距離保護(hù)原理、時(shí)限特性、保護(hù)范圍、優(yōu)缺點(diǎn)

　　距離保護(hù)又稱阻抗保護(hù)。它是利用阻抗元件來(lái)反映短路故障的保護(hù)裝置。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，保護(hù)裝置安裝處的電壓為系統(tǒng)的額定電壓，電流為負(fù)荷電流，而當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，其電壓降低，電流增大。由此可見(jiàn)，電壓和電流的比值，在正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下是具有很大變化的。由于線路阻抗和距離成正比，顯然保護(hù)安裝處電壓與電流之比Z=U反映了保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)的阻抗，也反映了保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)的距離。所以可按照距離的遠(yuǎn)近來(lái)確定保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間大小，這樣就能有選擇地切除故障。

基本原理

　　通過(guò)講解距離保護(hù)的定義和主要裝置初步了解距離保護(hù)基本工作原理。

　　1. 距離保護(hù)的定義

　　是反應(yīng)故障點(diǎn)至保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的距離（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，反應(yīng)了短路點(diǎn)到保護(hù)安裝點(diǎn)之間阻抗大?。ň嚯x的長(zhǎng)短）。

　　2. 距離保護(hù)的主要裝置

　　主要元件是距離（阻抗）繼電器，它可根據(jù)其端子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；就近原則。

　　當(dāng)短路點(diǎn)距保護(hù)安裝處遠(yuǎn)時(shí)，其測(cè)量阻抗大，動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)；保證了保護(hù)有選擇性地切除故障線路。

　　保護(hù)2測(cè)量阻抗為：

　　距離保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與保護(hù)安裝地點(diǎn)至短路點(diǎn)之間距離的關(guān)系 ，稱為距離保護(hù)的時(shí)限特性。為滿足速動(dòng)性，選擇性和靈敏性的要求，應(yīng)用具有三段動(dòng)作范圍的階梯型時(shí)限特性，并分別稱為距離保護(hù)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。

　　距離保護(hù)的第I段是瞬時(shí)動(dòng)作的，t1是保護(hù)本身的固有動(dòng)作時(shí)間。

　　保護(hù)2的整定值：

　　保護(hù)1的整定值：

　　距離Ⅱ段整定值的選擇與限時(shí)電流速斷的相似，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)△t的時(shí)限，以保證選擇性。當(dāng)保護(hù)1第Ⅰ段末端短路時(shí)，保護(hù)2的測(cè)量電阻為： 1可靠系數(shù) K，則保護(hù)2的起動(dòng)電阻為：

組成

　?。?）測(cè)量部分，用于對(duì)短路點(diǎn)的距離測(cè)量和判別短路故障的方向。

　　（2）啟動(dòng)部分，用來(lái)判別系統(tǒng)是否處于故障狀態(tài)。當(dāng)短路故障發(fā)生時(shí)，瞬時(shí)啟動(dòng)保護(hù)裝置。有的距離保護(hù)裝置的啟動(dòng)部分兼起后備保護(hù)的作用。

　?。?）振蕩閉鎖部分，用來(lái)防止系統(tǒng)振蕩時(shí)距離保護(hù)誤動(dòng)作。

　?。?）二次電壓回路斷線失壓閉鎖部分，當(dāng)電壓互感器（TV）二次回路斷線失壓時(shí)，它可防止由于阻抗繼電器動(dòng)作而引起的保護(hù)誤動(dòng)作。但當(dāng)TV斷線時(shí)保護(hù)可以選擇投/退“TV斷線相過(guò)流保護(hù)”。

　?。?）邏輯部分，用來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置應(yīng)有的性能和建立各段保護(hù)的時(shí)限。

　?。?）出口部分，包括跳閘出口和信號(hào)出口，在保護(hù)動(dòng)作時(shí)接通跳閘回路并發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)。

時(shí)限特性

　　1、距離保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間T與保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間的距離關(guān)系，稱為距離保護(hù)的時(shí)限特性。

　　2、為滿足速動(dòng)性、選擇性和靈敏性的要求，廣泛采用具有三段動(dòng)作范圍的階梯型時(shí)限特性，并分別稱為距離Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保護(hù)。

　　距離Ⅰ段為無(wú)延時(shí)的速動(dòng)段。

　?、蚨螢閹в泄潭〞r(shí)限的速動(dòng)段：延時(shí)的時(shí)限一般為0.3-0.6秒。

　?、蠖螘r(shí)限需與相鄰線路Ⅲ段配合：一般不小于1-3秒。

保護(hù)范圍

　　距離保護(hù)一般都作成三段式，第Ⅰ段的保護(hù)范圍一般為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的80％～85％，動(dòng)作時(shí)間t1為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)間。第Ⅱ段的保護(hù)范圍需與下一線路的保護(hù)定值相配合，一般為被保護(hù)線路的全長(zhǎng)及下一線路全長(zhǎng)的30％～40％，其動(dòng)作時(shí)限ｔⅡ要與下一線路距離保護(hù)第Ⅰ段的動(dòng)作時(shí)限相配合，一般為0．5s左右。第Ⅲ段為后備保護(hù)，其保護(hù)范圍較長(zhǎng)，包括本線路和下一線路的全長(zhǎng)乃至更遠(yuǎn)，其動(dòng)作時(shí)限ｔⅢ按階梯原則整定。

　　影響距離保護(hù)正確工作的因素

優(yōu)缺點(diǎn)

　?。?）優(yōu)點(diǎn)有：Ⅰ、Ⅱ段能在任何形狀的多電源網(wǎng)絡(luò)中保證選擇性，比電流電壓保護(hù)的靈敏度高。其中，Ⅰ段的保護(hù)范圍不受運(yùn)行方式的影響，Ⅱ、Ⅲ段雖然受影響、但仍優(yōu)于電流電壓保護(hù)。簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、工作可靠。

　?。?）缺點(diǎn)是：不能實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)，裝置本身元件多可靠性較低、接線復(fù)雜維護(hù)較難。受電網(wǎng)接線方式及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，整定值、保護(hù)范圍、靈敏系數(shù)等不好選擇。

　　（3）對(duì)不要求全線速動(dòng)的線路，可作為主保護(hù)，否則，可作為相間或接地故障的后備保護(hù)。