继保原理与整定.doc

长沙理工大学 穆大庆1 概述一、保护的任务*故障时：自动、快速、有选择性地切除故障元件，保证非故障部分恢复正常运行*不正常运行时：自动、及时、有选择地动作于信号、减负荷或跳闸二、对保护的基本要求1、选择性；2、速动性；3、灵敏性；4、可靠性（主保护对快速性要求较高；后备保护对灵敏性要求较高）三、保护基本工作原理1、反应设备一端系统正常运行与故障时基本参数的区别（单端测量）由于无法从测量电气量上来区分本设备末端故障点与相邻设备首端故障点，为了保证选择性，在本设备末端附近保护区的动作必须带延时（不能实现全线速动）。2、反应设备内部故障与外部故障及正常运行时两端电气量的差别（双端测量或纵联保护）由于可准确区分本设备内部故障点与外部其他设备故障点，可实现全线速动。但不具备远后备作用（不能作其他设备的后备保护）。2 电网的电流保护和方向性电流保护2-1 单侧电源网络相间短路的三段电流保护（主要用于35KV及以下线路）一、电流I段保护：瞬时动作的电流保护曲线max：系统最大运行方式下发生三相短路情况曲线min：系统最小运行方式下发生两相短路情况 （线路上某点的两相短路电流为该点三相短路电流的倍）1、动作电流整定原则：躲开下条线路出口（始端）短路时流过本保护的最大短路电流（以保证选择性）:I Idz.1 = KkII(3)d.B.max ； I Idz.2 = KkII(3)d.C.max 可靠系数KkI = 1.21.32、灵敏性校验该保护不能保护本线路全长，故用保护范围来衡量灵敏性lmax：最大保护范围； lmin：最小保护范围校验保护范围：（lmin / L）100% 15% 20%二、电流II段：以较小的动作时限切除本线路全线范围内的故障。1、动作电流的整定保护范围延伸到下条线路，但不超出下条线路电流I段保护范围末端(与下条线路电流I段配合)。即躲开下条线路短路使下条线路电流I段刚刚动作时，流过本保护的最大短路电流。I IIdz.1 = KkIII Idz.2 可靠系数KkII=1.11.2（考虑到暂态过程已过，比KkI稍小）2、动作时限的选择为保证本线路电流II段与下条线路电流I段保护范围重叠区内发生故障时的动作选择性，动作时限与下条线路电流I段配合：t II1 = t I2 + Dt Dt 时差Dt：0.35s0.6s，一般取0.5s3、灵敏性的校验对于过量保护（反映测量电气量上升而动作的保护）：灵敏系数：Klm =校验灵敏度时的故障参数计算值：应考虑系统最小运行方式下，被保护线路末端发生两相短路时，流过保护的最小短路电流。对保护1的电流II段：Klm = 要求：Klm 1.31.5若Klm不满足要求，可继续延伸保护范围使本线路电流II段与下条线路电流I段配合：I IIdz.1 = KkIII IIdz.2tII1 = t II2 + Dt 2Dt （保证重叠区内故障的动作选择性）三、电流III段：一般作为后备保护，灵敏度高但动作时限长。1、动作电流的整定基本整定原则：躲开流过保护的最大负荷电流：I IIIdz If.max 实际整定原则：考虑到外部故障切除后，电压恢复时电动机的自启动过程中，保护要能可靠返回，则要求返回电流：I IIIh Izq.max= KzqIf.max (电动机负荷自启动系数Kzq1)则：I IIIdz = （返回系数Kh=）取可靠系数KkIII =1.151.25，则：I IIIdz = 2、按选择性要求确定电流III段动作时限为保证动作选择性，动作时限按阶梯原则整定（前级线路保护动作时限至少比下级线路保护动作时限高一个时差Dt）tIII1 = maxt III2, t III3, t III4+ Dt对电流III段，当故障越靠近电源端时，此时短路电流Id越大,但电流III段的动作时限反而越长 缺点则：电流III段一般作为后备保护，但在电网的终端可以作为主保护。