电力系统输电线路接地距离保护整定计算探讨.pdf

2008年第9期《贵州电力技术》(总第111期)

电力系统输电线路接地距离保护整定计算探讨

贵州电力职工教育培训中心刘英[550002]

摘要本文主要介绍接地距离保护整定计算过程中影响整定阻抗值的几个因素，包括与相邻线路接地距离、零序
电流和纵联保护配合及变压器保护配合整定计算。尤其考虑接地距离保护中零序互感耦合线路对接地距离阻抗继
电器动作影响、补偿系数的问题及分支系数(包括正序分支系数和零序分支系数)一般计算方法，同时文中对接地
距离保护分析计算作了详细归纳总结并提出了自己的一些见解。
关键词接地距离保护零序补偿系数零序互感整定零序补偿系数零序分支系数正序分支系数

这种接线广泛应用于接地距离保护阻抗继电器的接
1引言
线中，其具体接线如图1所示：
220kV及以上中性点直接接地系统中，最显著
的特点是单相接地短路时有较大的零序电流。因此
要求保护具有较高的灵敏性及快速性。而反映接地
短路故障的保护基本上只有三段式零序电流保护和1
接地距离保护两种，三段式零序电流保护简单可靠，但在接地距离保护中，由于有各种因素对测量
作为基本保护方式。但相对于零序电流保护，接地阻抗继电器正确测量产生影响，使测量阻抗增大或
距离保护它具有保护范围不随运行方式改变而变化减小，致使接地距离保护不能正确动作，如两相接地
的优点，具有较高的灵敏性从而提高保护动作的可短路零序互感耦合阻抗的影响、平行线路零序耦合
靠性。所以在220kV及以上中性点直接接地系统阻抗对接地距离阻抗继电器正确测量的影响及正序
中，往往装设接地距离保护作为反映接地短路故障分支系数、零序分支系数的影响等因素；同时必须解
主保护，并辅之以三段式零序电流保护，这样提高了决好接地距离与接地距离保护、接地距离与零序电
保护动作的可靠性。流保护配合、接地距离与相邻线路纵联保护配合、接
对阻抗继电器接线方式应满足以下基本条件：地距离与变压器保护配合等问题。所以接地距离保
(1)阻抗继电器测量阻抗ZJ应与保护安装点护整定计算已成为一个非常重要的环节。只有正确
到短路点之间的距离成正比，而与系统运行方式计算继电保护整定值，才能使继电保护正确动作并
无关。充分发挥其技术性能。
(2)阻抗继电器测量阻抗zJ应与短路形式无
关，即在同一点发生不同类型短路时，应有相同的测2零序耦合阻抗对接地距离阻抗继电器正
量阻抗。确测量的影响
接人接地距离保护阻抗继电器的电压电流为：(1)两相接地短路零序互感耦合阻抗对阻抗继
vj=vx，IJ=Ix+K3Io电器测量阻抗的影响。
，，以接地距离I段保护为例说明，接地距离I段
测量阻抗：ZjZL。(1)
』v十AJ1整定其保护范围原则同相间距离I段一样，按保护
其中U为故障相相电压；I为故障相相电流；
线路全长(80—85％)。其整定计算公式如下：
7r，
Z9zj：KXZL
=为零序补偿系数；Z为单位长度正序阻
J1
但由于目前使用较多的以故障相电压为极化量
抗，LD为故障点至保护安装处之间的距离，测量阻
的接地方向阻抗继电器，可能在两相接地短路时发生
抗z与短路点距离保护安装处的长度成正比，阻抗
严重超越KK往往只取0．7，即保护范围为线路全长
继电器能正确测量故障点位置。
70％左右。两相接地短路时发生严重超越，主要是因
测量阻抗z的大小与短路点位置成正比关系，
为零序互感阻抗影响。下面就该问题具体说明如下：

．．

2008年第9期《贵州电力技术》(总第111期)

调整至K即可，其它参数不变。由于线路两相接地
短路是由单相接地短路发展而来，而且单相接地短
路故障占线路故障几率70％左右，所以单回线正常
圈2运行时，零序补偿系数可不考虑两相接地零序互感

如图2中D点发生A相接地短路，加人A相阻抗7—7
耦合阻抗影响即零序补偿系数仍按K．=考
继电器的电压==厶，加入A相阻抗继电器的DL1

电流：厶+，0，其中：为零序补偿系数虑。但为了防止两相接地短路越级跳闸，所以(2)
式中KK取0．7。
Ⅳ
测量阻抗：z，==z(2)正常运行的双回双端共端线路末端接地故
J障时，零序互感耦合阻抗对测量阻抗的影响
测量阻抗z与短路点距离保护安装处的长度
接地距离保护除了考虑两相接地短路零序耦合
成正比，阻抗继电器能正确测量故障点位置，保护正阻抗影响外，还必须考虑双回双端共端线路末端接
确动作。但若D点发生AB两相接地短路故障，如
地短路时零序耦合阻抗对接地距离阻抗继电器正确
图3所示：
测量的影响。
如图4所示正常运行的双回双端线路末端发生
A相接地短路故障。

圈3
D点发生AB两相接地短路，AB两相之间有零
序互感作用，此时加入A相阻抗继电器的电压Uj=
因考虑两条线路之间存在零序互感耦合阻抗，
=+加入A相阻抗继电器的电流，
加入线路L的A相