【正文】 裝置應(yīng)可靠動作，將距離保護(hù)閉鎖，同時發(fā)出電壓回路斷線信號，以便運(yùn)行人員處理。（3）被保護(hù)線路故障而電壓回路正常時，斷線閉鎖裝置不應(yīng)動作。目前廣泛采用的，實(shí)現(xiàn)電壓回路斷線閉鎖的構(gòu)成原理是反映電壓回路斷線后出現(xiàn)零序電壓而動作的。如電容式零序電壓濾過器構(gòu)成的斷線失壓起動元件如圖65所示。它是利用零序電壓磁平衡原理構(gòu)成的。圖35 題315 TV二次回路斷線閉鎖原理接線圖圖中為相間短路保護(hù)的阻抗繼電器，由電容、構(gòu)成零序電壓濾過器，取得零序電壓，接入斷線閉鎖繼電器KCB的動作繞組，從二次側(cè)開口三角形繞組輸出端取得零序電壓接入的制動繞組，反極性接入零序電壓。①當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生單相接地或出現(xiàn)斷線故障時，二次側(cè)電壓濾過器和開口三角形繞組側(cè)均出現(xiàn)零序電壓，不動作。②當(dāng)二次回路斷線失壓時，零序電壓濾過器輸出端有零序電壓輸出，而開口三角形繞組輸出端無零序電壓，只有動作繞組中有電流通過，繼電器動作，其常閉觸點(diǎn)斷開，將距離保護(hù)繼電器閉鎖，其常開觸點(diǎn)發(fā)出斷線失壓信號。③當(dāng)二次側(cè)發(fā)生三相短路，三相熔斷器同時熔斷，零序電壓濾過器無零序電壓輸出，為保證在這種情況下使繞組獲得零序電壓，在相熔斷器兩端并聯(lián)一只電容器，使繞組獲得零序電壓。動作，將閉鎖。316 試分析說明三種特性圓的阻抗繼電器中哪一種受過渡電阻影響最大？哪一種受系統(tǒng)振蕩影響最大？答：分析全阻抗繼電器，方向阻抗繼電器和偏移圓阻抗繼電器受過渡電阻影響和受系統(tǒng)振蕩影響如圖36和圖37。從圖36中可看出方向阻抗繼電器受過渡電阻影響最大，從圖37中可看出全阻抗繼電器受系統(tǒng)振蕩影響最大。系統(tǒng)振蕩時，M處阻抗繼電器的測量阻抗軌跡SQ與阻抗繼電器的特性3相交。在δ1≤δ≤δ6時全阻抗繼電器動作；在時偏移特性阻抗繼電器動作；在時，方向阻抗繼電器動作?？梢娬袷帉θ杩估^電器影響最大。 圖36阻抗繼電器受過渡電阻的影響分析 圖37題615阻抗繼電器受系統(tǒng)振蕩影響時的分析1——方向阻抗繼電器動作特性2——偏移圓阻抗繼電器動作特性3——全阻抗繼電器動作特性317距離保護(hù)啟動元件采用負(fù)序元件、零序增量元件有何優(yōu)點(diǎn)318階段式距離保護(hù)與階段式電流保護(hù)相比具有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 319 如圖38所示，線路點(diǎn)發(fā)零序生兩相短路，已知線阻抗，采用接線。試求①沒有過渡電阻時的距離保護(hù)1測量阻抗；②當(dāng)過渡電阻時的測量阻抗，已知。圖38 題319網(wǎng)絡(luò)圖解：①兩相短路時測量電壓和測量電流為：測量阻抗：=②當(dāng)過渡電阻時測量阻抗為 = 320如圖39所示，已知各線路首端均裝有距離保護(hù)，線路正序阻抗，試計算保護(hù)的距離、段的動作阻抗，距離段的動作時限及校驗(yàn)距離段的靈敏性。已知：距離保護(hù)II段動作時限圖39 題320網(wǎng)絡(luò)圖解：距離保護(hù)1的動作阻抗 第Ⅰ段 第Ⅱ段 距離保護(hù)的Ⅱ段動作時限距離保護(hù)第段靈敏系數(shù)按下式計算 合格321 如圖310所示網(wǎng)絡(luò)中采用三段式距離保護(hù)為相間短路保護(hù)，各參數(shù)為：線路單位正序阻抗，線路阻抗角為，AB、BC線最大負(fù)荷電流為，負(fù)荷功率因數(shù)，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻。歸至的各變壓器阻抗為，容量每臺其余參數(shù)如圖3—10所示。當(dāng)各阻抗保護(hù)測量元件采用方向阻抗繼電器時，求（一）保護(hù)各段整定值和校驗(yàn)靈敏系數(shù)。（二）分析系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下振蕩時保護(hù)處各段保護(hù)動作情況。（三）當(dāng)距離處發(fā)生過渡電阻時相間短路，保護(hù)將作如何反應(yīng)？圖310 題321網(wǎng)絡(luò)圖解：（一）求斷路器處阻抗保護(hù)各段整定計算 ⑴為配合方便，先計算出保護(hù)、第Ⅰ段動作阻抗值，即距離保護(hù)、處第Ⅰ段動作時間和靈敏系數(shù)分別為 ⑵距離保護(hù)第Ⅱ段整定計算處保護(hù)的相鄰元件為BC線路和并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)處距離保護(hù)第Ⅱ段與線路第Ⅰ段配合時，則有 和變壓器配合時，因?yàn)椋础都夹g(shù)規(guī)程》條，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)，故變壓器第Ⅰ段保護(hù)范圍應(yīng)至低壓母線上上述二者中取最小值： 。距離保護(hù)第段動作時間為第Ⅱ段保護(hù)靈敏系數(shù)為： 合格滿足靈敏系數(shù)要求⑶距離保護(hù)第Ⅲ段整定計算因?yàn)椴捎梅较蜃杩估^電器，故距離保護(hù)第Ⅲ段整定值按下列條件整定計算：首先按躲過最小負(fù)荷阻抗，即距離保護(hù)第Ⅲ段動作時間為：在按與相鄰線路距離保護(hù)第Ⅱ段配合，即 取， ?。? 取按與相鄰距離保護(hù)第Ⅱ段配合，第Ⅲ段距離保護(hù)動作時間為：式中—相鄰線路重合后不經(jīng)振蕩閉鎖的距離保護(hù)第Ⅱ段動作時間，取。進(jìn)行距離保護(hù)靈敏系數(shù)校驗(yàn)：當(dāng)作近后備保護(hù) 當(dāng)作遠(yuǎn)后備保護(hù) 可見，作近后備保護(hù)可以滿足靈敏性要求作為BC線路遠(yuǎn)后備保護(hù)不能滿足靈敏性要求，作為變壓器遠(yuǎn)后備保護(hù)更不滿足要求，故應(yīng)考慮選取，靈敏系數(shù)為 ，較接近滿足要求。（二）求系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下振蕩時，處保護(hù)的動作行為求系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下振蕩時最小測量阻抗。，保護(hù)安裝處的測量阻抗為：，而可見，在最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)振蕩時的軌跡線穿過阻抗保護(hù)第Ⅱ段和第Ⅲ段測量元件的動作特性圓，如圖611所示，距離保護(hù)第Ⅱ段和第Ⅲ段的阻抗元件將誤動作。圖311題318 振蕩對距離保護(hù)的影響令對應(yīng)時間為，為第Ⅲ段測量元件誤動作時間；對應(yīng)時間；為第Ⅱ段測量元件誤動作時間。對阻抗保護(hù)第Ⅱ段而言，當(dāng)時，雖第Ⅱ段測量元件動作，但保護(hù)將不誤動，對第Ⅲ段保護(hù)而言，測量元件誤動，當(dāng)時，第Ⅱ段保護(hù)會發(fā)生誤動、跳閘，故障被切除，故第Ⅲ段保護(hù)阻抗元件應(yīng)返回不會誤動；通常當(dāng)時，第Ⅲ段保護(hù)動作時間可躲過振蕩的影響，也不可能誤動。