CN105140895A - 基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，包括：采用灵敏度校验原则来进行保护定值的整定；对于距离Ⅱ段保护动作定值的整定原则为：确保本线路末端发生短路故障时满足设定的灵敏度；对于距离Ⅲ段保护动作定值的整定原则为：确保在相邻最长线路末端发生短路故障时满足设定的灵敏度；将距离保护信息与相邻区域内的同类保护信息进行纵联比较，确定故障区域，并根据故障区域的不同，确定动作延时，完成后备保护功能。本发明有益效果：不仅能够简化系统距离后备保护(Ⅱ段、Ⅲ段)整定原则及动作延时的配合，而且能够提高距离后备保护的性能。

Description

基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法

技术领域

本发明涉及一种电力系统保护领域的距离后备保护方案，尤其是一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法。

背景技术

距离保护是利用短路发生时电压、电流同时变化的特征，测量电压与电流的比值(即测量阻抗)，该比值反应故障点到保护安装处的距离，如果测量阻抗小于整定阻抗则距离保护动作。目前，距离保护原理广泛利用于110kV及以上电压等级的输电线路中。

传统的距离后备保护整定原则比较复杂，需要与相邻线路(或变压器)的距离保护I段或II段定值进行配合，且需要考虑分支系数的影响。此外距离后备保护的动作延时也需要分别与相邻线路距离Ⅱ段或Ⅲ段保护的动作延时相配合。因此在传统的距离后备保护中，往往会出现动作延时过长难以快速切除故障的情况，甚至出现保护定值难以整定、动作延时无法配合等极端情况，严重影响了传统距离后备保护的性能，给电网的安全稳定运行带来极大隐患。

发明内容

为解决现有的技术存在的不足，本发明提出了一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法。该方法克服了传统距离后备保护存在的定值整定复杂、动作延时较长且难以配合等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，包括：

(1)采用灵敏度校验原则来进行保护定值的整定；

其中，对于距离Ⅱ段保护动作定值的整定原则为：确保本线路末端发生短路故障时满足设定的灵敏度；

对于距离Ⅲ段保护动作定值的整定原则为：确保在相邻最长线路末端发生短路故障时满足设定的灵敏度；

(2)将距离保护信息与相邻区域内的同类保护信息进行纵联比较，确定故障区域，并根据故障区域的不同，确定动作延时，完成后备保护功能。

所述步骤(1)中对于距离Ⅱ段保护动作定值的整定具体为：

Z^Ⅱ _set＝K_senZ_AB

其中，Z^Ⅱ _set为距离Ⅱ段保护动作阻抗值整定值；K_sen为灵敏度系数；Z_AB为被保护线路的等效阻抗值；

对于距离Ⅲ段保护动作定值的整定具体为：

Z^Ⅲ _set＝K_senZ_AB+K_b.maxZ_next

其中，Z^Ⅲ _set为距离Ⅲ段保护动作阻抗值整定值，K_sen为灵敏度系数，Z_AB为本段被保护线路阻抗，K_b.max为分支系数最大值，Z_next为下一级设备阻抗的最大值。

所述步骤(2)中相邻区域取决于距离后备保护的保护范围；

对于距离II段而言，如果保护范围为本线路，则相邻区域保护信息包括线路对侧及相邻线路出口处的距离II段信息，如果保护范围除本线路外还包括相邻线路，则相邻区域保护信息包括本线路对侧、相邻线路两端的距离II段信息；

对于距离III段而言，相邻区域信息的范围划定原则与距离II段相同。

所述步骤(2)的具体方法为：

假设系统区域内线路包括AB段和BC段，线路AB段分别设有距离保护1和距离保护2，线路BC段分别设有距离保护3和距离保护4，系统区域外设有距离保护5；

各保护和通信系统正常工作的情况下，距离II段保护的具体工作流程如下：

第一步，以距离保护1为研究对象，假设其保护范围包括本线路及相邻线路，当故障点发生在线路AB上时，距离保护1启动，且故障时的测量阻抗小于距离II段的整定阻抗，距离II段元件启动；

