距離繼電器應用

距離繼電器響應繼電器位置的電壓和電流，即阻抗。每英里的阻抗相當恒定，因此這些繼電器響應繼電器位置和故障位置之間的距離。

隨著電力系統變得越來越復雜，故障電流隨著發電和系統配置的變化而變化，方向過電流繼電器變得難以應用和設置所有的意外情況，而距離繼電器的設置對于受保護線路外部的各種變化是恒定的。

有三種常見的距離繼電器類型，如圖1所示。每一種都因其應用和操作特性而不同。

遠距繼電器

阻抗繼電器

阻抗繼電器具有以R-X圖原點為中心的圓形特性。它是非定向的，主要用作故障檢測器。

導納繼電器

導納繼電器是最常用的距離繼電器。在試驗方案中它是跳閘繼電器，在步距方案中它是后備繼電器。它的特性通過R-X圖的原點，因此是有方向的。在機電設計中，它是圓形的，而在固態設計中，它的形狀可以對應于傳輸線阻抗。

電抗繼電器

電抗繼電器是一種直線特性，只對受保護線路的電抗作出響應。它是無方向性的，用于補充導納繼電器作為跳閘繼電器，使整體保護獨立于電阻。它在短路故障電弧電阻與線路長度數量級相同的短線路上特別有用。

圖1顯示了一個三區步進距離繼電保護方案，該方案為80–90%的受保護線路段（1區）提供瞬時保護，為線路的剩余部分（2區）提供延時保護，并為相鄰線路段提供后備保護。3區還為相鄰線路段提供后備保護。

在三相電力系統中，可能有10種故障：

三個單相接地，

三相到相，

三個雙相對地，和

一個三相故障。

無論故障類型如何，所提供的繼電器必須具有相同的設置。如果連接繼電器以響應增量電壓和電流，這是可能的。增量量被定義為任意兩個相位量之間的差，例如，ea–Eb是相a和相b之間的增量。通常，對于相x和相y之間的多相故障，

三區步進距離繼電保護，用于保護100%的線路和備份相鄰線路。

三區步進距離繼電保護，用于保護100%的線路和備份相鄰線路。（資料來源：Horowitz，S. H 。和Phadke，A. G，《電力系統繼電保護》，第2版。， 1995.經許可，英國研究出版社。）

其中x和y可以是a、b或c，Z1是繼電器位置和故障之間的正序阻抗。對于接地距離繼電器，必須使用故障相電壓和補償故障相電流。

其中m是一個常數，取決于線路阻抗，I0是輸電線路中的零序電流。全套繼電器包括三個相位距離繼電器和三個接地距離繼電器。這是高壓和超高壓系統的首選保護方案。