微電網(wǎng)運行-繼電保護

03二月2023微電網(wǎng)中的繼電保護§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別§5-2微電網(wǎng)保護方案分析§5-3微電網(wǎng)保護方案設計§5-4基于對稱分量的保護

03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別常規(guī)的配電網(wǎng)為單電源輻射型結構，潮流的方向為單方向，即從電壓等級高的一側流向電壓等級低的一側。設計配電網(wǎng)的保護系統(tǒng)時，可認為配電網(wǎng)為無源網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中沒有發(fā)電機。在配電網(wǎng)中引入分布式電源形成微電網(wǎng)后，雖然網(wǎng)絡結構沒有改變，但電網(wǎng)中除了中央發(fā)電系統(tǒng)對微電網(wǎng)送電外，還包含多個分布式電源。因此按常規(guī)的配電網(wǎng)設計的保護系統(tǒng)可能不適合于微電網(wǎng)。一、短路功率和故障電流大小電力系統(tǒng)中故障電流的標幺值可按下式計算Zf為網(wǎng)絡的等值阻抗。配電網(wǎng)中，典型的相間或相-地間的故障電流的標幺值為10~15，遠遠大于額定電流。因此當系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，在繼電保護裝置動作前，必須有足夠的電源功率產生故障電流。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別微電網(wǎng)中的各類電源并不都能滿足此要求，特別是采用電力電子設備的微型電源，為了保護電力電子器件，這些微型電源的控制器都裝配有防止過電流的保護裝置。例如，如果在配電網(wǎng)的用戶端安裝了大容量的PV系統(tǒng)，可能會出現(xiàn)短路故障發(fā)生后，系統(tǒng)中的相電流并沒有顯著增大，因此過電流保護系統(tǒng)可能探測不到故障的發(fā)生。當微電網(wǎng)發(fā)生故障時，雖然故障電流可能較小，但可能產生非常危險的接觸電壓。若不將故障切除，永久性的故障可能蔓延開來，損壞更多的電氣設備。微電網(wǎng)中有很多分布式電源并聯(lián)運行，將使故障時的等值電阻減小，在短路故障發(fā)生瞬間，產生比常規(guī)配電網(wǎng)發(fā)生短路故障時更高的故障電流。若配電網(wǎng)按常規(guī)的方法設置了繼電保護裝置后，當網(wǎng)絡中新增分布式電源后，還應考慮繼電保護裝置能否正確運行。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別母線2和母線3之間的線路始端安裝了繼電器R，若在a點發(fā)生了短路故障，則實際的短路電流為但繼電器R只能測量到來自大電網(wǎng)中的電流If0，因此可能使得繼電保護裝置不能正常觸發(fā)。如果繼電保護裝置采用反時限過電流保護，若故障類型為高阻抗故障，則可能沒有足夠的時間使得繼電保護裝置動作。若故障發(fā)生在母線2，則流過繼電器的電流將反向，若采用方向繼電保護裝置，則繼電保護裝置也不能正常工作。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別二、阻抗繼電器限距減小阻抗繼電器的限距是指在某一阻抗區(qū)域內，能使繼電器動作的最大故障距離。因此，阻抗繼電器的限距對應于繼電器能夠測量到的最大故障阻抗或最小故障電流。當a點發(fā)生短路故障時，繼電器R測量的電壓可表示為：Z23為母線2和母線3之間的線路阻抗；Z3a為母線3到故障點a之間的阻抗。