第二步，为区分该故障为本线路故障或相邻线路故障，距离保护1获取保护2至5的距离II段的判断结果；

第三步，首先与来自本线路对侧距离保护2的距离II段判断结果进行比较，如果距离保护2的距离II段也启动，则确定该故障位于本线路，并确定动作延时为Δt，以便与距离I段主保护完成配合。

以距离保护1为研究对象，假设其保护范围包括本线路及相邻线路，如果故障点发生在线路BC上，则距离保护1的距离II段启动，距离保护2的距离II段不启动，距离保护4的距离II段会启动，此时，距离保护1确定故障发生在相邻线路上，并确定动作延时为2Δt，以便与相邻线路的距离I段和距离II段保护完成配合。

在某些特殊情况下，例如本线路较长而相邻线路很短，当故障点发生在线路区域外且与相邻线路邻近的线路时，距离保护1的距离II段也启动，距离保护2、距离保护4的距离II段则不启动，此时距离保护1明确故障不在保护范围之内，闭锁距离保护不动作；

如果此时要求距离保护1仍然能够提供后备保护功能，则修改保护逻辑开放保护1的远后备保护功能，并确定动作延时为3Δt，以此类推。

在某些保护判断结果不正确或者通信系统工作异常情况下，

(1)如果获取区域内距离保护的判断结果中，距离保护3或距离保护5的判断结果出现缺失，但距离保护2和距离保护4的判断结果获取正常，则该异常情况不会影响距离保护的正常工作，距离保护1仍执行上述工作流程；

(2)距离保护1的距离II段启动后，如果本线路对侧距离保护2的判断结果缺失，但距离保护3的判断结果获取正常，则利用距离保护3的判断结果来区分该故障为本线路故障或相邻线路故障；

(3)距离保护1的距离II段启动后，如果距离保护2和距离保护3的判断结果均缺失，但距离保护4判断结果获取正常，或者距离保护4也发生缺失但距离保护5的判断结果获取正常，此时距离保护4的距离II段启动或者距离保护5距离II段不启动，距离保护1只能判断出故障发生在本线路或相邻线路上，按照优先保证选择性原则，确定动作延时为2Δt，或者确定动作延时为3Δt，或直接闭锁距离保护1的距离II段保护；

(4)距离保护1的距离Ⅱ段启动后，如果距离保护2至5的距离Ⅱ段判断结果全部缺失，即距离保护1没有获得区域内任何保护的判断结果时，距离保护1将采用传统距离Ⅱ段保护原理对故障进行处理。

在步骤(3)所述的异常情况下，将利用上述方法确定的动作延时与传统距离Ⅱ段的动作延时定值进行比较，如果上述方法确定的距离II段保护动作延时大于传统，距离Ⅱ段的动作延时定值则保护装置采用传统距离Ⅱ段保护原理对故障进行处理。

在线路包含多个分支的情况下，如果这多个分支中同位置距离保护的判断结果中出现缺失，而利用其余距离保护不能明确故障位置时，这一组距离保护判断结果失效。

对于距离Ⅲ段的保护，除需根据搭配原则，对距离II段的保护动作延时Δt进行替换外，其余距离Ⅲ段保护的动作原则均与距离II段保护原则完全一致。

本发明有益效果：

本发明利用灵敏度校验原则来进行保护定值的整定，以简化定值整定步骤及动作延时的配合。为确保后备保护的选择性、速动性及可靠性，与相邻特定区域内的同类保护信息进行纵联比较，可快速可靠的确定故障区域，并根据故障区域的不同，动态确定动作延时，完成各种近、远后备保护功能。本发明不仅能够简化系统距离后备保护(Ⅱ段、Ⅲ段)整定原则及动作延时的配合，而且能够提高距离后备保护的性能。

