辦法三實(shí)現(xiàn)三，也三可用三模擬三加、三減法三器通三過(guò)對(duì)三測(cè)量三電壓三、電三流和三整定三阻抗三進(jìn)行三模擬三運(yùn)算三的辦三法實(shí)三現(xiàn)。下面三以圓三特性三的方三向阻三抗元三件為三例，三來(lái)說(shuō)三明其三實(shí)現(xiàn)三的原三理：繼電三保護(hù)三原理在圖三中，T為電三壓變?nèi)龘Q器三，它三將電三壓互三感器三的輸三出電三壓變?nèi)龘Q為三適合三弱電三回路三運(yùn)算三的電三壓，三它有三一個(gè)三輸入三繞組三和一三個(gè)輸三出繞三組，三輸出三電壓三接入三阻抗三繼電三器的三電壓三形成三回路三。變?nèi)龘Q器三的變?nèi)龘Q系三數(shù)KU為沒(méi)三有量三綱的三實(shí)數(shù)三，所三以變?nèi)龘Q器三的輸三出電三壓與三輸入三電壓三同相三位，三幅值三為UR為電三抗互三感器三，它三有一三個(gè)輸三入繞三組和三三個(gè)三輸出三繞組三，輸三入來(lái)三自電三流互三感器三的二三次電三流，三三個(gè)三輸出三繞組三中，三其中三一個(gè)三繞組三接調(diào)三節(jié)電三阻，另外三兩個(gè)繞組三接阻三抗繼三電器三的電三壓形三成回三路。三接電三壓形三成回三路的三兩個(gè)三繞組三的輸三出電三壓都三為其中KI為具三有阻三抗量三綱的三復(fù)數(shù)三變換三系數(shù)三，改三變?cè)讶龜?shù)可三以改三變變?nèi)龘Q系三數(shù)的三值，三改變?nèi){(diào)節(jié)三繞組三中的三調(diào)節(jié)三電阻三，可三以改三變其三阻抗三角。繼電三保護(hù)三原理電抗三互感三器的三鐵芯三有氣三隙，三其輸三出電三壓近三似為三輸入三電流三的導(dǎo)三數(shù)，三對(duì)輸三入電三流中三不同三頻率三成分三的影三響是三不同三的，三對(duì)于三輸入三信號(hào)三中的三直流三分量三，其三輸出三基本三沒(méi)有三反映三，即三可以三濾除三直流三分量三，而三當(dāng)輸三入中三含有三高頻三信號(hào)三時(shí)，三它將三會(huì)有三較大三的放三大作三用。由圖三中可三以得三到則幅三值比三較回三路的三動(dòng)作三條件三為兩側(cè)三同除三以并令則得三到用三阻抗三表示三的具三有方三向圓三特性三的阻三抗繼三電器三的動(dòng)三作條三件繼電三保護(hù)三原理3.三3.三2相位三比較三原理三的實(shí)三現(xiàn)相位三比較三的動(dòng)三作條三件為令則動(dòng)三作條三件又三可以三表示三為稱為三電壓三形式三相位三比較三方程在模三擬式三保護(hù)三中，三相位三比較三原理三也是三以電壓三比較的形三式實(shí)三現(xiàn)的三。它三也應(yīng)三根據(jù)三動(dòng)作三特性三的需三要，三首先三形成三兩個(gè)三參與三相位三比較三的電三壓量三與三，三然后三在相三位比三較電三路中三比較三兩者三的相三位關(guān)三系，三滿足三其動(dòng)三作方三程時(shí)三，發(fā)三出動(dòng)三作信三號(hào)。電壓三的形三成也三有依三靠回三路串三、并三聯(lián)連三接和三用模三擬加三、減三法器三運(yùn)算三兩種三方式三。以圓三特性三的方三向阻三抗元三件為三例，三介紹三電壓三形式三的相三位比三較原三理的三實(shí)現(xiàn)三。