南網(wǎng)標準化線路

1、南網(wǎng)標準化線路培訓(xùn)南網(wǎng)標準化線路培訓(xùn)2型號主要功能主要功能縱聯(lián)主保護快速主保護后備保護重合閘重合閘PCS-931N2分相電流差動和零序電流差動工頻變化量距離保護三段式接地距離和相間距離，二段零序電流，兩段過流，三相不一致保護單重、三重、綜單重、三重、綜重重PCS-931N2Z增加載波縱聯(lián)距離和載波縱聯(lián)零序功能PCS-931N2F增加雙光纖數(shù)據(jù)接口的縱聯(lián)距離和縱聯(lián)零序功能線路及輔助保護_型號及配置220KV硬件基本結(jié)構(gòu)起動概念 起動是正常運行狀態(tài)與非正常運行狀態(tài)區(qū)別標志。起動包括總起動和保護起動。 PCS931起動元件：電流變化量起動 ；零序過流元件起動 ；位置不對應(yīng)起動 。除位置不對應(yīng)起動開放

2、出口繼電器正電源15S,其它起動開放7S. PCS931還有遠跳起動總起動（總起動（CPUCPU）、保護動作（）、保護動作（DSPDSP）、裝）、裝置故障告警（置故障告警（BSJBSJ）的關(guān)系）的關(guān)系各種繼電器（DSP）總起動硬件部分“報警報警”燈為黃色，當(dāng)發(fā)生裝置自檢異常時點亮；燈為黃色，當(dāng)發(fā)生裝置自檢異常時點亮；“PT斷線斷線”燈為黃色，當(dāng)燈為黃色，當(dāng)PT斷線時點亮；斷線時點亮；“充電充電”燈為黃色，當(dāng)重合充電完成時點亮；燈為黃色，當(dāng)重合充電完成時點亮；“通道通道1異常異?！薄ⅰ巴ǖ劳ǖ?異常異?！睙魹辄S色，當(dāng)相應(yīng)通道故障時點亮；燈為黃色，當(dāng)相應(yīng)通道故障時點亮；運行運行”燈為綠色，裝置正常

3、運行時點亮；燈為綠色，裝置正常運行時點亮；“A A相跳閘相跳閘”、“B B相跳閘相跳閘”、“C C相跳閘相跳閘”、“重合閘重合閘”燈為紅色，當(dāng)保護動作出口點亮，在燈為紅色，當(dāng)保護動作出口點亮，在“信信號復(fù)歸號復(fù)歸”后熄滅。后熄滅。壓板定值壓板定值931N2F序號序號定定 值值 名名 稱稱定定 值值 范范 圍圍通道一差動保護0，1通道二差動保護0，1載波通道跳閘0，1距離保護0，1零序保護0，1過流保護0，1停用重合閘0，1遠方修改定值0，1序號序號定定 值值 名名 稱稱定定 值值 范范 圍圍整整 定定 值值通道一差動保護0，1通道二差動保護0，1通道一縱聯(lián)保護0，1通道二縱聯(lián)保護0，1距離保護

4、0，1零序保護0，1過流保護0，1停用重合閘0，1遠方修改定值0，1931N2Z通道連接通道連接開關(guān)量的傳送開關(guān)量的傳送遠跳、遠傳1、遠傳2遠跳、遠傳保護功能受兩側(cè)差動保護的硬壓板、遠跳、遠傳保護功能受兩側(cè)差動保護的硬壓板、軟壓板和控制字控制，當(dāng)差動保護不投入時，自軟壓板和控制字控制，當(dāng)差動保護不投入時，自動退出遠跳、遠傳功能動退出遠跳、遠傳功能,但開入量中顯示用的收但開入量中顯示用的收遠跳、收遠傳遠跳、收遠傳1、收遠傳、收遠傳2不受差動保護是否投入不受差動保護是否投入控制。注意：根據(jù)南網(wǎng)控制。注意：根據(jù)南網(wǎng)220kV線路保護技術(shù)規(guī)范線路保護技術(shù)規(guī)范要求，僅要求，僅PCS-931N2L系列具備

5、遠傳功能。系列具備遠傳功能。 。重合閘方式停用重合閘與軟壓板及硬壓板的閉重是或門關(guān)系停用重合閘與軟壓板及硬壓板的閉重是或門關(guān)系端子端子單重單重三重三重綜重綜重停用停用重合閘方式10101重合閘方式20011重合閘方式只由外部切換把手決定重合閘邏輯遠跳和遠傳遠跳和遠傳遠跳、遠傳1、遠傳2PCS-931利用數(shù)字通道，不僅交換兩側(cè)電流數(shù)據(jù)，同時也交換開關(guān)量信息，實現(xiàn)一些輔助功能，其中包括遠跳及遠傳。遠跳、遠傳保護功能受兩側(cè)。遠跳、遠傳保護功能受兩側(cè)差動保護的硬壓板、軟壓板和控制字控制，當(dāng)差差動保護的硬壓板、軟壓板和控制字控制，當(dāng)差動保護不投入時，自動退出遠跳、遠傳功能動保護不投入時，自動退出遠跳、遠

