距离保护的时限特性

3.1.2　距离保护的时限特性

距离保护的动作时间与保护安装地点至短路点之间的距离关系t＝f（l），称为距离保护的时限特性。为了满足速动性、选择性和灵敏性的要求，目前广泛应用具有三段动作范围的阶梯型时限特性，如图3.1（b）所示，并分别称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段，和第2章所讲的电流速断、限时电流速断以及定时限过电流保护相对应。

1）距离保护第Ⅰ段

距离保护的第Ⅰ段是瞬时动作的，是保护本身的固有动作时间。以保护2为例，其第Ⅰ段本应保护线路A—B全长，即保护范围为全长的100%，然而实际上却是不可能的，因为当线路B—C出口处短路时，保护2第Ⅰ段不应动作，为此，其起动阻抗的整定值必须躲开这一点短路时所测量到的阻抗Z _AB，即Z′_dz2＜Z_AB。考虑到阻抗继电器和电流、电压互感器的误差，需引入可靠系数K_k（一般取0.8～0.85），则

Z′_dz2＝（0.8～0.85）Z_AB　　　（3.1）

同理对保护1的第Ⅰ段整定值应为

Z′_dz1＝（0.8～0.85）Z_BC　　　（3.2）

如此整定后，距离Ⅰ段就只能保护本线路全长的80%～85%，这是一个严重缺点。为了切除本线路末端15%～20%范围以内的故障，就需设置距离保护第Ⅱ段。

2）距离保护第Ⅱ段

距离Ⅱ段整定值的选择是类似于限时电流速断的，即应使其不超出下一条线路距离Ⅰ段的保护范围，同时带有高出一个Δt的时限，以保证选择性。例如在图3.1（a）单侧电源网络中，当保护1第Ⅰ段末端短路时，保护2的测量阻抗Z₂为

Z₂＝Z_AB＋Z′_dz1

引入可靠系数K_k，则保护2的起动阻抗为

Z″_dz2＝K_k（Z_AB＋Z′_dz1）＝0.8［Z_AB＋（0.8～0.85）Z_BC］　　　　（3.3）

距离Ⅰ段与Ⅱ段联合工作构成本线路的主保护。

3）距离保护第Ⅲ段

装设距离保护第Ⅲ段是为了作为相邻线路保护装置和断路器拒绝动作的后备保护，同时也作为距离Ⅰ、Ⅱ段的后备保护。

对距离Ⅲ段整定值的考虑是与过电流保护相似的，其起动阻抗要按躲开正常运行时的最小负荷阻抗来选择，而动作时限则应根据图2.11的原则，使其比距离Ⅲ段保护范围内其他各保护的最大动作时限高出一个Δt。