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摘 要：本文对输电线路和相邻线路的接地距离中所包含的相关计算方式，做了细化的研究，分析出了基于感受阻抗的计算应用，并将零序电流的相关计算数据引入其中。通过互感耦合线路的配合运算，将综合助增系数的新定义诠释出来。整个工程中数值的计算更加精确，并因此大大的提高了适用性。这些计算方式在实际工作操作流程中已得到運用并初见成效。
关键词：输电线路接地；计算；距离保护
中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0081-02
1 引 言
输电线路系统的正常运行离不开各种性能的保护装置配合，这些装置具有不同的配置和保护运作方式。例如，将微机保护与集成电路保护用到现代化的输电线路中，以维护其安全运作。而微机保护与集成电路保护有着以往保护装置不具备的保护系统。因此，有关接地距离保护和零序电流保护与接地距离之间的配合成为了一个非常必要的研究环节。所以，有关接地距离保护的计算需要精益求精。精确的数值是输电线路工程正确运行并发挥其作用的前提。
2 输电线路接地距离保护计算分析
所谓接地距离保护，是以阻抗测量元件作为主要保护系统，并且有较大电流接地系统接地故障的保护。基于助增系数和基于感受阻抗这两项的定值运算是输电线路接地距离的主要计算方式。
2.1 输电线路接地距离保护计算核心
2.2 基于助增系数定值运算
输电线路接地距离计算中最常规、最传统的计算方法当属基于助增系数定值运算，如下面图1中所示的相邻线路接地距离和接地距离保护Ⅰ段的搭配就是一个很好的例子。
经过公式中（3）的进一步演算，将公式中加号后的第三项全部舍去，公式中剩余的第二项取正、零序助增序数的偏小值，这样，接地距离计算公式（4）便得出。
Z1Ⅱ=KkZMN（1 ）=KkKZZ2I（1 ） （4）
但是很明显，从计算过程中可以看出互感线路是并不适合使用此公式的，这种方法会使保护的灵敏度降低，使保护配置之间的配合变得迟钝，这正是忽视了因正、零序助增系数差异所引起的。所以，我们要对其进行改进，重新审视助增系数含义，提高数值计算的精确度。通过相关知识点和助增系数含义的结合进一步演算出综合助增的系数（5）。
在公式（6）中，等号左面Zdz是整定值；Kzh即为上文中推算出来的综合助增系数；保护线路正序阻抗这一项是公式（6）中的Zl部分；最后一项Zdz′是相邻配合保护值。
这种计算方法提高了数值的精确度，使保护之间的配合更加默契，缺点是综合助增系数会把线路中的互感对测量阻抗的相关因素融合进去，这样就会或多或少的影响整定值。
2.3 基于感受阻抗的整定运算
基于感受阻抗的整定运算可将公式（1）作为基本运算方法，将保护范围末端作为故障点的选择位置，来与接地距离保护相配合，从而可以将整定值通过计算保护安装点的测量阻抗值推算出来。所以只要确定故障点的精确位置，即可精确的计算出整定值，达到预期。
基于感受阻抗的整定运算方法在很多国家和地区非常实用，简单的运算方法和精确的运算值使之备受青睐。在我国接地距离保护专业知识归集档案中，有关距离Ⅱ段的保护范围略微的不同，但是相对真实情况而言，其确定性使得这种计算方法十分可行。我国的输电线路接地与距离保护需要一级一级相互配合，关于保护范围的确定是存在难度的，直接将基于感受阻抗的整定运算运用到其中并不是最好的选择。所以要想发挥作用，就需要根据实际情况深入分析，并推算出适合基于感受阻抗的整定运算方法。
通过诸多的实践经验和理论知识相结合，我国进一步研究出不受保护范围约束的基于感受阻抗公式（7），相对而言，这个公式更加具有适用性。
值得注意的是，互感线路计算方法很容易使Ⅰ段的保护范围由大变小，这与保护Ⅰ段的定值在线路正序阻抗的占比有着密不可分的关系。为此，调整适合的Ⅰ段整定运算方法十分必要。当零序电流补偿的系数值一定时，Ⅰ段的定值即为末端故障保护点感受阻抗的80%。该方法有效缩小了保护范围，但是故障点位置与保护处感受阻抗的复杂关系，使得接地距离Ⅰ段的保护范围难以得到保证。
3 深入分析接地距离保护整定运算方法
3.1 Ⅰ段的整定运算
保护与故障点的距离并及时排除故障是接地距离保护的主要内容，测量阻抗会更加清晰的显示出故障点与保护处的距离。例如，Ⅰ段定值一般是按线路正序阻抗占比的70%运算的，因为这段距离保护占线路总长的70%。一般来讲，这种方式是行得通的，但是在互感线路中，用这种方法误差极大，而且降低了保护效率。从输电线路接地与距离保护的相关知识点来看，故障位置和运行会使零序电流补偿系数发生变化，所以要想使保护数值精确，就必须及时将零序电流补偿系数做好调整，但是这种方法并不实用，Ⅰ段的整定运算一定要建立在零序电流补偿系数的固定值上。
