第3章 电网的距离保护.pptVIP

图3.39 负序电流过滤器的相量图(a）加入正序电流；(b）加入负序电流 如果在参数选择时，使 ，则当只有正序分量时，输出电压为 只有负序分量时，输出 电压为 。当同时存在有正序和负序分量时，则输出电压为： 就是一个 的复合电流过滤器，式中，K1，K2为比例常数。 ③ 集成电路型对称分量过滤器。 ④ 利用负序（或零序）电流增量元件启动的振荡闭锁回路：可以利用短路时出现的负序或零序电流分量启动振荡闭锁回路，也可以利用这些分量的增量或突变量来完成这一任务。 图3.40 产生负序和零序电流增量原理图 2）反映测量阻抗变化速度的振荡闭锁回路 在三段式距离保护中，当其I、Ⅱ段采用方向阻抗继电器，其Ⅲ段采用偏移特性阻抗继电器时，如图3.41所示，根据其定值的配合，必然存在着ZⅠ﹤ZⅡ﹤ZⅢ的关系可利用振荡时各段动作时间不同的特点构成振荡闭锁。 图3. 41 三段式距离保护的动作特性 实现振荡闭锁回路的基本原则： 当ZⅠ～ZⅢ 。同时启动时，允许动作于ZⅠ～ZⅡ跳闸，而当ZⅢ先启动，经t。延时后， ZⅡ 、ZⅠ才启动时，则把ZⅠ和ZⅡ闭锁，不允许它们动作于跳闸。 图3.42 反映测量阻抗变化速度的振荡闭锁回路结构框图 l）启动元件动作160ms 以内开放保护的条件 (4）新型振荡闭锁工作原理 启动元件动作瞬间，若按躲过最大负荷整定的正序过电流元件不动作或动作时间不足10ms，则将保护开放160ms。 图3.43 振荡闭锁逻辑框图 2）系统振荡中不对称故障时开放条件 在系统振荡中发生不对称短路故障时，振荡闭锁分量元件开放保护的动作条件为： 系统振荡中，若又发生区外不对称故障，这时，相间、接地距离元件都将可能误动，但是，可以通过正确地设置制动系数m，使式（3.65）在此情况下可靠不成立，以确保振荡闭锁序分虽元件不开放保护。装置中的m值就是根据最不利情况下以振荡闭锁序分量元件不开放保护为原则，并有一定裕度。 3）系统振荡中发生对称性故障时保护开放的条件  ① 振荡中心电压 系统振荡时，振荡中心的电压可以由保护装置算得： 式中： ——母线正序电压； ——正序电压、电流夹角。 系统振荡时，振荡周期在180°左右，振荡中心电压UOS 在0.05UN左右，三相短路故障电阻就是弧光电阻，该电阻上压降的幅值也在0.05UN左右。 若系统阻抗角为90°，振荡电流Iswi垂直于相量 ，并与振荡中心电压 同相位。假设线路为感抗，系统中发生三相短路故障时，短路电流 也与 垂直，而且三相短路时，过渡电阻凡即弧光电阻上的压降与 同相位，并等于 。如图3.44(a）所示，母线正序电压 。由此可见，三相短路弧光电阻上的压降虽然不能测到，但可以由振荡中心电压 代替 ，说明 反映了弧光电阻上的压降。但是，系统实际阻抗角不等于90°，振荡中心电压仍然可以反映弧光电阻压降 ，这可由图3.44(b）得到证明。通过d点做补偿角θ= 90°-φL。相量 为线路电感分量上的电压， 为线路电阻分量上的电压，则线路上的电压降 。因为三相短路时母线上的电压 等于线路压降与弧光电阻压降之和，因此， 电压相量就是三相短路时弧光θ电阻压降。由于超高压线路 角很小，所以， ,则约等于 ，说明振荡中心电压仍可以反映弧光电阻压降 。 ② 振荡中心电压 与三相短路弧光电阻上的压降IRg的关系 图3.44 系统振荡中心电压 相量图 ③ 系统振荡中发生对称性短路故障的判据 二相短路时弧光电阻上的压降约5%U1，而系统振荡时振荡中心电压U0，在振荡周期的180°左右一段时内降到最低点也约为5%U1。所以，振荡中心电压在式（3.66）表示的范围内三相短路弧光电阻压降相近，很难区分振荡还是三相短路。 实际上，振荡中心电压在（0.03～0.08)UN范围内，是指两侧系统E，势角摆开为171°～183.5°范围，如果按最大振荡周期3s计算从171°～183.5°需要104ms，其后振荡中心电压值就偏离式（3.66）范围。所以，在满足判据（3.66）后，经过150ms延时可以有效地区分三相短路与振荡。延时后式（3.66）仍能成立，判为三相短路，立即开放保护，否则就是系统振荡，闭锁保护。 ④ 振荡中