6、傳功能,但但開入量中顯示用的收遠跳、收遠傳開入量中顯示用的收遠跳、收遠傳1、收遠傳、收遠傳2不不受差動保護是否投入控制。受差動保護是否投入控制。三相電壓向量和大于8伏，保護不啟動，延時1.25秒發(fā)PT斷線異常信號。三相電壓正常后，經(jīng)10s延時PT斷線信號復(fù)歸。三相電壓向量和小于8伏，但正序電壓小于28.9V(Un/2)時，若采用母線PT則延時1.25秒發(fā)PT斷線異常信號；若采用線路PT，則當(dāng)任一相有流元件動作或TWJ不動作時,延時1.25秒發(fā)PT斷線異常信號。裝置通過整定控制字來確定是采用母線PT還是線路PT。三相電壓正常后，經(jīng)0.5秒延時PT斷線信號復(fù)歸。PT斷線信號動作的同時，退出縱聯(lián)距離

7、和縱聯(lián)零序，退出工頻變化量阻抗，退出距離保護，自動投入PT斷線相過流和PT斷線零序過流保護。PT斷線時，PCS-931N2(5)系列保護將零序過流保護段退出，段不經(jīng)方向元件控制。PCS 931 TV斷線三相電壓向量和三次諧波大于20伏，保護不啟動，延時10秒發(fā)PT中性線斷線異常信號。三相電壓正常后，經(jīng)10秒延時PT中性線斷線信號復(fù)歸PCS 931 中性線TV斷線PCS 931交流電流斷線自產(chǎn)零序電流小于0.75倍的外接零序電流，或外接零序電流小于0.75倍的自產(chǎn)零序電流，延時200ms發(fā)CT斷線異常信號；有自產(chǎn)零序電流而無零序電壓，且至少有一相無流，則延時10秒發(fā)CT斷線異常信號。保護判出交流

8、電流斷線的同時，在裝置總啟動元件中不進行零序過流元件啟動判別，PCS-931N2(5)系列保護將零序過流保護段不經(jīng)方向元件控制，退出零序過流段(反時限)。保護動作跳閘時，若裝置已判別出交流電流斷線，固定三跳閉重（對任何型號都適用）。CT斷線（無流相是故障相）或長期有差流，都閉鎖故障相差動，同時閉重三跳；PCS 931交流電流接線保護中零序方向、零序過流元件均采用自產(chǎn)的零序電流計算，但是零序電流啟動元件仍由外部的輸入零序電流計算，因此如果零序電流不接，則所有與零序電流相關(guān)的保護均不能動作，如零序過流等?？v聯(lián)保護概述縱聯(lián)保護概述 反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷 通道類

9、型通道類型 高頻信號的性質(zhì)高頻信號的性質(zhì)反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷 反應(yīng)反應(yīng)M側(cè)電氣量（電流、電壓）變化的保護無法區(qū)分本側(cè)電氣量（電流、電壓）變化的保護無法區(qū)分本線路末端線路末端( )點和相鄰線路始端（點和相鄰線路始端（ ）點的短路。為保）點的短路。為保證證 點短路點短路M側(cè)保護的選擇性，其瞬時動作的第側(cè)保護的選擇性，其瞬時動作的第段按段按躲躲 （ ）點短路整定。所以反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保）點短路整定。所以反應(yīng)一側(cè)電氣量變化的保護的缺陷是不能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路。護的缺陷是不能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路。 可是反應(yīng)可是反應(yīng)N側(cè)電氣量變化的保護恰很

10、容易區(qū)分側(cè)電氣量變化的保護恰很容易區(qū)分 和和 點點的短路。所以反應(yīng)兩側(cè)電氣量保護能瞬時切除本線路全的短路。所以反應(yīng)兩側(cè)電氣量保護能瞬時切除本線路全長范圍內(nèi)的短路。長范圍內(nèi)的短路。 綜合反應(yīng)兩側(cè)電氣量變化的保護稱作縱聯(lián)保護。綜合反應(yīng)兩側(cè)電氣量變化的保護稱作縱聯(lián)保護。1F1F1F2F2F2F2FMNSE1231F2FTATATA縱聯(lián)方向（距離）保護基本原理縱聯(lián)方向（距離）保護基本原理 ( (故障線路的特征故障線路的特征) )是：兩側(cè)的是：兩側(cè)的 均動作，兩側(cè)的均動作，兩側(cè)的 均不均不 動作，這在非故障線路中是不存在的。而動作，這在非故障線路中是不存在的。而非故障線路的特征是：兩側(cè)中至少有一側(cè)（近故

