距离保护习题课
三段式距离保护整定
例1.如下图所示网络和已知条件：EA?115/3kV，两台变压器型号相同：Se?15MVA、额定电压110/6.6kV、ud?10.5%，线路AB和BC：z1?0.45?/km、IL.max?300A，正常时UL.min?0.9Ue，
???0.8、Krel????1.25、Kre?1.15、KMS?1.5，试对保护1的三段式距离保护??0.85、Krel以及Krel进行整定（采用全阻抗继电器）： 1）距离I段定值；
ABC130km248km 2）距离II段定值及其灵敏度校验； T 3）距离III段定值及其灵敏度校验。
解： 保护1、2距离I段：
Z?act.1?Krel?ZAB?0.85?13.5?11.48? Z?act.2?Krel?ZBC?0.85?21.6?18.36? 保护1距离II段：
与线路BC的I段配合
Z?act?.1?Krel??(ZAB?Zact?.B)?0.8?(13.5?18.36)?25.49?
与变低差动保护配合
ZU2e10.5?1102?106T?ud%S?6?84.7? e100?15?10Zact??.1?K?rel?(Z1AB?2ZT)?0.7?(13.5?42.35)?39.10?
取Zact??.1?25.49?
灵敏度校验：K???sen?Zact.A.A?Z?25.49?1.89?1.5 AB13.5距离III段
Z?UL.min0.9?115/3L.minI??199.2? L.max0.3Z???1act.1?K?KZL.min?92.38rel??K?
M.sre距离III段灵敏度校验
近后备：K????Z?act??.192.sen.AZ?38?6.84?1.5 AB13.5
1
???.A?远后备：Ksen
???.1Zact92.38??2.63?1.25
ZAB?ZBC13.5?21.6例2.在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗x1?0.45?/km；系统阻抗：
xMsmin?20?，
xNsmin?10?，
xMsmax?xNsmax?25?；
IIIKrel?Krel?0.85。试对距离保护1的
第I、II段进行整定计算，并校验II段灵敏度。
115kV3M1115kV350km23N4P80km5
II解：1保护1第I段：Zset.1?19.125?；t1?0s。
IIIIZII?Krel(LM?Nz1?Kb.minZset2保护1第II段：Zset.2)。 .2?30.6?；set.1用图3所示网络计算Kb.min。
图3 求分支系数所用网络
Kb.min?67.5?2.7， 25II则Zset.1?0.85?(22.5?2.7?30.6)?89.352(?)
IIKsen.2?89.352?3.971?1.25 22.5满足要求。
???65L3、如图3，已知：网络的正序阻抗Z1=0.45Ω/km，阻抗角。线路上采用三段式距离保护，其???65第I、II、III段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角sen，保护2的
???t?2s，线路AB、BC的最大负荷电流均为400A，负荷的自起动系数Kss?2,继电器的返回2延时
IIIK?1.2，K?0.85K系数re并设rel，rel?1.15，负荷的功率因数cos?D?0.9，变压器采用了能保护
整个变压器的无时限纵差保护。试求：距离保护1第 I段的动作阻抗，第II段、第III段的灵敏度与动作时间。（24分）
2
A1B30km2C38kmT162kmDEA?115/3kVXsA.min?10?XsA.max?20?EB?115/3kVXsB.min?30?XsB.max?40?
解：1、距离保护1第I段：
T2ZT1?ZT2?84.7?
图3
动作阻抗： Zset?1?Krel?ZAB?0.85?0.45?30?11.16? 2、保护1的第II段（分两种情况）：
（1）与相邻线路配合：
??IIIZset?1?Krel(ZAB?KrelKb?minZBC)
?IKb?min?(XsA?min?ZAB10?13.5?1)?(?1)?1.59XsB?max40
（2）与变压器支路配合：
??Zset?1?0.8(13.5?0.85?1.59?0.45?38)?29.29?
??IIIZset?1?Krel(ZAB?KrelKb?minZT)2 （1分）
对以上两种情况，取较小者，所以： 灵敏度：
??Zset?1?29.29?
XsA?min?ZAB10?13.5?1)?(?1)?1.59XsB?max40
84.7??Zset?0.7(13.5?0.7?1.59?)?42.44??12 Kb?min?(Ksen 满足要求。
IIZset29.29?A???2.17?1.5ZAB13.5
II动作时间：t?0.5s
3、距离保护1的第III段：采用方向阻抗继电器，
???Zset?1?ZL?minIIIKrelKreKsscos(?L??D)， UL?min0.9?110??142.89?IL?max3?0.4，
ZL?min??D?cos?10.9?25.8?，
3
Z???142.89set?1?1.15?1.2?2?cos(65??25.8?)?66.81?灵敏度：
（1）考虑本线路末端：
???Ksen近?Zset?1Z?66.81?4.93?1.5AB13.5（2）考虑相邻元件
a：相邻线路末端
K?Z???set?1set远ZAB＋Kb?maxZBC，
KXsA?max?ZAB20b?max?(X?1)?(?13.5?1)?2.12sB?min30
Ksen远?Z???set?1Z?66.81?1.34?1.2AB＋Kb?maxZBC13.5＋2.12?17.1b：相邻变压器低压侧出口
Ksen远?Z???set?1ZAB＋Kb?maxZT Kb?max?(X''sA?max?ZABX''?1)?(20?13.5?1)?2.12sB?min30 Ksen远?Z???set?166.81Z＋K?＋2.12?84.7?0.33?1.2ABb?maxZT13.5不满足要求，认为III段不能作为变压器的后备保护
动作时间：
t???1?t???2??t?2?0.5?2.5s 4
满足要求。