110KV线路发生相间短路故障时的整定计算

山西农业大学工程技术学院毕业设计论文1 前言1.1 继电保护整定计算概述电力系统的不断发展和安全稳定运行，给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是，电力系统一旦发生自然或人为故障，如果不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，并造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。继电保护（包括安全自动装置）是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。许多实例表明，继电保护装置一旦不能正确动作，就会扩大事故，酿成严重后果。因此，加强继电保护的设计和整定计算，是保证电网安全稳定运行的重要工作。随着用电负荷逐年增长，电力系统的网络结构日趋复杂多样，线路发生相间短路故障将威胁到整个电网的供电安全。继电保护是保证电网安全的重要任务，而整定计算又是继电保护工作中最重要的部分，它的正确性决定了保护动作的正确率，更关系到全电网的稳定性。做好电网继电保护整定计算工作，对已安装的各种继电保护按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使各种继电保护有机协调地部署及正确的发挥作用，是保证电网安全运行的重要环节。从70年代后期，开始了计算机整定计算的开发工作。由于短路电流计算的理论基础雄厚，数学模型成熟，因此在80年代用计算机进行短路电流计算得到了普及。之后在短路电流计算的基础上，沿用网络节点法的基本模式，开发了一些整定计算软件，这些软件在一部分220kv电网中的应用有了一些成功的经验，而对于110 /35kv 电网，到目前为止，还没有比较成熟的软件。1.2 电力系统继电保护的作用 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。因此，需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系，其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。电力系统继电保护的基本作用是：在全系统范围内，按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏。 2 原始资料2.1 系统线路图 图2-1 系统线路图2.2 系统数据 本论文参考数据均在线路图中标出，见上图。3网络元件参数计算3.1 参数的计算原则 发电机和变压器的参数均在图中标出，从图中查询并计算，线路参数的计算时候忽略线路阻抗中R，线路电抗均按X=0.4/km计算； 查电力系统暂态分析P21表4-3不同类型架空线路的零序电抗；有铁磁导体架空地线单回线路：=3 有铁磁导体架空地线双回线路：=4.7 查继电保护与安全自动装置运行条例（配置及整定部分）第55条： 可选用平均电压值而不考虑变压器分接头的实际位置的变化； 可假定旋转电机的负序电抗等于正常正序电抗且变压器，架空线路的正序，负序阻抗相同：即。 为了简化计算和便于对计算结果作出分析评价计算时采用标幺值，在选择基准值时应考虑尽量实现这些目的。电力系统的各电气量基准值的选择,在符合电路基本关系的前提下,原则上可以任意选取。四个物理量的基准值都要分别满足以上的公式，因此，四个基准值只能任选两个，其余两个则由上述关系式决定。至于先选定哪两个基准值，原则上没有限制；但习惯上多先选定UB 、SB。这样电力系统主要涉及三相短路的IB 、ZB，可得: U和SB原则上选任何值都可以，但应根据计算的内容及计算方便来选择。通常UB多选为额定电压或平均额定电压。SB可选系统的或某发电机的总功率；有时也可取整数，如100、1000MVA等。用标幺值计算时，也就是在各元件参数的有名值归算到同一个电压等级后，在此基础上选定统一的基准值求各元件参数的标幺值。标幺值的计算有精确计算法和近似计算法两种，其区别在于参数归算时是否采用变压器实际变比。 