11、非故障線路的特征是：兩側(cè)中至少有一側(cè)（近故障點的一側(cè)）的障點的一側(cè)）的 不動作、而不動作、而 可能動作也可能可能動作也可能不動作，這在故障線路中是不存在的。不動作，這在故障線路中是不存在的。 采用允許信號時，在采用允許信號時，在 動作、動作、 不動作的這一側(cè)不動作的這一側(cè)一直發(fā)高頻信號。一直發(fā)高頻信號。 所以故障線路兩側(cè)都能發(fā)允許信號。所以故障線路兩側(cè)都能發(fā)允許信號。FFFFFFFMSENREPFFFFFFFF允許式縱聯(lián)保護發(fā)跳閘命令的條件允許式縱聯(lián)保護發(fā)跳閘命令的條件允許式縱聯(lián)保護跳閘須滿足以下四個條件：允許式縱聯(lián)保護跳閘須滿足以下四個條件： 定值起動元件動作。定值起動元件動作。 所有反方向

12、元件不動作。所有反方向元件不動作。 任一正方向元件動作。同時滿足上述三個任一正方向元件動作。同時滿足上述三個條件往對側(cè)發(fā)允許命令條件往對側(cè)發(fā)允許命令 收信機收到允許命令。同時滿足上述四個收信機收到允許命令。同時滿足上述四個條件條件8ms8ms后即可起動出口繼電器，發(fā)跳閘命后即可起動出口繼電器，發(fā)跳閘命令。令?？v聯(lián)方向保護對方向元件的要求縱聯(lián)方向保護對方向元件的要求 要有明確的方向性。也就是要有明確的方向性。也就是 元件在反方向短元件在反方向短路不能誤動、路不能誤動、 元件在正方向短路不能誤動。元件在正方向短路不能誤動。 元件要確保在本線路全長范圍內(nèi)的短路都能元件要確保在本線路全長范圍內(nèi)的短路都

13、能可靠動作，只有這樣本線路短路才能跳閘?？煽縿幼?，只有這樣本線路短路才能跳閘。 在保護實現(xiàn)的時候，在保護實現(xiàn)的時候， 元件比元件比 元件動作得更元件動作得更快、更加靈敏。在保護實現(xiàn)中還有一個原則：反快、更加靈敏。在保護實現(xiàn)中還有一個原則：反方向元件閉鎖保護優(yōu)先的原則。方向元件閉鎖保護優(yōu)先的原則。FFFFF允許式縱聯(lián)保護起動后邏輯允許式縱聯(lián)保護未起動邏輯允許式縱聯(lián)保護功率導(dǎo)向裝置設(shè)置有功率倒向判別邏輯，當(dāng)判別為功率倒向時，縱聯(lián)保護延時25ms動作出口，當(dāng)未判別為功率倒向時，縱聯(lián)保護延時8ms出口。反方向元件(零序和縱聯(lián)距離)動作展寬50ms，展寬過程中正方向元件動作(零序和縱聯(lián)距離)則判別為功率

14、倒向。FMNSERE1234光纖電流縱差保護原理光纖電流縱差保護原理MNMINI 以母線流向被保護線路以母線流向被保護線路方向為正方向方向為正方向 動作電流動作電流(差動電流差動電流)為為: 制動電流為制動電流為: 動作電流與制動電流對動作電流與制動電流對應(yīng)的工作點位于比率制應(yīng)的工作點位于比率制動特性曲線上方動特性曲線上方，繼電，繼電器動作。器動作。 NMCDIIINMRIIICDIRIKCDqdI輸電線路電流縱差保護原理輸電線路電流縱差保護原理MINIKIMN線路內(nèi)部短路線路內(nèi)部短路 動作電流動作電流: 制動電流制動電流: 因為因為 繼電器動作。繼電器動作。 凡是在線路內(nèi)部有流出的凡是在線路

15、內(nèi)部有流出的電流電流，都成為動作電流。，都成為動作電流。 KNMCDIIIINMRIIIRCDII輸電線路電流縱差保護原理輸電線路電流縱差保護原理MINIKIMN線路外部短路線路外部短路 動作電流動作電流: 制動電流制動電流: 因為因為 繼電器不動繼電器不動。 凡是穿越性的電流不產(chǎn)生凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動作電流動作電流，只產(chǎn)生制動電，只產(chǎn)生制動電流。流。0IIIIIKKNMCDKKKNMRI2IIIIIRCDII變化量相差動繼電器當(dāng)電容電流補償投入時， 為“1.5倍差動電流定值”（整定值）和1.5倍實測電容電流的大值；當(dāng)電容電流補償不投入時， 為“1.5倍差動電流定值”（整定值）、4倍實測電

