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朱俊杰：短路和系统振荡对阻抗继电器的影响的探究
护。从其动作判据上讲，它可以看作是一种本质为距离保护的电压自适应保护，其在双侧电源系统中能严格区分区内外故障，且不受系统振荡的影响，具有自适应能力强，判据简单便于微机实现等优良特性，并且此保护原理在220kV以上高压，超高压电网微机线路保护中已成功运用[10]。
1.2.2.3 行波距离保护原理
行波距离保护原理在20世纪50年代就己被提出，最初主要是利用行波进行故障
[11]
测距[12]。1983年，P．A．Crossly等人提出了利用相关算法计算行波传播时间进而求得故障距离，通过对故障距离和被保护线路长度的比较决定保护是否动作的行波距离保护方案。即所谓行波测距式距离保护[13]；1989年，我国学者根据输电线路故障行波的特征，提出了行波特征鉴别式距离保护，该保护首先利用行波的特征，判断出故障发生的区间。若判断为正方向区内故障，再进一步计算出故障距离[14]。 早期行波测距式距离保护的主要不足之处在于： 1)没有考虑正方向区外故障时保护误动的问题；
2)采用相关算法提取与初始正向行波对应的反向行波误差较大，距离计算精度不高；
3)由于相关算法的实质是比较两波形的相似性，因而受线路参数的影响较大，当线路为有损或接地电阻较大时，v-、v+波形的相关性降低；
4)灵敏度不高，要求v-和v+的信号有足够的能量，以保证能被正确检测。其后的研究者对行波测距式距离保护方案存在的问题提出了解决的方法，并对这一原理的实现做了进一步的补充，但因其结果不能满足实际要求，最终没有在实际系统中得到应用。近年来，国内学者将现代电子技术和新兴数学工具用于行波测距，使得测距精度大大提高。行波测距装置的成功应用无疑为进一步研制行波测距式距离保护打下了良好的基础，为保护的计算精度提供了保证。目前，已有学者提出了方向行波测践式距离保护，但是依然存在无法区分正方向区内区外故障的问题。
1.3 距离保护构成
1.启动元件 启动元件的作用是反应系统故障参数或故障分量，判别系统是否已经发生故障。被保护线路正常运行时，该元件不启动，因此整套保护不投入工作。当系统发生故障时，它立即启动，使整套保护投入工作。早期的距离保护，启动元件采用电流继电器或者阻抗继电器，后来采用了灵敏度更高的负序电流元
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件、负序电流与零序电流复合元件、增量元件等。
2．测量元件 测量元件的作用是反应故障点到保护安装处的阻抗(或者距离)，它是距离保护中的核心元件。测量元件一般是有方向性的。早期的距离保护装置中的测量元件一般由阻抗继电器来担任，例如，有整流型阻抗继电器、晶体管型阻抗继电器、集成电路型阻抗继电器等。在微机型距离保护装置中，阻抗测量元件是由软件实现的。不管是早期的距离保护装置，还是现代的微机距离保护装置，其测量元件测量的都是阻抗，所以它会受系统振荡的影响。所以，在距离保护中还必须设置振荡闭锁装置，以防止距离保护中的测量元件在系统振荡时动作致使保护误动。
3．振荡闭锁部分 在系统发生振荡时，因为不是短路，距离保护部应该动作。但是振荡时的电压、电流幅值周期性变化，有可能导致距离保护误动。为了防止距离保护误动，要求该元件精确判断系统振荡，并将保护闭锁。
4．电压回路断线部分 电压回路断线时，将会造成保护测量电压的消失，从而可能使距离保护的测量部分出现误判断，这种情况下要求该部分应该将保护闭锁，以防止出现不必要的误动。
5. 配合逻辑部分 该部分用来实现距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式距离保护中各段之间的时限配合。
6. 出口部分 出口部分包括跳闸出口和信号出口，在保护动作时接通跳闸回路并发出相应的信号。
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2 几种常见的阻抗继电器动作特性和动作方程
阻抗继电器动作区域的形状称为动作特性。例如动作区域为圆形时，称为圆特性；动作区域为四边形时，称为四边形特性。动作特性既可以用阻抗复平面上的集合图形来描述，也可以用复数的数学方程来描述，这种方程称为动作特性的方程。下面介绍几种常见的阻抗继电器的动作特性和动作方程。
2.1 圆特性阻抗继电器
2.1.1 偏移圆特性
偏移圆特性的动作区域如图2.1所示，它有两个整定阻抗，即正方向整定阻抗Zset1和反方向阻抗Zset2，两整定阻抗对应矢量末端的连线就是特性圆的直径。特性
11|。圆包含坐标原点，圆心位于（Zset1+Zset2）处，半径为|（Zset1+Zset2）圆内为动作区，
22圆外为非动作区。当测量阻抗正好在圆周上时，阻抗继电器临界动作。
图2.1 偏移圆特性
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对应该特性的动作方程，可以有两种不同的表达方式：一种是比较两个大小绝对值比较原理表达式；另一种是比较两个量相位的相位比较原理表达式。分别称它们为绝对值比较动作方程和相位比较方程。
绝对值比较原理：当测量阻抗Zm落在圆内或者圆周上时，Zm末端到圆心的距离一定小于或等于半径；而当测量阻抗Zm落在圆外时，Zm末端到圆心的距离一定大于圆的半径。所以动作方程表示为
|?|（Zset1?Zset2）| （2.1） |Zm?（Zset1+Zset2）
1212相位比较方程：Zset1，Zset2是矢量末端的连线，就是特性圆的直径，它将特性圆分成两部分，如图2.2所示。
图2.2 用相位比较法实现的偏移圆特性
由图可见，当测量阻抗落在右下部分圆周上任一点时，有
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