精确的计算法，在标幺值归算中，不仅将各电压级参数归算到基本级，而且还需选取同样的基准值来计算标幺值。1）将各电压级参数的有名值按有名制的精确计算法归算到基本级，再基本级选取统一的电压基值和功率基值。2）各电压级参数的有名值不归算到基本值而是再基本级选取电压基值和功率基值后将电压基值向各被归算级归算，然后就在各电压级用归算得到的基准电压和基准功率计算各元件的标幺值。 近似计算：标幺值计算的近似归算也是用平均额定电压计算。标幺值的近似计算可以就在各电压级用选定的功率基准值和各平均额定电压作为电压基准来计算标幺值即可。本次设计采用近似计算法。取基准容量为1000MVA，基准电压为115kv。3. 2 发电机参数的计算发电机的电抗有名值：发电机的电抗标幺值：由图可知，发电机的额定容量，功率因素为，所以可得出以下参数计算结果： 其中， 发电机次暂态电抗, 发电机的额定电压 基准电压115kv 基准容量1000MVA 发电机额定容量MVA3.3 变压器参数的计算3.3.1 双绕组变压器参数的计算双绕组变压器电抗有名值： 双绕组变压器电抗标幺值： MW MW 式中： 变压器短路电压百分值 发电机的额定电压 基准电压115kv 基准容量1000MVA 变压器额定容量MVA3.3.2 三绕组变压器参数的计算（1）各绕组短路电压百分值UK1（%）=+-UK2（%）=+-UK3（%）=+- 式中：、分别为高压与中压，中压与低压，高压与低压之间的短路电压百分值。（2）各绕组的电抗标幺值 = = = 式中： SB 基准容量1000MVA； SN变压器额定容量发电机的额定电压 ； 基准电压115kv将数据代入可计算出如下， =17.0 =10.83 =6.22 SN=31.5MVA UK1（%）= (17.0+10.83-6.22) =10.805 =UK2（%）= (17.0+6.22-10.83) =6.195 =UK3（%）= (10.83+6.22-17.0) =0.025 = =10.3 =17.19 =6.38 SN=31.5MVAUK1（%）= (10.3+17.19-6.38) =10.555 =UK2（%）= (10.3+6.38-17.19) = =UK3（%）= (6.38+17.19-10.3) =6.635 = =9.8 =17.6 =6.09 SN=50MVAUK1（%）= (9.8+17.6-6.09) =10.655 = UK2（%）= (9.8+6.09-17.6) = =UK3（%）= (6.09+17.6-9.8) =6.945 =10.5 =18.6 =6.22 SN=31.5MVAUK1（%）= (10.5+18.6-6.22) =11.44 =UK2（%）= (10.5+6.22-18.6) = =UK3（%）= (6.22+18.6-10.5) =7.16 =说明：对普通（非自耦）三绕组变压器，按如上方法求得的三个电抗中，有一个可能是负值，这是由于这种变压器的三个绕组中，必有一个在结构上处于其它两个绕组之间，而这个处于居中位置的绕组与位于它两侧两个绕组间的两个漏抗之和又小于该两绕组相互间的漏抗。例如，中压绕组居中，且有+ 的关系。因此，这种等值电抗为负值的现象并不真正表示该绕组有容性漏抗。普通三绕组变压器出现这种现并不少见，但因这一负值电抗的绝对值往往很小，在近似计算中常取其为零。3. 4 输电线路参数的计算线路电阻忽略不计，线路正序阻抗为 X1 = 0.4/KM， 线路零序阻抗为X0 = 3X1 = 3.50.4 = 1.4 /KM ，线路负序阻抗X2 = X1 。线路距离均为原始资料数据。 A-G线路 全长 46km = 21.5 B-C 线路 全长19.1km 9.22 C-D线路 全长 17.9km =8.58 B-D 线路 全长19.5km =8.94 D-E 线路 全长46km 21.4 D-F 线路 全长58km 33.9 F-G 线路 全长52km 26.1 注：以SB = 1000MVA，=平均电压为基准值。4 电力系统各序网的建立4.1 正序网络与电力系统正常运行是的等值图基本相同，其中各元件用其正序阻抗代替，在网络中需要引入各个电流的电势。