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1、因此采用正序电压为极化量能很好的保持故障前正常电压的特征。当三相短路时，保 护的正序电压低于 10%正常电压，这时保护进入低压测量程序，一般就采用记忆回路记住 正常时的工作电压。 继电器的比相方程 90arg 90 (式 3.5) 工作电压：Uop=UI*Zzd 极化电压：Up=U1m在图 3.10 中，线路 K 点发生故障时, U1m=E m*e , EM= (ZK+Zs)*I , Uop=(ZKZs)*I,这里需要解释 角的存在，如果考虑正 常运行情况下负荷的潮流情况，上面分析的 是电流从 M 侧流向 N 侧，必须要有电势角 （也就是两边要有电位差） 。如图 3.11，系统 电势 EM超前
2、 M 点电压 角，即公式中的 0。如果电流是从 EN流向 EM，则 EM落 后 M 点电压 角，即公式中的0。把以上的公式带入式 3.5，最后得到90arg (ZkZzd)/(Zs+Zk) *e 90作出上式的动作特征区间，有图 3.12。图 3.12 给出了在 =0、=30和 =30的三种动作区间，结合上面的公式分析，在 送电侧 0，动作区间偏向第一象限，克服过渡电阻的能力强，在受电侧，动作区间偏向 第二象限，能较好的躲避负荷阻抗。 这里要注意两点：1、记忆回路提供的极化量并不是一直不变的，它只在故障瞬间保持 故障前的状态，只有它幅值逐渐衰减，但在衰减的过程中保持相位不变。用图 3.13 可
3、以表 示出该动作区间的变化过程，是故障瞬间的暂态圆，是故障过程中极化量衰减时的过 渡圆，是最终的稳态圆。2、取用极化量是U1m，而不是 U1m，如果采用 U1m，就得不 到该动作区间。 以上主要解释了在三相短路时候的动作方程及特征区间，反应接地故障的接地距离继Uop Up图 3.10EM=EEN=EMNKUkUsjUp=(ZK+Zs) *I*ej图 3.11MNEMENj图 3.12=30 ZsZs0=0=30ZsZzd电器和反应相间故障的相间距离继电器与其原理基本一致，不同的地方有两点： 1、极化量的选取，三相故障时选用记忆量，其他距离继电器选用故障的正序分量，前 面已经很详细的说明了。 2
4、、接地距离继电器由于零序电流的存在引入了零序补偿系数 K，所以它的工作为 Uop=U（I+3K*I0）Zzd , 下面以 A 相故障为例，推导零序补偿系数 K 的公式。UA=U1+U2+U0= Z1*I1+Z2*I2+Z0*I0 = Z1*I1+ Z1* I2+ Z1* I0+ Z0*I0Z1* I0 （一般的 Z1 =Z2） = Z1（I1+ I2+ I0）+ （Z0 Z1）* I0 = Z1*IA+3 Z1*（ ）* I0 = Z1*IA+3K* I0 Z1 （令 K= ） =（IA+3K* I0）*Z1 一般情况下，可一取 K=0.67。 同时，变换公式得到 Z1= ，得到单相继电器的接
5、线方式为 。 南瑞系列保护接地距离 I、II 段还提供了可以整定的稳态角 ， 可以取 0，15 和 30动作区间向第一象限偏移 角，提高抗过渡电阻的能力。如图 3.14为了防止对侧助增电流引起的超越，在 I、II 段中还提供了电抗继电器，该继电器大约 向下倾斜 12，故其动作区间如图 3.15。作为远后备保护的 III 段距离继电器不设电抗继 电器，因为即使是下一段故障超越进本段的距离 III 段范围内，下一段的距离 I、II、III 段 动作时间也比本段的距离 III 段动作时间快，因此不需要。第一节距离继电器的超越在上一节中提到加入电抗继电器是为了防止超越，这一节就分析为什么会出现超越。 在系统中，线路通过过渡电阻 R 接地，如图 3.16 M 侧的距离继电器测量阻抗 ZJ = 因为 Um = Zk*I1+(I1+I2)*R （两边同时除以 I1） 所以 ZJ = Zk+ R+ *R=K*e k= Z0 Z1 3 Z1Z0 Z1 3 Z1UA IA+3K* I0U I+3K* I0=0=30ZsZzd=15图 3.1412ZsZzd图 3.15图 3.16EM=EEN=EMNKZkZsRI1I2Um I1I2 I1 I2 I1jI2 I1I1+I2
