距离保护装置及相间短路故障检验原理与方法

距离保护有相间方向距离元件和接地方向距离元件等。相间方向距离元件用于保护相间故障，适用于做距离测量元件。接地方向距离元件用于检验接地故障的距离，可用做单相重合闸中的选相元件，也可用做接地保护与相间综合距离装置中作距离检验元件。

距离保护一般采用三段式保护，并采用一、二段保护切换方式。一二段和三段都有独立的信号元件和出口元件，还可通过连接线使两出口元件并联工作。距离保护中各元件性能检验方法可参照相应保护的性能检验方法进行。

（1）距离保护的动作阻抗值检验（以具有四段式相间距离为例） 检验正方向单相接地故障时，试验装置应能分别产生A、B、C相接地故障，其产生的故障应在距离保护的动作区内，电流、电压间的相位差应为距离保护装置的最大灵敏角。

试验装置输出的故障相电流从0变化到Ⅰ段保护规定的短路电流值，试验装置输出的故障电压由额定值下降到Ⅰ段保护规定的电压值。当短路电压下降到（1-Δ）IZ_set（1+K）电压值时，Ⅰ段接地距离保护应可靠动作；当短路电压下降到（1+Δ）IZ_set（1+K）电压值时，Ⅰ段接地距离保护应可靠不动作。

试验装置改变输出的电流、电压值，可分别检验距离保护其他各段保护动作阻抗整定值的准确度。

检验正方向相间短路故障时，试验装置应能分别产生三种相间两相短路故障，其产生的故障在距离保护的动作区内，电流、电压间的相位角应为距离保护装置最大灵敏角。

试验装置输出的故障相故障电流从0变化到Ⅰ段相间距离保护规定的短路电流值，试验装置输出的故障相电压由额定值下降到Ⅰ段距离保护规定的电压值。

当短路电压下降到2（1-Δ）IZ_set的电压值时，Ⅰ段相间距离保护应可靠动作；当短路电压下降到2（1+Δ）IZ_set的电压值时，Ⅰ段相间距离保护应可靠不动作。

改变试验装置输出的电流、电压值，可分别检验距离保护其他各段保护动作阻抗整定值的准确度。检验原理接线如图8-8所示。

图8-8 距离保护装置的动作阻抗检验原理接线图

（2）距离保护整组动作时间检验 对整组动作时间的检验，应分别检验单相接地故障和相间短路故障时的动作时间。检验单相接地故障时，试验装置自动产生A相接地故障、B相接地故障、C相接地故障，其产生的故障在接地距离保护装置的动作区内。

试验装置输出的故障相电流的幅值分别从0突变到各段保护规定的短路电流值，试验装置输出的故障相电压信号的幅值由额定电压突降到各段保护相对应的电压值U=xIZ_set（1+K）。可检验距离保护装置各段保护动作时间及整组动作时间特性。

检验相间短路故障时，试验装置自动产生AB相间故障、BC相间故障、CA相间故障，其产生的故障在相间距离保护装置的动作区内。

试验装置输出的故障相电流信号幅值分别由0突变到各段保护规定的短路电流值，试验装置输出的故障相电压信号的幅值由额定电压突降至各段保护相对应的电压值U=2xIZ_set。可检验距离保护装置各段保护的动作时间及整组动作时间特性。原理接线如图8-9所示。

图8-9 距离保护动作时间检验原理接线图

（3）电流式启动元件动作检验 保护装置由电流式启动元件作启动时，启动元件动作应确保三相短路时可靠启动保护装置。(www.xing528.com)

1）检查启动元件的构成方式。

2）按电流启动元件整定值突然施加激励量，观察启动元件的动作情况。

3）模拟三相短路，观察启动元件的动作是否可靠。

4）在下列情况下，保护装置不应动作。应闭锁保护发出异常信号，闭锁回路可用手动复归。

①交流电压二次回路发生各种故障（断线和短路）应瞬时闭锁。模拟交流电压二次回路发生各种故障，启动元件不应动作；观察电压断线闭锁元件应动作，闭锁保护发出信号。保护装置闭锁后，用手动复归按钮复归闭锁回路，信号应消失。

②在正常情况下，任一阻抗元件误动作（如二次回路断线），保护装置应能延时闭锁。模拟任一相阻抗元件误动作，其方法分别为阻抗元件内部损坏、交流电压二次断线或过负荷，观察三段式阻抗元件的重动继电器应动作，并能启动三段式阻抗元件的时间元件，经时间元件延时后闭锁保护装置，发出信号。

③直流电压消失，保护装置不应动作。断开直流电源，观察保护装置出口元件，不应动作。

④当直流或交流电压瞬时失电压时，保护装置不应误动作。模拟直流或交流电压瞬时失电压，观察保护装置总闭锁元件和出口元件的工作状态，总闭锁元件应延时动作、瞬时复归。出口元件不应动作。

5）保护装置应有可供选择的重合闸后加速的方式。检查重合闸后加速的方式是否具备以下几种方式。

①瞬时加速第Ⅱ段和第Ⅲ段。②恢复第Ⅰ、Ⅱ段。③保护装置应有手动合闸第Ⅱ段和第Ⅲ段。④带能躲过振荡过程的延时的第Ⅲ段。

6）保护装置应有以下指示信号。检查保护装置指示信号是否具备以下几种信号。

①直流电压消失或振荡闭锁动作不复归信号。

②各种保护段及后加速段工作信号。

③总闭锁动作信号。

在整个检验过程中应观察各种信号动作指示的正确性。

7）出口三相金属短路时，手动合闸及重合闸应可靠加速跳闸。模拟出口三相金属短路，闭合手合控制触点，观察出口元件的跳闸触点能否动作。