电流Ⅱ段：
（1）保护本线路全长及相邻下一线路首端部分，但不超过下 一条线路电流Ⅰ段的保护范围； （2）延时t动作，一般动作时限为0.5s。
电流Ⅲ段：
（1）保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远；
（2）延时动作，一般动作时限为：t1Ⅲ t2Ⅲ＋t
2.1 距离保护基本原理
一、距离保护的基本概念
电流保护：反应短路电流增大而动作的保护。 经济、可靠；受运行方式影响，很难保证灵敏性。
继电保护基础知识
一、电流互感器、电压互感器
1、电流互感器
电流互感器的作用是测量一次侧线路的大电流，把一次侧线路 的大电流线性转换为二次侧的小电流，以供继电保护使用。
电流互感器二次侧额定电流有5A和 1A两种。
II12 n
1200A 1200 1A
电流互感器二次侧回路不允许开路。
电流互感器的极性和一、二次电流的正方向 电流互感器极性定义：电流互感器一次侧电流从正极性端流 入时，二次侧电流从正极性端流出；或电流互感器一次侧电 流从反极性端流入时，二次侧电流从反极性端流出。 一次、二次侧电流同相位。
距离保护的基本概念
距离保护是反应测量阻抗变化的阻抗保护。
ZmU Im mRmjX mZmejm
测量阻抗 Z m 是复数。 IJ l
U J
Zm

K
设线路单位长度阻抗为Z 1
K ZmZd Z1l
Zs
Zd
Z d 是保护安装处至短路故障处之间线路的阻抗。
三段式距离保护总结
距离Ⅰ段： （1）保护本线路全 长的80～85％； （2）瞬时动作，即 动作时限为0s。
IaⅢ c.1t K IrreeKrⅢ eK lKarsIet f.max
K
''' rel
－可靠系数，1.15
～1.25
K re －返回系数，0.85
K ast－自起动系数，与负荷性质与接线有关，大于1
② 动作时限
阶梯型的时限特性： tnⅢt，nⅢ 1一般t
t 0.5秒
三段式电流保护总结
电流Ⅰ段： （1）保护本线路首 端一部分； （2）瞬时动作，即 动作时限为0s。
定时限过电流保护（电流Ⅲ段）一般情况下能够保护本线 路全长，下一线路全长，甚至下级更远的线路。 作为后备保护：（1）近后备－保护本线路全长
（2）远后备－保护相邻下一线路全长
整定：按照躲开（大于）最大负荷电流整定，定值较低。
① 起动电流整定值 外部k点故障切除后电动机M发生自起动时，保护装置能够 可靠返回，即返回电流要满足
距离保护（阻抗保护）：利用短路时电压、电流同时变化的
特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的
距离（阻抗）而工作的保护。是反应测量阻抗降低而动作的
保护。
测量阻抗为：Z m
Zm Um Im
U m Im
正常运行时：测量电压U m 高，测量电流 I m 小，测量阻抗大；
内部短路时：测量电压U m 小，测量电流 I m 大，测量阻抗小。
23Ik(3)
相同地点发生两相相间短路是三相短路电流的
3 2
倍。
输电线路上不同地点短路电流的变化曲线
从短路曲线可见，短路点离保护安装处越远，短路电流越小。
母线A处三相短路电流为：Ik(3.A) E Zs
（2）电流速断保护（电流Ⅰ段）的整定原则
对上图中的电流 速断保护1进行整 定计算。
① 动作（起动）电流整定值 躲开本线路AB段末端（或相邻下一线路出口处）B处最大短路 电流。即大于本线路末端（即母线B处） 的最大短路电流。
② 动作时限 tⅡ1tⅠ 2t （ △t＝0.5s ），一般 tⅡ1 0.5秒
当K点短路故障时，断路器1的电流Ⅱ段保护起动但不动作。
3.定时限过电流保护（电流Ⅲ段）
起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。
定时限过电流保护在正常运行时不应起动，而在电网发生 故障时，则能反应于电流的增大而动作。
以限时电流速断保护1为例。 由于要求保护本线路全长，则保护范围必然延伸到下一线路出口。
为了保证选择性，需带时限。比下一线路电流速断保护延时t。
（2）限时电流速断保护（电流Ⅱ段）的整定原则
① 起动电流整定值 限时电流速断保护1的保护范围不应超过保护2的Ⅰ段保护范围
IⅡ act.1KⅡ rel IⅠ act.2 （ 电流Ⅱ段可靠系数 KⅡ rel1.1~1.2）
二、阶段式电流保护装置
（1）瞬时电流速断保护（电流Ⅰ段保护）； （2）限时电流速断保护（电流Ⅱ段保护）； （3）定时限过电流保护（电流Ⅲ段保护）。
1. 瞬时电流速断保护（电流Ⅰ段）
定义：是仅反映电流增大而瞬时动作的保护。
是反映直接测量的线电流增大而瞬时动作的保护。 为提高系统运行的稳定性，保证向重要用户的可靠供电， 防止短路电流损坏故障设备，要求各种电气设备必须配 备瞬时电流速断保护（电流Ⅰ段），以快速切除故障。
电流互感器的极性反映了电流互感器一、二次侧电流的正方向。
电压互感器
电压互感器也是一种小型变压器，其一次绕组并联于一次系 统中，把一次系统的大电压线性转变为二次侧的小电压。
电压互感器的二次额定线电压为100V， 额定相电压为57.7V。
电磁型电压互感器的工作原理 U 1:U 2n
110kV及以上中性点直接接地系统中广 泛采用电容式电压互感器。
距离Ⅱ段：
（1）保护本线路全长及相邻下一线路首端部分，但不超过下 一条线路距离Ⅰ段的保护范围； （2）延时t动作，一般动作时限为0.5s。
距离Ⅲ段：
（1）保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远；
（2）延时动作，一般动作时限为：t1t2＋ t
阻抗保护的动作特性
输电线路相间短路电流计算
a 三相短路线电流计算
Ik(3)
E ZS Zd
E - 系统等效电源的相电势
- Z短d 路点至保护安装处的阻抗， －Z线1 路每公里的阻抗
Zd Z1l
－Z保S 护安装处到系统等效电源之间的系统阻抗
输电线路相间短路电流计算
b 两相相间短路线电流计算
I(2) k
3 E 2 ZSZd
IⅠ ac.1tKreIlk.B.max，K rel 是电流Ⅰ段的可靠系数，取1.2~1.3
所以电流Ⅰ段只能保护本线路首端一部分。
② 动作时限整定值 tⅠ＝0秒
2、限时电流速断保护（电流Ⅱ段）
定义：能够以较小的时限切除全线路范围以内的故障。 特点：
·保护线路的全长； ·具有最小的动作时限。
（1）工作原理