附图说明

图1为本发明系统区域内线路结构示意图；

图2为本发明带分支的系统区域内线路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的说明。

基于区域纵联比较原理的距离后备保护方案，包括以下原则：

对于距离Ⅱ段保护动作定值的整定原则为：确保本线路末端发生短路故障时具有足够的灵敏度，整定公式为：

Z^Ⅱ _set＝K_senZ_AB

式中Z^Ⅱ _set为距离Ⅱ段保护动作阻抗值整定值；K_sen为灵敏度系数，可以根据需要自定义，典型的取值范围在1.3-1.5之间；Z_AB为被保护线路的等效阻抗值。

对于距离Ⅲ段保护动作定值的整定原则为：确保在相邻最长线路末端发生短路故障具有足够的灵敏度，整定公式为：

Z^Ⅲ _set＝K_senZ_AB+K_b.maxZ_next

式中Z^Ⅲ _set为距离Ⅲ段保护动作阻抗值整定值，K_sen为灵敏度系数，Z_AB为本段被保护线路阻抗，K_b.max为分支系数最大值(如果存在分支系数)，Z_next为下一级设备(线路、变压器等)阻抗的最大值。

从上述公式可以看出，采取本发明中的距离后备保护整定原则时，距离Ⅱ段保护动作定值的整定只与本线路阻抗相关，与相邻线路阻抗、分支系数等因素无关，极大的简化了整定步骤；距离Ⅲ段保护动作定值只与本线路及相邻下一级线路的阻抗值有关，且只需要考虑最大分支系数的影响，相比传统距离III段而言可靠性得到了极大提高。由于距离II段、III段保护在整定时已经充分考虑了灵敏度系数的取值，因此灵敏度自然能得到充分的保证。

采用上述整定原则虽然可以简化整定步骤，但如果没有其他措施，保护的选择性会受影响，可能会出现区外故障保护误动的情况。为此在本发明中提出利用区域纵联比较的方法，即采集比较相邻区域内同类保护信息，以确保距离II段和III段保护段选择性与可靠性。

在本发明中定义的相邻区域取决于距离后备保护的保护范围。对于距离II段而言，如果保护范围为本线路，则相邻区域保护信息包括线路对侧及相邻线路出口处的距离II段信息，如果保护范围除本线路外还包括相邻线路，则相邻区域保护信息包括本线路对侧、相邻线路两端的距离II段信息。对于距离III段而言，相邻区域信息的范围划定原则类似，不再赘述。

距离后备保护依据要保护的范围，获取相应区域的信息后，对信息进行比较，即可确定故障位置。这里需要说明的是，为了保证各段保护间的相互独立性，各段保护只利用同类保护信息，即Ⅱ段保护只利用区域内其它保护距离Ⅱ段的保护信息，Ⅲ段保护只利用区域内其它保护距离Ⅲ段的保护信息，凭借这些信息可快速可靠的判断出故障位置，并根据故障位置的不同，动态确定动作延时，以达到提高距离后备保护性能的目的。

以基于区域纵联比较原理的距离Ⅱ段保护为例，系统结构如图1所示，其工作流程可概括为以下步骤：

第一步，以距离保护1为研究对象，假设其保护范围包括本线路及相邻线路，其它距离保护的动作行为都是类似的。当线路AB上的点F1发生故障时，距离保护1会启动，且故障时的测量阻抗小于距离II段的整定阻抗，距离II段元件启动。

第二步，为区分该故障为本线路故障或相邻线路故障，距离保护1需要借助通信系统获取保护2至5的距离II段的判断结果。高压电网均具备光纤通信功能，一般情况下只需几十毫秒即可完成所需信息的收集任务。

第三步，首先与来自本线路对侧保护2的距离II段判断结果进行比较，以确定该故障是否位于本线路。当故障点位于F1处，正常情况下保护2的距离II段也会启动，此时保护1就能够明确故障位于本线路，并确定动作延时为Δt(Δt一般取300-500ms)，以便与距离I段主保护完成配合。

第四步，如果故障点位于F2处，保护1的距离II段启动，而保护2的距离II段不启动，但保护4的距离II段会启动，此时保护1能够明确故障发生在相邻线路上，并确定动作延时为2Δt(Δt取值同上)，以便与相邻线路的距离I段和距离II段保护完成配合。