因此繼電器R測量得到的阻抗為繼電器R測量得到的阻抗大于實際的故障點的阻抗，其后果是繼電器可能在另一距離區(qū)起動更高一級的時間響應。增加的阻抗隨Idg/If0的變化而變化。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別對于在規(guī)劃設計階段整定的繼電器，若要繼電器在原來設計的距離區(qū)動作，則故障應該離繼電器近一些，因此繼電器的動作區(qū)減小，也即其限距減小。三、潮流方向和電壓曲線的變化輻射型配電網(wǎng)的潮流為單方向的，配電網(wǎng)中的方向過電流繼電器，均按此標準設計保護裝置。當配電網(wǎng)中加入分布式電源后，如果分布式電源的輸出功率超過本地負荷消耗的功率，則潮流方向將改變。潮流方向的改變還將影響輻射型饋線的電壓曲線。潮流方向的改變除了將引起電能質量問題外，還可能干擾線路上的電壓限額，使電氣設備增加額外的電壓應力。潮流方向的變化所引起的電壓變化可近似用下式計算UN為系統(tǒng)的額定電壓；Rl+jXl為線路的等值阻抗；Pdg+jQdg為分布式電源的輸出功率。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別當配電網(wǎng)中有和沒有分布式電源時，配電饋線上的電壓曲線和電壓梯度如圖所示。潮流方向的改變將引起電壓梯度的符號改變。在負荷比較重的配電網(wǎng)中，分布式電源對電壓曲線的影響是正面的，能夠改善系統(tǒng)的電能質量。饋線上電壓曲線的變化也將影響變壓器分接頭的正常工作。如果分布式電源位于配

電網(wǎng)的入口附近(例如DG處于母線2)，由于分布式電源的加入導致變壓器的負荷減小，從而影響變壓器分接頭的改變。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別變壓器分接頭的調節(jié)特性將發(fā)生移位，配電網(wǎng)的入口電壓將得不到正確的調節(jié)。四、孤島和重合閘一般情況下，并網(wǎng)運行的微電網(wǎng)發(fā)生孤島時是由故障引起。當微電網(wǎng)內部發(fā)生故障時，由于分布式電源給微電網(wǎng)繼續(xù)提供電能，將維持故障產生的電弧，故障可能得不到切除。電力系統(tǒng)的故障可能在很短的時間內即可清除，因此配電網(wǎng)中通常安裝了自動重合閘裝置。當微電網(wǎng)處于孤島狀態(tài)運行時，短時間內將微電網(wǎng)自動重新連接到大電網(wǎng)可能出現(xiàn)下述兩個問題：由于分布式電源繼續(xù)對故障電弧提供電能，故障不能清除，因此可能導致重合閘失敗；孤島運行的微電網(wǎng)的頻率將隨著電源和負載間有功功率不平衡而發(fā)生變化，自動重合閘可能導致大電網(wǎng)和微電網(wǎng)異步運行。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別孤島運行的微電網(wǎng)其頻率變化率可表示為微電網(wǎng)中電源和負荷之間有功功率偏差的函數(shù)。設微電網(wǎng)中電源和負荷之間的有功功率偏差為若微電網(wǎng)等值發(fā)電機的慣性時間常數(shù)為H，額定功率為SN，孤島運行前的頻率為fs，則孤島運行時微電網(wǎng)的頻率變化為上式僅僅考慮了孤島運行時負荷和電源之間的有功功率偏差，沒有考慮故障的影響。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別下圖為微電網(wǎng)重新并聯(lián)到大電網(wǎng)的自動重合閘過程。假設微電網(wǎng)孤島運行時，分布式電源提供的功率小于負荷功率，因此微電網(wǎng)的頻率下降。03二月2023§5-1微電網(wǎng)繼電保護與配電網(wǎng)保護的區(qū)別五、其他方面的問題微電網(wǎng)保護還涉及一些其它的問題。這些問題通常是常規(guī)電力系統(tǒng)保護的一些共性問題。主要為鐵磁諧振和接地問題。