16、容電流的大值。實測電容電流由正常運行時未經(jīng)補償?shù)牟盍鳙@得； CBAIIIIHCDRCD,75. 0穩(wěn)態(tài)段相差動繼電器 穩(wěn)態(tài)II段相差動繼電器 當(dāng)電容電流補償投入時，為“差動電流定值”（整定值）和1.25倍實測電容電流的大值；當(dāng)電容電流補償不投入時，為“差動電流定值”（整定值）、1.5倍實測電容電流的大值0.6, ,CDRCDHIIIIA B C 0.6, ,CDRCDMIIIIA B C MI穩(wěn)態(tài)差動繼電器 對于經(jīng)高過渡電阻接地故障，采用零序差動繼電器具有較高的靈敏度，由零序差動繼電器，通過低比率制動系數(shù)的穩(wěn)態(tài)差動元件選相，構(gòu)成零序差動繼電器，經(jīng)100ms延時動作。其動作方程無論電容電流補償是

17、否投入，IL均為“差動電流定值”（整定值）和1.25倍實測電容電流的大值。 LCDRCDLCDRCDIIIIIIII15.075.0000零序差動繼電器 于較長的輸電線路，電容電流較大，為提高經(jīng)過渡電阻故障時的靈敏度，需進行電容電流補償。傳統(tǒng)的電容電流補償法只能補償穩(wěn)態(tài)電容電流，在空載合閘、區(qū)外故障切除等暫態(tài)過程中，線路暫態(tài)電容電流很大，此時穩(wěn)態(tài)補償就不能將此時的電容電流補償。對于較短的輸電線路，電容電流很小，差動保護無需電容電流補償功能即可滿足靈敏度的要求?？赏ㄟ^控制字“電流補償”將電容電流補償功能退出CTCT飽和飽和當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時，CT可能會暫態(tài)飽和，裝置中由于采用異步法思想的抗CT飽和

18、判據(jù)和自適應(yīng)浮動制動門檻，從而保證了在較嚴重的暫態(tài)飽和情況下不會誤動。 dtduCicc電容電流補償電容電流補償防止防止TA斷線誤動的措施斷線誤動的措施 差動保護部分的計算差動保護部分的計算，包括包括:差動繼電器的計算、邏輯程差動繼電器的計算、邏輯程序和出口程序都在序和出口程序都在故障計故障計算程序算程序中進行中進行。也可以說。也可以說只有起動元件起動后才投入只有起動元件起動后才投入差動保護。起動元件如果不差動保護。起動元件如果不起動，在正常運行程序中差起動，在正常運行程序中差動保護根本沒有計算，相當(dāng)動保護根本沒有計算，相當(dāng)于差動保護沒有投入。于差動保護沒有投入。主程序采樣程序起動？正常運行程

19、序故障計算程序NY防止防止TA斷線誤動的措施斷線誤動的措施差動保護要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件差動保護要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件: 本側(cè)起動元件起動。本側(cè)起動元件起動。 本側(cè)差動繼電器動作。滿足上兩條件向?qū)?cè)發(fā)本側(cè)差動繼電器動作。滿足上兩條件向?qū)?cè)發(fā)差動動作差動動作允許信號。允許信號。 收到對側(cè)收到對側(cè)差動動作差動動作的允許信號的允許信號 這樣這樣當(dāng)一側(cè)當(dāng)一側(cè)TA斷線，由于電流有突變斷線，由于電流有突變或者有或者有零序電流零序電流起動元起動元件可能起動，差動繼電器也可能動作。但對側(cè)沒件可能起動，差動繼電器也可能動作。但對側(cè)沒 有斷線，起動元有斷線，起動元件沒有起動。差動繼電器沒有進行計算，件

20、沒有起動。差動繼電器沒有進行計算， 不能向本側(cè)發(fā)不能向本側(cè)發(fā)差動動差動動作作的允許信號。所以本側(cè)不誤動。的允許信號。所以本側(cè)不誤動。MNMINI長期有差流長期有差流的裝置異常信號的裝置異常信號 在在TA斷線時應(yīng)發(fā)斷線時應(yīng)發(fā)長期有差流長期有差流的裝置異常信號。的裝置異常信號。為此在為此在 主主程序中加一個有壓差流元件程序中加一個有壓差流元件。該差流元件就用。該差流元件就用 選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器，該繼電器十分靈敏?？蛇x相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器，該繼電器十分靈敏?？?有效地檢測出出現(xiàn)差電流的異常情況。有效地檢測出出現(xiàn)差電流的異常情況。 有壓差流元件的動作條件有壓差流元件的動作條件: 差流元件動

