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摘要：随着国家西电东送，电网的方向趋向电压等级越来越高发展。同时对电网输电线路安全可靠运行提出了更高要求。为了使输电线路快速切除故障，这就要求线路保护可靠动作。本文就从220KV输电系统线路保护距离保护原理、影响因素、可靠性方面进行了进行探讨。
关键词：保护；影响因素；可靠性
1、线路距离保护
1.1距离保护作用原理
在线路发生短路时阻抗继电器测到的阻抗Zk=Uk/Ik=Zd等于保护安装点到故障点的（正序）阻抗。显然该阻抗和故障点的距离是成比例的。因此习惯地将用于线路上的阻抗继电器称距离继电器。
三段式距离保护的原理和电流保护是相似的，其差别在于距离保护反应的是电力系统故障时测量阻抗的下降，而电流保护反应是电流的升高。
距离保护I段：距离保护I段保护范围不伸出本线路，即保护线路全长的80％～85％，瞬时动作。距离保护II段：距离保护II段保护范围不伸出下回线路I段的保护区。为保证选择性，延时△f动作。距离保护Ⅲ段：按躲开正常运行时负荷阻抗来整定。
图1 三段式距离保护
2．影响距离保护正确工作的因素及防止方法
2.1短路点过渡电阻的影响
电力系统中短路一般都不是纯金属性的，而是在短路点存在过渡电阻，此过渡电阻一般是由电弧电阻引起的。它的存在，使得距离保护的测量阻抗发生变化。一般情况下，会使保护范围缩短。但有时候也能引起保护超范围动作或反方向动作（误动）。
在单电源网络中，过渡电阻的存在，将使保护区缩短；而在双电源网络中，使得线路两侧所感受到的过渡电阻不再是纯电阻，通常是线路一侧感受到的为感性，另一侧感受到的为容性，这就使得在感受到感性一侧的阻抗继电器测量范围缩短，而感受到容性一侧的阻抗继电器测量范围可能会超越。解决过渡电阻影响的办法有许多。例如：采用躲过渡电阻能力较强的阻抗继电器：用瞬时测量的技术，因为过渡电阻（电弧性）在故障刚开始时比较小，而时间长了以后反而增加，根据这一特点采用在故障开始瞬间测量的技术可以使过渡电阻的影响减少到最小。
2.2系统振荡的影响
电力系统振荡对距离保护影响较大，不采取相应的闭锁措施将会引起误动。防止振荡期间误动的手段较多，下面介绍两种情况。
2.2.1利用负序（和零序）分量元件起动的闭锁回路。
电力系统振荡是对称的振荡。在振荡时没有负序分量。而电力系统发生的短路绝大部分是不对称故障，即使三相短路故障也往往是刚开始为不对称然后发展为对称短路的。因此，在短路时，会出现负序分量或短暂出现负序分量，根据这一原理可以区分短路和振荡。
2.2.1利用测量阻抗变化速度构成闭锁回路。
电力系统振荡时，距离继电器测量到的阻抗会周期性变化，变化周期和振荡周期相同。而短路时，测量到的阻抗是突变的，阻抗从正常负荷阻抗突变到短路阻抗。因此，根据测量阻抗的变化速度可以区分短路和振荡。
2.3串联补偿电容的影响
高压线路的串联补偿电容可大大缩短其所联结的两电力系统间的电气距离，提高输电线路的输送功率，对电力系统稳定性的提高具有很大作用，但它的存在对继电保护装置将产生不利影响，保护设备使用或整定不当可能会引起误动。
串联补偿电容（简称“串补”）的存在，使得阻抗继电器在电容器两侧分别发生短路时，感受到的测量阻抗发生了跃变，这种跃变使三段式距离保护之间的配合变得复杂和困难，常会引起保护非选择性动作和失去方向性。为防止此情况发生，通常采用如下措施。
2.3.1用直线型阻抗继电器或功率方向继电器闭锁误动作区域。
即在阻抗平面上将误动的区域切除。但这也可能带来另外一些问题。例如，为解决背后发生短路失去方向性的问题而使用直线型阻抗继电器，就会带来正前方出口处发生短路故障时有死区的问题，为此可以另外加装电流速断保护来补救。
