【正文】 中線路B－C的保護1為例，將阻抗繼電器的測量阻抗畫在復數(shù)阻抗平面上，（b）所示。對保護1的距離Ⅰ段，起動阻抗應整定為，阻抗繼電器的起動特性就應包括以內的阻抗，（b）中陰影線所括的范圍表示。如果保護裝置的整定阻抗經(jīng)計算以后為，則按（2－2）式，繼電器的整定阻抗應該選擇為 （2－3）為了減少過渡電阻以及互感器誤差的影響，盡量簡化繼電器的接線，并便于制造和調試，通常把阻抗繼電器的運作特性擴大為一個圓。此外尚有動作特性和透鏡形、四邊形的繼電器等。當加入繼電器的之間的相位差為不同數(shù)值時，此種繼電器的起動阻抗也將隨之改變。當保護范圍內部故障時，（為被保護線路的阻抗角），因此應該調整繼電器的最大靈敏角使，以便繼電器工作在最靈敏的條件下。方向阻抗繼電器也可由幅值比較或相位比較的方式構成，現(xiàn)分別討論如下：（1）（a）所示，繼電器能夠起動（即測量阻抗位于圓內）的條件是 （2－4）等式兩端均以電流乘之，即變?yōu)槿缦聝蓚€電壓的幅值的比較 （2－5） 方向阻抗繼電器的動作特性(a)幅值比較式的分析 （b）相位比較式的分析（2）（b）所示，當位于圓周上時，阻抗與之間的相位差為，類似于對全阻抗繼電器的分析，同樣可以證明是繼電器能夠起動的條件。偏移特性阻抗繼電器的特性是當正方向的整定阻抗為時，同時向反方向偏移一個，式中,，圓內為動作區(qū)，圓外為不動作區(qū)。這種繼電器的動作特性介于方向阻抗繼電器和全阻抗繼電器之間，例如當采用時，即為方向阻抗繼電器，而當時，則為全阻抗繼電器，其起動阻抗既與有關，但又沒有完全的方向性，一般稱其為具有偏移特性的阻抗繼電器。現(xiàn)對其構成方式分析如下：（1）（a）所示，繼電器能夠起動的條件為：等式兩端均以電流乘之，即變?yōu)槿缦聝蓚€電壓的幅值的比較 （2－7）或 （2）（b），當位于圓周上時，向量與之間的相位差，同樣可以證明，也是繼電器能夠起動的條件。對全阻抗繼電器而言，就是圓的半徑，對方向阻抗繼電器而言，就是在最大靈敏角方向上的圓的直徑，而對偏移特性阻抗繼電器，則是在最大靈敏角方向上由原點到圓周上的長度；是繼電器的起動阻抗，它表示當繼電器剛好動作時，加入繼電器中電壓與電流的比值，除全阻抗繼電器以外，是隨著的不同而改變的，當時，的數(shù)值最大，等于。當阻抗繼電器加入的電壓和電流時，我們稱之為“接線”，為和時稱為“＋接線”等等。 阻抗繼電器采用不同接線方式時，接入電壓和電流關系 這是在距離中廣泛采用的接線方式，對各種相間短路時繼電器的測量阻抗分析如下。在中性點直接接地的電網(wǎng)中，當零序電流保護不能滿足要求時，一般考慮采用接地距離保護，它的主要任務是正確反應這個電網(wǎng)中的接地短路，因此，對阻抗繼電器的接線方式需要進一步的討論。例如，對A相阻抗繼電器采用： （2－9）關于這種接線能否滿足要求，現(xiàn)分析如下：將故障點的電壓和電流分解為分量，則： （2－10） 接照各序的等效網(wǎng)絡，在保護安裝地點母線上各分量的電壓與短路點的對稱分量電壓之間，應具有如下的關系： （2－11）因此，保護安裝地點母線上的A相電壓即應為： （2－12）當采用的接線方式時,則繼電器的測量阻抗為： (2－13)此阻抗之值與之比值有關,而這個比值因受中性點接地數(shù)目與分布的影響，并不等于常數(shù)，故繼電器就不能準確地測量從短路點到保護安裝地點之間的阻抗，因此，不能采用。一般可近似認為零序阻抗角和正序阻抗角相等，因而K是一個實數(shù)。為了反應任一相的單相接地短路，接地距離保護也必須采用三個阻抗繼電器，其接線方式分別為：。通過上述所敘，得知方向阻抗繼電器和偏移特性阻抗繼電器的原理和特性，采用方向阻抗繼電器能得到較好的躲負荷性能。第三章 距離保護的整定原則及優(yōu)化方法要實現(xiàn)三段式距離保護，必須進行整定計算，基于高壓輸電線路的復雜性以及各段間的相互配合問題，每段的整定原則不一樣的。因此，本章將主要完成以下的研究工作：（1）三段式相間距離保護整定原則的研究。三段式相間距離保護主要是反應相間短路的保護，只有通過合理的整定相間距離I段、II段、III段才能相互配合，正確的切除此類故障。 