躲负荷能力阻抗能力最好，方向圆阻抗特性次之，苹果形与全阻抗的躲负荷能力需要具体分析，取决于负荷阻抗角以及苹果形状的“胖瘦”。
jXZsetjXZset3o12oR
图3-10 四种阻抗特性图
R4什么是电力系统的振荡？振荡时电压、电流有什么特点？阻抗继电器的测量阻抗如何变化？ 答：电力系统中发电机失去同步的现象，称为电力系统的振荡；电力系统振荡时，系统两侧等效电动势间的夹角δ在0°~360°范围内作周期性变化，从而使系统中各点的电压、线路电流、距离保护的测量阻抗也都呈现周期性变化。在系统两端电动势相等的条件下，测量阻抗按下式的规律变化，对应的轨迹如图所示。
11?11?Zm?(Z??ZM)?jZ?cot?(??M)Z??jZ?cot
222222
jXO’N1Ke?1?1Z?2ZmKe?1Ke?1OR
M21(??M)Z?2
采用故障时短时开放的方式为什么能够实现振荡闭锁？开放时间选择的原则是什么？
答：1、利用电流的负序、零序分量或突变量，实现振荡闭锁。2、当系统发生故障时，短时开放距离保护允许保护出口跳闸称为短时开放。若在开放的时间内，阻抗继电器动作，说明故障点位于阻抗继电器的动作范围之内，将故障线路跳开；若在开放的时间内阻抗继电器未
动作，则说明故障不在保护区内，重新将保护闭锁。
开放时间选择的原则：Tdw称为振荡闭锁的开放时间，或称允许动作时间，它的选择要兼顾两个方面：一是要保证在正向区内故障时，保护I段有足够的时间可靠跳闸，保护Ⅱ段的测量元件能够可靠启动并实现自保持，因而时间不能太短，一般不应小于；二是要保证在区外故障引起振荡时，测量阻抗不会在故障后的Tdw时间内进入动作区，因而时间又不能太长，一般不应大于。
Z1.G1?Z1.G2=15?， 系统如图3-12所示，母线C、D、E均为单侧电源。全系统阻抗角均为80°，
ⅡⅡZ1.AB=30?，ZⅠ6.set=24?， Z6.set=32?，t6=，系统最短振荡周期T=。试解答：
G1A65BC32D1EG24
图3-12 简单电力系统示意图
（1） G1、G2两机电动势幅值相同，找出系统的振荡中心在何处？
（2）分析发生在振荡期间母线A、B、C、D电压的变化规律及线路A-B电流的变化。 （3）线路B-C、C-D、D-E的保护是否需要加装振荡闭锁，为什么？ （4）保护6的Ⅱ段采用方向圆阻抗特性，是否需要装振荡闭锁？
1答：（1）在系统各部分的阻抗角都相等的情况下，振荡中心的位置就在阻抗中心Z?处，则
211有 Z?=（15+15+30）=30? 即在AB线路的中点。
22（2） 对于母线A、B，有
EG1?EG2?EEG1(1?e?j?)I???
Z?Z?Z??????UA?EG1?IZ1.G1
????UB?EG2?IZ1.G2
由于母线C、D都是单端电源，其电压和母线B电压的变化规律一样。
（3） 不需要，线路B-C、C-D、D-E都是单端电源，在保护处所得出来的测量阻抗不受振荡
的影响。
（4） 保护6的Ⅱ段方向圆阻抗特性及测量阻抗的变化轨迹如图3-13所示，此时有
Z?=15+15+30=60?。系统振荡时测量阻抗变化轨迹OO’是G1G2的垂直平分线，ZⅡ6.set=32?，所以动作特性的半径为16，这样使测量阻抗进入动作的角度为
?????1=2arctan
3018?122≈118°，使测量阻抗离开动作圆的角度为?1=360°
-2arctan3018?122≈242°。
故停留在动作区内的角度为????2??1=242°-118°=124°。若振荡为匀速振荡，在最短
0.9?124?=，小于Ⅱ段的整定时间。360?所以在最短振荡周期振荡的情况下，距离Ⅱ段不会误动，可以不加振荡闭锁。
但是，如果振荡周期加长，测量阻抗停留在动作区域之内的时间也将会加长，Ⅱ段将
0.4由可能误动，在整定时间为的情况下，允许最长的振荡周期为T=?360?≈，即振荡周
124?期不会超过时Ⅱ段别后悔误动，超过时可能误动。 为了保证可靠性，最好还是经过振荡闭锁。 振荡周期的情况下，停留在动作区域的时间为?t?jXG2O’B?2OSAG1
图3-13 振荡对距离保护的影响
?1OR 在单侧电源线路上，过度电阻对距离保护的影响是什么？
答：如图3-15（a）所示，在没有助增和外汲的单侧电源线路上，过度电阻中的短路电流与保护安装处的电流为一个店里，此时保护安装处测量电压和测量电流的关系可以表示为
Um?ImZm?Im(Zk?Rg) 即 Zm?Zk?Rg
????如图3-15（b）所示，Rg（过度电阻）的存在总是使继电器的测量阻抗值增大，阻抗角变小，保护范围缩短。保护装置距短路点越近时，受过度电阻的影响越大；同时，保护装置的整定阻抗越小（相当于被保护线路越短），受过度电阻的影响越大。
jXjXCA1I?mB2CRgBRUm?RgAZmR
图3-15（a） 单侧电源系统示意图 （b）对不同安装地点的距离保护的影响
在双侧电源的线路上，保护测量到的过度电阻为什么会呈容性或感性？
答：以图3-16（a）所示的没有助增和外汲双侧电源线路为例，保护安装处测量电压和测量电流的关系表示为 Um?Ik'(Zk?Rg)?Ik''Rg，即 Zm?(Zk?Rg)???????Ik''Ik'??Rg，Rg对测量阻抗的
影响，取决于对侧电源提供的短路电流大小即Ik'、Ik''之间的相位关系，杨浦可能使测量阻抗的实部增大，也有可能使之减小。若再故障前M侧为送端，N侧为受端，则M侧电源电动势的相位超前N侧。这样，在两侧系阻抗的阻抗角相同的情况下，Ik'的相位将超前Ik''，从而
??Ik''Ik'??Rg将具有负的阻抗角，即表现为容性的阻抗，它的存在有可能使总得测量阻抗变小。
反之，若M侧为受端，N侧为送端，则
Ik''Ik'??Rg将具有正的阻抗角，即表现为感性的阻抗，它
??的存在有可能使总得测量阻抗变大。在系统振荡加故障的情况下，Ik'与Ik''之间的相位差可能在0°~360°的范围内变化，如图3-16（b）所示。
jXjXCMA1I?B'k2?kI''?CkNRgBIRgZm1AIk''Ik'??RRgR
图3-16（a）双侧电源系统示意图 （b）对不同安装地点的距离保护的影响
系统保护及保护配置同题，保护6 的Ⅰ、Ⅱ段都采用方向阻抗特性，在距离保护A母线20?处发生经15?的过度电阻短路，EG1超前EG2相位角0°、30°两种条件下，问保护6 的Ⅰ、Ⅱ段动作情况。