2.3.2用负序功率方向元件闭锁。
因为串补电容一般都不会将线路补偿为容性。对于负序功率方向元件，由于在正前方发生短路时，反应的是背后系统的阻抗角，因此串补电容的存在不会改变原有负序电流、电压的相位关系，因此负序功率方向仍具有明确的方向性。但这仲方式在三相短路时没有闭锁作用。
2.3.3利用特殊特性的距离继电器。利用带记忆的阻抗继电器，可以较好地防止串补电容可能引起的误动。
2.3.4分支电流的影响
在超高压输电网络中，母线上接有不同的出线，有的是并联分支，这些支路的存在对测量阻抗同样有较大影响。同样对于线路为双回线路的情况，则又会引起测量阻抗的减少，这些变化因素都必须在整定时充分考虑，否则就有可能会发生误动或拒动。
2.3.5TV断线
当电压互感器二次回路断线时，距离保护将失去电压，在负荷电流的作用下，阻抗继电器的测量阻抗变为零，因此，就可能发生误动作，对此，应在距离保护中采用防止误动作的TV断线闭锁装置。
3．距离保护可靠性分析
从对继电保护所提出的基本要求来评价距离保护，可以做出如下几个主要的结论：
（1）根据距离保护的工作原理，它可以在多电源的复杂网络中保证动作的选择性。
（2）距离保护I段是瞬时动作的，但是它只能保护线路全长的80％～85％。因此，两端合起来就会在30％～40％的线路长度内的故障不能从两端瞬时切除，在一端须经0.5s的延时才能切除，在220kV及以上电压的网络中有时仍不能满足电力系统稳定运行的要求。
（3）由于阻抗继电器同时反应于电压的降低和电流的增大而动作，因此，距离保护较电流、电压保护具有较高的灵敏度。此外，距离保护I段的保护范围不受系统运行方式变化的影响，其他两段受到的影响也比较小，因此，保护范围比较稳定。
（4）由于距离保护中采用了复杂的阻抗继电器和大量的辅助继电器，再加上各种必要的闭锁装置，因此，接线复杂、可靠性比电流保护低，这也是它的主要缺点。
4、220KV输电线路保护的建议
4.1 目前根本上解除超高压输电线路威胁，要加大对超高压输电线路保护投入。在超高压输电线路应用和推广在不断的发展，同时对其的保护工作也需要跟上发展的速度，在技术上也就面临着一些难关需要攻克，所以继点保护人员的专业素质和专业技术要提高，解决实际生产工作中发生的问题，保障电力系统稳定安全运行。
4.2 继电保护设备的选择要合理可靠。超高压输电线路保护工作是涉及到多因素多原理的系统工程。在确保保护出口动作的可靠前提下，对设备的选择是工作完成的重中之重。一套合理可靠设备的选择，也是关键的因素。需要我们做好双重的保护措施，这就要求对主保护和后备保护都有给与足够的重视并落实到工作实处。
4.3安装可控放电避雷针可有效解决因超高压输电而遭受雷击造成的危险。由于在电能输送过程中会在线路中产生超高压，若遭遇雷雨天气则会受到雷击，避雷针能有效的解决雷电对超高压输电线路的破坏。线路发生跳闸的事件也会发大大减少。
5、结束语
距离保护作为电网输电线路的一种主保护，虽然目前的技术层面问题得到解决，但还是有一定局限性，需要和其他主保护配套使用，达到双重化保护的目的。线路距离保护对继电保护工作人员而言，引出了许多新课题。需要对这些新课题加以研究，工作中不断累计经验，解决实际工作中遇见的问题，从而保障电网的安全稳定运行。
参考文献：
[1]贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，1999.
[2]沈冰.超（特）高压输电线路保护原理与技术的研究[D].浙江大学，2007