3、电流III段灵敏系数校验(1)、作为本线路主保护或近后备（本线路保护的后备）时按本线路末端最小短路校验：Klm = 要求 1.31.5(2)、作为远后备（下条线路保护的后备）时按下条线路末端最小短路校验：Klm = 要求 1.2(3)、要求各级线路保护之间Klm互相配合对同一故障点，越靠近故障点的保护，其Klm要求越大：Klm.1 Klm.2 Klm.3下级线路电流III段动作电流。对单侧电源辐射网，有I IIIdz.1 I IIIdz.2 I IIIdz.3 I IIIdz.4 ， 自然满足此条件2-2 电网相间短路的方向性电流保护一、方向性问题的提出对于双侧电源电网 E1单独供电：由保护1、3、5起线路保护作用 E2单独供电：由保护6、4、2起线路保护作用 E1 、E2 同时供电：以B母线两侧保护2,3为例：假设：电流I段：I Idz.3 I Idz.2；电流III段：t III3 t III2若d1点短路，可满足要求：2动作，3不动作；但若出现d2点短路，则：2误动 非选择性动作规定保护正方向：保护安装处母线被保护线路（设备）分析可知：保护正方向故障时，保护可确保选择性，但在保护的反方向发生短路时，可能造成该保护误动作。为防止保护误动作,增设功率方向闭锁元件GJ(装于可能误动的保护上) 母线 线路（正方向）：GJ动作启动保护 功率方向 线路 母线（反方向）：GJ不动闭锁保护 增设GJ后,双侧电源网可以按单侧电源网的三段电流保护进行配合二、功率方向元件GJ工作原理 方向元件GJ中加入电压、电流：当与相位差在相位平面上的某个范围时，方向元件动作；当与相位差在相位平面上的另一个范围时，方向元件不动作。GJ动作边界一般设计为一条直线（半个平面为动作区，另半个平面为非动作区），且动作边界可根据故障类型及接线方式任意调整。GJ动作条件：90 arg + a 90 （锐角型） 调内角a调GJ的动作边界 当超前的角度Ja时，垂直于动作边界，位于动作范围的正中央，GJ动作最灵敏，此时的J称为GJ的最灵敏角lm 。因此lma 当线路正向出口附近故障时0，GJ拒作，出现电压死区。（由于故障时电流较大，不存在电流死区）三、相间短路方向电流保护中GJ的接线方式90接线方式 ： A相GJA , B相GJB: , C相GJC: , 由分析可知：(1)在线路正方向各种故障情况下，故障相GJ的J是在以(-90d)为中心左右偏离不超过30的范围内。反方向各种故障情况下故障相GJ的J与正方向故障情况相反。d为线路正序阻抗角。(2)对三相短路存在死区（保护安装处正向出口附近），但对各种两相短路不存在死区（中包含非故障相电压，其值较大，大于正常相电压）(3)若已知线路阻抗角d，为降低死区，应尽量使：lm(-90d)（微机保护一般在内部固定取lm=-30）(4)功率方向元件与电流元件应采用按相启动（相应相的GJ与LJ相“与”，再各相之间相“或”）原则。（防止反向两相故障时由于非故障相GJ的方向不定造成保护误动）(5)只需采用两个方向元件（一般接于A，C相）即可反映各种相间短路的正、反方向(6)为了消除方向元件的死区，可采用记忆作用。由于针对相间短路，故障前电压与故障后电压的相位一致，故用故障前的电压（其值较大）与故障后的电流比较相位来判别方向。（有些要求不高的低压线路允许方向电流保护存在死区，死区内故障由远后备来保护）2-3 低压电网中反时限电流保护的配合一、反时限保护特性若通过元件的电流IIIIIdz时，元件启动，且动作延时t随着I的增大而减小（反时限）三种反时限特性： 一般反时限特性：t = 非常反时限特性：t = 极端反时限特性：t =任一种反时限特性有两个定值：启动定值IIIIdz和反时限系数k3种整定方法：*给定启动定值IIIIdz和反时限系数k*给定启动定值IIIIdz和反时限特性上的一点(I, t)*给定反时限特性上的两点(I1, t1)、(I2, t2)二、反时限保护的整定及配合1、反时限保护动作电流整定(1) 躲过最大负荷电流：IIIIdz.1 =Ifh.maxKk ：可靠系数，取1.21.3Kh ：继电器返回系数，机电型一般取0.85，静态型一般采用0.90.95Kzq：电动机自启动系数，1.21.5Ifh.max ：线路的最大负荷电流(2)灵敏度要与下条线路的电流III段（定时限或反时限）配合：IIIIdz.1 = Kph IIIIdz.2 Kph ：配合系数，取1.11.22、反时限保护的时限配合(1)反时限特性与反时限特性的时限配合若下条线路无速断：保证下条线路出口短路时，保护1比保护2动作时限高t若下条线路有速断：保证下条线路速断保护范围末端M短路时，保护1比保护2动作时限高t(2)反时限特性与定时限特性的时限配合若下条线路无速断：保证下条线路出口短路时，保护1比保护2动作时限高t若下条线路有速断：保证下条线路速断保护范围末端短路时，保护1比保护2动作时限高t(3)定时限特性与反时限特性的时限配合保证本线路电流III段保护范围末端M短路时，保护1比保护2动作时限高t3 中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护（用于110kV及以上中性点直接接地系统中接地故障的主保护或后备保护）一、电网中发生接地短路时,零序分量的特点： 规定正方向：零序电流：母线线路； 零序电压：线路高于大地(1)故障点零序电压最高，距故障点越远，零序电压越低。(2) ，保护所测零序电流超前零序电压：(180d0) ，零序电流的分布取决于零序网结构。(3)零序分量受系统运行方式变化的影响小（零序网基本不变）二、零序电流I段：瞬时动作的零序电流保护整定原则：(1)躲开下条线路出口（本线路末端）接地短路时可能出现的最大零序电流3Id0.bm.max： 3I I0.dz = KkI3Id0.bm.max （KkI:取1.21.3）(2)躲开QF三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流3I0.btq.max： 3I I0.dz = KkI3I0.btq.max 若保护动作时间t I 断路器合闸时间tQF ，可不考虑此条件(3)当线路采用综合重合闸（含单相重合闸），躲开非全相运行状态下系统又发生振荡时所出现的最大零序电流（其值较大）。 灵敏I段： 按条件(1),(2)整定 不灵敏I段：按条件(3)整定系统全相运行时： 灵敏I段起作用（动作值小，灵敏度高）系统非全相运行时：灵敏I段退出，不灵敏I段起作用（零序电流I段不能保护本线路全长）三、零序电流II段：以较小的动作时限切除本线路全线范围内的接地故障。1、动作电流整定及动作时限：与下条线路的零序电流I段配合（若下条线路有不灵敏I段，则应与不灵敏I段配合）。3I II0.dz.1 = KkII3I I 0.dz.2/Kfz.min （KkII:取1.151.2）分支系数：Kfz = t II1 = t I2t t 2、校验灵敏度：Klm= 1.5 （3Id0.bm.min：被保护线路末端接地短路时保护所测的最小零序电流） 若Klm不满足要求，采用以下方式解决：(1)使零序电流II段与下条线路的零序电流II段相配合：3I II0.dz.1 = KkII3I II 0.dz.2/Kfz.min ； t II1 = t II2t 2t (2)保留0.5s的零序电流II段，并增加按(1)整定的零序电流II段(3)改用接地距离保护四、零序流III段1、动作电流整定及动作时限基本整定原则：躲开下条线路出口处相间短路时保护所测的最大不平衡电流3I 0.bp.max：3I III0.dz = KkIII3I 0.bp.max动作时限按阶梯原则配合（安装在受端变压器上的零序电流III段可以瞬动）。实际整定：与下条线路的零序电流III段配合（满足灵敏系数按逐级配合原则）。即本线路零序电流III段的保护范围不超出下条线路零序电流III段的保护范围：3I III0.dz.1 = KkIII3I III 0.dz.2/Kfz.min 在高压电网中为了缩短零序电流III段的动作时限，可采用本线路零序电流III段与下条线路的零序电流II段配合: 3I III0.dz.1 = KkIII3I II 0.dz.2/Kfz.min；t III1 = t II2t 2、校验灵敏度：近后备（按本线路末端接地短路的最小零序电流校验）：Klm= 1.5远后备（按下条线路末端接地短路的最小零序电流校验）：Klm= 1.2五、零序电流IV段在高压电网中，为了配合及调整方便（尤其是旁路QF代出线QF时），往往增设零序电流IV段。