第一節距離保護的作用原理
一、距離保護的的基本概念：
距離保護是反應被保護線路始端電壓和線路電流的比值而工作的一種保護，這個比值被稱為測量阻抗。
當測量阻抗小於預先規定的的整定阻抗時，保護動作。
使距離保護剛能動作的最大測量阻抗稱為動作阻抗（）或起動阻抗。
因為距離保護是根據測量阻抗的大小來反應故障點的遠近，故稱距離保護。然而，由於它時反應阻引數而工作的，故有時稱之為阻保護。其效能基本上不受系統執行方式的影響。
故在複雜電網中都有可能選擇性地切除故障，而且具有足夠的靈敏性和快速性。
二、距離保護的動作時間與保護安裝點至短路點之間的距離的關係稱為距離保護的時間特性。目前廣泛採用具有三段保護範圍的階梯式時限特性台下圖所示，並分別稱為距離保護的ⅰ、ⅱ、ⅲ段。
以保護ⅰ為例：
第ⅰ段： 瞬時動作，是保護本身的固有動作時間。
第ⅱ段： （前兩種合稱為主保護）
第ⅲ段：其起動阻抗按躲最小負荷阻來整定，而動作時限按階梯時限特性整定。（後備保護）
第二節阻抗繼電器
阻抗繼電器按構成分為兩種：單相式和多相式。
（1），單相式阻抗繼電器：指加入繼電器的只有一下電壓（相電壓或線電壓）和乙個電流（相電流或兩相電流之差），可以用乙個變數——繼電器的測量阻抗進行分析，其特性可以在阻抗平面上表示出來。
測量阻抗
它只能反應一定相別的故障，幫需多個繼電器反映不同相別故障。
（2）多相補償式阻抗繼電器：加入的是幾個相的補償後的電壓，其動作原理是按照短路點的電壓邊界建立動作判據，當故障發生在保護範圍末端時，動作判據處於臨界狀態。它能反映多相故障，但不能利用故障測量阻抗的概念來分析它的特性。
而必須結合系統引數、執行方式、故障地點和故障型別進行分析。
本節只討論單相式阻抗繼電器。
一、 阻抗繼電器的動作特性。
以下圖網路中線路的側保護中的距離ⅰ段為例：當線路距離ⅰ段內發生故障，的端點將落在圖中陰影內。然而，阻繼電器的動作特性如果是一條線段（），則是不行的。
由於1）線路引數是分布的，有差異；
2），有誤差；
3）故障點過渡電阻；
4）分布電容等。
所以的端點將會超越陰影區。
為了盡量簡化繼電器接線，且便於製造的除錯，通常把繼電器的動作特性擴大為圓或四邊形（多邊形）等。
圓1：圓心位於座標原點的圓——全阻抗特性圓（反方向故障時會誤動，沒有方向性）；
圓2：圓周過座標原點的圓——方向阻抗特性圓（本身具有方向性）；
圓3：圓心偏離座標原點，但座標原點仍在圓內的圓——偏移特性阻抗圓。、
另外，還有四邊形、橢圓形等。
二、利用複數平面分析阻抗繼電器
單相式阻抗繼電器的構成方法有兩種：對兩個電氣量的幅值進行比較和對兩個電氣量的相位進行比較。
1， 幅值比較原理和相位比較原理的互換關係：
幅值比較原理的動作條件：
結論：可見，、和、之間的關係是平行四邊形的兩邊和兩個對角線的關係並且可以互換。
或註：1）它只適用於、、、為同一頻率的正弦交流量：
2）只適用於相位比較方式動作條件為。
2，全阻抗繼電器
全阻抗繼電器的動作特性是以繼電器安裝點為圓心，發整定阻抗為半徑所作的乙個圓，如右圖所示，圓內為動作區。
其構成方法有兩種：
（1），對兩個電氣量的幅值進行比較——比幅式
比幅式全阻抗繼電器的動作條件表示式：
或比幅式全阻抗繼電器的動作特性
操作說明：拖動端點上的小圓點到圓內、圓外和圓周上。
動作量和制動量的關係：
繼電器的動作行為：臨界動作！
（2），對兩個電氣量的相位進行比較——比相式
比相式全阻抗繼電器的動作條件表示式：
或操作說明：拖動端點上的小圓點到圓內、圓外和圓周上。
兩個向量之間的夾角：
繼電器的動作行為：臨界動作！
3． 方向阻抗繼電器
方向阻抗繼電器的動作特性是以整定阻抗為直徑而通過座標原點的乙個圓，如右圖所示，圓內為動作區。