當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，可能產生鐵磁諧振，從而損壞系統(tǒng)中的變壓器和其他電氣設備。例如當電纜發(fā)生故障時通常為永久性的，可采用快速熔斷器作為過電流保護。由于三相系統(tǒng)中的熔斷器各相可能不能同時動作，將出現(xiàn)變壓器短時間內處于兩相工作狀態(tài)。電纜的等值電容與變壓器電抗串聯(lián)，可能滿足諧振條件，引起瞬時過電壓和過電流。微電網(wǎng)中分布式電源多處接地可能使得故障發(fā)生時形成不同路徑的電流通路。如果分布式電源通過Dyn接線的變壓器接地，當線路發(fā)生接地短路故障時，故障電流不僅從故障點流向系統(tǒng)中的主變壓器，而且將流向分布式電源所接的變壓器。03二月2023§5-2微電網(wǎng)保護方案分析03二月2023§5-2微電網(wǎng)保護方案分析一、微電網(wǎng)正常運行時系統(tǒng)中發(fā)生故障的情況微電網(wǎng)正常運行是指微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并列運行，即分段器件SD閉合時的情況。在這種情況下的保護問題為單個分布式電源和整個微電網(wǎng)對發(fā)生在大電網(wǎng)中和微電網(wǎng)中故障的響應。對于大電網(wǎng)中發(fā)生故障的響應將隨著微電網(wǎng)中負載的需要而變化。例如若微電網(wǎng)中的負載主要為零售商，則主要應考慮保證照明，從而使得商店的營業(yè)能繼續(xù)進行。與計算機相關的收銀機和存貨控制等敏感負載應該有專用的UPS系統(tǒng)，這樣數(shù)秒鐘短暫的停電不會影響零售商繼續(xù)進行商業(yè)交易的能力。如果微電網(wǎng)中包含生產線這樣的敏感負載，則短時停電的容忍時間將比零售商所允許的時間短得多，特別是在廠商非常相信微電網(wǎng)的供電可靠性而不裝配UPS系統(tǒng)的情況下。03二月2023§5-2微電網(wǎng)保護方案分析1.大電網(wǎng)中的故障變壓器兩側或饋線C發(fā)生的故障將產生兩種響應。(1)首先分段設備SD動作饋線A和B與故障隔離，余下的區(qū)域1和區(qū)域7為沒有分布式電源的傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)結構，不需要特殊的保護。根據(jù)系統(tǒng)的電壓等級、開關的操作速度以及故障電流的大小，SD可能采用不同的結構，如采用具有并聯(lián)跳閘裝置的模塊化線路斷路器，或者采用高速的靜態(tài)開關。保護方案必須根據(jù)線路的連接特征設計。保護方案可能很簡單，例如可監(jiān)視電流的幅值和每一相線路的潮流方向，如果它們超過設定的閾值，則發(fā)出SD的跳閘信號；保護方案也可能相當復雜，如可監(jiān)視電壓和電流信號的波形，以取得經過詳細分析的四分之一周期的跳閘時間。03二月2023§5-2微電網(wǎng)保護方案分析上述保護方案必須保證當分段設備SD將微電網(wǎng)與大電網(wǎng)斷開時，微電網(wǎng)仍能正常運行，即故障發(fā)生時，微電網(wǎng)和大電網(wǎng)斷開之前，不應該觸發(fā)分布式電源的繼電保護設備。(2)如果微電網(wǎng)與大電網(wǎng)解列后，故障現(xiàn)象仍然存在，則故障不在大電網(wǎng)中，將進行第二階段的保護動作。2.