21、作差流元件動作 差流元件的動作相或動作相間電壓差流元件的動作相或動作相間電壓 、 上兩條件上兩條件與與門經(jīng)門經(jīng)10秒延時發(fā)秒延時發(fā)長期有差流長期有差流信號。信號。 第一個條件說明有差電流，第二個條件說明系統(tǒng)無故第一個條件說明有差電流，第二個條件說明系統(tǒng)無故 障，滿足這兩個條件說明可能是障，滿足這兩個條件說明可能是TA斷線，也可能是電斷線，也可能是電 流的數(shù)據(jù)采集通道有故障。流的數(shù)據(jù)采集通道有故障。 UUNU6 .0長期有差流長期有差流的裝置異常信號的裝置異常信號 裝置發(fā)了裝置發(fā)了長期有差流長期有差流的信號后或的信號后或CTCT斷斷線后線后只閉鎖斷線相差動保護，同時斷線相的差動保護（差流大于CT

22、斷線差流定值）自動投入，非CT斷線相不受CT斷線的影響。零序差動在出口處經(jīng)CT斷線閉鎖，當(dāng)出現(xiàn)CT斷線時，閉鎖三相零序差動保護低壓差流起動元件低壓差流起動元件 除兩相電流差突變量起動元件、零序電流起動元件和不除兩相電流差突變量起動元件、零序電流起動元件和不對應(yīng)起動元件外對應(yīng)起動元件外，931保護再增加一個低壓差流起動元保護再增加一個低壓差流起動元件。件。 低壓差流起動元件起動條件低壓差流起動元件起動條件 差流元件動作。該差流元件就是選相用的差流元件動作。該差流元件就是選相用的 穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器。穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器。 TV未斷線時差流元件的動作相或動作相間電壓未斷線時差流元件的動作相或動作相間

23、電壓 較低較低 。或在。或在TV斷線的情況下對側(cè)電流斷線的情況下對側(cè)電流 與本側(cè)電流差別較大。與本側(cè)電流差別較大。 收到對側(cè)的允許信號。收到對側(cè)的允許信號。 低壓差流起動元件低壓差流起動元件 這樣在空載線路上發(fā)生短路時這樣在空載線路上發(fā)生短路時，如果，如果無電源側(cè)無電源側(cè)變壓器中性點又不接地變壓器中性點又不接地，使電流突變量和零序，使電流突變量和零序起動元件沒有起動起動元件沒有起動。但無電源側(cè)。但無電源側(cè)由于：由于： 差流元件動作差流元件動作。 差流元件動作相和動作相間的電壓就是短差流元件動作相和動作相間的電壓就是短 路點的電壓路點的電壓。該電壓低于。該電壓低于0.65倍額定電壓。倍額定電壓。

24、 無電源側(cè)能收到允許信號。無電源側(cè)能收到允許信號。 滿足上述三個條件無電源側(cè)差流起動元件起滿足上述三個條件無電源側(cè)差流起動元件起動，在故障計算程序中差動繼電器動作。向電動，在故障計算程序中差動繼電器動作。向電源側(cè)發(fā)允許信號。所以電源側(cè)電流縱差保護可源側(cè)發(fā)允許信號。所以電源側(cè)電流縱差保護可以動作發(fā)跳閘命令。以動作發(fā)跳閘命令。母線保護動作、失靈保護動作起動遠跳母線保護動作、失靈保護動作起動遠跳 母線保護、失靈保護動作的接點可接入裝置后端母線保護、失靈保護動作的接點可接入裝置后端子的子的遠跳遠跳端子。用以解決在斷路器和端子。用以解決在斷路器和TA之間之間發(fā)生短路時縱聯(lián)差動保護不能動作的問題。發(fā)生短路

25、時縱聯(lián)差動保護不能動作的問題。 遠跳受本側(cè)控制遠跳受本側(cè)控制 對于對于3/23/2主接線主接線 不采用該接線方式不采用該接線方式 在在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所側(cè)所有起動元件都不會起動，故而有起動元件都不會起動，故而N側(cè)無法向側(cè)無法向M側(cè)發(fā)允許信號，側(cè)發(fā)允許信號，導(dǎo)致導(dǎo)致M側(cè)電流縱差保護拒動。側(cè)電流縱差保護拒動。 為此采取當(dāng)三相為此采取當(dāng)三相 同時同時若差流元件也動作時發(fā)允許信若差流元件也動作時發(fā)允許信號的措施。這樣當(dāng)線路上發(fā)生號的措施。這樣當(dāng)線路上發(fā)生短路時，對側(cè)電流縱差保護就短路時，對側(cè)電流縱差保護就可以動作?？梢詣幼鳌?采取