其構成方法有兩種：
（1），對兩個電氣量的幅值進行比較——比幅式
比幅式方向阻抗繼電器的動作條件表示式：
或操作說明：拖動端點上的小圓點到圓內、圓外和圓周上。
動作量與制動量的關係：
繼電器的動作行為：不動作！
（2），對兩個電氣量的相位進行比較——比相式
比相式方向阻抗繼電器的動作條件表示式：
或兩個向量之間的夾角：
繼電器的動作行為：不動作！
4，偏移特性阻抗繼電器
偏移特性阻抗繼電器的動作特性是當正方向的整定阻抗為時，同時向反方向偏移乙個
，式中，繼電器的動作特性如右圖所示，圓內為動作區。
其構成方法有兩種：
（1），對兩個電氣量的幅值進行比較——比幅式
比幅式偏移特性阻抗繼電器的動作條件表示式
或：動作量與制動量的關係：
繼電器的動作行為：動作！
（2），對兩個電氣量的相位進行比較——比相式
比相式方向阻抗繼電器的動作條件表示式：
或兩個向量之間和夾角：
繼電器的動作行為：動作！
5，三個阻抗的意義和區別：
（1） 測量阻抗：由加入繼電器的電壓與電流的比值確定。的阻抗角就是與之間的夾角。
（2），整定阻抗：一般取繼電器安裝點到保護範圍末端的線路阻抗。
（3），起動阻抗（動作阻抗），它表示當繼電器剛好動作時，加入繼電器的電壓與電流的比值。
三、 阻抗繼電器的構成：
阻抗繼電器可以用比較兩個電氣量幅值的方法來構成，也可以用比較兩個電氣相位方法來實現。它主要由兩在基本部分組成：電壓形成迴路和幅值比較或相位比較迴路。
3 阻抗繼電器的接線方式
一、基本要求：
（1）繼電器的測量阻抗正比於短路點到保護安裝點之間的距離；
（2）繼電器的測量阻抗應故障型別無關，也就是保護範圍不隨故障型別而變化。
二、常用接線方式：
阻抗繼電器常用的接線方式有四類，如下表所示：
其中接線、接線和接線的阻抗繼電器用於反映各種相間短路，相電壓和具有補償還的相電流接線用於反映各種接地故障。
三隻阻抗繼電器、、經過「或」門控制跳閘出口迴路。
三、各種接線方式的分析：
（一）母線殘壓計算公式：
假設：，不計負荷電流
其中：零序補償係數。
同理：（二）接線方式的分析（設）
1．三相短路
因為三相對稱，、、工作情況完全相同，所以就為例分析。此時
故 同理：
結論：在三相短路時，、、均等於短路點到保護安裝點之間的線路正序阻抗。
2．兩相短路（以bc兩相短路為例）：此時故
結論：接於故障球路的阻抗繼電器可以正確反映保護安裝處到故障點之間的線路下序阻抗。其餘兩隻阻抗繼電器的測量阻抗很大，不會動作。
這敢就是為什麼要用不三個阻抗繼電器並分別接於不同相間的原因。
3．中性點直接接地電網的兩相接地短路（以bc兩相接地短路為例）
此時故結論：同兩相短路。
（三）接地短路阻抗繼電器的接線方式
以a相接地短路為例，此時
故結論：接於故障相的阻抗繼電器能正確測量從短路點到保護安裝處之間線路正序阻抗。
這了反應任一相的單相接地短路，接地距離保護也必採用三個阻抗繼電器。
該接線方式亦能正確反映兩相接地短路和三相短路，此時接於故障相的阻抗繼電器的測量阻抗亦為。
4 方向阻抗繼電器的特性分析
由於方向阻抗繼電器的應用最為廣泛，故進一步分析之。
一、方向阻抗繼電器的死區和消除死區的方法：
（一）產生死區的原因：
在保護正方向出口發生相間短路時，，繼電器不動作。發生這種發問的一定範圍，就稱為「死區」。
1。幅值比較式
其動作條件為：
動作邊界
而實際上，繼電器的執行元件動作需要一定的功率，所以繼電器不動。
2．相位比較式其動作條件：
當時，因進行比相的乙個電壓為零而無法比相，所以繼電器不動作。
（二）消除死區的方法：
為了消除死區，通常引入極化電壓，為了使方向阻抗繼電器的動作特性不受影響，有如下要求：
