常见的距离继电器类型

距离继电器应用

距离继电器响应继电器位置的电压和电流，即阻抗。每英里的阻抗相当恒定，因此这些继电器响应继电器位置和故障位置之间的距离。

随着电力系统变得越来越复杂，故障电流随着发电和系统配置的变化而变化，方向过电流继电器变得难以应用和设置所有的意外情况，而距离继电器的设置对于受保护线路外部的各种变化是恒定的。

有三种常见的距离继电器类型，如图1所示。每一种都因其应用和操作特性而不同。

远距继电器

阻抗继电器

阻抗继电器具有以R-X图原点为中心的圆形特性。它是非定向的，主要用作故障检测器。

导纳继电器

导纳继电器是最常用的距离继电器。在试验方案中它是跳闸继电器，在步距方案中它是后备继电器。它的特性通过R-X图的原点，因此是有方向的。在机电设计中，它是圆形的，而在固态设计中，它的形状可以对应于传输线阻抗。

电抗继电器

电抗继电器是一种直线特性，只对受保护线路的电抗作出响应。它是无方向性的，用于补充导纳继电器作为跳闸继电器，使整体保护独立于电阻。它在短路故障电弧电阻与线路长度数量级相同的短线路上特别有用。

图1显示了一个三区步进距离继电保护方案，该方案为80–90%的受保护线路段（1区）提供瞬时保护，为线路的剩余部分（2区）提供延时保护，并为相邻线路段提供后备保护。3区还为相邻线路段提供后备保护。

在三相电力系统中，可能有10种故障：

三个单相接地，

三相到相，

三个双相对地，和

一个三相故障。

无论故障类型如何，所提供的继电器必须具有相同的设置。如果连接继电器以响应增量电压和电流，这是可能的。增量量被定义为任意两个相位量之间的差，例如，ea–Eb是相a和相b之间的增量。通常，对于相x和相y之间的多相故障，

三区步进距离继电保护，用于保护100%的线路和备份相邻线路。

三区步进距离继电保护，用于保护100%的线路和备份相邻线路。（资料来源：Horowitz，S. H 。和Phadke，A. G，《电力系统继电保护》，第2版。， 1995.经许可，英国研究出版社。）

其中x和y可以是a、b或c，Z1是继电器位置和故障之间的正序阻抗。对于接地距离继电器，必须使用故障相电压和补偿故障相电流。

其中m是一个常数，取决于线路阻抗，I0是输电线路中的零序电流。全套继电器包括三个相位距离继电器和三个接地距离继电器。这是高压和超高压系统的首选保护方案。