整定原则（包括动作电流与动作时限）：一般与下条线路的零序电流III段配合，也可与下条线路的零序电流IV段配合。六、方向性零序电流保护多台变压器中性点接地的复杂网中零序电流保护要考虑方向性问题：在某保护的反方向接地短路时，该保护可能误动。为防止误动，在可能误动的保护上增设零序功率方向元件GJ0。保护正方向接地短路时：超前：(180d0)，GJ0动作，开放保护。保护反方向接地短路时：超前：d0，GJ0不动，闭锁保护。为保证正方向接地短路时GJ0灵敏动作，最灵敏角lm应设为：(180d0)（微机保护一般在内部固定取lm=-110）4 电网的距离保护 （主要用于110KV及以上线路）4-1 距离保护基本原理（欠量保护：反映所测电气量下降而动作的保护）距离保护：反应映故障点至保护安装处之间的距离，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。 测量阻抗ZJ = ZJ Zdz ,保护不动作；ZJ Zdz ,保护动作。特点：(1)故障时：即反映UJ，又反映IJ Klm (2)系统运行方式变化时，ZJ不变，故基本不受运行方式变化的影响三段式距离保护基本配置原则：距离I段：躲过下条线路首端短路时本保护的测量阻抗距离II段：与下条线路的距离I段配合距离III段：与下条线路的距离III段配合4-2 阻抗元件（ZKJ）由于测量阻抗ZJ不但有大小，还有相应的阻抗角，为消除过渡电阻Rg及TA、TV角误差对距离保护的影响，并尽量简化元件结构，通常把ZKJ的动作特性扩大为一个圆（如方向阻抗圆，全阻抗圆，偏移阻抗圆等）或多边性形（如方向四边形，带小偏移小矩形的方向四边形，六边形等）。以方向阻抗圆特性为例，圆内为动作区，圆外为非动作区（即当测量阻抗Z落在圆内则方向阻抗元件动作）三种常用圆特性：整定阻抗Zzd：在最大灵敏角jlm方向（圆的直径正方向）上刚好使ZKJ动作的阻抗。一、圆特性阻抗元件ZKJ动作特性实现以方向阻抗ZKJ为例： 方向阻抗ZKJ特性为以整定阻抗Zzd为直径，且过原点的一个圆 动作阻抗|Zdz.J|与测量阻抗角j J=arg有关，具有完全方向性。(1)幅值比较式动作条件：|ZJ-Zzd | |Zzd|，即： arg 90 钝角型即：270 arg 90（或：-90 arg 90 锐角型）二、四边形特性阻抗元件ZKJ（设测量电阻为Rm，测量电抗为Xm）方向性四边形ZKJ：定值：Xzd，Rzd （或：Zzd，jlm，Rzd）1(1530)：保证出口经过渡电阻Rg短路时能可靠动作。2(15)：保证高压线路金属性短路且有测量角误差时仍能可靠动作。3( lm=d 一般取45或60)：躲区内短路的过渡电阻。4(710)：防末端区外经Rg短路时可能出现的超越误动。动作判据： Rmtg|1| Xm XzdRmtg|4|Xmtg|2| Rm Rzd + Xmctg|3|*三段距离保护电阻定值Rzd皆相同，各段电抗定值Xzd各不相同：XIzdXIIzdXIIIzd（电阻定值应考虑躲过可能的最大负荷情况并具有1.5倍以上的裕度：二次值：额定电流5A时：Rzd=7，额定电流1A时Rzd35）*为消除方向阻抗元件的死区，动作特性区域叠加偏移小矩形：Xp：如本段Xzd1，则Xp=0.5Rp=MinRzd/2, 8Xp 为防止反方向出口短路时ZKJ误动，在ZKJ动作区判断前，先采用带记忆作用的方向元件判别方向（用故障前电压与故障后电流判方向。由于故障前电压与故障后电压同相位，故可用故障前电压代替故障后电压来与电流比相），若为正方向则进入ZKJ动作区判别，若为反反方向则直接闭锁保护。三、带记忆的方向阻抗圆特性相位比较式动作条件：270 arg 90（正向故障的动作特性偏移特性） （反向故障的动作特性抛圆特性）ZS、ZS：保护安装处到背侧电源和到对端电源的等效阻抗。