當微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并聯(lián)時微電網(wǎng)內部的故障從分布式電源和微電網(wǎng)內部的負載來看，目前沒有什么方法能夠區(qū)分大電網(wǎng)側的故障和微電網(wǎng)側的故障。然而對于這兩種不同的故障其響應應該不同。對于微電網(wǎng)側的故障，其響應是斷開SD以及在微電網(wǎng)內部將故障隔離開來。例如區(qū)域2發(fā)生故障，需將SD斷開，并且還需將饋線A和B與主母線連接的斷路器斷開。3.微電網(wǎng)重新與大電網(wǎng)并聯(lián)故障清除后，必須采取一定的方法將微電網(wǎng)與大電網(wǎng)重新并列運行。03二月2023§5-2微電網(wǎng)保護方案分析理想情況下，大電網(wǎng)應該盡快恢復對原斷開的負荷供電，這可能需要數(shù)秒到數(shù)分鐘時間，取決于母線和負荷的特征。通過測量SD兩側的電壓，微電網(wǎng)必須具有合適的控制方法，使得微電網(wǎng)中所有分布式電源與大電網(wǎng)中的同步發(fā)電機同步運行。二、孤島運行時微電網(wǎng)中發(fā)生故障的情況若故障在孤島運行的微電網(wǎng)中發(fā)生，饋線A和B具有繼電保護裝置，通過線路上的斷路器盡可能少地將分布式電源斷開。若區(qū)域4發(fā)生故障，應該使得離故障點最近的斷路器動作，將故障點與其它部分隔離開，使故障對微電網(wǎng)中其它負荷的影響最小。若區(qū)域3發(fā)生故障，則應使饋線A上的所有負荷和電源斷開。若故障發(fā)生在區(qū)域5，則應將饋線B斷開。微電網(wǎng)中繼電保護的動作原理將隨著微電網(wǎng)的復雜程度而發(fā)生較大的變化。03二月2023§5-2微電網(wǎng)保護方案分析若微電網(wǎng)中僅僅只有一個分布式電源，則所采用的保護方案基本上與傳統(tǒng)的輻射型配電網(wǎng)的保護方案相同。具有多個分布式電源的更復雜的微電網(wǎng)則需要非常復雜的保護方法。保護方法的復雜程度和費用取決于微電網(wǎng)的需要。當微電網(wǎng)中的用戶具有適當容量的分布式電源，能夠滿足他們自己所需電能的需要，則保護方案將比較簡單。當微電網(wǎng)中發(fā)生故障時，用戶可將自己的負荷與微電網(wǎng)中其它部分隔離。但是這樣的保護措施不能利用微電網(wǎng)中負荷和電源可能的多樣性的特點。若要充分利用微電網(wǎng)中的資源，則必須采用較復雜的保護措施。若區(qū)域3中發(fā)生故障，饋線A的斷路器將跳閘，使得區(qū)域3中所有負荷斷電，而區(qū)域4仍可以正常運行。但區(qū)域3的故障并不是直接就能檢測出來，因為微電網(wǎng)處于孤島運行狀態(tài)時，其短路電流將顯著減小。03二月2023§5-2微電網(wǎng)保護方案分析由于分布式電源僅僅只能給故障處提供負荷電流兩倍甚至小于兩倍的短路電流，因此不能采用常規(guī)的過電流保護。目前可采用的方法有阻抗繼電器、零序電流和/或電壓繼電器以及差動電流和/或電壓繼電器等。這些技術在配電網(wǎng)和微電網(wǎng)中的應用還需要進行深入的研究。03二月2023§5-3微電網(wǎng)保護方案設計微電網(wǎng)繼電保護方案假設微電網(wǎng)中的微電源可為微電網(wǎng)中的負荷孤島運行時提供足夠的電能。四個保護區(qū)之間設置了繼電保護裝置，即區(qū)域2和區(qū)域3之間的繼電器3、區(qū)域3和區(qū)域4之間的繼電器4以及區(qū)域2和區(qū)域5之間的繼電器5。繼電器配置可以不同，但所考慮的保護區(qū)域應該相同。03二月2023§5-3微電網(wǎng)保護方案設計不管繼電器的安裝位置如何，當故障發(fā)生時，應將對故障點進行供電的微電源關閉。一、單相接地故障單相短路接地是電力系統(tǒng)中最常見的故障。除了每個區(qū)域的每一相設置故障電流檢測器外，還應在每個區(qū)域的中線上設置故障電流檢測器。