浅析异常工况对距离保护的影响

张志峰 桂勇华 张福兴

摘  要：距离保护是110kV及以下等级输电线路继电保护的重要组成部分，在当前复杂的电力网络环境下，对促进电网的安全稳定运行起到了重要的作用。文章通过对线路距离保护在异常工况下的运行状态分析，简述了距离保护的阻抗继电器的工作原理，介绍了PT断线、CT断线、系统振荡以及高阻接地等工况下，保护装置的距离保护可能出现的拒动及误动情况以及成因。同时，结合工程实践经验，针对性提出了一些应用中的处理措施。通过分析，探讨线路距离保护装置实际运行中可能出现故障的分析方法和思路。

关键词：距离保护;PT断线;CT断线;系统振荡

Abstract： Distance protection is an important part of relay protection for 110kV transmission lines. In the current complex power network environment， it plays an important role in promoting the safe and stable operation of power grid. Based on the analysis of the operation state of the line distance protection under abnormal conditions， this paper briefly describes the working principle of the impedance relay of the distance protection， and introduces the possible refusal and misoperation of the distance protection of the protection device under the conditions of PT break， CT break， system oscillation and high resistance grounding， as well as the causes. At the same time， combined with practical engineering experience， some treatment measures in application are put forward. Through the analysis， this paper discusses the analysis methods and ideas of possible faults in the actual operation of line distance protection device.

Keywords： distance protection;PT break; CT break; system oscillation

输电线路的距离保护由于不受系统运行方式变化的影响，所以在110kV及以下电压等级的较复杂的电力网络，可以作为一种主要的输电线路线继电保护配置。在距离保护中，阻抗继电器（或称阻抗元件）通过测量故障电压和故障电流计算保护安装点到线路故障点至的阻抗。在实际工程实践中，由于工频电压、电流量受到各种因素的扰动，导致测量阻抗偏离实际值，引起距离保护中阻抗元件误判，需要在距离保护装置设计时进行针对性处理，提高装置的可靠性。

1 距离保护的阻抗分析

距离保护装置通常配置了三段相间距离和三段接地距离继电器。

对于接地距离保护，其测量阻抗可以通过下式计算：

式中為零序补偿系数，反应非故障相零序电流产生的互感磁场对故障相的影响，与正序阻抗和零序阻抗有关，其计算公式为：

对于相间距离保护，其测量阻抗可以通过下式计算：

在正常工况下，当线路上发生故障，保护安装处测得的电流包含了线路的负荷电流和故障电流两个部分，据此计算的测量阻抗能够正确反应故障点与保护安装处之间的阻抗，从而准确定位故障的距离。