其接三線如三圖所三示：繼電三保護(hù)三原理在圖三中，三電壓三變換三器T有兩三個(gè)輸三出繞三組，三輸出三的電三壓均三為三；電三抗互三感器UR也有三兩個(gè)三輸出三繞組三，其三中一三個(gè)的三輸出三電壓三為三，另三一個(gè)三繞組三接相三角調(diào)三節(jié)電三阻。三按照三圖示三的連三接，三可以三得到則相三位比三較回三路動(dòng)三作條三件為上式三中分三子、三分母三同除三以三，三并令三，就三可以三得到這就是三方向三園特三性的三阻抗三元件三的動(dòng)三作方三程繼電三保護(hù)三原理3.三4影響三距離三保護(hù)三正確三工作三的因三素在距三離保三護(hù)中三，最根三本的三要求三是阻三抗繼三電器三能正三確測(cè)三量短三路點(diǎn)三至保三護(hù)安三裝處三的距三離。當(dāng)三故障三發(fā)生三在保三護(hù)區(qū)三內(nèi)時(shí)三，測(cè)三量的三阻抗三應(yīng)小三于動(dòng)三作阻三抗，三繼電三器動(dòng)三作，三當(dāng)故三障發(fā)三生在三區(qū)外三時(shí)，三測(cè)量三阻抗三大于三動(dòng)作三阻抗三，繼三電器三應(yīng)不三動(dòng)作三，從三而保三證選三擇性三。為了三保證三這一三要求三的實(shí)三現(xiàn)，三除了三采用三正確三的接三線方三式外三，還三應(yīng)充三分考三慮在三實(shí)際三運(yùn)行三中保三護(hù)裝三置會(huì)三受到三一些三不利三因素三的影三響，三使之三發(fā)生三誤動(dòng)三。一般三來(lái)說(shuō)三，影三響距三離保三護(hù)正三確動(dòng)三作的三因素三主要三有：三（9個(gè)因三素）(1三)短路三點(diǎn)的三過(guò)渡三電阻在此三之前三，分三析和三整定三繼電三保護(hù)三裝置三時(shí)，三都是三用金三屬性三短路三作為三依據(jù)(不計(jì)三短路三點(diǎn)的三過(guò)渡三電阻)。然三而，三在實(shí)三際的三電力三系統(tǒng)三中，三當(dāng)發(fā)三生相三間短三路或三接地三短路三時(shí)，三短路三點(diǎn)通三常具三有阻抗，例三如電三弧電三阻、三外物三電阻三、導(dǎo)三線和三大地三間的三電阻(當(dāng)導(dǎo)三線落三地時(shí))、桿三塔接三地電三阻以三及利三用木三質(zhì)絕三緣的三木桿三電阻三等。分析三和實(shí)三驗(yàn)表三明，三這些三阻抗三是電阻三性的，三因此三常稱三之為過(guò)渡三電阻。顯然三，過(guò)三渡電三阻的三存在三，將三使阻三抗繼三電器三的測(cè)三量阻三抗發(fā)三生變?nèi)绊懭嚯x三保護(hù)三的正三確動(dòng)三作。三在一三般情三況下三使測(cè)三量電三阻增三大，三距離三保護(hù)Ⅰ段保三護(hù)范三圍縮三短，三距離三保護(hù)Ⅱ段保三護(hù)靈三敏度三降低三，但三有時(shí)三也可三能引三起保三護(hù)超三范圍三動(dòng)作三或反三方向三誤動(dòng)三。繼電三保護(hù)三原理(2三)電力三系統(tǒng)三振蕩電力三系統(tǒng)三未受三擾動(dòng)三處于三正常三運(yùn)行三狀態(tài)三時(shí)，三系統(tǒng)三中所三有發(fā)三電機(jī)三處于三同步三運(yùn)行三狀態(tài)三，發(fā)三電機(jī)三電勢(shì)三間的三相位三差較三小，三并且三保持三恒定三不變?nèi)?，此三時(shí)系三統(tǒng)中三各處三的電三壓、三電流三有效三值都三是常三數(shù)。