可见：带记忆的方向阻抗圆特性在正方向故障无死区，而反向故障不会误动。四、零序电抗特性（用于接地距离保护）相位比较式动作条件：270 arg 90， 动作特性如图：五、工频变化量阻抗元件工作电压：op =JJ Zzd （Zzd：整定阻抗）其中：J =J -J0 ，J =J -J0 （J0、J0：故障前所测电压、电流）动作条件：|op| |J0 |(1)、正方向k点短路时：k0 = k =M ( ZM + Zkk )(M +N)Rg =M ( ZM + Zkk+CRg ) =M ( ZM + Zk )其中：Zk = Zkk+CRg 分配系数C=(M +N)/MM =M ZM op =MM Zzd =M ( ZM + Zzd )动作条件：|op| |k0 |，即：| ZM + Zzd | | ZM + Zk |，即动作特性：尽管此时Zk仍受过渡电阻的影响，但由于动作特性为偏移阻抗特性，比方向阻抗特性受过渡电阻的影响大为减小。且不存在正向动作死区。 (2)、反方向k点短路时：k0 = k =M ( ZMN + ZN + Zkk+CRg) =M ( ZMN + ZN + Zk)M =M ( ZMN + ZN) op =MM Zzd =M ( ZMN + ZNZzd )动作条件：|op| |k0 |，即：| ZMN + ZNZzd | | ZMN + ZN + Zk |，即动作特性：工频变化量阻抗元件特点：*动作速度快（反映工频变化量）*躲过渡电阻能力强（正向故障相当于偏移特性）*无死区和超越动作问题（正向故障偏移特性，反向故障抛圆特性）*不受振荡影响（反映工频变化量）4-3 阻抗元件的接线方式一、相间短路距离保护阻抗元件的0接线方式 0接线方式： ZKJ1： , ZKJ2： , ZKJ3： , 1、正向三相短路三相对称，三个阻抗元件工作情况相同，以ZKJ1为例：=Z1-Z1= ()Z1其测量阻抗ZJ1 =/()= Z1 ，可正确反映线路阻抗。 （Z1：线路单位正序阻抗； ：短路点至保护安装处距离）2、正向两相短路 以A-B两相短路为例： 故障相阻抗元件ZKJ1：=Z1-Z1= ()Z1ZJ1 =/()= Z1 ，可正确反映线路阻抗非故障元件ZKJ2：| | （包含非故障相电压） | ZJ1，ZKJ2可能拒动非故障元件ZKJ3同ZKJ2三个ZKJ出口采用“或”逻辑，故保护仍能正确动作。3、中性点直接接地电网中的两相接地短路以A-B两相接地短路为例：设：线路单位自感为ZL，单位互感为ZM故障相阻抗元件ZKJ1：=ZL+ZM ；=ZL+ZM= ()(ZL-ZM )= ()Z1ZJ1 =/()= Z1 ，可正确反映线路阻抗非故障相位ZKJ可能拒动，但三个ZKJ出口采用“或”逻辑，整套保护可正确动作。二、接地短路距离保护的阻抗元件的零序电流补偿接线方式 单相接地短路时（A相接地）:故障相电压,故障相电流 将故障点电压与流过保护的故障相电流分解为对称分量： = 0 ； 保护安装处A相电压的各序分量： 则：保护安装处A相电压： =（+ ）Z1为了正确反映故障线路阻抗，加入ZKJ的电流应为：（+ ）零序电流补偿接线方式： ZKJ1： , + KZKJ2： , + KZKJ3： , + K 其中零序电流补偿系数：K= （Z1、 Z0：线路单位正序、零序阻抗）4-4 系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁方法一、系统振荡对距离保护的影响 系统振荡(同步振荡或异步运行) I b，U b Z b 距离保护可能误动1、 系统振荡时的测量阻抗分析 以双侧电源辐射网为例（三相对称，只分析单相）振荡时，绕摆动或旋转（与的夹角在0360间变化） 测量阻抗ZJM沿着直线OO变化，若振荡中心位于本线路内部（振荡中心在整个系统阻抗的正中位置：）,则测量阻抗将进入本线路距离保护动作特性区，导致距离保护误动。ZJM经过误动区的时间：twd若保护动作延时t twd （1.5S），则可躲过振荡的影响（如距离III段）2、振荡闭锁方法(1) 利用负序（和零序）分量启动元件作为振荡闭锁系统振荡时：无负序及零序分量，保护不启动。