相间距离保护两种不用校验方式的比较

相间距离保护两种不用校验方式的比较

罗盛 田忠 黄瑶玲 陈国训 石硕

国网湖北省电力有限公司直流公司 宜昌市 443000

摘要：相间距离保护是线路保护中的一种，主要用于反映线路保护中的相间故障。本文主要对相间距离保护两种不用的计算整定方式来进行对比，详细分析了相间距离保护整定计算时不同方式的有缺陷，对于进行线路保护校验时提供了参考依据，同时也为今后的线路保护设计提供一定的参考。

关键词：线路保护 相间距离 整定计算

Comparison of two methods of phase-to-phase distance protection without calibration

Luosheng，Huang Yao Ling,Liu Xun，Chen GuoXun

（State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. DC Transportation Inspection Company Yichang 443000）

Abstract: Phase-to-phase distance protection is a kind of line protection, which is mainly used to reflect phase-to-phase faults in line protection. In this paper, two different calculation and setting methods of phase-to-phase distance protection are compared, and the defects of different methods in phase-to-phase distance protection setting calculation are analyzed in detail, which provides a reference for line protection calibration and a certain reference for future line protection design.

Key words: phase-to-phase distance setting calculation of line protection

1、距离保护的简单介绍

距离保护利用反映故障点到保护安装处电气距离（或测量阻抗）构成的保护，并且根据距离的大小确定动作时限的一种继电保护装置。当故障点故障保护处越近时，保护装置动作时限越小，反之保护动作时间越长。

测量阻抗

一般线路发生接地故障。假设过度电阻为0。那么，我们通过测量电压U和电流I，就可以求出线路的阻抗，Z=U/I=zL

线路实际发生故障时，可以根据故障距离L。通过判定L是否在保护范围内，就可以实现保护的正确动作。

实际应用中，我们保护范围X是已知的。那么，就会有个最大阻抗Zmax=zX。其保护原理就是：

Z=U/IZmax故障点在保护范围外，保护装置不动作（为了理解简单，没有考虑可靠性系数问题）。

2. 距离保护的分类

距离保护分为单相接地距离保护和相间距离保护。其中单相接地距离保护反映单相故障；相间距离保护反映相见故障。

2. 相间距离保护的整定计算原理

相间距离保护是反映相间故障的,满足

U=M2IZ

U代表故障相电压；由于距离保护属于欠量保护，所以当M =0.95时代表保护装置可靠动作，M=1.05时代表保护装置可靠不动作，M=0.7时保护装置可靠动作且记录保护装置动作时间；I代表故障电流；Z代表相间故障阻抗，通过读取定值查阅。

3. 相间距离保护两种不同校验方式的比较

根据U=M2IZ，可知整定计算相间距离故障时，有两种思路，第一种是固定相间故障电流计算相间故障电压；第二种思路是故障相间故障电压来求相间故障电流。

计算数据：（以BC相间故障可靠动作为例）。

区内故障：m=0.95，保护装置可靠动作；区外故障：m=1.05，保护装置可靠不动作。

3.1、固定故障电流计算故障电压

由U=M2IZ可知，固定故障相电流为1A，区内故障：m=0.95；

故障B相电流滞后于相间故障相电压Ubc一个阻抗角，故障C相电流夹角和故障B相电流夹角互补。

BC相间距离保护故障保护装置可靠动作电压相量图

在具体的整定计算中，我们发现固定故障电流计算故障电压时，虽然计算过程不算困难，但是计算量十分复杂，如果没有计算器等相关设备的辅助，该计算过程耗时比较长，影响我们保护校验的效率。如果能够将故障电压与正常电压的夹角为30°，此时故障电压值与正常电压值满足

，且故障相电压的角度和电流也能通过分析得出。

3.2、固定故障电压计算故障电流

由U=M2IZ可知，故障相电压与正常相电压夹角为30°，得故障相电压值为33.3V。区内故障：m=0.95；由 可知故障相电流I=8.763A，故障B相电流的夹角滞后于相间故障电压Ubc夹角一个阻抗角，故障C相电流夹角和故障B相电流夹角互补。

3. 总结分析

1. 在实际整定计算中，两种整定计算思路都可以正确的得出结果；

2. 固定故障电流求故障电压的计算方法理论分析较少，偏重于数值计算；

3. 固定故障电压计算故障电流在线路阻抗值较低时会得到一个较大数值电流，直接输入可能会引起继保设备损坏，但在实际计算中线路阻抗数值都较高，得到的故障电流数值不会偏大；

4. 固定故障电压计算故障电流计算值较少，但理论分析较多，数值计算较少。

参考文献

[作者简介]罗盛（1993），男，湖北宜昌人，硕士研究生，工程师。