在正常运行时投入运行的所有元件，除中性点接地阻抗时，都应在正序网中反映出来。电流与负荷中性点等电位，在正序网中可以直接相连。4.2 负序网络 负序网络与正序网络相同，只有一点例外，负序网络中电流电势为0。4.3零序网络110kv系统接地点较多，所以具有零序网络，在零序网络中各元件参数为零序阻抗，各电流电势为零。零序网络应以短路点开始查明零序电流流过的途径，在短路点这一级网络中，如果直接连接的元件中有一个中性点接地，零序电流就形成一个回路。如果有多个接地点，就形成多个回路。当平行双回线中均有零序电流流过时，由于互感器的作用，会使双回线零序阻抗增大，此影响必须考虑。如果中性点不直接接地，而通过一阻抗接地，也使零序网络中阻抗增加三倍。4.4 各序网络图图4-1 正序网络图4-2 负序网络 5 短路电流的计算5.1 电力系统短路计算的目的及步骤5.1.1 短路计算的目的短路故障对电力系统正常运行的影响很大，所造成的后果也十分严重，因此在系统的设计，设备选择以及系统运行中，都应着眼于防止短路故障的发生，以及在短路故障发生后要尽量限制所影响的范围。短路的问题一直是电力技术的基本问题之一，无论从设计，制造，安装，运行和维护检修等各方面来说，都必须了解短路电流的产生和变化规律，掌握分析计算短路电流的方法。系统中应配置哪些继电保护以及保护装置的参数整定，都必须对电力系统各种短路故障进行计算和分析，而且不仅要计算短路点的短路电流，还要计算短路电流在网络各支路中的分流系数，并要作多种运行方式的短路计算。综上所述，对电力系统短路故障进行计算和分析是十分重要的。无论是电力系统的设计，或是运行和管理，各环节都免不了对短路故障的分析和计算。但是，实际的电力系统是十分复杂的，突然短路的暂态过程更加复杂，要精确计算任意时刻的短路电流非常困难。然而实际工程中并不需要十分精确的计算结果，但却要求计算方法简捷，适用，其计算结果只要能满足工程允许误差即可。因此，工程中适用的短路计算，是采用在一定假设条件下的近似计算法，这种近似计算法在电力工程中称为短路电流实用计算。5.1.2 计算短路电流的基本步骤短路电流计算是电力系统基本计算之一，一般采用标幺制进行计算。对于已知电力系统结构和参数的网络，短路电流计算的主要步骤如下：（1） 制定等值网络并计算各元件在统一基准值下的标幺值；（2） 网络简化。对复杂网络消去电源点与短路点以外的中间节点，把复杂网络简化为如下两种形式之一；（3）一个等值电势和一个等值电抗的串联电路；（4）多个有源支路并联的多支星形电路；（5）考虑接在短路点附近的大型电动机对短路电流的影响；（6）计算指定时刻短路点发生某种短路时的短路电流（含冲击电流和短路全电流有效值）；（7） 计算网络各支路的短路电流和各母线的电压。一般情况下三相短路是最严重的短路（某些情况下单相接地短路或两相接地短路电流可能大于三相短路电流）。因此，绝大多数情况是用三相短路电流来选择或校验电气设备。另外，三相短路是对称短路，它的分析和计算方法是不对称短路分析和计算的基础。5.2 运行方式的确定计算短路电流时，运行方式的确定非常重要，它关系到所选保护是否经济合理、简单可靠，以及是否能满足灵敏度要求等一系列问题保护的运行方式是以通过保护的短路电流的大小来区分的。某保护的最大（小）运行方式是指在某一点短路时通过该保护装置的短路电流最大（小）的运行方式。（1） 最大运行方式根据系统最大负荷的需要，电力系统中的发电设备都投入运行或大部分投入运行，以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。它是指供电系统中的发电机，变压器，并联线路全投入的运行方式。系统在最大运行方式工作的时候，等值阻抗最小，短路电流最大，发电机容量最大。 （2） 最小运行方式根据系统最小负荷投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少分接地的运行方式称为最小运行方式，对继电保护来说是短路时通过保护的部短路电流最小的运行方式。它是指供电系统中的发电机，变压器，并联线路部分投入的运行方式。