選擇整定阻抗的網(wǎng)絡接線 相間距離保護I段的保護判據(jù)： （3－1） 考慮到阻抗繼電器和電流、電壓互感器的誤差，需引入可靠系數(shù)（～。 有助增電流時，限時電流速斷保護的整定例如在圖（）所示具有助增電流的影響時，在d點短路時變電所A距離保護2的測量阻抗將是：　　　　 （3－6）此時1，由于助增電流的影響，與無分支的情況相比，將使保護2的測量阻抗增大。因此，為充分保證保護2與保護1之間的選擇性，就應該按為最小的運行方式來確定保護2距離Ⅱ的整定值，使之不超出保護１距離Ⅰ段的范圍。 有外汲電流時，限時速斷保護的整定（2）躲開線路末端變電所變壓器低壓側出處（）短路時的阻抗值，設變壓器的阻抗為，則起動阻抗應整定為： 　　　　　 （3－7）式中與變壓器配合時的可靠系數(shù)，考慮到的誤差較大，一般采用；則應采用當d點短路時可能出現(xiàn)的最小數(shù)值。此時距離Ⅱ段的動作時限應與相鄰線路的Ⅰ配合。由于是反應于數(shù)值下降而動作，其靈敏系數(shù)為：＝保護裝置的動作阻抗／保護范圍內發(fā)生金屬性短路時故障阻抗的計算值。當校驗靈敏系數(shù)不能滿足要求時，應進一點延伸保護范圍，使之與下一條線路的距離Ⅱ段相配合，時限整定為1～，考慮原則與限時電流速斷保護相同。（1）按與相鄰下級線路距離保護Ⅱ段或Ⅲ段配合整定。如果與相鄰下級線路距離保護Ⅱ段配合靈敏系數(shù)不滿足要求，則應改為與相鄰下級線路距離保護的Ⅲ段相配合。距離Ⅲ段作為后備保護時，其靈敏系數(shù)應按相鄰元件末端短路的條件來校驗，并考慮分支系數(shù)為最大的運行方式；當作為近后備保護時，則按線路末端短路的條件來校驗。（5）靈敏度校驗：距離保護的Ⅲ段，既作為本線路Ⅰ、Ⅱ段保護的近后備，又作為相鄰下級設備保護的遠后備、靈敏度應分別進行校驗。（6）動作時間的整定：距離保護Ⅲ段的動作時間，應比與之配合的相鄰設備保護動作時間大一個時間級差，但考慮到距離Ⅲ段一般不經(jīng)振蕩閉鎖，其動作時間不應小于最大的振蕩周期（～2S）。（1）后備保護四性難以同時兼顧，距離保護各段依據(jù)其承擔的主要作用對其應有不同的側重要求：①不帶時延的Ⅰ段將選擇性放在首位，靈敏性次位。③帶時延的Ⅲ段將靈敏性放在首位，選擇性次位，速動性末位。（3）由于主保護的強大，距離保護作為后備保護其整定計算可適當簡化。本著合理發(fā)揮距離保護各段功能和適當簡化的原則，距離保護整定計算可以從以下幾方面進行優(yōu)化。因此，在近幾年的Ⅰ段整定計算中，采用如下公式：　 　 （3－17）式中－可靠系數(shù)，；－線末單相接地故障整定點的故障相電壓；－線末單相接地故障整定線路的故障相電流；－整定線路所整定的零序補償系數(shù)；－線末接地故障整定線路的零序電流。實際計算中，公式（3－17）的計算結果常較大地于公式（3－16）的計算結果。這對于速動的距離Ⅰ段是一個很大的隱患。（2）距離Ⅱ段整定計算公式的優(yōu)化：對距離Ⅱ段與相鄰線路配合的整定給出如下計算公式：　　　 　　　 （3－18） 　 （3－19）式中－可靠系數(shù)，； －分別為整定保護所在母路上故障相相電壓，整定保護所在線路故障相電流，零序電流，整定保護零序補償系數(shù)。－整定保護Ⅱ段定值；－整定保護Ⅱ段動作時間；－配合保護Ⅱ段定值；－配合保護Ⅱ段動作時間。（3）距離保護Ⅱ段時間的優(yōu)化：為滿足逐級配合要求，經(jīng)多經(jīng)配合，有時配合時間必須不斷抬高，目前湖北電網(wǎng)距離保護Ⅱ。優(yōu)化方案中，規(guī)定距離保護Ⅱ，為滿足此要求，需在系統(tǒng)中設置開環(huán)點，這樣做雖然損失了一些選擇性，在主保護拒動時，后備保護將在短時間內將故障快速切除，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。這些做法有效地保證了后備保護的靈敏性，確保后備保護在主保護拒動時可靠動作。本著強化主保護，簡化后備保護的思想，對距離保護Ⅲ段的整定優(yōu)化為：在保證靈敏度和躲