從以上分析計算可知，系統(tǒng)振蕩可能使距離保護(hù)第Ⅱ段發(fā)生誤動作，因此，在距離保護(hù)裝置中必須增加振蕩閉鎖元件。（三）當(dāng)離斷路器保護(hù)裝置處20Km處發(fā)生帶過渡電阻的相間短路時，保護(hù)的動作行為分析當(dāng)離斷路器保護(hù)裝置處處發(fā)生帶過渡電阻的相間短路時，處保護(hù)的測量阻抗為：312題318短路過渡電阻對保護(hù)的影響在方向阻抗繼電器第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的動作阻抗分別為 故障點(diǎn)的阻抗計算結(jié)果有，由此可見，故障點(diǎn)應(yīng)在斷路器處相間距離保護(hù)的第Ⅰ段保護(hù)范圍內(nèi)，而此時由于短路點(diǎn)過渡電阻的影響，如圖612所示卻落在了距離保護(hù)第Ⅱ段和第Ⅲ段的動作特性圓內(nèi)，故這時距離保護(hù)第Ⅰ段拒動，而距離保護(hù)第Ⅱ段動作降低了保護(hù)的速動性，因此，距離保護(hù)中必須有防止過渡電阻的影響措施。例如在距離第Ⅱ段保護(hù)中增加瞬時測量元件或采用承受過渡電阻能力強(qiáng)的阻抗測量元件（如四邊形阻抗繼電器）等。619 如圖613所示網(wǎng)絡(luò)，已知正序阻抗線路阻抗角，A、B變電所裝有反應(yīng)相間短路的兩段式距離保護(hù)，其中距離Ⅰ、Ⅱ段測量元件采用方向阻抗繼電器和接線方式。試求A變電所距離保護(hù)的各段整定值圖613題619網(wǎng)絡(luò)圖解：（一）求A變電所距離保護(hù)各段整定值第Ⅰ段整定計算，為配合方便，先計算出距離保護(hù)3的第Ⅰ段整定值；保護(hù)3第Ⅰ段動作時間和靈敏系數(shù)為；第Ⅱ段整定計算距離保護(hù)第Ⅱ段與線路第Ⅰ段相配合時有距離保護(hù)第Ⅱ段動作時間為 。（二）分析下述情況，變電所距離保護(hù)各段動作情況分析降低了保護(hù)動作的速動性。⑴在線路上距側(cè)處和處發(fā)生金屬性相間短路時，變電所距離保護(hù)各段動作情況解：測量阻抗：；距相間短路時，距離保護(hù)段動作，切除故障。距 處相間短路時，距離保護(hù)Ⅱ段也動作。帶有時限，降低了保護(hù)的速動性。⑵距側(cè)發(fā)生接地電阻相間弧光短路時，變電所各段動作情況。解：測量阻抗：⑶若變電所電壓為通過變電所負(fù)荷功率因數(shù)，為使變電所距離Ⅲ段不誤動作解：距離保護(hù) 三段動作阻抗； 所以要求對負(fù)荷電流不超過507A即可保證距離保護(hù)正確動作。620 如圖614所示網(wǎng)絡(luò)，已知正序阻抗，線路阻抗角為。線路、裝有三段式距離保護(hù)，其中第Ⅰ、Ⅱ段阻抗測量及起動（兼第Ⅲ段測量）元件采用方向阻抗繼電器，采用接線方式。已知線路①最大負(fù)荷電流,自起動系數(shù)，負(fù)荷功率因數(shù)。，；②線路采用遠(yuǎn)后備配置方式，第Ⅲ段時限為；③變壓器裝有能保護(hù)整個變壓器的無時限縱差動保護(hù)。圖314題320網(wǎng)絡(luò)圖及等值電路（a）網(wǎng)絡(luò)圖；（b）求分支系數(shù)的等值電路解：（一）計算距離保護(hù)各段動作阻抗一次值，靈敏系數(shù)及動作時限 距離Ⅰ段 距離Ⅱ段起動阻抗計算（1）與保護(hù)的距離段配合 對保護(hù)根據(jù)其背側(cè)系統(tǒng)運(yùn)行方式及對端系統(tǒng)的運(yùn)行方式可確定當(dāng)系統(tǒng)斷開時。