系统在最小运行方式工作的时候，应该满足等值阻抗最大，短路电流最小，发电机容量最小的条件。通常都是根据最大运行方式来确定保护的整定值，以保证选择性，在其它运行方式下也一定能保证选择性，灵敏度的校验应根据最小运行方式来运行。因为只要在最小运行方式下灵敏度一定能满足要求。5.3 短路计算选取线路C到F之间的一点进行短路电流计算，假设M点为短路点，距11MF 的15%处短路，最小的运行方式，正序网络如下： 图5-1 网络化简图上图右边可以计算出右边等效电阻：7.06可以得出等值网络图如下： 对B线路上三个阻抗进行Y-转换令，所以可得出，图5-2 等值网络图 可以得出以下网络简化图， 对中间的三个阻抗进行-Y转换令，则有，所以，图5-3网络化简图又可以得出以下简化网络图， 由左图可以计算出短路点正序阻抗，X1=图5-4 网络化简图零序网络为，图5-5 零序网络图用同样的方法可以简化以上等值电路图，得出以下简化网络图。由右图可以计算出短路点的零序阻抗，所以可以得出，X0=图5-6 图5-6 网络化简图 因X0=1.013X1=0.5378，所以可以计算出最大零序电流= 1.436短路点的分支系数：Cf = 1Uf = If1.013 = 1.4361.013 = 1.455C1 = Cf = 0.33 C2 = 1 0.33 = 0.67I1 = C1If = 0.331.436 = 0.474I2 = C2If = 0.671.436 = 0.962所以可以计算C、D的电压： UD = I11.85 = 0.4741.85 = 0.876UC = I21.255= 0.9621.255 = 1.207IC = = 1.02由以上法可以出短路电流计算结果如下，表5-1 短路电流计算结果表序号短路位置流过故障线或变压器的短路电流（标幺值）流过保护的短路电流（标幺值）114MF处短路0.3630.363（13MF）212MF处短路1.1360.667（11MF）311MF处短路4.150.178（12 MF）47MF处短路1.10.562（8 MF）58MF处短路2.3960.568（7 MF）65MF处短路0.5970.2095（6 MF）79MF处短路2.6130.828（10 QF）810MF处短路4.560.228（9 QF）序号短路位置流过故障线或变压器的短路电流（标么值）流过保护的短路电流（标么值）9距13MF 15%处短路0.6690.669（13 QF）10距11MF 15%处短路1.4361.02（11 MF）11距12MF 15%处短路1.2740.774（12MF）12距8MF 15%处短路1.6941.288（8MF）13距7MF 15%处短路1.2910.745（7MF）6 保护装置的整定计算6. 1 110kv线路保护整定计算的基本原则线路保护的整定原则由110KV220KV电网继电保护与安全自动装置运行条例（配置与整定部分），有以下原则：第58条，继电保护应在满足选择性条件下，尽量加快动作时间，这对改善系统稳定条件，减轻故障设备损坏程度，提高重合闸成功率，以及保证健全设备的热稳定和限制对通讯，信号设施的干扰等是十分必要的。如果根据系统运行的要求，需要加速切除短路故障，必要时（视电网具体条件而定）允许保护装置无选择动作，但应采用自动重合闸或备用电源自动投入加以补救。对被保护线路末端故障有足够的灵敏度的最短时限保护段，其动作时间应根据系统需要尽量缩短，一般不应超过1.5秒。第60条：保护定值，除有特殊规定或有特殊闭锁措施者外，一般都要求在事故过负荷，系统振荡，区外故障时和在重合闸过程中不使保护误动作。躲区外故障时，应选择对保护最不利的运行方式和故障类型。除经专门闭锁回路控制的保护段外，可以考虑用起动值或用动作时间的两种方法之一来躲开系统振荡时的误动作，或者将两者结合起来。110kv系统最长振荡周期按1.5S考虑。保护躲振荡的时间，可根据保护定值的不同而分别选定。第61条：按躲区外故障、躲负荷、躲振荡、躲非全相运行等和按相邻保护配合整定继电保护定值时，都应考虑必要的可靠系数，以防止由于计算方法，试验表计、电流、电压互感器、依次设备参数以及装置本身等误差造成的保护误动作。