第五步，在某些特殊情况下，例如本线路较长而相邻线路很短，当F3处故障时，保护1的距离II段也会启动，但保护2、保护4的距离II段则不会启动，此时保护1会明确故障不在保护范围之内，闭锁距离保护不动作。当然，如果此时要求保护1仍然能够提供后备保护功能，也完全可以修改保护逻辑开放保护1的远后备保护功能，并确定动作延时为3Δt，以此类推。

以上所述步骤均是在各保护和通信系统正常工作的情况下得到的结论，在实际系统中，可能会出现某些保护判断结果不正确、通信系统工作异常等情况，为确保距离后备保护的正常工作，采取如下步骤：

第一步，以保护1的距离II段为研究对象，如果获取区域内保护的判断结果中，保护3或保护5的判断结果出现缺失，但保护2和保护4的距离II段判断结果获取正常，该异常情况不会影响保护的正常工作，保护1仍执行上述工作流程。

第二步，保护1的距离II段启动后，如果本线路对侧保护2的判断结果缺失，但保护3的判断结果获取正常，则利用保护3的判断结果来区分该故障为本线路故障或相邻线路故障。当故障点位于F1处，正常情况下保护3的距离II段不会启动，此时保护1就能够明确故障位于本线路，并确定动作延时为Δt(Δt取值同上)；如果保护3的距离II段启动，则故障位于相邻线路。对于保护4判断结果缺失，但保护5判断结果正常获取的情况，分析方法类似。

第三步，保护1的距离II段启动后，如果保护2和保护3的判断结果均缺失，但保护4判断结果获取正常，或者保护4也发生缺失但保护5的判断结果获取正常，此时保护4的距离II段启动或者保护5距离II段不启动，保护1只能判断出故障发生在本线路或相邻线路上，按照优先保证选择性原则，确定动作延时为2Δt(Δt取值同上)，否则确定动作延时为3Δt(当需要为相邻线路的下级线路提供远后备保护时)，或直接闭锁保护1的距离II段保护(当无需为相邻线路的下级线路提供远后备保护时)。如果保护4和保护5判断结果同时缺失，但保护2或保护3判断结果获取正常，同样采用上述原则。

第四步，在第三步中所述的异常情况下，按本发明所述原则确定的距离II段速动性有可能不及传统距离Ⅱ段保护，为解决该问题，可将二者的动作延时进行比较。在第三步所述的异常情况出现时，如果基于本发明原则确定的距离II段保护动作延时大于传统距离Ⅱ段的动作延时定值，则保护装置将采用传统距离Ⅱ段保护原理对故障进行处理。

第五步，保护1的距离Ⅱ段启动后，如果保护2至5的距离Ⅱ段判断结果全部缺失，即保护1没有获得区域内任何保护的判断结果时，保护1将采用传统距离Ⅱ段保护原理对故障进行处理。

以上各步所述异常情况中，在线路包含多个分支的情况下，如果这多个分支中同位置保护的判断结果中出现缺失，而利用其余保护不能明确故障位置时，这一组保护判断结果失效。

所述第二步中的解决方法，将导致母线区域的故障具有一定的特殊性，如当B母线上发生故障，对于保护1，利用保护2判断结果做出判断为故障发生在相邻线路，动作延时为2Δt，利用保护3的判断结果，故障发生在本段线路，动作延时为Δt。因在这两种情况下，本发明的速动性都要优于传统距离Ⅱ段保护，故母线区域的特殊性，并不影响本发明的后备保护效果。

所述第三步的异常情况下，如果本线路较长而相邻线路很短，发生保护1出口处F1处短路，在保护4的保护范围之外，按照第三步中所述原则，保护1将判断出故障发生在F3，如果采取对保护进行闭锁的方式，会发生严重的后果，故将动作延时确定为3Δt，并结合所述第四步所述原则对故障进行处理。