當(dāng)電三力系三統(tǒng)受三到大三的擾三動(dòng)或三小的三干擾三而失三去運(yùn)三行穩(wěn)三定時(shí)三，機(jī)三組間三的相三對(duì)角三度隨三時(shí)間三不斷三增大三，線三路中三的潮三流也三產(chǎn)生三較大三的波三動(dòng)。三在繼三電保三護(hù)范三圍內(nèi)三，把這三種并三列運(yùn)三行的三電力三系統(tǒng)三或發(fā)三電廠三失去三同步三的現(xiàn)三象稱三為振三蕩。電力三系統(tǒng)三發(fā)生三振蕩三的原三因是三多方三面的三，歸三納起三來(lái)主三要有三以下三幾點(diǎn)三：①電網(wǎng)三的建三設(shè)規(guī)三劃不三周，三聯(lián)系三薄弱三，線三路輸三送功三率超三過(guò)穩(wěn)三定極三限。②系統(tǒng)三無(wú)功三電源三不足三，引三起系三統(tǒng)電三壓降三低，三沒(méi)有三足夠三的穩(wěn)三定儲(chǔ)三備。③大型三發(fā)電三機(jī)勵(lì)三磁異三常。④短路三故障三切除三過(guò)慢三引起三穩(wěn)定三破壞三。⑤繼電三保護(hù)三及自三動(dòng)裝三置的三誤動(dòng)三、拒三動(dòng)或三性能三不良三。⑥過(guò)負(fù)三荷。⑦防止三穩(wěn)定三破壞三或恢三復(fù)穩(wěn)三定的三措施三不健三全及三運(yùn)行三管理三不善三等。繼電三保護(hù)三原理電力三系統(tǒng)三振蕩三是電三力系三統(tǒng)的三重大三事故三。振蕩三時(shí)，三系統(tǒng)三中各三發(fā)電三機(jī)電三勢(shì)間三的相三角差三發(fā)生三變化三，電三壓、三電流三有效三值大三幅度三變化三，以三這些三量為三測(cè)量三對(duì)象三的各三種保三護(hù)的三測(cè)量三元件三就有三可能三因系三統(tǒng)振三蕩而三動(dòng)作三，對(duì)三用戶三造成三極大三的影三響，三可能三使系三統(tǒng)瓦三解，三造成三大面三積的三停電三。但運(yùn)三行經(jīng)三驗(yàn)表三明，三當(dāng)系三統(tǒng)的三電源三間失三去同三步后三，它三們往三往能三自行三拉入三同步三，有三時(shí)當(dāng)三不允三許長(zhǎng)三時(shí)間三異步三運(yùn)行三時(shí)，三則可三在預(yù)三定的三解列三點(diǎn)自三動(dòng)或三手動(dòng)三解列三。顯然三，在三振蕩三之中三不允三許繼三電保三護(hù)裝三置誤三動(dòng)，三應(yīng)該三充分三發(fā)揮三它的三作用三，消三除一三部分三振蕩三事故三或減三少它三的影三響。電力三系統(tǒng)三振蕩三時(shí)，三阻抗三繼電三器是三否誤三動(dòng)、三誤動(dòng)三的時(shí)三間長(zhǎng)三短與三保護(hù)三安裝三處位三置、三保護(hù)三動(dòng)作三范圍三、動(dòng)三作特三性的三形狀三和振三蕩周三期的三長(zhǎng)短三等有三關(guān)。三安裝三位置三距振三蕩中三心越三近、三整定三值越三大時(shí)三，越三容易三受振三蕩的三影響三，振三蕩周三期越三長(zhǎng)，三誤動(dòng)三的幾三率越三高。但并三不是三安裝三在系三統(tǒng)中三所有三的阻三抗繼三電器三在振三蕩時(shí)三都會(huì)三誤動(dòng)三，但三是在三出廠三時(shí)都三要求三阻抗三繼電三器配三備振蕩三閉鎖，使三之在三系統(tǒng)三振蕩三時(shí)閉鎖三距離三保護(hù)三。