按躲开负荷来整定延时动作保护的定值时，应计及继电器返回系数的影响，必要时还要考虑电动机自起动电流的影响。第62条：整定各种重合闸装置的重合闸时间时，应考虑在线路两侧保护相继动作的情况下，故障点仍能有足够的断电去游离时间，以保证瞬时的故障能重合成功，但一般不宜过长。第73条：根据第58条规定，另序电流保护中应有在常见运行方式下对本线路末端金属性接地故障时，其灵敏度满足下述要求，同时在时间定值上不超过1.5秒的保护段。50km以下线路，不小于1.5。50200km以下线路，不小于1.4。200km以上线路，不小于1.3。第75条：如被配合的相邻线路是与本线路有较大另序互感的平行线路，应考虑该相邻线路故障，在一侧开关先断开时的保护配合关系。当与相邻保护一段配合时：如相邻保护第一段有可能相继动作保护全线路，则本保护定值计算应选用故障点在相邻线路末端时的值。否则，如果当相邻线路上的故障点逐渐移近开关断口处，流过本保护的逐渐减少时，保护定值按躲相邻第一段保护区末端故障整定。如果当故障点移近开关断口处，流过保护的3I。下降后又逐渐回升，并大于相邻第一段末端故障流过保护的但不超过本线路末端故障流过本保护的时，保护定值按躲开关断口处故障整定。同上情况，但在开关断口处故障流过本保护的大于在本线路末端故障流过本保护的时，保护无法与相邻第一段配合，只能与第二段配合。本线路保护的电流定值与相邻线路保护第二段配合时，故障点一般可取在相邻线路末端。第101条：对分支线路，如分支侧变电所为终端变电所，允许距离保护第一段定值伸入变压器，但不伸出变压侧其他个侧。第107条：按第31条规定的原则，在考虑相继动作的可能性后，取灵敏度不小于1.2来检验线路相间保护对相邻元件的后备保护作用。在110kv中性点直接接地电网中，线路的保护以以下原则配置：（1） 对于相间短路，单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路保护。如不满足灵敏度要求，应装设多段式距离保护。双电源单回线路，可装设多段式距离保护，如不能满足灵敏度和速动性的要求时，则应加装高频保护作为主保护，把多段式距离保护作为后备保护。（2）对于平行线路的相间短路，一般可装设横差动电流方向保护或电流平衡保护作主保护。当灵敏度或速动性不能满足要求时，应在每一回线路上装设高频保护作为主保护。装设带方向或不带方向元件的多段式电流保护或距离保护作为后备保护，并作为单回线运行的主保护和后备保护。6.2 相间保护整定计算6.2.1电流保护 图6-1电流保护示意图电流速断保护，对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护。为了保证其选择性，一般只能保护线路的一部分。以图所示的网络接线为例，假定在每条线路上均装有电流速断保护，当线路A-B上发生故障时，希望保护2能瞬时动作，而当线路上B-C上故障时，希望保护1能瞬时动作，它们的保护范围最好能达到本线路全长的100%。以保护2为例，当相邻线路B-C的始端k2点短路时，按照选择性的要求，速断保护2就不应该动作，因为该处的故障应由速断保护1动作切除。而当本线路末端k1点短路时，希望速断保护保护2能瞬时动作切除故障。但实际上，k1点和k2点短路时，从保护2安装处所流过的电流的数值几乎一样。对反映电流升高而动作的电流速断保护而言，能使该保护装置启动的最小电流值称为保护装置的整定电流，以表示，显然必须要当实际的短路电流时，保护装置才能动作。保护装置的整定电流，是用电力系统一次侧的参数表示的，所代表的意义是：当在被保护线路的一次侧电流达到这个数值时，安装在该处的这套保护装置就能够动作。以保护2为例，为保证动作的选择性，保护装置的启动电流必须大于下一条线路出口处短路时可能的饿最大短路电流，从而造成在本线路末端短路时保护不能启动，保护不能启动的乏味随运行方式、故障类型的变化而变化。在各种运行方式下发生各种短路保护都能动作切除故障的短路点位置的最小范围称为最小的保护范围。