过渡电阻对距离保护的影响

由于过渡电阻的存在，会导致距离保护的阻抗继电器无法正确测量保护安装处到故障点的短路阻抗，因此可能造成保护的拒动或误动。

1．过渡电阻的特点

短路点的过渡电阻是当相间短路或接地短路时，短路电流从一相流到另一相或从一相流入地的途径中所通过的物质的电阻，这包括电弧电阻与接地电阻等。

相间短路的过渡电阻主要由电弧电阻组成，过渡电阻的大小如下式：

接地短路时：500kV线路最大过渡电阻按300Ω考虑，220kV线路则按照100Ω考虑。

过渡电阻基本呈纯电阻性质，在故障初瞬时较小，随着时间加长而逐渐变大。

2．过渡电阻对距离保护的影响

过渡电阻对距离保护的影响是由于阻抗继电器的不正确测量造成的。

（1）对阻抗继电器的影响

①单侧电源过渡电阻的影响

如下图所示，阻抗继电器的测量阻抗ZK为短路阻抗Zk与过渡电阻Rg直接相加,即：

测量阻抗的附加阻抗△Z为纯电阻Rg。由图可见，由于过渡电阻Rg的存在，会造成圆特性方向阻抗继电器（圆1）拒动。

②双侧电源中过渡电阻的影响

由上式可见，当M侧为送电侧（超前）时，测量阻抗的附加阻抗△Z为容性阻抗（上图中的△Z’），可能在出口故障时造成阻抗继电器（上图b中圆2）拒动。

当M侧为受电侧（ 滞后 ）时，测量阻抗的附加阻抗△Z为感性阻抗（上图中的△Z），可能在保护区末端短路造成误动。

需要指出的是，在过渡电阻相同时，越是靠近保护安装处故障，IM越大，IN越小，则测量阻抗的附加阻抗 模值越小，测量阻抗轨迹如上图b的虚线5所示。图示可知，虚线5与R轴夹角小于短路阻抗角。

从图中还可以看出，送电侧保护为了防止阻抗继电器拒动，继电器应该以直线4为动作边界；为了防止阻抗继电器超越，继电器应该以直线6为动作边界。

（2）过渡电阻对保护的影响

距离I段无动作延时，此时过渡电阻较小，因此过渡电阻对I段影响小；距离II段有动作延时，此时过渡电阻较大，因此过渡电阻对II段影响大；距离III段有动作延时，但是整定阻抗很大，阻抗继电器抗过渡电阻能力强，因此过渡电阻对III段影响较小。

3.消除过渡电阻的措施

过渡电阻会造成距离保护不正确动作，对于短线路情况更加严重（动作特性小），消除影响的措施如下：

（1）动作特性的偏移

过渡电阻使得测量阻抗向R轴偏移，因此为消除过渡电阻的影响，可以将阻抗继电器的动作特性向R轴偏移，对于圆特性方向阻抗继电器，相当于将整定阻抗角减小防止，如此抗拒动的能力增强了。此时为了防止阻抗继电器的超越，可以采用电抗继电器（特性如上图c中的直线6所示，直线6与测量阻抗△Z’平行）。

对于广泛使用的正序电压极化的方向阻抗继电器，可以将极化电压移相 （一般取），可有：

正方向阻抗动作方程变为：

送电侧θ一般取00、150 、300、450 。则在正方向故障，记忆作用消失前，其动作特性由下图中的圆1变为圆2。从图中可见圆2较圆1抗过渡电阻的能力有所提高。为防止超越增加电抗继电器（特性如上图c中的直线6），因此实际的正序电压极化的方向阻抗继电器的动作特性为复合特性（圆2与直线ab），其中阴影部分为动作区。

（2）采用四边形阻抗继电器

设置四边形阻抗继电器的角度就可以很好的消除过渡电阻的影响。