繼電三保護(hù)三原理(3三)測(cè)量三互感三器誤三差阻抗三繼電三器是三通過(guò)三電流三互感三器和三電壓三互感三器接三入電三氣量三的，三測(cè)量三互感三器的三變比三誤差三和角三誤差三必然三給阻三抗繼三電器三的正三確測(cè)三量帶三來(lái)影三響，三關(guān)于三這種三影響三通常三在計(jì)三算阻三抗繼三電器三的動(dòng)三作阻三抗時(shí)三，用三可靠三系數(shù)三來(lái)考三慮。(4三)電網(wǎng)三頻率三的變?nèi)谙嗳槐热^方三向阻三抗繼三電器三中，三用記三憶極三化電三壓作三為一三個(gè)比三較量三，由三于電三壓記三憶回三路是三調(diào)整三在額三定工三頻下三諧振三，因三此對(duì)三系統(tǒng)三頻率三的變?nèi)钊秊槊羧?。三?dāng)系三統(tǒng)的三工作三頻率三與諧三振頻三率發(fā)三生偏三移時(shí)三，將三使阻三抗繼三電器三特性三曲線三在阻三抗復(fù)三平面三向左三、右三方向三偏移三。(5三)在Y/三△-11變壓三器后三發(fā)生三短路三故障當(dāng)保三護(hù)安三裝處三與短三路點(diǎn)三具有Y/三△接線三變壓三器時(shí)三，阻三抗繼三電器三的工三作將三受變?nèi)龎浩魅淖枞购腿?、三二次三電壓三相角三差的三影響三。例三如方三向阻三抗繼三電器三對(duì)Y/三△變壓三器另三一側(cè)三的兩三相短三路反三應(yīng)能三力很三差，三一般三不能三起后三備作三用。繼電三保護(hù)三原理(6三)線路三串聯(lián)三補(bǔ)償三電容三的影三響在線三路或三變電三所內(nèi)三裝設(shè)三串聯(lián)三補(bǔ)償三電容三后，三破壞三了阻三抗繼三電器三的測(cè)三量阻三抗與三距離三成比三例的三關(guān)系三，同三時(shí)它三的電三抗部三分還三會(huì)改三變符三號(hào)，三使保三護(hù)的三方向三性被三破壞三，對(duì)三阻抗三繼電三器的三正確三工作三帶來(lái)三影響三。(7三)過(guò)渡三過(guò)程三及二三次回三路斷三線在電三力系三統(tǒng)正三常運(yùn)三行中三，電三壓互三感器三的一三次回三路或三二次三回路三有可三能出三現(xiàn)斷三線的三情況三，當(dāng)三電壓三回路三斷線三后，三二次三側(cè)接三至保三護(hù)回三路的三相電三壓或三線電三壓都三可能三降低三至零三，由三于這三時(shí)電三力系三統(tǒng)處三于正三常運(yùn)三行狀三態(tài)，三仍然三有負(fù)三荷電三流，三所以三測(cè)量三阻抗三可能三小于三動(dòng)作三阻抗三，使三阻抗三繼電三器誤三動(dòng)作三。(8三)平行三雙回三路互三感的三影響當(dāng)發(fā)三生接三地短三路故三障時(shí)三，雙三回路三中的三接地三阻抗三繼電三器的三測(cè)量三阻抗三，受三雙回三路零三序互三阻抗三的影三響，三產(chǎn)生三阻抗三測(cè)量三上的三誤差三。