接地距離保護的優點是：瞬動段對金屬性接地故障保護範圍穩定；在特定電網結構情況下，較容易同時滿足本線路的靈敏度和與相鄰線路的配合；保護動作速度快，動作特性好；受系統運行方式變化的影響小。
基本介紹
- 中文名：接地距離保護
- 外文名：earthing-fault distance protection
- 優點：保護動作速度快，動作特性好
- 缺點：難以反映高阻抗接地故障等
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基本信息
中文詞條名：接地距離保護
英文詞條名：earthing-fault distance protection
反應接地短路時保護安裝處至故障點等效距離及其方向的測量阻抗,且當測量阻抗小於
預定整定阻抗值而跳閘的繼電防禦措施。
接地距離保護的缺點是：與相鄰線路的整定配合計算複雜；需要與中性點不接地電網保護配合；有振盪誤動的可能，且受接地過渡電阻影響大；難以反映高阻抗接地故障。
接地距離保護一般用在220kV及以上電網中，當零序電流Ⅰ、Ⅱ段不能滿足要求時使用
距離保護
原理特性
距離保護和電流保護一樣是反應輸電線路一側電氣量變化的保護。在圖2-2所示的電網中，將輸電線路一側的電壓、電流加到阻抗繼電器中，阻抗繼電器反應的是它們的比值，稱之為阻抗繼電器的測量阻抗。
反應輸電線路一側電氣量變化的保護一定要滿足兩個條件。首先，它必須區分正常運行和短路故障。其次，它應該能反應短路點的遠近。正常運行時，加在阻抗繼電器上的電壓是額定電壓，電流是負荷電流。阻抗繼電器的測量阻抗是負荷阻抗。短路時，加在阻抗繼電器上的電壓是母線處的殘壓，電流是短路電流。阻抗繼電器的測量阻抗是短路阻抗，。由於，，因而。所以，阻抗繼電器的測量阻抗可以區分正常運行和短路故障。如果在K點發生金屬性短路，短路點到保護安裝處的阻抗為，流過保護的電流為，則保護安裝處的電壓為。阻抗繼電器的測量阻抗是。這說明阻抗繼電器的測量阻抗反應了短路點到保護安裝處的阻抗，也就是反應了短路點的遠近。所以可以用它來構成反應一側電氣量的保護。
由於阻抗繼電器的測量阻抗反應了短路點的遠近，也就是反應了短路點到保護安裝處的距離，所以把以阻抗繼電器為核心構成的反應輸電線路一側電氣量變化的保護稱做距離保護。
距離保護相對於電流保護來說，其突出的優點是受運行方式變化的影響小。距離保護第Ⅰ段只保護本線路的一部份，在保護範圍內金屬性短路時，一般在短路點到保護安裝處之間沒有其它分支電流，所以它的測量阻抗完全不受運行方式變化的影響。距離保護第Ⅱ、Ⅲ段其保護範圍伸到相鄰線路上，在相鄰線路上發生短路時，由於在短路點和保護安裝處之間可能存在分支電流，所以它們在一定程度上將受運行方式變化的影響。
由於阻抗繼電器的測量阻抗可以反應短路點的遠近，所以可以做成階梯型時限特性，如圖2-3所示。短路點越近，保護動作得越快；短路點越遠，保護動作得越慢。第Ⅰ段按躲過本線路末端短路（本質上是躲過相鄰元件出口短路）繼電器的測量阻抗(也就是本線路阻抗)整定。它只能保護本線路的一部份，其動作時間是保護的固有動作時間（軟體算法時間），不帶專門的延時。第Ⅱ段應該可靠保護本線路的全長，它的保護範圍將伸到相鄰線路上，其定值一般按與相鄰元件的瞬動段例如相鄰線路的第Ⅰ段定值相配合整定。第Ⅲ段除作為本線路Ⅰ、Ⅱ段的後備外，也作為相鄰元件保護的後備。所以它除了在本線路末端短路要有足夠的靈敏度外，在相鄰元件末端短路也應有足夠的靈敏度，其定值一般按與相鄰線路Ⅱ、Ⅲ段定值相配合併躲最小負荷阻抗整定。
一般公式
在圖2-4所示的系統中，線路上K點發生短路。保護安裝處的相電壓應該是短路點的該相電壓與輸電線路上該相的壓降之和。輸電線路上該相的壓降是該相上的正序、負序、和零序壓降之和。如果考慮到輸電線路的正序阻抗等於負序阻抗，保護安裝處相電壓的計算公式為：
（2-8）
式中——相。A、B、C。
、、——流過保護的該相的正序、負序、零序電流。
、、——短路點到保護安裝處的正、負、零序阻抗。
K——零序電流補償係數。。為輸電線路相間的互感阻抗。
——短路點的該相電壓。
——輸電線路上該相從短路點到保護安裝處的壓降。
保護安裝處的相間電壓可以認為是保護安裝處的兩個相電壓之差。考慮到如（2-8）式所示的相電壓的計算公式後，保護安裝處相間電壓的計算公式為：
（2-9）
式中——兩相相間。、BC、CA。
——短路點的相間電壓。
——兩相電流差。
——輸電線路上從短路點到保護安裝處的兩相壓降之差。兩相上的項相抵消。
（2-8）、（2-9）兩式是短路時保護安裝處電壓計算的一般公式。
分析
工作電壓
極化電壓
動作方程(2-10)
1.正方向故障
正向單相接地短路。以為例。
分析A相接地阻抗繼電器。假設短路前空載，下面各式中的電流都是故障分量電流。用圖2-5（a）系統圖裡的參數來表達工作電壓和極化電壓：
式中：
、、是正、負、零序電流分配係數。動作方程：
（2-11）
動作方程對應的動作特性是以（+）和兩點的連線為直徑的圓，如圖2-6中圓1所示。該圓向第Ⅲ象限帶有偏移。
2.反方向故障：
反向單相接地短路。以為例。
分析A相接地阻抗繼電器。假設短路前空載，下面各式中的電流都是故障分量電流：
（2-12）
(2-13)
式中的表達式如上式所示。其值在0.75到0.87之間。是保護正方向的等值阻抗。
將（2-12）和（2-13）兩式代入動作方程(2-10)，並消去分子分母中的得：
動作方程對應的動作特性是以（+）和兩點的連線為直徑的圓，如圖2-7所示。該圓向第Ⅰ象限上拋，遠離了座標原點。
當反方向發生單相接地短路時，繼電器的測量阻抗落在第Ⅲ象限。即使在反方向出口或母線發生短路，過渡電阻的附加阻抗是阻容性的話，測量阻抗進入第Ⅱ象限也進入不了圓內。所以在反向發生單相接地短路時該繼電器有良好的方向性。
