姜万东 微机保护与测控装置技术培训资料手册.doc

珠海万力达电气股份有限公司 微机保护与测控装置技术培训手册 部门：研发中心保护部 　　编写：姜万东、张源恕 审阅：林存利 日期：2008-10-11 目　录 前　言 4 第１部分　基础理论知识 5 1.1　序电流分量提取 5 1.2　序电压分量提取 6 1.3　两表法功率计算 7 1.4　积分电度的实现 7 1.5　相角显示实现原理 7 1.6　电力系统接地方式的分析 8 第２部分　保护原理探讨 9 2.1　复合电压闭锁方向过流 9 2.2　ＰＴ断线告警功能分析 10 2.3　电动机磁平衡保护 11 2.4　零序方向元件 12 2.5 变压器差动原理分析 15 2.6 转子接地保护的原理分析 16 2.7 纵向零序电压保护和基波零序电压保护的区别 18 第３部分　产品功能拓展 19 3.1　线路保护的遥控和手动同期合闸 19 3.2　电动机的正/反转控制 19 3.3　电动机的软启动功能 19 3.4　电动机启动电流记录 20 3.5　GPS硬对时功能 20 3.6　103规约双RS485通讯，104规约以太网通讯 21 3.7　AD的动态自检测功能 21 第４部分　常见问题分析 23 4.1　测量电流或电压反相序对功率的影响 23 4.2　电动机比率差动保护问题分析 25 4.3　反时限过流保护问题 25 4.4　保护装置出口继电器的容量问题 25 4.5　交流电源经过整流桥进入开入问题 26 4.6　保护计量精度问题 26 4.7 功率显示不正确的问题 26 4.8 各PT二次接地不一致导致产生零序电压的问题 27 4.9 变压器差动因接线形式整定不当导致差动误动的问题 27 4.10 区外故障、同期合闸或雷击使CT饱和而导致差动误动的问题。 27 4.11 发电机电压小于5%或大于90%专用出口的应用注意事项。 28 4.12　单相弧光接地对频率测量和频率保护的影响 29 4.13　ＡＤ电源的滤波电容不稳定发电导致的问题 29 4.14　ＡＤ基准滤波电容发生不稳定放电导致的问题 29 第５部分　技术答疑 30 第６部分　附录 31 附录１　基于采样点计算频率原理在电压变化时的误差分析 31 附录２　　中原燃气MTPR-620Hb差动速断保护误动作分析 35 附录３　　AD774正电源放电引起的采样变化图 43 前　言 　　该培训手册的编写，目的是为了公司工程技术人员、售后人员整体了解我公司的综合保护测控装置的一般原理、应用以及常见问题的处理而编写的。作为编写人员，由于技术水平的限制，难免有所偏颇和错误之处。同时，有一部分原理和问题上的分析，是完全属于编写者本人的一般性见解，如果有异议或者其他意见，本人将非常欢迎进行探讨，并能一起进步。 第１部分　基础理论知识 1.1　序电流分量提取 序分量法，在保护原理和应用上非常重要的意义。通常，我们可以把不对称分量分解为正序分量、负序分量和零序分量。 不对称短路时，电源一侧提供了正序电流，而故障点处提供了负序电流和零序电流。所以，对于负序方向元件和零序方向元件与相间方向元件的动作区，是有很大区别的。 对于三相接线: 保护装置通过FFT（傅立叶运算），分别采样并计算得到Ia、Ib、Ic向量的实部，虚部，通过对上面三个应用和通道，可以很方便的计算出正序电流、负序电流和零序电流。 对于不接地系统，由于有时为了节省投资，采用两相互感器。因此，计算序分量的计算就不能直接应用上面的三个公式。对于零序，就不能用该公式了。但考虑到，不接地系统，在运行和发生单相接地时零序电流都很小，可认为值为０。Ia +Ib + Ic =3I0 = 0,将Ib＝-(Ia + Ic)带入到正序和负序电流的计算公式中，则可以推导出下面的两个公式： 两相接线时，正、负序电流算法： 对于零序电流，不接地系统一般用穿芯互感器从外部取得。即使三相接线，也不采用上面的零序计算公式进行计算。主要的原因是，由于不接地系统的零序电流很小，一般为几百个mA左右，而采用保护电流计算，由于保护电流的误差比较大，同时通道的不平衡，都导致计算出的零序电流和实际零序电流有很大区别。因此不接地系统零序电流都是外采的。如果为接地系统，则可以用零序计算公式来合成，因为接地系统的零序电流很大，通道的误差不会带来多大的影响。 上面所推导的两相计算正、负序分量，理论的前提是，Ia + Ic + Ic = 3I0 = 0，如果是电阻接地系统，接地电流比较大时，序分量的误差将比较可观。因此，应该理解两相计算负序电流的应用条件。 1.2　序电压分量提取 当发生不对称短路时，可以认为只有电源处提供了正序电源。而在故障点提供了负序或零序电源。因此，从电源处到故障点处，正序电压是降低的。负序电压，是从故障点处到电源处是降低的。零序电压，由于零