(9三)在短三路點(diǎn)三與保三護(hù)安三裝處三之間三有分三支電三路下面三重點(diǎn)三分析三這種三情況繼電三保護(hù)三原理(9三)在短三路點(diǎn)三與保三護(hù)安三裝處三之間三有分三支電三路當(dāng)保三護(hù)安三裝處三與短三路點(diǎn)三有分三支線三時(shí)，三分支三電流三對(duì)阻三抗繼三電器三的測(cè)三量阻三抗有三影響三，現(xiàn)三分兩三種情三況予三以分三析：①助增三電流三的影三響下圖三為助三增電三流對(duì)三測(cè)量三阻抗三影響三的示三意圖當(dāng)線三路BD上k點(diǎn)發(fā)三生短三路故三障時(shí)三，由三于在三短路三點(diǎn)k和保三護(hù)裝三置之三間，三還有三分支三電路CB存在三，因三此、三兩個(gè)三電源三均向三短路三點(diǎn)提三供短三路電三流。三這時(shí)三故障三線路三中的三電流三為三，三流過(guò)三非故三障線三路CB的電三流為三。電三流三流向三故障三點(diǎn)，三但不三流過(guò)三保護(hù)三裝置KZA。若短三路點(diǎn)k在距三離保三護(hù)裝三置KZA的第Ⅱ段范三圍內(nèi)三，則三此時(shí)三阻抗三繼電三器KZA的測(cè)三量阻三抗為=式中Kb稱為三分支三系數(shù)(助增三系數(shù))，其三定義三為一般三情況三下，Kb為一三復(fù)數(shù)三，但三在實(shí)三用中三可近三似認(rèn)三為三與三同相三位，三因此三可以三認(rèn)為三是一三實(shí)數(shù)三。繼電三保護(hù)三原理前已三指出三，在三單側(cè)三電源三輻射三形電三網(wǎng)中三，繼三電器三的測(cè)三量阻三抗只三與短三路點(diǎn)三到保三護(hù)安三裝處三之間三的距三離成三正比三。但上三式說(shuō)三明，三當(dāng)短三路點(diǎn)三與保三護(hù)安三裝處三有分三支電三路時(shí)三，由三于分三支電三流三的三存在三，使三保護(hù)三裝置KZA第Ⅱ段的三測(cè)量三阻抗三不僅三取決三于短三路點(diǎn)三至安三裝點(diǎn)三的距三離，三而且三還取三決于三電流三與三的比三值，三因?yàn)槿蔏b＞1，所以三實(shí)際三增大三了測(cè)三量阻三抗(與無(wú)三分支三電路三相比)。這種使測(cè)三量阻三抗增三大的三分支三電流三稱為三助增三電流三，其三分支三系數(shù)三亦稱三之為三助增三系數(shù)。分支三系數(shù)三與系三統(tǒng)的三運(yùn)行三方式三有關(guān)三，在三整定三計(jì)算三時(shí)應(yīng)三取實(shí)三際可三能運(yùn)三行方三式下三的最小三值，以三保證三保護(hù)三的選三擇性三。因三為這三樣整三定后三，如三果運(yùn)三行方三式變?nèi)鋈F(xiàn)較三大的三分支三系數(shù)三時(shí)，三使得三測(cè)量三阻抗三增大三，保三護(hù)范三圍縮三小，三不至三于造三成非三選擇三性動(dòng)三作。反之，如三果取三實(shí)際三可能三運(yùn)行三方式三下的三較大三值，三則當(dāng)三運(yùn)行三方式三變化三，使三分支三系數(shù)三減小三時(shí)，將造三成阻三抗繼三電器三的測(cè)三量阻抗減三小，三保護(hù)三范圍三伸長(zhǎng)三，有可能三使保三護(hù)無(wú)三選擇三性動(dòng)三作。繼電三保護(hù)三原理②汲出三電流三的影三響如果三保護(hù)三安裝三處與三短路三點(diǎn)連三接的三不是三分支三電源三而是三負(fù)荷三或單三回線三與平三行線三相連的三網(wǎng)絡(luò)三，短三路點(diǎn)三位于三平行三線上三，則三阻抗三繼電三器的三測(cè)量三阻抗三亦相三應(yīng)的三變化三。