上述为本发明距离II段保护的全部动作原则，对于本发明中的距离Ⅲ段保护，除需根据搭配原则，将距离II段的保护动作延时Δt，在距离Ⅲ段保护原则中替换为Δt'(Δt'一般取700-1000ms)，其余距离Ⅲ段保护的动作原则均与距离II段保护完全一致，故不再累述。

下面结合实施例对本发明进一步说明，系统结构如图2所示，以保护1的距离II段为研究对象。

1.本线路故障时距离II段保护性能分析

AB线路上F1点发生故障，保护1的距离II段启动，正常情况下保护2的距离II段也会启动，保护1收到该判断结果，就能够明确故障位于本线路，并确定动作延时为Δt，此时如果在保护3至8的判断结果中出现缺失的情况，并不影响保护1对动作时间的确定。

F1点发生故障，保护1的距离II段启动，保护2的判断结果缺失，但保护3、保护7的判断结果正常获取，正常情况下保护3和保护7均不会启动，保护1收到该判断结果，就能够明确故障位于本线路，并确定动作延时为Δt，此时除保护2、3、7之外的其他保护的判断结果中出现缺失的情况，并不影响保护1对动作时间的确定。

F1点发生故障，保护1的距离II段启动，保护2的判断结果缺失，保护3、保护7的判断结果中也出现缺失，但保护4、保护8判断结果获取正常，正常情况下保护4和保护8至少一个会启动，保护1收到该判断结果，将按照故障发生在F2处理，并确定动作延时为2Δt，将该动作延时与整定好的传统距离II段延时定值比较，如果该动作延时长于传统距离II段延时定值，则保护1将采用传统距离II段保护原理对故障进行处理，否则保护1距离II段仍按照2Δt动作延时进行动作。

F1点发生故障，保护1的距离II段启动，保护2的判断结果缺失，保护3、保护7的判断结果中出现缺失，保护4、保护8判断结果也出现缺失，但保护5、6判断结果正常获取，正常情况下保护5、6均不会启动，保护1收到该判断结果，将按照故障发生在F2处理，并确定动作延时为2Δt，将该动作延时与整定好的传统距离II段延时定值比较，如果该动作延时长于传统距离II段延时定值，则保护1将采用传统距离II段保护原理对故障进行处理，否则保护1仍按照2Δt动作延时进行动作。

F1点发生故障，保护1的距离II段启动，保护2的判断结果缺失，保护3、保护7的判断结果中出现缺失，保护4、8与保护5、6两组距离II段保护判断结果也出现缺失，此时保护1将直接采用传统距离II段保护原理对故障进行处理。

2.相邻线路故障时距离II段保护性能分析

BC线路上F2点故障，保护1的距离II段启动，而保护2的距离II段不启动，但保护4的距离II段会启动，或者保护4、8均启动，此时保护1能够明确故障发生在相邻线路上，并确定动作延时为2Δt。

F2点发生故障，保护1的距离II段启动，而保护2的距离II段判断结果缺失，但保护3、4判断结果获取正常，保护3会启动，同时保护4的距离II段会启动，此时保护1能够明确故障发生在相邻线路上，并确定动作延时为2Δt，该情况下保护7、8的获取情况对故障判断不产生影响。

F2点发生故障，保护1的距离II段启动，而保护2、3的距离II段判断结果缺失，但保护4、7判断结果获取正常，正常情况下保护7距离II段不启动，保护4的距离II段启动，此时保护1判断故障发生在本线路或相邻线路上，并确定动作延时为2Δt，该情况下保护8的获取情况对故障判断不产生影响。如果保护7判断结果也缺失，保护4、8判断结果获取正常，保护4、8距离II段均启动，此时保护1判断故障发生在本线路或相邻线路上，并确定动作延时为2Δt。

在上述两种情况下，确定动作延为2Δt后，将该动作延时与整定好的传统距离II段延时定值比较，如果该动作延时长于传统距离II段延时定值，则保护1将采用传统距离II段保护原理对故障进行处理，否则保护1仍按照2Δt动作延时进行动作。

