阻抗继电器与距离继电器

引用“什么是极化电压问题”13楼的发言“还有,请问犁景师傅,距离保护中为什么要设这个极化电压呢?直接用测量电压比上故障电流算出阻抗不就行了吗?设这个参考向量主要是为什么呀?我觉得这是不是在距离保护中,微机保护和传统保护在原理上有所不同吗?”回答：这个问题问的实在太好了，直接用测量电压比上故障电流算出阻抗的继电器，我们称之为单相阻抗继电器。在阻抗平面上研究这种继电器的动作行为，一直是分析这种继电器最常用的方法，它的动作范围可以在复平面绘出，正反方向故障可以用同一个特性表示。这种方法用之于单电源线路的故障和双电源全相振荡等情况，对许多阻抗继电器颇为简捷直观。但这种继电器用于输电（220KV及以上）线路时，动作情况受负荷电流和接地电阻和故障类型的影响大。于是，继电保护工作者就要寻找新型的距离继电器。新型距离继电器，希望能以整定点故障建立边界条件，现代距离保护的动作原理，日趋复杂，不再反应单一的电流和电压，其动作特性很难、甚至不可能在阻抗平面上表示出来，它是补偿电压（工作电压）落在电压平面的某区域内而动作的，极化电压就是用来划分动作区的。对距离保护的研究，归根到底是对极化电压的研究，不同的极化电压，将有不同的特性。正序电压因为它故障前后相位不变，是较好的一种作极化电压，目前被广泛采用。在研究负荷电流实际运行情况下现代各种继电器的运行性能时，在复平面上分析距离特性，它的局限性和缺陷，主要表现在用于分析下列问题时：其一，电压和电流的输入量超过两组的距离继电器；其二，双电源带电阻短路或接地，或处于单相重合闸过程中。这两方面也正是研究现代距离继电器的重要内容。因此，对距离继电器的分析不得不求助于具有可表示负荷功角传输潮流的电压相量图法。距离继电器在这个平面上变成了方向继电器。关于这方面的内容请学习“电网继电保护应用-王梅义”一书第三章距离元件运行性能分析；或“高压电网继电保护原理与技术-朱声石”第八章。有的专家把单相阻抗继电器（电流、电压的输入量只有两组）称为阻抗继电器或第一类距离继电器；把现代的距离继电器（电流、电压的输入量超过两组）称为距离继电器或第二类距离继电器；它们的分析方法和使用前提完全不同。可能因为学时有限还是其它原因，有些大学的教本，没有介绍这部分内容。在电压平面上分析距离继电器，是我国80年代220KV输电线路广泛使用时，我们电力系统的专家们，自主创新的精确完整的分析方法。曾记得，在80年代初，我国220KV大量投运时，电力部科技司组织全国的保护工作者，进行超高压线路保护理论学习，就是这些个内容，把全国、直到各地区专工集中于北京，进行进修学习，一期、二期、三期、四期........。我国电力系统的专家，一度曾有去消复平面分析法的想法，但后考虑到该方法对初学者可以给出一个直观形象的概念，在假设了一定的前提条件后，把第二类距离继电器放入了复数阻抗平面，注意这里的前提条件很重要。现代的距离继电器与传统的单相阻抗继电器是完全不同的两类继电器，决不可混为一谈。作为一个实是求事与时俱进的继电保护工作者，这个基本概念应该很清楚才是。再次说明，在假设了前提条件后，把第二类距离继电器放入了复数阻抗平面，注意这里的前提条件很重要。为什么要写这个贴子，是因为微机距离保护的动作原理，日趋复杂，基本上均属第二类距离继电器，但现场使用很简单，久而久之，大家就不知道什么才是正确的研究继电保护的方法，忘记了我们的国宝。这关系到大家对继电保护理论学习的前进和倒退的问题。作为负责任的电力系统继电保护工作者不能不知道这些内容，最起码要知道有这当子事情。当然如果只想作机器人，就不必去想，按规程工作很简单，但事故分析就麻烦了。不敢奢望有支持者，只求让大家知道还有这回事。