（2）與對端變壓器速斷保護(hù)配合 為保證選擇性取上述二項(xiàng)中最小值作為Ⅱ段整定值，所以靈敏系數(shù)校驗(yàn)動作時間 保護(hù)第三段整定值計算（1）保護(hù)的第Ⅲ段起動阻抗（2）校驗(yàn)靈敏系數(shù)1）、近后備保護(hù) 2）、遠(yuǎn)后備保護(hù) 滿足要求（3）保護(hù)1第Ⅲ段動作時限（二）選擇距離保護(hù)各段繼電器整定阻抗及決定電抗變換器和電壓變換器端子板的位置。首先選擇保護(hù)各段阻抗繼電器最大靈敏角置于位置；如果某些繼電器無此位置，可用下式計算各段繼電器二次起動阻抗值如選擇則各段二次起動電阻計算如下：；；；由 ，選確定位置，再確定值及各抽頭：Ⅰ段 90％抽頭Ⅱ段 80％，9％，％抽頭 Ⅲ段 30％，4％，％抽頭621如圖615所示雙電源電力系統(tǒng)中，母線M側(cè)距離保護(hù)接線采用線電壓兩相電流差接線方式，保護(hù)采用方向阻抗繼電器，其第I段整定阻抗，靈敏角。試求（1）當(dāng)系統(tǒng)震蕩時，兩個電勢相角差為，問阻抗繼電器會誤動否？（2）如系統(tǒng)震蕩時，若兩電勢相角差為，繼電器會動否？（3），求繼電器動作時間。 圖615 題621網(wǎng)絡(luò)圖解：（1）時，震蕩電流為因?yàn)閯幼髯杩勾笥谡鹗帟r測量阻抗，所以方向阻抗繼電器會誤動作。（2）時，因?yàn)閯幼髯杩沟扔谡鹗帟r測量阻抗，所以阻抗繼電器處于臨界動作狀態(tài)為圓特性邊界。誤動區(qū)中點(diǎn)在,乘以2即為誤動區(qū)。（3）322如圖316所示網(wǎng)絡(luò)，已知正序阻抗，線路阻抗角，A、B變電站裝有反應(yīng)相間短路的二段式距離保護(hù)，它的I、II段測量元件均采用方向阻抗繼電器。試求(1)A變電站距離保護(hù)動作值。（I、II段可靠系數(shù)取0，8） 圖316題322的網(wǎng)絡(luò)圖。試分析（2） 當(dāng)線路AB據(jù)A側(cè)或處發(fā)生相間金屬性短路，A變電站各段保護(hù)動作情況。（3）若A變電站的電壓為,通過變電站負(fù)荷的功率因數(shù)，問負(fù)荷電流多大時，A變電站距離保護(hù)II段才會動作？解：(1)保護(hù)1第 I段整定值保護(hù)1第 II段整定值(2)在55km處短路，測量阻抗，65km處短路，測量阻抗。在55km處短路，保護(hù)1的I、II段均會動作；在65km處短路，保護(hù)1的I段不會動作，保護(hù)1的II段會動作。（3）在30km處經(jīng)過渡電阻的弧光短路的測量阻抗為：因?yàn)闇y量阻抗小于動作阻抗，故保護(hù)1的I、II段均會動作。（3）求使保護(hù)II段誤動作的負(fù)荷電流負(fù)荷阻抗為時，方向阻抗繼電器會誤動作。其對應(yīng)負(fù)荷電流為323試求圖377網(wǎng)絡(luò)中的A側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)？圖377 題323的網(wǎng)絡(luò)圖解：，324如圖378所示雙側(cè)電源電網(wǎng)，已知線路正序阻抗為，；M側(cè)電源等值電動勢，阻抗。在變電站M和N端之間裝有距離保護(hù)。距離保護(hù)第I、II段測量元件均采用方向阻抗繼電器。試求：（1） 震蕩中心位置，并在復(fù)平面坐標(biāo)上繪出震蕩時測量阻抗的變化軌跡；（2） 分析系統(tǒng)震蕩時，M側(cè)電站距離保護(hù)第I、II段（第II段距離保護(hù)一次動作阻抗?。┱`動的可能性及應(yīng)采取的措施。圖377題324的網(wǎng)絡(luò)圖解： 55