根据保护线路总长的占比确定接地距离保护，根据零序电流补偿系数的固定值算出末端保护范围Ⅰ段定值，运用组合的方法算出最小阻抗时的数值，作为最后的保护值，使此定值在各个情况均可使用。但是万万不可忽略验证定值，根据上述组合方法将线路末端故障点保护处的感受阻抗值推算出来。正确的运算可有效减少保护误点。
3.2 Ⅱ段和Ⅲ段的整定运算
前面讲到，在互感线路作为相邻配合线路时，数值容易过大，但是跨电压等级配合等一些地方的处理是需要这种方法相配合的，而且效果很好。为了加大其广泛的使用性，我们对其进行研究并加以改进。
这个公式完全避免了互感线路作为相邻配合线路时数值过大的问题，同时还可以使T接线路和互感线路正确配合。
3.3 零序电流补偿系数运算
线路接地短路一般发生在中性点直接接地，此时，电压与电流在故障处的占比会比线路正序阻抗值大，必要的做法是将零序电流补偿系数引入接地距离保护中，来确保整个数值的准确性。零序电流补偿系数的正确与否对接地距离保护作用意义重大。近年来，我国电网发展迅速，随着互感组的线路增多和越发复杂的构造，数值的计算也变得更加复杂，因此，我们更应结合实际情况和相关专业知识，确保数值正确的同时进行必要的简化。
为了达到简化的目的，本文根据零序电流补偿系数进行反向推算，推算出的公式只与故障点和运行方法相关联，与互感线路无关。当单项接地故障发生时，测量阻抗在保护处的数值为：
这个公式去掉了之前的繁琐过程，电流量中充分体现出了故障点和方式变化。不用单独的计算故障点，浅显易懂而且更加准确，适用性强。
4 结束语
本文归纳了现阶段输电线路接地距离保护的相关运算方法，通过深度剖析输电线路接地与距离保护，列出了其中的优点和不足，根据这些优缺点，推导出基于感受阻抗接地保护Ⅰ段运算方法和反向推算出来的零序电流补偿系数，改进了Ⅱ段和Ⅲ段保护的计算方法，使其更加具有可行性，在应用中会起到更为实际的作用。
参考文献
[1]许慧敏.多互感线路接地距离保护计算方法的探讨.电力系统自动化，2013.
[2]王广学.电力系统有零序互感耦合线路接地距离零序补偿系数的分析研究[J].电网技术，2011.
[3]王梅义，吴竞昌，蒙定中.大电网系统技术.北京：水利电力出版社，2011.
[4]电力工业部.220～500kV电网继电保护装置运行整定规程[S].2015.
收稿日期：2018-6-10
作者简介：张 璐（1985-），男，工程师，本科，主要从事输电线路运维工作。
关键词：输电线路接地；计算；距离保护
中图分类号：TM773 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0081-02
1 引 言
输电线路系统的正常运行离不开各种性能的保护装置配合，这些装置具有不同的配置和保护运作方式。例如，将微机保护与集成电路保护用到现代化的输电线路中，以维护其安全运作。而微机保护与集成电路保护有着以往保护装置不具备的保护系统。因此，有关接地距离保护和零序电流保护与接地距离之间的配合成为了一个非常必要的研究环节。所以，有关接地距离保护的计算需要精益求精。精确的数值是输电线路工程正确运行并发挥其作用的前提。
2 输电线路接地距离保护计算分析
所谓接地距离保护，是以阻抗测量元件作为主要保护系统，并且有较大电流接地系统接地故障的保护。基于助增系数和基于感受阻抗这两项的定值运算是输电线路接地距离的主要计算方式。
2.1 输电线路接地距离保护计算核心
2.2 基于助增系数定值运算
输电线路接地距离计算中最常规、最传统的计算方法当属基于助增系数定值运算，如下面图1中所示的相邻线路接地距离和接地距离保护Ⅰ段的搭配就是一个很好的例子。
经过公式中（3）的进一步演算，将公式中加号后的第三项全部舍去，公式中剩余的第二项取正、零序助增序数的偏小值，这样，接地距离计算公式（4）便得出。
Z1Ⅱ=KkZMN（1 ）=KkKZZ2I（1 ） （4）
但是很明显，从计算过程中可以看出互感线路是并不适合使用此公式的，这种方法会使保护的灵敏度降低，使保护配置之间的配合变得迟钝，这正是忽视了因正、零序助增系数差异所引起的。所以，我们要对其进行改进，重新审视助增系数含义，提高数值计算的精确度。通过相关知识点和助增系数含义的结合进一步演算出综合助增的系数（5）。
在公式（6）中，等号左面Zdz是整定值；Kzh即为上文中推算出来的综合助增系数；保护线路正序阻抗这一项是公式（6）中的Zl部分；最后一项Zdz′是相邻配合保护值。
