四邊形特性距離保護躲負荷性能分析張?zhí)?,羅承廉1,杜凌1,劉海洋2,(1.河南省電力公司450052；2.洛陽首陽山電廠417900)摘要：四邊形特性的距離保護，其電阻分量可以單獨整定，反映接地電阻的能力較強。本文對四邊形特性距離保護躲負荷性能進行了研究，給出了可靠系數(shù)的計算公式。關鍵字：四邊形特性；距離保護；負荷RelationBetweenLoadImpedanceAndDistanceProtectionWithQuadrilateralCharacteristicZhangTai-sheng1,LuoChengTiam,DuLing1,LiuHai-yang2(1.HenanElectricPowerCorporation，Zhengzhou450052，China；

2.LuoyangShouyangshangPowerPlant,Luoyang,417900,China)Abstract:Becausethevalueofthereachinresistivedirectioncanbesetindependently,aquadrilateral-characteristicdistancerelaycanactcorrectlyinfaultswithalargearcresistance.ThispaperanalyzetherelationbetweentheloadimpedanceandthequadrilateralcharacteristicofadistancerelayinR-Xplane.Keywords:Quadrilateral-characteristicDistancerelay,Load0引言對于四邊形特性的距離保護，其電阻分量可以單獨整定，反映接地電阻的能力較強。通常220kV線路輸送的有功功率不超過400MW，無功功率不超過200Mvar，四邊形特性阻抗的電阻分量也是按躲此條件整定的⑴。近幾年，隨著河南電網結構的發(fā)展以及負荷的迅速增長，根據計算，一些220kV線路的最大有功功率可能達到650MW。本文對四邊形特性距離保護躲負荷進行了分析。距離繼電器的四邊形特性距離保護大多采用圖1所示的四邊形特性。

twrktwrklv*沖隰作護的巾忸正俏；* m-rwim創(chuàng)峰I『皿fVw=.N-電國EIF"葉…1-1 *i廣凹WJ的A況為Jt-H-幽I楚毒保護幼四邊形精她^hj.iilriLuF-R.ifLh；ir.nIr-n-Th''<I iI.M負荷阻抗對于負荷，最常給出的是最大有功功率和最小功率因數(shù)。如果給定有功功率P,那么在阻抗平面上，負荷阻抗特性是一個圓。推導如下：線路視在功率' ■'''-式中：U為電壓；「為電流I的共軛;P為有功功率；Q為無功功率式中：U為電壓；「為電流I的共軛;P為有功功率；Q為無功功率負荷阻抗:醇質bP-jQ苛十（卜"+"式中①為屯壓$的共轆秋板貝荷阻抗的屯阻分量仇荷嘰杭的電抗分M眼￥/站。二仁'3?件尸+。P1*成中式中：^為功率因數(shù)角。三相對稱時，^等于線路負荷阻抗角給定電壓U和有功功率P，從式1可解得：Q二代入式2整理可得:圖2給出了U=220kV；P=400、450、500、550、600、650MVA時的負荷特性。四邊形特性距離保護躲負荷可靠系數(shù)的計算大負荷時，線路負荷的功率因數(shù)不會低于0.9,此時有"' '?："'，對應于圖3中的功率因數(shù)特性1和功率因數(shù)特性2。因此，給定最大有功功率P和最小功率因數(shù)cos@，負荷阻抗的軌跡就是圓-夾在直線'?-.,中的一段圓弧（在I、W象限）。圖3給出負荷阻抗特性和距離保護特性可能出現(xiàn)的各種情況。

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虹hMlNsnikatif山rMiyH111*H?ii\I'ldHr3.1負荷阻抗和動作特性情況1中距離保護動作特性躲負荷可靠系數(shù)的計算（圖3-a）邊界1與功率因數(shù)特性1的交點:

邊界2與功率因數(shù)特性1的交點: 出現(xiàn)情況I的條件是:L也情況1中，動作邊界上的點與負荷阻抗特性上的點最近就是AD,因此，距離保護動作特性躲負荷負荷陽抗冬&4（^-0.5）舀佃抗「笊-5>3戒中4代段線段仙的阻抗（ft.Ft&技段⑴的陽抗虬心是o點的犬坐標的,Y是1?的夫坐保值3.2負荷阻抗和動作特性情況2中距離保護動作特性躲負荷可靠系數(shù)的計算（圖3-b）出現(xiàn)情況Z出現(xiàn)情況Z的條件也也情況2中，動作邊界上的點與負荷阻抗特性上的點最近的就是AD,因此，距離保護動作特性躲負荷可靠系數(shù)3.3負荷阻抗和動作特性情況3中距離保護動作特性躲負荷可靠系數(shù)的計算（圖3-c）邊界1與邊界2的交點：出現(xiàn)情熾的條件也石號山也就足：\血＜R 匕& 3-0.5情況3中，動作邊界上的點與負荷阻抗特性上的點最近的就是CE，CE的斜率為tg◎二-J.點的橫坐稱為危匕…1I距離保護幼作特件躲艘荷可落系數(shù)A=J1〃（#、抵小_3乩、.8 +RV.h\4-（ 七—J+S腳3.4負荷阻抗和動作特性情況4和5中距離保護動作特性躲負荷可靠系數(shù)的計算（圖3-d、e）情此」和悄況S出現(xiàn)的條件是、"5,也就是：、宅；陌，動作邊界上的點與負荷阻抗特性上的點最近的就是GH。&點的橫坐標為M=RjH點的根坐排為；fi?■——^="-*——I ；-cu>'15I 尸1+（華15十〃距離保F劾什節(jié)性臊負荷可靠系數(shù)R“Idinhinrrnig表I距離保護躲負荷的可株系數(shù)的計曹T.kli.IRrlhkhihhctieGirienlcHlfuhitiiHi孫可心E德:"鏟&wjT-U5 iI5A原斗2 "A*_ _L__bL」*b』國「林血..■…瑚nFMx瑚1腳uc,…；支仁州..h.瑚"“知時4討論對距離保護II段的靈敏度，文獻［2］要求：50km以下線路，靈敏度不小于1.5；50?200km線路，靈敏度不小于1.4；200km以上線路，靈敏度不小于1.3。對于220kV線路，每公里的電抗大約為0.33Q［3］。假設距離II段按規(guī)程的最低靈敏度整定，表2針對幾個典型長度的線路，計算了四邊形特性在不同的R時躲過不同的有功功率的可靠系數(shù)。無】制詞佛臚定值歌負荷的可抵系數(shù)計售親制』l+lk2 始W叫J—ill-liilliillH JmUETfrl呼一fiS&XT.一fiS&XT.tWR也Irin加電-1!IMS矽仕偵項一H.IIi：iniii心肝.卷th1D.fJVU.機咫」t>.1349D.IK客CL"I)50ie.5:土祁3br1O口E仆67-M.0.91加13Mi2藝45K1ft,?LUUttTLg)rM1-M.B4*15W3普45AMu7:->1明LSI3I.Lr?F郵代的K*州挎寸#除樵弋件點攔G粽涉虬U文獻［2］對距離保護躲負荷阻抗的要求是：ZdzW0.7ZFH(Zdz是距離保護定值;ZFH是最小負荷阻抗尸m51-定"|前-從表2可以看出，對于100km以上線路，四邊形距離阻抗保護定值電阻分量如果取50。，電抗定值按最小靈敏度要求整定，其躲400MW負荷的可靠系數(shù)已不滿足規(guī)程要求。必須特別指出，實際定值計算中，距離保護II段定值的靈敏度都大于等于規(guī)程的要求，而且距離III段定值不會小于距離