F2点发生故障，保护1的距离II段启动，保护1根据该判断结果，而保护2、3、7的距离II段判断结果缺失，但保护4、8判断结果获取正常，保护4距离II段启动，保护8未启动，此时保护1距离II段将按照区外故障处理，并确定动作延时为3Δt，将该动作延时与整定好的传统距离II段延时定值比较，如果该动作延时长于传统距离II段延时定值，则保护1将采用传统距离II段保护原理对故障进行处理，否则保护1仍按照3Δt动作延时进行动作。

F2点发生故障，保护1的距离II段启动，在保护4的距离II段判断结果缺失情况下，如果保护5、6判断结果获取正常，则保护5、6距离II段判断结果可作为保护4距离II段判断结果的替代，其搭配使用原则与上述保护4距离II段判断结果相同，不再累述。

F2点发生故障，保护1的距离II段启动，保护2的判断结果缺失，保护3、保护7的判断结果中出现缺失，保护4、8与保护5、6两组距离II段保护判断结果也出现缺失，此时保护1将直接采用传统距离II段保护原理对故障进行处理。

3.区外故障时距离II段保护性能分析

区外F3点发生故障，保护1的距离II段也会启动，但保护2、保护4和保护8的距离II段则不会启动，此时保护1会明确故障不在保护范围之内，闭锁距离保护不动作。如果此时要求保护1仍然能够提供后备保护功能，则修改保护逻辑开放保护1的远后备保护功能，并确定动作延时为3Δt。

F3点发生故障，只要母线C两侧各保护能提供一组完整的保护信息，保护1的距离II段就可以确定出故障发生在F3，但为防止发生1中提及的F1点短路的部分特殊情况，故B母线两侧保护判断结果发生严重缺失，无法明确判断出故障位置位于本段线路之外时，保护1不进行闭锁，而确定动作延时为3Δt，并将该动作延时与整定好的传统距离II段延时定值比较，如果该动作延时长于传统距离II段延时定值，则保护1将采用传统距离II段保护原理对故障进行处理，否则保护1仍按照3Δt动作延时进行动作。

4.线路末端母线故障时距离II段保护性能分析

故障发生在B母线上F4点时，与1中所述本线路故障时的处理方式基本相同，但是在采用保护2的距离II段判断结果时，与故障发生在F1时有所不同，此时F4点故障会被判断为相邻线路故障，并确定保护1动作延时为2Δt。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，包括：

(1)采用灵敏度校验原则来进行保护定值的整定；

其中，对于距离Ⅱ段保护动作定值的整定原则为：确保本线路末端发生短路故障时满足设定的灵敏度；

对于距离Ⅲ段保护动作定值的整定原则为：确保在相邻最长线路末端发生短路故障时满足设定的灵敏度；

(2)将距离保护信息与相邻区域内的同类保护信息进行纵联比较，确定故障区域，并根据故障区域的不同，确定动作延时，完成后备保护功能。

2.如权利要求1所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，所述步骤(1)中对于距离Ⅱ段保护动作定值的整定具体为：

Z^Ⅱ _set＝K_senZ_AB

其中，Z^Ⅱ _set为距离Ⅱ段保护动作阻抗值整定值；K_sen为灵敏度系数；Z_AB为被保护线路的等效阻抗值；

对于距离Ⅲ段保护动作定值的整定具体为：

Z^Ⅲ _set＝K_senZ_AB+K_b.maxZ_next

其中，Z^Ⅲ _set为距离Ⅲ段保护动作阻抗值整定值，K_sen为灵敏度系数，Z_AB为本段被保护线路阻抗，K_b.max为分支系数最大值，Z_next为下一级设备阻抗的最大值。

3.如权利要求1所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，所述步骤(2)中相邻区域取决于距离后备保护的保护范围；

对于距离II段而言，如果保护范围为本线路，则相邻区域保护信息包括线路对侧及相邻线路出口处的距离II段信息，如果保护范围除本线路外还包括相邻线路，则相邻区域保护信息包括本线路对侧、相邻线路两端的距离II段信息；

