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PRS-753 售服工程师系列培训之二深圳南瑞科技有限公司 第 1 页PRS-753 售服工程师系列培训之二售服工程师系列培训之二――PRS-753――PRS-753 后备保护原理及调试后备保护原理及调试编写： 2007-3-26PRS-753售服工程师系列培训之一：――PRS-753保护总体介绍及主保护原理PRS-753售服工程师系列培训之二：――PRS-753后备保护原理及调试7. PRS-753 距离保护原理距离保护原理7.1. 距离保护逻辑介绍距离保护逻辑介绍7.1.1. 距离保护基本概念距离保护基本概念距离保护是反应故障点至保护安装地点之间的距离（或阻抗） ，并根据距离的远近而确定动作 时间的一种保护装置该装置的主要元件为距离继电器，它根据其端子上所加的电压和电流测知保 护安装处至短路点间的阻抗值，此阻抗称为继电器的测量阻抗当短路点距保护安装处较近时，其测量阻抗小，动作时间短；当短路点距保护安装处远时，其 测量阻抗增大，动作时间增长，这样就保证了保护有选择性的切除故障线路。

距离保护与过流保护相比，具有什么优点？7.1.2. 对距离继电器的基本要求对距离继电器的基本要求应满足以下基本要求 : （1）在被保护线路上发生直接短路时，继电器的测量阻抗应正比于母线与短路点间的距离 （2）在正方向区外短路时不应超越动作超越有暂态超越和稳态超越两种，暂态超越是由短 路的暂态分量引起的，继电器仅短时动作，一旦暂态分量衰减继电器就返回稳态超越是由短路处 的过渡电阻引起的 （3）应有明确的方向性正方向出口短路时无死区，反方向短路时不应误动作 （4）在区内经大过渡电阻短路时应仍能动作（又称动作特性能覆盖大过渡电阻），但这主要 是接地距离继电器要考虑的问题 （5）在最小负荷阻抗下不动作 （6）能防止系统振荡时的误动7.1.3. 距离保护的时限特性距离保护的时限特性距离保护的动作时间与保护安装地点至短路点之间距离的关系 t = f（L） ，称为距离保护的时限 特性目前广泛使用的三段式阶梯形时限特性，分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段JJ JIUZPRS-753 售服工程师系列培训之二深圳南瑞科技有限公司 第 2 页~ ~ ~Z Z ZABABAB + + + Z Z Zd d dZ Z Zd d d7.1.4. 距离保护的主要组成元件距离保护的主要组成元件起动元件：起动元件：用来判别系统是否处在故障状态。

当短路故障发生时，瞬时起动保护装置有的距 离保护装置的起动部分还兼起后备保护的作用 选相元件：选相元件：根据故障的特征，选出故障相别，以进行相应的故障测量，节省计算量 方向元件：方向元件：保证保护动作的方向性，防止反方向故障时保护误动作方向元件可采用单独的功 率方向继电器，但更多的是采用方向元件和阻抗元件相结合而构成的方向阻抗继电器 距离元件：距离元件：测量短路点到保护安装地点之间的距离（即测量阻抗） 振荡闭锁振荡闭锁元件元件：：用来防止系统振荡时距离保护误动作 电压回路断线闭锁：电压回路断线闭锁：当电压互感器二次回路断线失压时，防止由于阻抗继电器动作而引起的保 护误动作 时间元件：时间元件：按照故障点到保护安装处的远近，根据预定的时限特性确定动作的时限，以保证保 护动作的选择性差动保护所有元件在起动元件动作之后并行执行 后备保护部分元件在起动元件动作之后选择性执行例如合闸于故障、TV 断线后过流以 及距离保护不可能同时执行7.2. 距离保护试验中常见的问题距离保护试验中常见的问题7.2.1. 定值范围整定问题定值范围整定问题高压线路保护所有产品为防止用户定值整定太大导致一系列问题，对 1A 制程序和 5A 制程序 给定不同范围，即电流型定值 5A 制最大值为 1A 制 5 倍，阻抗型定值 1A 制为 5A 制 5 倍，但用户 整定时往往不能注意到这一点，直接按最大值整定。

线路保护整定定值是一次侧值还是二次侧值？ 如何根据一次侧阻抗值计算二次侧阻抗定值？7.2.2. 零序补偿系数整定问题零序补偿系数整定问题零序阻抗补偿系数 k，其中和分别为线路全长零序阻抗和线路全长正序110 3LLL ZZZ0LZ1LZPRS-753 售服工程师系列培训之二深圳南瑞科技有限公司 第 3 页阻抗7.2.3. 突变量距离继电器突变量距离继电器在保护程序中，将突变量距离继电器整定为线路全长阻抗的 40％，但在实际测试中，保护范 围仅有将近线路全长的 30％，是因为中为防止误动，将判据中电压门槛取为额定电压 120％，故保 护范围会缩小7.2.4. 负荷限制距离负荷限制距离负荷限制距离定值的含义是什么？7.2.5. 距离保护阻抗的快速计算距离保护阻抗的快速计算7.2.5.1. 计算公式计算公式对于单相故障 LZ IKIUZ10 对于相间故障 LZ IUZ17.2.5.2. 接地故障接地故障试验设置： 电压： 相位：三相电压相角满足 0，240，120 的关系 健全相电压幅值：57.7V 故障相电压幅值：待定（设为 u） 。