26、本措施后，在本線路短路采取本措施后，在本線路短路本側(cè)斷路器跳閘后如差流元件本側(cè)斷路器跳閘后如差流元件還動作，發(fā)允許信號有利于對還動作，發(fā)允許信號有利于對側(cè)跳閘。側(cè)跳閘。三相三相 發(fā)允許信號的作用發(fā)允許信號的作用1TWJ1TWJFMSERE三相斷開三相斷開N三段式距離保護三段式距離保護 阻抗繼電器由正序電壓極化阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱，因而對不對稱短路有較大的保護過渡電阻的能力；短路有較大的保護過渡電阻的能力； 接地阻抗繼電器接地阻抗繼電器 相間阻抗繼電器相間阻抗繼電器 低壓距離低壓距離 當(dāng)正序電壓下降至當(dāng)正序電壓下降至10%10%以下時，進入三相低以下時，進入三相低壓程序，由正序

27、電壓的記憶量極化壓程序，由正序電壓的記憶量極化三段式阻抗繼電器的構(gòu)成三段式阻抗繼電器的構(gòu)成 用正序電壓作極化量用正序電壓作極化量 工作電壓：工作電壓： 極化電壓：極化電壓： 動作方程：動作方程： 相間阻抗繼電器：相間阻抗繼電器： 接地阻抗繼電器：接地阻抗繼電器： 在低壓距離中用接地阻抗繼電器，極化電壓用正序電在低壓距離中用接地阻抗繼電器，極化電壓用正序電 壓記憶量：壓記憶量： SETOPIZUU1UUPoPOPoUU90arg901PSETUZI-UUUOP103UUZIKIUUPSETOPMPUU.1正向故障特性推導(dǎo)SZNEMEIKZGRMNFINKZIUgFKCRZZIIICN/jMMeE

28、U1IZZEKSMIZZUZDKOPjKSPeIZZU009090POPUUArg在記憶作用消失前：(為母線電壓超前本側(cè)電勢的角度)三段式阻抗繼電器動作特性三段式阻抗繼電器動作特性正向不對稱故障暫、穩(wěn)態(tài)動作特性正向不對稱故障暫、穩(wěn)態(tài)動作特性正向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性正向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性設(shè)故障線母線電壓與系統(tǒng)電勢同相位=0（故障前空負荷），暫態(tài)動作特性如圖；當(dāng)不為零時，將是以到連線為弦的圓，動作特性向第或第象限偏移。 三段式阻抗繼電器動作特性三段式阻抗繼電器動作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時 KMZIU1IZZUZDKOPKPZIU009090KZDKZZZArg反方向故障時 KMZIU1

29、IZZUZDKOPKPZIU009090KZDKZZZArg三段式阻抗繼電器動作特性三段式阻抗繼電器動作特性對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性三段式阻抗繼電器動作特性SZNEMEIKZGRMNFIM在記憶作用消失前 KZIUgFKCRZZIIICM/jNMeEU1IZZEKSNIZZUZDKOPjKSPeIZZU009090jKSZDKeZZZZArg三段式阻抗繼電器動作特性三段式阻抗繼電器動作特性反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)態(tài)動作特性反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)態(tài)動作特性反向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性反向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動作特性ZDZRjXKZRZ三段式阻抗繼電器三段式阻抗繼電器 當(dāng)用于

30、短線路時，為了當(dāng)用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電進一步擴大測量過渡電阻的能力，還可將阻的能力，還可將、段阻抗特性段阻抗特性向第向第象象限偏移限偏移；為防止接地阻；為防止接地阻抗繼電器在區(qū)外短路時抗繼電器在區(qū)外短路時超越，再加一個零序電超越，再加一個零序電抗繼電器。兩個繼電器抗繼電器。兩個繼電器構(gòu)成邏輯構(gòu)成邏輯與與的關(guān)系。的關(guān)系。 零序電抗繼電器的構(gòu)成零序電抗繼電器的構(gòu)成 動作方程：動作方程：dPsetZIUZIKIUopU00)3(oPOPoUU90arg90RjXsetZ012三段式阻抗繼電器三段式阻抗繼電器 當(dāng)用于長距離重負荷線當(dāng)用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整路，常規(guī)距離繼電