1）與同相位；
2）出口短路時，應具有足夠的數值或能保持一段時間逐漸衰減到零。
（1）幅值比較式引入極化電壓後的動作條件為：
即當臨界動作時，
所以引入不改變繼電器的靜態特性。
而當正方向出口短路時，
相當於乙個功率方向繼電器
故能消除死區，且能防止反方向出口短路時誤動。
(2)相位比較式
引入極化電壓後的動作條件為：
因為與同相位，所以
所以引入極化電壓並不改變繼電器的穩態特性。
而正方向出口短路時，，而，因而繼電器能夠正確判別方向，即能消除死區。
（三）獲取極化電壓的方法：
常採用的兩種方法：
1．記憶迴路；
2．引入非故障相電壓；
其它方法：
積體電路保護中，利用高值的帶通有源濾波器響應特性時間性延遲，起到記憶的作用。微機保護中，可用故障前電壓懷故障電流比相來實現。
1．記憶迴路：
記憶迴路是由乙個、、組成的工頻串聯諧振電路，左圖所示。
，電路呈純阻性，
與同相位，即與同相位
當出口短路時，突降到零，此時電流不會突然消失，而是按迴路的自由振盪頻率經幾個周波後才逐漸減到零。因此由上的壓降產生的極化電壓同樣也經幾個週期後才衰減到零，如左下圖所示，其相位保持碑的相位不變。這就相當於把原先的電壓記憶下來，故稱為「記憶迴路」。
利用這一電壓迅速地進行比相或比幅，保證正方向出口短路無死區，反方向出口短路時不失去方向性。
2.引入非故障相電壓
正常執行時，較大，又很大，主要由產生，第三相電壓基本上不起作用。當出口相間短路時，，記憶迴路發揮作用。但將逐漸衰減到零，此時第三相電壓的作用將表現出來。
因為，所以與同相位。
見右邊向量圖，與同相位。
所以出口兩相短路時，因為第三相電壓而產生的和故障前的同相而且不衰減，可保證繼電器的方向性。但三相短路時，無第三相電壓，故不能消除出口三相短路的死區。
二、極化電壓的引入對方向阻抗繼電器初態特性的影響：
穩態特性：在正常執行和短路後達到穩態時的繼電器動作特性。
初態特性：在發生短路的最初瞬間，繼電器的動作特性。
短路發生後，有乙個過渡過程。繼電器特性則由初態特性逐步向穩態特性過渡。
初態特性分析：（設）
（1）正方向短路時：空載
其動作特性是以，末端連線為直徑的圓，見左圖。
結論：1）初態特性圓包括座標原點，故保證出口短路時可靠動作。
2）初態特性圓比穩態圓大，有利於躲棕渡電阻的影響。
3）正方向的保護範圍不變。
（2）反方向短路時
其動作特性是,末端連線是為直徑的圓，見左圖。
結論：在反方向短路時。繼電器有明確的方向性。
繼電保護第四章要點總結
縱聯保護的基本原理 保護原理的本質是甄別系統正常和故障狀態下電氣量或非電氣量之間的差別，縱聯保護也不例外。輸電線路的縱聯保護就是利用線路兩端的電氣量在故障與非故障時的特徵差異構成的。當線路發生區內故障 區外故障時，電力線兩端電流波形 功率 電流相位以及兩端的測量阻抗都有明顯的差異，利用這些差異就可以...
第四章小結
第4章非線性方程與非線性方程組的迭代解法 學習小結 一 本章學習體會 在之前的學習中我們基本接觸的都是線性方程和方程組的求解，對於非線性方程和非線性方程組的求解接觸很少。因為在實際應用中非線性方程能接觸解析表示式的很少，對於大多數非線性方程，只能用數值法求解出它的根的近似值。在本章介紹的求解非線性方...
第四章總結
實習總結 2011年02月21日是我踏入中國平安保險公司潮州中心支公司的第一天。我懷著乙份激動和好奇的心情來到中國平安保險財產股份 開始了大學以來的第二次實習實踐活動。現在回想起來，雖然只有短短的乙個半個月的實踐期，但在這段時間裡的的實習中我學到了很多在課堂上學不到的知識,讓我受益匪淺 並且接觸了很...