电流：健全相电流：0 故障相电流角度：故障相电压角度减去线路正序阻抗角 故障相电流幅值：待定（设为 i） 按照此方法计算的线路阻抗：i )1 (u KZ其中 k 为装置整定的线路阻抗角 试验方法：一般固定电流幅值 i，例如取 0.5In，然后根据整定阻抗计算相应的故障相电压 u实例： 以 A 相故障为例Ua=XV∠0°，Ub=57.7V∠240°、Uc=57.7V∠120°(其中 X 待定)； Ia=YA∠Z°，Ib=0A∠0°、Ic=0A∠0°（其中 Y、Z 待定） 所加相量图如图所示：PRS-753 售服工程师系列培训之二深圳南瑞科技有限公司 第 4 页UaUbUcIa图图 接地距离接地距离 Y 可固定为 5A（以 5A 制为例，需大于装置启动定值） ； Z=0-线路正序阻抗角度定值； 此时 X=（K+1）*Y* ZSET； K：“零序阻抗补偿系数” ，与装置定值一致 ZSET：所需测试的阻抗大小 (例如测试接地距离一段可靠动作，装置接地一段动作定值为 2Ω，则 ZSET=2*0.95=1.8)。

7.2.5.3. 两相故障两相故障试验设置： 电压： 健全相电压为正常幅值以及相角 故障相电压幅值：两相电压幅值相等，大小待定（设为 u） 故障相电压相角：线电压和健全相电压为 90 度的关系 电流： 健全相电流为 0 故障相电流幅值：两相电流幅值相等，大小待定（设为 i） 超前相电流角度：健全相电压角度加上 270 减去线路阻抗角 滞后相电流角度：健全相电压加上 90 度减去线路阻抗角 故障两相电压相角特殊处理： 超前相电压角度：健全相电压角度加上 210 度 滞后相电压角度：健全相电压角度加上 150 度 特殊处理的原因： 两个故障相电压、故障线电压向量构成等边三角形，便于计算故障线电压 通过如此处理，故障线电压幅值就等于故障相电压幅值 按照此方法计算的线路阻抗：iuZ试验方法：一般固定电流幅值 i，例如取 0.5In，然后根据整定阻抗计算相应的故障相电压 u以 BC 相间为例：PRS-753 售服工程师系列培训之二深圳南瑞科技有限公司 第 5 页Ua=57.7V∠0°，Ub=XV∠210°、Uc=XV∠150°(其中 X 待定)； Ia=0A∠0°，Ib=YA∠Z°、Ic=YA∠（Z+180）°（其中 Y、Z 待定） 。

所加相量图如图 1 所示：UaUbUcUbcIbIcIbc图图 1 相间距离相间距离 X、Y、Z 计算方法： 由图可看出，Ub、Uc、Ubc 组成一个等边三角形，三者幅值相等，此时 Ubc= XV∠270°， Z=270-线路正序阻抗角度定值； Y 可固定为 5A（以 5A 制为例，需大于装置启动定值） ， 此时 Ibc=2*YA∠Z°=10A∠Z° 最后计算 X，X=2*Y*ZSET=10* ZSET ZSET：所需测试的阻抗大小例如测试相间距离一段可靠动作，装置相间一段动作定值为 2Ω，ZSET=2*0.95=1.8) 注意：现场有些情况测试仪只有单相电流，此时做相间距离测试时可将故障两相进行反串7.2.5.4. 三相故障三相故障试验设置 电压： 相角：满足 0，240，120 的关系 幅值：三相电压幅值相等，大小待定（设为 u） 电流： 相角：对应相电压角度减去线路阻抗角 幅值：三相电流幅值相等，大小待定（设为 i） 按照此方法计算的线路阻抗：iuZ试验方法：一般固定电流幅值 i，例如取 0.5In，然后根据整定阻抗计算相应的故障相电压 u试验仪器中模型的含义： 电流恒定 电压恒定 Zs 恒定PRS-753 售服工程师系列培训之二深圳南瑞科技有限公司 第 6 页7.2.6. 距离保护的选相问题距离保护的选相问题现场做试验的时候，经常出现如下的现象： 设距离 I 段阻抗 5 欧姆，短路电流 10A。

ONLLY 的相关界面如下图所示，保护不能正确动作， 产生该现象的原因是装置本身的问题还是试验方法的问题7.2.7. 距离保护电流门槛距离保护电流门槛距离 I 段要求故障电流必须大于 0.4In； 距离 II/III 段要求故障电流必须大于 0.2In7.3. TV 断线断线7.3.1. 保护用保护用 TV 断线断线线路正常运行，保护不起动时判断 当“TV 接线路侧”对 TV 断线的影响7.3.2. 紧急状态保护紧急状态保护TV 断线期间，距离和四段零序都是退出的 TV 断线相过流受距离 II/III 段压板控制 TV 断线零序过流受零序 II/III/IV 段压板控制7.3.3. 抽取电压断线抽取电压断线仅当可以三重（综重和三重）的时候投入，才判抽取电压断线 检同期或者检无压投入时，才判抽取电压 线路有流，母线有压，并且同期电压低于无压定值（40V）PRS-753 售服工程师系列培训之二深圳南瑞科技有限公司 第 7 页7.4. 合闸于故障保护合闸于故障保护合闸于故障期间，分段式距离保护和分段式零序保护是退出的。

合闸于故障保护投入时间是 200ms200ms 过后投入分段式距离保护和分段式零序保护 合闸于故障过流加速段的固定延时为 100ms7.5. 线路运行状态线路运行状态在重合闸状态可以看到，当前线路的运行状态只有在重合闸投入的情况下该界面才刷新重合闸状态 ：重合闸充电 ：重合闸方式 ：保护TV状态：运行状态 ：同期电压 ：退出未充满三相重合闸正常三相正常运行AB相第 001 页 ，共 001 页重合闸状态查看整定预设调试打印投退7.5.1. 线路运行四种状态线路运行四种状态三相跳开状态 单相运行状态 两相运行状态 三相正常运行除了三相正常运行，其余状态属于非全相运行状态7.5.2. 三相跳开状态三相跳开状态下列情况将被看作。