圖示三為單回三線與三平行三線相三連的三網(wǎng)絡(luò)三，當(dāng)三在平三行線三之一三的k點(diǎn)發(fā)三生相三間短三路時(shí)三，由A側(cè)電三源供三給短三路電三流送三至變?nèi)娝聲r(shí)三就分三成兩三路流三向短三路點(diǎn)k，其中三非故障三支路三電流三為三，三故障三支路三電流三為三，三它們?nèi)g三的關(guān)三系流過(guò)三保護(hù)三裝置KZA的電三流比三故障三支路三電流三大。三此時(shí)三距離三保護(hù)三裝置KZA第II段的測(cè)三量阻三抗為式中Kb稱為三分支三系數(shù)(汲出三系數(shù))。由三于三所三以Kb＜1。與無(wú)三分支三電路三的情三況相三比，三保護(hù)三裝置KZA的第II段測(cè)三量阻三抗有三所減三小。這種使測(cè)三量阻三抗減三小的三電流(分支三電流)稱為三汲出三電流三。繼電三保護(hù)三原理由于三汲出三電流三的存三在，三使測(cè)三量阻三抗減三小，三也即三伸長(zhǎng)三了保三護(hù)區(qū)三的長(zhǎng)三度，三可能三造成三保護(hù)三的無(wú)三選擇三性動(dòng)三作。為了三防止三這種三非選三擇性三動(dòng)作三，在三整定三計(jì)算三時(shí)引三入一三個(gè)小三于1的分三支系三數(shù)，三使保護(hù)三裝置KZA的第Ⅱ段動(dòng)三作阻三抗適三當(dāng)減三少，三以抵三償由三于汲三出電三流的三影響三致使保護(hù)三范圍三伸長(zhǎng)三的結(jié)三果，三使保三護(hù)裝三置在三任何三情況三下都三能保三證有三選擇三地動(dòng)三作。汲出三系數(shù)三也與三系統(tǒng)三的運(yùn)三行方三式有三關(guān)，在三整定三計(jì)算三時(shí)仍三應(yīng)采三用各三種運(yùn)三行方三式下三最小三的汲三出系三數(shù)。綜上三分析三可知，Kb是一三個(gè)與三電網(wǎng)三接線三有關(guān)三的分三支系三數(shù)，三其值三可能三大于1、等三于1或小三于1。當(dāng)Kb>1時(shí)，三阻抗三繼電三器的三測(cè)量三阻抗三增大三，即三助增三電流三的影三響使三阻抗三繼電三器的三靈敏三度下三降；三當(dāng)Kb<1時(shí)，三阻抗三繼電三器的三測(cè)量三阻抗三減小三，即三汲出三電流三的影三響，三可能三使保三護(hù)失三去選三擇性三。因此三正確三計(jì)及三助增三電流三和汲三出電三流是三保證三阻抗三繼電三器正三確工三作的三重要三條件三之一三。為了三在各三種運(yùn)三行方三式下三都能三保證三相鄰三保護(hù)三之間三的配三合關(guān)三系，三應(yīng)按Kb為最三小的三運(yùn)行三方式三來(lái)確三定距三離保三護(hù)第Ⅱ段的三整定三值；三對(duì)于三作為三相鄰三線路三遠(yuǎn)后三備保三護(hù)的三距離Ⅲ段保三護(hù)，三其靈三敏系三數(shù)應(yīng)三按助三增電三流為三最大三的情三況來(lái)三校驗(yàn)三。繼電三保護(hù)三原理3.三5距離三保護(hù)三的整三定計(jì)三算和三方法3.三5.三1距離三保護(hù)三的整三定原三則(1三)各種三保護(hù)三在動(dòng)三作時(shí)三限上三按階三梯原三則配三合。(2三)相鄰三元件三的保三護(hù)之三間、三主保三護(hù)與三后備三保護(hù)三之間三、后三備保三護(hù)與三后備三保護(hù)三之間三均應(yīng)三配合三。(3三)相間三保護(hù)三與相三間保三護(hù)之三間、三接地三保護(hù)三與接三地保三護(hù)之三間，三反應(yīng)三不同三類型三故障三的保三護(hù)之三間不三能配三合。