线路故障时：出现负序或零序分量（三相对称故障在初瞬间存在负序或零序），保护启动并自保持一段时间。集成电路型或微机型负序过滤基本原理：3= (2) 反映测量阻抗变化速度的振荡闭锁回路 (利用负序、零序分量启动元件虽然可以构成振荡闭锁，但是在振荡时又发生外部故障或外部故障时又出现振荡的情况下，可能导致振荡闭锁失败，故负序、零序分量启动元件一般不能单独作为振荡闭锁)反映三段阻抗元件的启动次序（测量阻抗变化速度）：振荡时：测量阻抗ZJ先进入ZIII圆，再进入ZII圆，再进入ZI圆，闭锁距离I、II段保护。保护范围内故障时：ZI，ZII，ZIII几乎同时启动，开放距离I、II段保护。振荡：ZIII先启动，在ZI，ZII尚未启动时，由“&”门经0.5s展宽将ZI，ZII闭锁(由于III段动作时限较长 误动区时间twd，故III段不需振荡闭锁)*延时30ms的作用：防止范围内故障时，ZIII与ZII，ZI启动稍有先后造成误闭锁。*展宽0.5s的作用：在振荡初期，振荡周期一般较大，测量阻抗进入动作区时，ZIII启动与ZII，ZI启动的先后间隔在30ms以上，可确保ZIII将ZI，ZII闭锁。但随着振荡发展，振荡周期逐渐缩短，ZIII启动与ZII，ZI启动的先后间隔可能小于30ms，造成闭锁失败。为防止这种情况采用对闭锁信号展宽0.5s，在振荡初期，振荡闭锁回路动作后，使振荡闭锁信号自保持0.5s（大于半个振荡周期），从而保证在振荡周而复始的过程中始终有一个持续的振荡闭锁信号。(3) 反映测量电阻的变化情况dZ/dt或dR/dt（微机保护中常用）故障时：启动前到启动后，测量电阻突减；启动稳态后，测量电阻不再变化。振荡时：在整个过程中测量电阻不断地缓慢变化（随振荡周期变化）。振荡闭锁判据：任一相测量阻抗在整个过程中缓慢变化则闭锁距离I、II段。则：无振荡时的所有故障皆开放保护；系统振荡时再发生三相对称故障也能开放保护（三相测量阻抗皆突减）；但系统振荡时再发生不对称故障（非故障相测量阻抗仍缓变），保护将被闭锁。为保证振荡时区内又发生不对称故障，保护能可靠动作，增设不对称故障开放元件：当：I0 + I2 m I1 ，则开放距离I、II段。4-5 三段式距离保护整定计算一、分支对距离保护的影响1、 助增电源：保护1测量阻抗: ZJ = ZABZd = ZABKfz Zd分支系数Kfz=1，在保护整定值已定的情况下，有助增电源，ZJ 保护范围2、 外汲电流：保护1测量阻抗: ZJ = ZABZd = ZABKfz Zd分支系数Kfz=1，在保护整定值已定的情况下，有外汲电流，ZJ 保护范围二、距离保护整定计算1、距离I段整定：躲过下个元件出口短路时本保护的测量阻抗Z Idz.1 = KkIZABd （KkI取0.80.85，d：线路阻抗角），时限：t I 0s二次整定阻抗：Z Izd.1= Z Idz.12、距离II段(1)整定：躲过下个元件瞬动保护范围末端短路时本保护的测量阻抗 Z IIdz.1 = KkII(ZAB+Kfz.minZ Idz.2)d KkII取0.8 Z IIdz.1 = KkII(ZAB+Kfz.minZT)d KkII取0.7取, 中较小者作为最终整定值其中分支系数按可能出现的最小值考虑（但不必考虑极少出现的运行方式）二次整定阻抗：Z IIzd.1= Z IIdz.1 t II1= t I2+t t = 0.5s(2)校验灵敏度欠量保护灵敏系数Klm =保护1灵敏度校验：Klm=，要求Klm1.25若Klm不满足要求，可延伸保护范围，使其与下条线路的距离II段相配合：Z IIdz.1 = KkII(ZAB+Kfz.minZ IIdz.2)d t II1= t II2+t 2t = 1.0s3、距离III段(1)整定基本整定原则：躲过最小负荷阻抗：Z IIIdz + 90， +=arg (C：补偿系数；下标：代表AB、BC、CA相)*突变量反方向元件F的动作条件：270 90， =arg（为提高单相故障时的动作灵敏度，一般是同时采用突变量方向元件和零序方向元件来判方向，但在非全相时退出零序方向元件）四、高频闭锁式距离保护以无方向性的ZIII（全阻抗ZKJ）或相电流突变量元件或负序与零序组合电流元件作为启讯元件；以具有完全方向性的ZII或ZIII（或动作区一直延伸到对端电源的超范围方向ZKJ）作为方向判别元件。