·保护原理说明·
3.3.1 电压电流复合突变量选相元件
令 ?????U?????I????Z ???ab,bc,ca
?、?I?为相间回路电压、电流的突变量;Z为阻抗系数,其值根据距离保护其中 ?U????阻抗元件的整定值自动调整。
设Δmax 、Δmin分别为Δab、Δbc、Δca中的最大值和最小值。 选相方法如下:
1、Δmin<0.25Δmax时判定为单相故障,否则为多相故障。
2、单相故障时,若Δbc=Δmin,判定为a相故障;若Δca=Δmin,判定为b相故障;若Δab=Δmin,判定为c相故障。
3、多相故障时,若同时满足?ab??Uab、?bc??Ubc和?ca??Uca,判定为区内相间故障;否则为转换性故障(一正一反),采用相电流方向元件选择正向的故障相别。
4、判据?????U??(???ab,bc,ca)实际上是三个幅值比较方式的突变量方向继电器。与传统的相电流差突变量选相原理相比,本方法由于引进了电压突变量以及方向判别,解决了弱电源系统和间隔时间很短的转换性故障的选相问题。对于一般性的故障,选相的灵敏度与相电流差突变量选相原理相当。 3.3.2 电压电流序分量选相元件
令 ??arg(U0??Z)?I?(1?3k?0?Z?U2?I?2?Z),即?为补偿点零序电压和负序电压的相角差。其中
Z为阻抗系数,与突变量选相元件类似;KZ为零序补偿系数。
将?的取值分成三个区,每个区内包含有两种故障。当?30o???90o时为A区,为A相接地或BC两相接地;当90o???210o时为B区,为B相接地或CA两相接地;当
210o???330o时为C区,为C相接地或AB两相接地。本选相元件就是根据这个特性进行故
障相的判别。
为了进一步区分单相接地和两相接地,依次作如下判别(以A区为例):
III1、Zbc?Zzd时,判定为A相接地;否则
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2、I0?0.5I1或I2?0.5I1时,判定为BCG;否则 3、B、C相方向元件都动作时,判定为BCG;否则
4、B相方向元件动作时,判定为BG;C相方向元件动作时判定为CG。
对于A相故障,Zbc为负荷阻抗,不会进入保护范围内,因此条件(1)满足时肯定为A相接地;对于转换性故障(正向BG、反向CG),由于B相和C相电流的流向相反,测量到的是一个虚假的I0、I1和I2,可以证明转换性故障时条件(2)不成立,因此通过条件(3)、(4)进行转换性故障的判别。
对于三相转换性故障(例如AG正向、BCG反向),上面的方法仍不能正确选相,因此三相电压低于15V时,通过三个相电流方向元件选择正方向的故障相。
这种选相元件除了在复杂故障时能够正确选相,另外对于弱电源侧的故障选相有足够的灵敏度。
3.4 振荡闭锁的开放元件
电流差动保护不受系统振荡影响。
在相电流突变量启动150ms内,距离保护短时开放。在突变量启动150ms后或者零序电流辅助启动、静稳破坏启动后,保护程序进入振荡闭锁。在振荡闭锁期间,距离I、II段要在振荡闭锁开放元件动作后才投入。
振荡闭锁的开放元件要满足以下几点要求: a)系统不振荡时开放; b)系统纯振荡时不开放;
c)系统振荡又发生区内故障时能够可靠、快速开放;
d)系统振荡又发生区外故障时,在距离保护会误动期间不开放。
对于不可能出现系统振荡的线路,可由控制字退出振荡闭锁的功能,以提高保护的动作速度。本装置的振荡闭锁开放元件采用了阻抗不对称法、序分量法和振荡轨迹半径检测法的三种方法,任何一种动作时就开放距离I、II保护。前两种方法只能开放不对称故障,在线路非全相运行时退出;最后一种方法则在全相和非全相运行时都投入。
各种方法原理和判据说明如下: 1)阻抗不对称法
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