(4三)上一三線路三與下三一線三路所三有相三鄰線三路保三護(hù)間三均需三相互三配合三。(5三)不同三特性三的阻三抗繼三電器三在使三用中三還需三考慮三整定三配合三。(6三)對(duì)于三接地三距離三保護(hù)三，只三有在三整定三配合三要求三不很三嚴(yán)格三的情三況下三，才三能按三照相三間距三離保三護(hù)的三整定三計(jì)算三原則三進(jìn)行三整定三。(7三)了解三所選三保護(hù)三采用三的接三線方三式、三反應(yīng)三的故三障類三型、三阻抗三繼電三器的三特性三及采三用的三段數(shù)三等。(8三)給出三必需三的整三定值三項(xiàng)目三及注三意事三項(xiàng)。繼電三保護(hù)三原理3.三5.三2距離三保護(hù)三的整三定計(jì)三算目前三運(yùn)行三中的三距離三保護(hù)三一般三都采三用三三段式1.距離三保護(hù)I段整三定計(jì)三算1)當(dāng)被三保護(hù)三線路三無(wú)中三間分三支線三路(或分三支變?nèi)龎浩?時(shí)整定三值計(jì)三算按三躲過(guò)三本線三路末三端故三障整三定，三一般三可按三被保三護(hù)正三序阻三抗的80三%～85三%計(jì)算三，即式中——距離三保護(hù)Ⅰ段整三定值三；——可靠三系數(shù)三，一三般取0.三8～0.三85；——被保三護(hù)線三路的三正序三阻抗三。對(duì)方三向阻三抗繼三電器三則有——繼電三器的三最大三靈敏三角；——被保三護(hù)線三路的三阻抗三角。式中保護(hù)三的動(dòng)三作時(shí)三間按三，三即保三護(hù)固三有動(dòng)三作時(shí)三間整三定。2)當(dāng)線三路末三端僅三為一三臺(tái)變?nèi)龎浩魅龝r(shí)其整三定值三計(jì)算三按不三伸出三線路三末端三變壓三器內(nèi)三部整三定，三即按三躲過(guò)三變壓三器其三他各三側(cè)的三母線三故障三整定三，即——可靠三系數(shù)三，一三般取0.三75；——線路三末端三變壓三器的三阻抗三。式中保護(hù)三的動(dòng)三作時(shí)三間按三，三即保三護(hù)固三有動(dòng)三作時(shí)三間整三定。繼電三保護(hù)三原理3)當(dāng)線三路終三端變?nèi)娝秊閮扇_(tái)及三以上三變壓三器并三列運(yùn)三行且三變壓三器均三裝設(shè)三差動(dòng)三保護(hù)三時(shí)如果三本線三路上三裝設(shè)三有高三頻保三護(hù)時(shí)三，距三離I段仍三可按1)項(xiàng)的方三式計(jì)三算。三當(dāng)本三線路三上未三裝設(shè)三高頻三保護(hù)三時(shí)，三則可三按躲三過(guò)本三線路三末端三故障三或按三躲開(kāi)三終端三變電三所其三他母三線故三障整三定，三即或——終端三變電三所變?nèi)龎浩魅⒙?lián)三阻抗三。式中4)當(dāng)線三路終三端變?nèi)娝秊閮扇_(tái)及三以上三變壓三器并三聯(lián)運(yùn)三行(變壓三器未三裝設(shè)三差動(dòng)三保護(hù))時(shí)按躲三過(guò)本三線路三末端三故障三，或三按躲三過(guò)變?nèi)龎浩魅碾娙魉偃龜啾Ｈo(hù)范三圍末三端故三障整三定，三即式中——終端三變電三所變?nèi)龎浩魅⒘腥\(yùn)行三時(shí)，三電流三速斷三保護(hù)三范圍三的最三小阻三抗值三；其三他符三號(hào)同三前。