31、器整定困難時，可引入負荷定困難時，可引入負荷限制繼電器，負荷限制限制繼電器，負荷限制繼電器和距離繼電器的繼電器和距離繼電器的交集為動作區(qū)，這有效交集為動作區(qū)，這有效地防止了重負荷時測量地防止了重負荷時測量阻抗進入距離繼電器而阻抗進入距離繼電器而引起的誤動。引起的誤動。 三段式阻抗繼電器三段式阻抗繼電器 對裝設(shè)在受電側(cè)的阻抗繼電器，在背后母線上發(fā)生三相經(jīng)小電阻故障時，此時流過繼電器的電流與送電側(cè)相同，但弧光電阻上流過的電流是該電流與受電側(cè)電源流過該電阻上的助增電流之和。受受電側(cè)電源的助增電流的影響，繼電器的測量阻抗不再是電阻，而會是阻抗Z=ZR=-Rej，可能引起反向誤動。三段式阻抗繼電器三段式

32、阻抗繼電器.IIMNZMNRIRIIRIRIIIUmnMNMMN)(ZZR由于IM領(lǐng)前IN， 為感性，因此可能會誤動。特別是對超高壓系統(tǒng)，線路阻抗角在85度左右，更容易誤動。 RIIMNZDZKZRjX系統(tǒng)振蕩系統(tǒng)振蕩時電壓電流的關(guān)系時電壓電流的關(guān)系NEMEIzzzLMNMNZMENEIUMUC假定圖中ZM、ZN、ZL阻抗角均為90、EM=EN、Z=ZM+ZN+ZL。 UC=EM-(1/2Z)I=UMcos RjXRSCCC MO NPQHPHQ01800180123 系統(tǒng)振蕩時阻抗繼電器測量阻抗端點的變化軌跡mnRjXSR120C1(a) 振蕩中心位于阻抗繼電器動作特性內(nèi)RjXSR1C(b)

33、 振蕩中心位于阻抗繼電器動作特性外0RjXSR1C(c) 振蕩中心位于阻抗繼電器的反方向，在動作特性外0系統(tǒng)振蕩對阻抗繼電器工作的影響系統(tǒng)振蕩對阻抗繼電器工作的影響 當(dāng)振蕩中心當(dāng)振蕩中心C位于動作特位于動作特性內(nèi)時性內(nèi)時，振蕩時測量阻抗，振蕩時測量阻抗端點的變化軌跡端點的變化軌跡 線必線必穿過動作特性。當(dāng)穿過動作特性。當(dāng) 時阻抗繼電器將誤動。時阻抗繼電器將誤動。 為了在系統(tǒng)時距離保護不為了在系統(tǒng)時距離保護不誤動，需加振蕩閉鎖。誤動，需加振蕩閉鎖。 RjXSRmnC12mn21對振蕩閉鎖的要求對振蕩閉鎖的要求 在系統(tǒng)振蕩在系統(tǒng)振蕩（含全相振蕩和非全相振蕩）（含全相振蕩和非全相振蕩）時，將距離保護

34、閉鎖。時，將距離保護閉鎖。 在下述短路情況下開放距離保護在下述短路情況下開放距離保護 正常運行下的第一次短路。正常運行下的第一次短路。 區(qū)外短路后緊接著發(fā)生區(qū)內(nèi)短路。區(qū)外短路后緊接著發(fā)生區(qū)內(nèi)短路。 振蕩中發(fā)生短路。振蕩中發(fā)生短路。 非全相運行中運行相發(fā)生短路。非全相運行中運行相發(fā)生短路。 所以振蕩閉鎖應(yīng)區(qū)分短路和振蕩所以振蕩閉鎖應(yīng)區(qū)分短路和振蕩。對振蕩閉鎖的總的考慮對振蕩閉鎖的總的考慮 振蕩閉鎖只閉鎖距離保護振蕩閉鎖只閉鎖距離保護、段，距離段，距離段相對獨立。如果阻抗繼電器段相對獨立。如果阻抗繼電器、段在振段在振蕩時不會誤動應(yīng)盡量不經(jīng)振蕩閉鎖控制。蕩時不會誤動應(yīng)盡量不經(jīng)振蕩閉鎖控制。 對上述的

35、短路實行短時（對上述的短路實行短時（160ms）開放保）開放保護的原則，以防止區(qū)外短路引起振蕩時距離護的原則，以防止區(qū)外短路引起振蕩時距離保護誤動。保護誤動。 對上述對上述的短路應(yīng)重新開放保護。的短路應(yīng)重新開放保護。 當(dāng)短路已消失，振蕩已仃息后振蕩閉鎖應(yīng)復(fù)當(dāng)短路已消失，振蕩已仃息后振蕩閉鎖應(yīng)復(fù)歸。起動元件連續(xù)歸。起動元件連續(xù)7秒不動作整個保護復(fù)歸。秒不動作整個保護復(fù)歸。振蕩閉鎖振蕩閉鎖由四部份組成由四部份組成: : 起動元件開放瞬間起動元件開放瞬間，若按躲過最大負荷整，若按躲過最大負荷整定的正序過流元件不動作或動作時間尚不定的正序過流元件不動作或動作時間尚不到到10ms10ms，則將振蕩閉鎖開

