距离保护动作后故障测量阻抗与整定阻抗的关系

一、何时会出现测量阻抗小于一段定值却是距离三段动作？

下图中，三个实线圆为采用方向阻抗圆的距离保护的动作特性图，图中ZI、ZII、ZIII分别为三段距离的整定值（特性圆的直径）。虚线圆为半径为ZI的全阻抗圆的动作特性图。

相间相间X ZIZI以ZI为半径0 故障测

如上图示，阴影区内为测量阻抗小于一段整定值（ZI）但不属于距离一段动作范围的部分。这部分区域中有些应该是距离二段的保护范围，还有些应该是距离三段的保护范围。图例中的故障测量阻抗Z虽然小于距离一段整定值（在ZI为半径的全阻抗圆内），但却仅落入了距离三段动作区而并未落入距离一、二段动作区，其结果将是距离三段动作但测量阻抗小于一段。

二、何时会出现测量阻抗大于整定值而距离保护却动作？

在高压线路发生故障时，由于故障点过渡电阻（例如弧光电阻或接地电阻）并不是稳定不变的（受故障原因和故障点风速、雨量等影响），因此其测量阻抗也将是在故障持续过程中不断变化的。距离保护中为了准确的跟踪故障点，往往采用距离阻抗启动后电流保持的方案。也就是发生区内故障时，保护装置一旦检测到测量阻抗

ZI R 相间落入动作圆后，立即转为电流保持方式，即只要故障电流持续大于保护启动电流的90%（电流保持系数，不同的保护可不同），就认为故障并未消失，故障点也未转移，那么即便此时测量阻抗因过渡电阻变化而转移到了动作区外，距离保护将仍然保持计时状态，如果在整定的时间内始终满足电流保持要求，保护最终将出口跳闸。这种方式称为故障点自动锁定或自动跟踪，它往往是某些距离保护的特色，且为业界推崇的经典方案之一。但采用这种方案后就有可能会出现保护动作后显示的测量阻抗大于保护整定阻抗的现象（例如当保护线路较长且故障点对树枝放电等高阻故障时最易出现）。这种现象容易被人误解但却不会造成保护越级动作。 三、如何正确分析保护的动作行为

通过上文阐述，想要正确地判定一次短路故障中的保护动作行为，绝不能抛开故障的实际情况而仅仅通过保护动作报文显示的动作电流、测量阻抗等有限的信息来判断保护是否正确动作。采用这种局部而且简单的方法往往会得到错误的结论。 正确分析一次故障，需要从几个方面入手：

1、 故障是否存在或发生。对永久性故障，通过对线路仔细巡查比较容易断定，

对瞬时故障，查找故障点并不易，但可以通过对端保护是否同时动作，系统中故障录波器（同一电压等级的其它变电站或上级变电站）是否曾经启动等等信息来判断。判定了故障是否存在，就判定了保护装置是否发生了误动或拒动现象，就可以回答保护装置是否具备了可靠性和灵敏度的问题。 2、 故障过程中，是否出现了保护装置的越级动作。例如故障点并不在本保护

装置的保护范围内（需要注意距离一、二、三段保护范围不同），但保护装置却动作了。如果发生了越级，则应首先检查整定配合是否正确，然后再查保护动作原理上是否允许这种越级。确定了是否发生越级，就确定了保护装置是否具备了快速性和选择性的问题。

如果通过上述判别，如果保护装置具备了“四性”要求，则显然，保护装置

或整定配合都是正确的。只剩下一些对技术性细节的解释了。

在巨木岭线路保护的多次动作中，我们或是发现了确切的故障点，或是发现了对端保护同时动作，并且从未发生线路上检查到故障点但本线路保护未动而它的上级保护越级动作的现象，因此我们可以确切地判定线路保护的每次动作是正确的。至于故障中虽然对端也发生了动作但动作时间上相差几秒或者几分，那需要看两侧是否全部使用了GPS对时，如果至少有一侧未安装，那么这种情况太容易出现了（试想两台未精确对时的电脑显示的时间误差会精确到秒以内吗？）。如果说几次故障中，有时时间误差小，有时误差大，这种可能性也太多了，由于每天均有人在监控着后台系统，难免不会出现好事者修正一下后台电脑时间，从而导致装置时间同步得到修正。

至于测距不正确的情况，距离保护在过渡电阻很小或单端电源时测距精度最高，其他情况下测距误差均有可能比较大，个别还很大，尤其是本侧小电源，对侧强电网，线路又是高阻接地的前提下，由于对侧助增电流的影响太大，所造成测距误差将非常大，以致根本不可信。巨木岭线路保护出现的测距不准就是在这种最恶劣的情况下发生的。