*若采用方向性ZIII作为启讯元件：外部出口附近故障时，近故障点端因功率反向而不能启讯导致远故障点端的保护误动。五、欠范围高频允许式距离保护具有独立快速方向距离I段+全阻抗ZIII启动及方向阻抗ZI（动作区为本线80%，故称欠范围）发允许信号的高频段。外部故障时：两侧的独立距离I段及方向阻抗ZI皆不动作；内部故障时：靠近故障点端由独立快速距离I段动作跳闸，同时该端方向阻抗ZI发高频允许信号，对端独立快速距离I段虽然可能不动作，但高频段可动作跳闸）5-3 高频方向保护的特殊问题一、通道检查通道检查具有远方启信功能。通道检查过程：启动通道检查后：对侧持续发信5s，接着两侧面同时持续发信5s，再本侧发信5s。二、闭锁式（一般采用相-地耦合单频制）正常时无高频信号，故障后首先由相电流突变量元件启动发信机发出闭锁信号，当判断方向为正时则驱动TXJ停信，否则不停信。1、为防止外部k点故障时，由于高频闭锁信号的传输延时导致远端保护误跳闸，微机保护一般要求满足以下三条件并经延时确认才能出口动作：*启动后收到持续时间达57ms的高频闭锁信号*然后又收不到信号（闭锁信号消失）*本端判为正向且已停信2、当外部k点故障切除后，本线路上近故障点端的功率方向可能倒向（如外部故障点在本线路某侧，而重负荷在本线路的另一侧，则由故障功率转变为负荷功率时将倒向。特别是在环网中存在功率倒向问题），从而导致远端保护误跳闸。微机保护中的预防措施：(1)近故障点端（N端）反向变正向时（说明是在外部故障切除后）不能立即停信，而要延时停信（延时60ms）。(2)启动并收到高频闭锁信号后一段时间（大于保护动作时间）内保护并未跳闸（说明是外部故障），则将保护短时闭锁（为防止外部故障切除后，接着本线路内部又发生故障而造成拒动，故保护只能短时闭锁）。3、弱馈回音及弱馈跳闸弱馈侧：双侧电源线路中的容量极小侧（或无电源侧）。线路内部故障时，由于弱馈侧容量太小而导致正方向元件拒动而不能停信，造成强电源侧保护也拒动。措施：*当弱馈侧能够启动时：若同时满足：收到闭锁信号5ms正、反方向元件均不动（说明无反向故障）至少有一相或相间电压为低电压则快速停信（弱馈回音）若再同时满足：弱馈跳闸控字允许 连续30ms收不到对侧闭锁信号则快速跳闸（弱馈跳闸）*当弱馈侧不能启动时：若同时满足：收到闭锁信号10ms至少有一相或相间电压为低电压则快速停信120ms（针对有远方发信方式情况。若无远方发信方式则本身不会启信）（为防止强电源侧反方向故障时，由于弱电源侧功率小，导致两端保护的方向元件皆不动，造成保护误动，因此在强电源侧不允许投弱馈回音和弱馈跳闸功能）4、其他保护动作停信若线路内部故障而本侧由其他保护先跳开，若本侧不立即停信，则将延缓对侧高频保护跳闸（或导致对侧高频保护拒动）。尤其是当线路一端的QF与TA之间引线上故障，高频保护感受到的情况与外部故障相同，本端由母差保护动作跳闸后，必须立即停信，以保证对端的高频保护动作跳闸。三、对允许式（一般采用相-相耦合双频制）正常时无允许信号，故障后当判断方向为正时则驱动TXJ发允许信号，否则不发信。1、内部故障时高频通道阻塞保护拒动措施：设置监频信号（导频信号）。*正常时，发监频信号（监频信号采用单频制），对通道进行监视；*故障启动且判为正向时，停发监频信号而改发允许信号（停监发允）*故障启动且判为反向时，监频信号不停，也不发允许信号，故始终有监频信号（有监无允），保护处于闭锁状态（监频信号实际上可看成一种闭锁信号，内部故障时，停监发允，相当于保护解除闭锁而动作。因此这种有监频信号的允许式也称为“解除闭锁式” ）允许式采用相-相耦合双频制，对单相接地故障不存在通道阻塞，只有相间故障才有通道阻塞，故只在相间故障时采用“解除闭锁式”。具体工作