6.2.2距离保护（1） 距离保护的基本概念距离保护是以反映从故障点到保护安装处之间距离（或阻抗）大小，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该保护的主要元件（测量元件）为阻抗继电器，动作时间具有阶梯性。当故障点至保护安装处之间的实际阻抗大于预定值时，表示故障点在保护范围之外，保护不动作；当上述阻抗小于预定值时，表示故障点在保护范围之内，保护动作。当再配以方向元件（方向特性）及时间元件，即组成了具有阶梯特性的距离保护装置。当故障线路中的电流大于阻抗继电器的允许精确工作电流时，保护装置的动作性能与通过保护装置的故障电流的大小无关。（2） 距离保护各段动作特性距离保护一般装设三段，必要时也可采用四段。其中第I段可以保护全线路的80%-85%，其动作时间一般不大于0.030.1s（保护装置的固有动作时间），前者为晶体管保护的动作时间，后者为机电型保护的动作时间。第II段按阶梯性与相邻保护相配合，动作时间一般为0.51.5s，通常能够灵敏而较快速地切除全线路范围内的故障。由I、II段构成线路的主要保护。第III（IV）段，其动作时间一般在2s以上，作为后备保护段。（3） 距离保护装置特点由于距离保护主要反映阻抗值，一般说其灵敏度较高，受电力系统运行方式变化的影响较小，运行中躲开负荷电流的能力强。在本线路故障时，装置第I段的性能基本上不受电力系统运行方式变化的影响（只要流过装置的故障电流不小于阻抗元件所允许的精确工作电流）。当故障点在相邻线路上时，由于可能有助增作用，对于第II、III段，保护的实际动作区可能随运行方式的变化而有所变化，但一般情况下，均能满足系统运行的要求。由于保护性能受电力系统运行方式的影响较小，因而装置运行灵活、动作可靠、性能稳定。特别是在保护定值整定计算和各级保护段相互配合上较为简单灵活，是保护电力系统相间故障的主要阶段式保护装置。（4） 距离保护的应用距离保护可以应用在任何结构复杂、运行方式多变的电力系统中，能有选择性的、较快的切除相间故障。当线路发生单相接地故障时，距离保护在有些情况下也能动作；当发生两相短路接地故障时，它可与零序电流保护同时动作，切除故障。因此，在电网结构复杂，运行方式多变，采用一般的电流、电压保护不能满足运行要求时，则应考虑采用距离保护装置。6.2.3相间距离保护装置定值配合的原则1. 距离保护定值配合的基本原则距离保护定值配合的基本原则如下：（1） 距离保护装置具有阶梯式特性时，其相邻上、下级保护段之间应该逐级配合，即两配合段之间应在动作时间及保护范围上互相配合。距离保护也应与上、下相邻的其他保护装置在动作时间及保护范围上相配合。例如：当相邻为发电机变压器组时，应与其过电流保护相配合；当相邻为变压器或线路时，若装设电流、电流保护，则应与电流、电压保护之动作时间及保护范围相配合。（2） 在某些特殊情况下，为了提高保护某段的灵敏度，或为了加速某段保护切除故障的时间，采用所谓“非选择性动作，再由重合闸加以纠正”的措施。例如：当某一较长线路的中间接有分支变压器时，线路距离保护装置第I段可允许按伸入至分支变压器内部整定，即可仍按所保护线路总阻抗的80%85%计算，但应躲开分支变压器低压母线故障；当变压器内部发生故障时，线路距离保护第I段可能与变压器差动保护同时动作（因变压器差动保护设有出口跳闸自保护回路），而由线路自动重合闸加以纠正，使供电线路恢复正常供电。（3） 采用重合闸后加速方式，达到保护配合的目的。采用重合闸后加速方式，除了加速故障切除，以减小对电力设备的破坏程度外，还可借以保证保护动作的选择性。这可在下述情况下实现：当线路发生永久性故障时，故障线路由距离保护断开，线路重合闸动作，进行重合。此时，线路上、下相邻各距离保护的I、II段可能均由其振荡闭锁装置所闭锁，而未经振荡闭锁装置闭锁的第III段，在有些情况下往往在时限上不能互相配合（因有时距离保护III段与相邻保护的第II段配合），故重合闸后将会造成越级动作。其解决办法是采用重合闸后加速距离保护III段，一般只要重合闸后加速距离保护III段在1.52s，即可躲开系统振荡周期，故只要线路距离保护III段的动作时间大于22.5s，即可满足在重合闸后仍能互相配合的要求。2. 