这种计算方法提高了数值的精确度，使保护之间的配合更加默契，缺点是综合助增系数会把线路中的互感对测量阻抗的相关因素融合进去，这样就会或多或少的影响整定值。
2.3 基于感受阻抗的整定运算
基于感受阻抗的整定运算可将公式（1）作为基本运算方法，将保护范围末端作为故障点的选择位置，来与接地距离保护相配合，从而可以将整定值通过计算保护安装点的测量阻抗值推算出来。所以只要确定故障点的精确位置，即可精确的计算出整定值，达到预期。
基于感受阻抗的整定运算方法在很多国家和地区非常实用，简单的运算方法和精确的运算值使之备受青睐。在我国接地距离保护专业知识归集档案中，有关距离Ⅱ段的保护范围略微的不同，但是相对真实情况而言，其确定性使得这种计算方法十分可行。我国的输电线路接地与距离保护需要一级一级相互配合，关于保护范围的确定是存在难度的，直接将基于感受阻抗的整定运算运用到其中并不是最好的选择。所以要想发挥作用，就需要根据实际情况深入分析，并推算出适合基于感受阻抗的整定运算方法。
通过诸多的实践经验和理论知识相结合，我国进一步研究出不受保护范围约束的基于感受阻抗公式（7），相对而言，这个公式更加具有适用性。
值得注意的是，互感线路计算方法很容易使Ⅰ段的保护范围由大变小，这与保护Ⅰ段的定值在线路正序阻抗的占比有着密不可分的关系。为此，调整适合的Ⅰ段整定运算方法十分必要。当零序电流补偿的系数值一定时，Ⅰ段的定值即为末端故障保护点感受阻抗的80%。该方法有效缩小了保护范围，但是故障点位置与保护处感受阻抗的复杂关系，使得接地距离Ⅰ段的保护范围难以得到保证。
3 深入分析接地距离保护整定运算方法
3.1 Ⅰ段的整定运算
保护与故障点的距离并及时排除故障是接地距离保护的主要内容，测量阻抗会更加清晰的显示出故障点与保护处的距离。例如，Ⅰ段定值一般是按线路正序阻抗占比的70%运算的，因为这段距离保护占线路总长的70%。一般来讲，这种方式是行得通的，但是在互感线路中，用这种方法误差极大，而且降低了保护效率。从输电线路接地与距离保护的相关知识点来看，故障位置和运行会使零序电流补偿系数发生变化，所以要想使保护数值精确，就必须及时将零序电流补偿系数做好调整，但是这种方法并不实用，Ⅰ段的整定运算一定要建立在零序电流补偿系数的固定值上。
根据保护线路总长的占比确定接地距离保护，根据零序电流补偿系数的固定值算出末端保护范围Ⅰ段定值，运用组合的方法算出最小阻抗时的数值，作为最后的保护值，使此定值在各个情况均可使用。但是万万不可忽略验证定值，根据上述组合方法将线路末端故障点保护处的感受阻抗值推算出来。正确的运算可有效减少保护误点。
3.2 Ⅱ段和Ⅲ段的整定运算
前面讲到，在互感线路作为相邻配合线路时，数值容易过大，但是跨电压等级配合等一些地方的处理是需要这种方法相配合的，而且效果很好。为了加大其广泛的使用性，我们对其进行研究并加以改进。
这个公式完全避免了互感线路作为相邻配合线路时数值过大的问题，同时还可以使T接线路和互感线路正确配合。
3.3 零序电流补偿系数运算
线路接地短路一般发生在中性点直接接地，此时，电压与电流在故障处的占比会比线路正序阻抗值大，必要的做法是将零序电流补偿系数引入接地距离保护中，来确保整个数值的准确性。零序电流补偿系数的正确与否对接地距离保护作用意义重大。近年来，我国电网发展迅速，随着互感组的线路增多和越发复杂的构造，数值的计算也变得更加复杂，因此，我们更应结合实际情况和相关专业知识，确保数值正确的同时进行必要的简化。
为了达到简化的目的，本文根据零序电流补偿系数进行反向推算，推算出的公式只与故障点和运行方法相关联，与互感线路无关。当单项接地故障发生时，测量阻抗在保护处的数值为：
这个公式去掉了之前的繁琐过程，电流量中充分体现出了故障点和方式变化。不用单独的计算故障点，浅显易懂而且更加准确，适用性强。
4 结束语
本文归纳了现阶段输电线路接地距离保护的相关运算方法，通过深度剖析输电线路接地与距离保护，列出了其中的优点和不足，根据这些优缺点，推导出基于感受阻抗接地保护Ⅰ段运算方法和反向推算出来的零序电流补偿系数，改进了Ⅱ段和Ⅲ段保护的计算方法，使其更加具有可行性，在应用中会起到更为实际的作用。
参考文献
[1]许慧敏.多互感线路接地距离保护计算方法的探讨.电力系统自动化，2013.
[2]王广学.电力系统有零序互感耦合线路接地距离零序补偿系数的分析研究[J].电网技术，2011.
[3]王梅义，吴竞昌，蒙定中.大电网系统技术.北京：水利电力出版社，2011.
[4]电力工业部.220～500kV电网继电保护装置运行整定规程[S].2015.
收稿日期：2018-6-10
作者简介：张 璐（1985-），男，工程师，本科，主要从事输电线路运维工作。