对于距离III段而言，相邻区域信息的范围划定原则与距离II段相同。

4.如权利要求1所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，所述步骤(2)的具体方法为：

假设系统区域内线路包括AB段和BC段，线路AB段分别设有距离保护1和距离保护2，线路BC段分别设有距离保护3和距离保护4，系统区域外设有距离保护5；

各保护和通信系统正常工作的情况下，距离II段保护的具体工作流程如下：

第一步，以距离保护1为研究对象，假设其保护范围包括本线路及相邻线路，当故障点发生在线路AB上时，距离保护1启动，且故障时的测量阻抗小于距离II段的整定阻抗，距离II段元件启动；

第二步，为区分该故障为本线路故障或相邻线路故障，距离保护1获取保护2至5的距离II段的判断结果；

第三步，首先与来自本线路对侧距离保护2的距离II段判断结果进行比较，如果距离保护2的距离II段也启动，则确定该故障位于本线路，并确定动作延时为Δt，以便与距离I段主保护完成配合。

5.如权利要求4所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，以距离保护1为研究对象，假设其保护范围包括本线路及相邻线路，如果故障点发生在线路BC上，则距离保护1的距离II段启动，距离保护2的距离II段不启动，距离保护4的距离II段会启动，此时，距离保护1确定故障发生在相邻线路上，并确定动作延时为2Δt，以便与相邻线路的距离I段和距离II段保护完成配合。

6.如权利要求4所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，在某些特殊情况下，例如本线路较长而相邻线路很短，当故障点发生在线路区域外且与相邻线路邻近的线路时，距离保护1的距离II段也启动，距离保护2、距离保护4的距离II段则不启动，此时距离保护1明确故障不在保护范围之内，闭锁距离保护不动作；

如果此时要求距离保护1仍然能够提供后备保护功能，则修改保护逻辑开放保护1的远后备保护功能，并确定动作延时为3Δt，以此类推。

7.如权利要求4所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，在某些保护判断结果不正确或者通信系统工作异常情况下，

(1)如果获取区域内距离保护的判断结果中，距离保护3或距离保护5的判断结果出现缺失，但距离保护2和距离保护4的判断结果获取正常，则该异常情况不会影响距离保护的正常工作，距离保护1仍执行上述工作流程；

(2)距离保护1的距离II段启动后，如果本线路对侧距离保护2的判断结果缺失，但距离保护3的判断结果获取正常，则利用距离保护3的判断结果来区分该故障为本线路故障或相邻线路故障；

(3)距离保护1的距离II段启动后，如果距离保护2和距离保护3的判断结果均缺失，但距离保护4判断结果获取正常，或者距离保护4也发生缺失但距离保护5的判断结果获取正常，此时距离保护4的距离II段启动或者距离保护5距离II段不启动，距离保护1只能判断出故障发生在本线路或相邻线路上，按照优先保证选择性原则，确定动作延时为2Δt，或者确定动作延时为3Δt，或直接闭锁距离保护1的距离II段保护；

(4)距离保护1的距离Ⅱ段启动后，如果距离保护2至5的距离Ⅱ段判断结果全部缺失，即距离保护1没有获得区域内任何保护的判断结果时，距离保护1将采用传统距离Ⅱ段保护原理对故障进行处理。

8.如权利要求7所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，在步骤(3)所述的异常情况下，将利用上述方法确定的动作延时与传统距离Ⅱ段的动作延时定值进行比较，如果上述方法确定的距离II段保护动作延时大于传统，距离Ⅱ段的动作延时定值则保护装置采用传统距离Ⅱ段保护原理对故障进行处理。

9.如权利要求7所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，在线路包含多个分支的情况下，如果这多个分支中同位置距离保护的判断结果中出现缺失，而利用其余距离保护不能明确故障位置时，这一组距离保护判断结果失效。

10.如权利要求1所述的一种基于区域纵联比较原理的距离后备保护方法，其特征是，对于距离Ⅲ段的保护，除需根据搭配原则，对距离II段的保护动作延时Δt进行替换外，其余距离Ⅲ段保护的动作原则均与距离II段保护原则完全一致。