36、放，則將振蕩閉鎖開放160ms160ms。 區(qū)內(nèi)不對稱故障開放振蕩閉鎖區(qū)內(nèi)不對稱故障開放振蕩閉鎖 區(qū)內(nèi)對稱故障開放振蕩閉鎖區(qū)內(nèi)對稱故障開放振蕩閉鎖120ImII11cosUUOS振蕩閉鎖振蕩閉鎖 將振蕩閉鎖開放將振蕩閉鎖開放160ms160ms，為防止區(qū)外故障時引，為防止區(qū)外故障時引起阻抗繼電器誤動。而區(qū)外故障要引起阻抗繼起阻抗繼電器誤動。而區(qū)外故障要引起阻抗繼電器誤動，至少要在電器誤動，至少要在250250毫秒以后。但如果在毫秒以后。但如果在160160毫秒之內(nèi)，阻抗繼電器毫秒之內(nèi)，阻抗繼電器I I段或段或IIII段已經(jīng)動作，段已經(jīng)動作，則一直動作下去，直到跳閘，而不閉鎖保護。則一直動作下去

37、，直到跳閘，而不閉鎖保護。因為在因為在160160毫秒之內(nèi)阻抗繼電器不可能由振蕩毫秒之內(nèi)阻抗繼電器不可能由振蕩引起誤動。引起誤動。MNINSRR1不對稱開放元件的特點 當(dāng)區(qū)外故障引起系統(tǒng)振蕩時，阻抗繼電器不會誤動，因為這時振蕩閉鎖第一個元件可能已經(jīng)閉鎖了。但轉(zhuǎn)向區(qū)內(nèi)故障時，又必須開放。對于區(qū)內(nèi)發(fā)生的不對稱故障，判據(jù)成立的依據(jù)是： （1）系統(tǒng)振蕩或振蕩又區(qū)外故障時不會開放 系統(tǒng)振蕩時，I0、I2接近于零，上式不開放是容易實現(xiàn)的。 振蕩時又發(fā)生區(qū)外故障時，相間和接地阻抗繼電器都會因系統(tǒng)振蕩中心位于裝置的保護范圍內(nèi)誤動作，這時要求上式不應(yīng)開放。這種情況考慮的前題是系統(tǒng)振蕩中心位于裝置的保護范圍內(nèi)。為

38、此，可分兩種情況討論：不對稱開放元件的特點（a）對短線路，線路阻抗占比重小，必須在系統(tǒng)功角擺到180左右的時繼電器才可能動作，見圖3.3.4.2a。這時振蕩電流很大。假如在線路附近故障，計算故障分量所使用的故障前線路電壓很低，故障時的故障分量也很小，因此很容易滿足上式不開放條件。(b)對長線路，區(qū)外故障時，故障點故障前電壓較高，有較大的故障分量，因此上式的不利條件是長線，且故障點位于對側(cè)電源附近的最不利。不過這時線路上電流分量分配系數(shù)較低，裝置分配到的故障電流小于故障點的故障電流，因此上式開放保護條件不容易滿足。本裝置中的m數(shù)值是根據(jù)最不利的系統(tǒng)條件下，振蕩中又發(fā)生區(qū)外故障時振蕩閉鎖裝置不開放保護為條件驗算的，并留有相當(dāng)裕度，因而可保證此情況下不誤開放保護。（2）系統(tǒng)振蕩或振蕩又區(qū)內(nèi)不對稱故障時振閉開放保護當(dāng)系統(tǒng)正常發(fā)生區(qū)內(nèi)不對稱相間或接地故障時，將有較大的零序或負序分量，這時上式左側(cè)大于右側(cè)，振蕩閉鎖開放保護。不對稱開放元件的特點 當(dāng)系統(tǒng)振蕩伴隨區(qū)內(nèi)故障時，如果短路時刻發(fā)生在系統(tǒng)電勢角未擺開時，振蕩閉鎖將立即開放。如果短路時刻發(fā)生在系統(tǒng)電勢角擺開狀態(tài)，則振蕩閉鎖將在系統(tǒng)角逐步減少時開放，也可能由近故障一側(cè)瞬時開放跳閘后另一側(cè)相繼開放保護。MENEIUOSU1DUOABCIL系統(tǒng)電壓向量圖