距离保护定值计算中所用助增系数（或分支系数）的选择及计算助增系数（或分支系数）的正确计算，直接影响到距离保护定植及保护范围的大小，也就影响了保护各段的相互配合及灵敏度。正确选择与计算助增系数，是距离保护计算配合的重要工作内容之一。（1） 对于辐射状结构电网的线路保护配合时这种系统，其助增系数与故障点之位置无关。计算时故障点可取在线路的末端，主电源侧采取大运行方式，分支电源采用小运行方式。（2） 环形电力网中线路保护间助增系数的计算这种电力网中的助增系数随故障点位置的不同而变化。在计算时，应采用开环运行的方式，以求出最小助增系数。（3） 单回辐射线路与环网内线路保护相配合时应按环网闭环运行方式下，在线路末端故障时计算。（4） 环网与环网外辐射线路保护间相配合时应按环网开环计算。应该指出，上述原则无论对于辐射状电网内，还是环形电网内的双回线与单回线间的助增系数的计算都是适用的。6.2.4 相间距离保护整定计算目前电力系统中的相间距离保护多采用三段式阶梯型时限特性的距离保护。三段式距离保护的整定计算原则与三段式电流保护的整定计算原则相同。111MF的相间距离保护的整定计算相间距离保护第段的整定（1）相间距离保护第段的整定值：= 0.858.58 = 7.293 （）（2）相间距离保护第段的灵敏度用保护范围表示，即为被保护线路全长的85%。（3）相间距离保护第段的动作时间： （S） 相间距离保护II段的整定（1）与相邻线路BD的7DL的相间距离保护第段相配合 = 0.858.94 =7.599 （） = 1 = 0.88.58+0.817.599 = 12.87 （）（2）与相邻变压器的速断保护相配合 = 1 =28.3 = 0.88.58 +0.7128.3 = 26.67（）因此，相间距离保护II段的整定值为：= 12.87 （） （3）相间距离保护第段的灵敏度校验： =1.51.3满足灵敏度的要求。（4）相间距离保护第段的动作时间为： =0.5 （S）相间距离保护III段的整定（1）躲过被保护线路的最小负荷阻抗 = =71.13 （）（2）相间距离保护第段灵敏度校验： 当作近后备时：=8.291.5 满足灵敏度要求。当作远后备时：= =0.318 1.2不满足灵敏度要求。（3）相间距离保护第段动作时间为：t= 0.5+0.5=1.0 （S）表6-1 相间距离保护整定计算结果线路名称保护安装地点保护编号保护段整定值（）动作时限（S）CDC侧117.2930.013.130.571.131.0D侧127.2930.012.870.571.131.0BDB侧87.5990.012.920.5108.461.5D侧77.5990.013.380.5108.461.5DED侧1318.190.025.6870.589.061.0保护位置图如下： 图6-1 保护位置图6.3 距离保护的评价及使用范围根据距离保护的工作原理，它可以在多电源复杂网络中保证有选择性地动作。它不仅反应短路时电流的增大，而且又反应电压的降低，因而灵敏度比电流、电压保护高。保护装置距离I段的保护范围不受系统运行方式的影响，其它各段受系统运行方式变化的影响也较小，同时保护范围也可以不受短路种类的影响，因而保护范围比较稳定，且动作时限也比较固定而较短。虽然距离保护第I段是瞬时动作的，但是，它只能保护线路全长80%85%，它不能无时限切除线路上任一点的短路，一般线长15%20%范围内的短路要考带0.5s时限的距离II段来切除，特别是双侧电源的线路就有30%40%线长的短路，不能从两端瞬时切除。因此，对于220kv及以上电压网络根据系统稳定运行的需要，要求全长无时限切除线路任一点的短路，这时距离保护就不能作主保护来应用。距离保护的工作受到各种因素的影响，如系统振荡、短路点的过度电阻和电压回路的断线失压等。因此，在保护装置中需采取各种防止或减少这些因素影响的措施，如振荡闭锁、瞬时测定和电压回路的断线失压闭锁等，需应用复杂的阻抗继电器和较多的辅助继电器，使整套保护装置比较复杂，可靠性相对比电流保护低。虽然距离保护仍存在一些缺点，但是，由于它在任何形式的网络均能保证有选择性的动作。因此，广泛地以内功用在35kv及以上电压的电网中。