较过流元件和F0?的与门输出，而纵联零序保护的反方向元件由零序起动过流元件和F0?的与门输出。
3.2.4 距离继电器
3.2.4.1 正序电压作极化电压
距离保护的工作电压，全世界的厂家几乎一致，而极化电压各异，选择不同的极化量将得到不同特性的距离继电器，但都存在这样或那样的问题，经过几十年的研究，终于找到比较理想的正序电压作极化电压。
极化电压在比较相位中，它是作为一个标准来看待的，工作电压的相位要与它比较，因此要求它在各种短路情况下，（a）相位始终不变（b）幅值不要降到零，（c）期望构成最好的性能特性，以往的极化电压皆做不到这三点。下面看看正序电压V1在各种短路下的相位和幅值。假设非故障相相位和幅值不变，这与实际情况是近似的。
以最严重的出口短路为例：
（1）出口A相单相短路接地，K(1)A0 （参见图3.2.4.1a）
K(1)A0： V′A=0 VA为故障前A相电压
V1a=（V′A+aVB+aVC）/3=（0+VA+VA/3）=2VA/3
V1a的幅值为VA的2/3，相位与VA同相。其他B0，C0单相短路接地，结论一样。非出口
????2
?短路，幅值将增大，相位不变。
（2）出口AB两相短路接地K1,1AB （参见图3.2.4.1b）
??K?1,1AB： V′A=V′B=0 VA为故障前A相电压
??2
V1a=(V′A+aV′B+aVC)/3=（0++0+A）/3=VA/3
?V1a的幅值为VA的1/3，相位与VA同相。其他BCO，CAO两相短路接地，结论也一样。非
??出口短路，幅值增加，相位不变。
（3）出口AB两相短路K(2)AB （参见图3.2.4.1c）
????K?(2)AB： V′AB=0、V′A=V′B=VAe-j60°/2
V1a=〔（V′A+aV′B）+aVc〕/3=（VA/2+VA）/3=VA/2
???2
????V1a的幅值为VA的1/2，相位与VA同相，其他BC，CA两相短路，结论也一样。非出口
??短路，幅值增加，相位不变。
（4）出口ABC三相短路，K(3)AB
???K
(3)AB： V′A=V′B=V′C=0
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V1a=0
?出口三相短路V1a=0。非出口短路V1a≠0，相位与VA同相。
图3.2.4.1a A0短路 图3.2.4.1b AB0短路 图3.2.4.1c AB短路, 由此可以得出结论，不对称短路V1a≠0，相位皆与VA同相，非近区的三相短路，也一样，这是其他极化电压难于做到的，只有出口对称短路，V1a=0，但任何极化电压都会等于零。因此在这种情况下，需做特殊处理，一般加记忆措施。
3.2.4.2 低压距离继电器
当正序电压小于15％Un时，进入低压距离程序，此时只可能有三相短路和系统振荡二种
?????情况；系统振荡由振荡闭锁回路区分，这里只需考虑三相短路。三相短路时，因三个相阻抗和三个相间阻抗性能一样，所以仅测量相阻抗。
一般情况下各相阻抗一样，但为了保证母线故障转换至线路构成三相故障时仍能快速切除故障，所以对三相阻抗均进行计算，任一相动作跳闸时选为三相故障。 低压距离继电器比较工作电压和极化电压的相位：
工作电压： UOP??U??I??ZZD
极化电压： UP???U1?M 这里： ??A,B,C
UOP?为工作电压 UP?为极化电压
ZZD为整定阻抗
U1?M为记忆故障前正序电压
低压距离继电器继电器的比相方程为：
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?900?ArgUOP??900 UP? 正方向故障时，故障系统图如3.2.4.2a
EMZSIENZKRG
图3.2.4.2a正方向故障系统图
U??I??ZK
在记忆作用消失前：U1?M?EM??ej?(δ为母线电压超前本侧电势的角度) EM???ZS?ZK??I? 因此， UOP???ZK?ZZD??I? UP????ZS?ZK??I?ej? 代入继电器的比相方程 ?900?ArgUOP??900 UP?ZK?ZZD0 ?90j???ZS?ZK?e 整理后得： ?900?Arg 设故障线母线电压与系统电势同相位δ=0（故障前空负荷），其暂态动作特性如图3.2.4.2b；
jXZZDZK?ZS
图3.2.4.2b正方向故障时动作特性
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测量阻抗ZK在阻抗复数平面上的动作特性是以ZZD至?ZS连线为直径的圆，动作特性包含原点表明正向出口经或不经过渡电阻故障时都能正确动作，并不表示反方向故障时会误动作（因为它只是正方向故障时t=0时刻的暂态特性）；反方向故障时的动作特性必须以反方向故障为前提导出。当δ不为零时，将是以ZZD到?ZS连线为弦的圆，动作特性向第Ⅰ或第Ⅱ象限偏移。
反方向故障时，故障系统图如3.2.4.2c
EMIENZ'S
RGZK图3.2.4.2c 反方向故障的计算用图
U???I??ZK
在记忆作用消失前：U1?M?EN??ej? EN????Z'S?ZK??I? 因此， UOP????ZK?ZZD??I? UP???Z'S?ZK??I?ej? 代入继电器的比相方程为： ?900?ArgUOP??900 UP???ZK?ZZD??900 j??Z'S?ZK??e则整理后得： ?900?Arg
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jXjXZ'SZZDZZDZK?ZK
图3.2.4.2d 反方向故障时的动作特性 图3.2.4.2e 三相短路稳态特性
测量阻抗?ZK在阻抗复数平面上的动作特性是以ZZD与Z'S连线为直径的圆，如图3.2.4.2d，当?ZK在圆内时动作，可见，继电器有明确的方向性，不可能误判方向。以上的结论是在记忆电压消失以前，即继电器的暂态特性，当记忆电压消失后，正方向故障时：
U1?M?I??ZK
UOP??ZK?ZZD??I? UP???I??ZK ?900?ArgZK?ZZD?900
?ZK 反方向故障时： U1?M??I??ZK UOP???ZK?ZZD??I? UP???I????ZK? ?900?ArgZK?ZZD?900
?ZK正方向故障时，测量阻抗ZK在阻抗复数平面上的动作特性如图3.2.4.2e，反方向故障时，?ZK动作特性也如图3.2.4.2e。由于动作特性经过原点，因此母线和出口故障时，继电器处于动作边界；为了保证母线故障，特别是经弧光电阻三相故障时不会误动作，因此，对Ⅰ、Ⅱ段低压距离继电器设置了门坎电压，其幅值取最大弧光压降（对应阻抗为0.05UN/Ik）。同时，当Ⅰ、Ⅱ低压距离继电器暂态动作后，将继电器的门坎倒置，相当于将特性圆包含原点，以保证继电器动作后能保持到故障切除。为了保证Ⅲ段低压距离继电器的后备性能，Ⅲ
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