阻抗继电器的作用及动作特性分析

阻抗继电器是距离保护装置的核心元件，其主要作用是测量短路点到保护安装地点之间的阻抗，并与整定阻抗值进行比较，以确定保护是否应该动作。

阻抗继电器可按以下不同方法分类：

根据其构造原理的不同，分为电磁型、感应型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机型等。

根据其比较原理的不同，分为幅值比较式和相位比较式两大类。

根据其输入量的不同，分为单相式和多相式两种。

所谓单相式阻抗继电器，是指加入继电器的只有一个电压（可以是相电压或线电压）和一个电流（可以是相电流或两相电流之差）的阻抗继电器。和的比值称为继电器的测量阻抗Zr，即

由于Zr可以写成R+jX的复数形式，可以利用复数平面来分析这种继电器的动作特性，并用一定的几何图形将其表示出来，如图2.3所示。

图2.3　在阻抗复平面上分析阻抗继电器特性(www.xing528.com)

多相补偿式阻抗继电器是一种多相式继电器，加入继电器的是几个相的电流和几个相的补偿后电压，其主要优点是可反映不同相别组合的相间或接地短路，但由于加入继电器的不是单一的电压和电流，因此就不能利用测量阻抗的概念来分析它的特性，而必须结合给定的系统、给定的短路点和给定的故障类型对其动作特性进行具体分析。

阻抗复平面分析法是最常用、最简捷直观的方法，它需要经过以下步骤：

①阻抗继电器在阻抗复平面上的动作特性（可从动作条件判别式取等号求得）。继电器的测量阻抗Zr沿一定的轨迹变化而使继电器始终处于临界动作状态时，这一轨迹便称为继电器的动作特性。

②求出阻抗继电器在各种运行情况下感受到的阻抗（测量阻抗Zr）。

③按动作条件判别式在阻抗平面上分析它们是否满足该式，从而决定其是否动作。

对于单相式阻抗继电器，其动作特性可用单一变量即继电器的测量阻抗Zr的函数来分析，并在复阻抗平面上用一定的曲线来表示。例如，圆、直线、橄榄形、苹果形、椭圆形、矩形及多边形等。

下面针对单相式阻抗电器进行讨论。