5)當(dāng)被三保護(hù)三線路三中間三接有三分支三線路三或分三支變?nèi)龎浩魅龝r(shí)按躲三開(kāi)本三線路三末端三和躲三開(kāi)分三支線三路(分支三變壓三器)末端三故障三整定三，即式中——本線三路中三間接三分支三線路(分支三變壓三器)處至三保護(hù)三安裝三處之三間的三線路三正序三阻抗三；其三他符三號(hào)同三前?；蚶^電三保護(hù)三原理2.距離三保護(hù)Ⅱ段整三定計(jì)三算1)按與三相鄰三線路三距離三保護(hù)I段配三合整三定式中——被保三護(hù)線三路正三序阻三抗；——相鄰三距離三保護(hù)Ⅰ段動(dòng)三作阻三抗；——三(助增)分支三系數(shù)三，選三取可三能的三最小三值；——可靠三系數(shù)三，一三般取0.三8～0.三85；——可靠三系數(shù)三，一三般取0.三8。保護(hù)三動(dòng)作三時(shí)間三為式中——時(shí)間三級(jí)差三，一三般取0.三5s。最大三靈敏三角式中——線路三正序三阻抗三角。2)按躲過(guò)三相鄰三變壓三器其三他側(cè)三母線三故障三整定式中——相鄰三變壓三器阻三抗(若多三臺(tái)變?nèi)龎浩魅⒘腥\(yùn)行三時(shí)，三按并三聯(lián)阻三抗計(jì)算)；——可靠三系數(shù)三，一三般取0.三7～0.三75。保護(hù)三動(dòng)作三時(shí)間三及最三大靈三敏角三的整三定同三上。繼電三保護(hù)三原理3)按與三相鄰三線路三距離三保護(hù)Ⅱ段配三合整三定式中——相鄰三距離三保護(hù)Ⅱ段整三定阻三抗；——可靠三系數(shù)三，一三般取0.三8。最大三靈敏三角保護(hù)三動(dòng)作三時(shí)間式中——相鄰三距離三保護(hù)Ⅱ段動(dòng)三作時(shí)三間。4)按保三證被三保護(hù)三線路三末端三故障三保護(hù)三有足三夠的三靈敏三度整三定當(dāng)按1)、2)、3)各項(xiàng)三條件三所計(jì)三算的三動(dòng)作三阻抗三在本三線路三末端三故障三時(shí)，三保護(hù)三的靈三敏度三很高三，與三此同三時(shí)又三出現(xiàn)三保護(hù)三的Ⅰ段與Ⅱ段之三間的三動(dòng)作三阻抗三相差三很大三，使三繼電三器的三整定三范圍三受到三限制三而無(wú)三法滿三足I段、Ⅱ段計(jì)三算定三值的三要求三時(shí)，三則可三改為三按保三證本三線路三末端三故障三時(shí)有三足夠三的靈三敏度三條件三整定三，即式中——被保三護(hù)線三路正三序阻三抗；——被保三護(hù)線三路末三端故三障保三護(hù)的三靈敏三度。對(duì)最三小靈三敏度三的要三求如三下：當(dāng)線三路長(zhǎng)三度為50km以下三時(shí)，三不小三于1.三5；當(dāng)線三路長(zhǎng)三度為50km～20三0k三m時(shí)，三不小三于1.三4；當(dāng)三線路三長(zhǎng)度三為20三0km以上三時(shí)，三不小三于1.三3。繼電三保護(hù)三原理5)當(dāng)相三鄰線三路末三端裝三設(shè)有三其他三類型三的保三護(hù)時(shí)(1三)當(dāng)相三鄰線三路裝三設(shè)有三相間三電流三保護(hù)三時(shí)，三距離三保護(hù)Ⅱ段整三定值三為式中——可靠三系數(shù)三，一三般取0.三75；——相鄰三線路三電流三保護(hù)三最小三保護(hù)三范圍(以阻三抗表