這樣當發(fā)生單相接地故障時，可采用差動電流Id對微電網(wǎng)進行保護。例如，當區(qū)域4發(fā)生單相接地故障時，將在區(qū)域2、3和4產生非零的差動電流，導致繼電器2在0.5~2個周期內將靜態(tài)開關斷開，接著繼電器4斷開它的斷路器并關閉區(qū)域4的電源。繼電器3通過一定的延時使微電網(wǎng)中故障上游的部分系統(tǒng)仍正常工作。由于故障不在此部分，可使靜態(tài)開關重合使該部分微電網(wǎng)與電網(wǎng)重新并列運行。03二月2023§5-3微電網(wǎng)保護方案設計采用該方案的問題是故障下游區(qū)域將檢測不到對地電流，三相電流之和Id及中性點電流為零。例如當單相接地故障發(fā)生在區(qū)域3時，將產生差動電流觸發(fā)靜態(tài)開關和繼電器3，并關閉區(qū)域3的電源，但區(qū)域4將檢測不到故障電流。故障所產生的接地電流不會通過區(qū)域4，由區(qū)域4的繼電器4的差動電流裝置檢測出的電流為零，將使得區(qū)域3和區(qū)域4仍有電，從而形成一個帶故障的孤島子系統(tǒng)。如果故障具有高阻抗性質，過電流和I2t這樣的后備保護不會觸發(fā)區(qū)域4的微電源。低電壓保護作為后備保護可能起到一定作用，但仍將存在一些問題，需采用零序電流保護來解決這樣的單相接地故障。假設微電網(wǎng)中所有區(qū)域的負荷都為40kW，區(qū)域3的電源輸出功率為40kW，區(qū)域4和5的輸出功率為20kW，相電壓的額定值為480V，因此微電網(wǎng)需要大電網(wǎng)提供40kW的功率。若區(qū)域3的A相發(fā)生單相接地高阻抗故障(~28kW)，繼電器將檢測到該故障，Id>0，并在5~10毫秒內斷開靜態(tài)開關。03二月2023§5-3微電網(wǎng)保護方案設計信號繼電器3繼電器4|Ia|(A)3.559.6|Ib|(A)20.84.8|Ic|(A)21.49.2Id(A)32.203|I0|(A)054.4|V+|(V)392.1391.2|V-|(V)4.85區(qū)域3發(fā)生單相接地故障且微電網(wǎng)孤島運行時的故障電壓和電流為保證靜態(tài)開關首先斷開，繼電器4可設置3個周期的延遲時間，為保證區(qū)域4首先可靠地斷開，繼電器3可設置10個周期的延遲時間。繼電器4的差動電流為零，但零序電流較大，可作為斷路器的跳閘信號。由于每個微電源有電壓控制器，電壓的不對稱性很小，只有1%左右。差動電流與零序電流的關系為電流互感器的位置以及連接到逆變器的輸出變壓器中性導線的函數(shù)。不對稱負荷和零序電流之間的共同作用非常重要，不對稱負荷將產生零序電流，而差動電流檢測器并不能檢測出負荷的不對稱。03二月2023§5-3微電網(wǎng)保護方案設計二、相間短路故障對于低阻抗的相間短路故障，采用I2t保護比較有效，但在許多情況下，觸發(fā)時間比較長，將對負荷和電網(wǎng)引起不必要的干擾。高阻抗的相間短路產生的故障電流幅值較小，不足以使繼電器動作。較好的方法是采用負序電流檢測相間短路故障。對于上述微電網(wǎng)結構，除了區(qū)域3外，所有的相間故障都可用負序電流檢測。由于靜態(tài)開關和繼電器3之間沒有負荷，當靜態(tài)開關響應區(qū)域3中的相間故障而跳閘時，繼電器3沒有電流，因此該繼電器不能觸發(fā)與之相連的斷路器。結果是微電源A1不能關閉并繼續(xù)提供故障電流。03二月2023§5-4基于對稱分量的保護

單相接地故障和相間短路故障將使微電網(wǎng)中某些保護區(qū)域產生不對稱電流，為分析不對稱電流，可以采用對稱分量法。單相接地故障通常產生零序和負序電流，而相間短路故障僅僅產生負序電流。零序和負序電流可用于微電網(wǎng)不同保護區(qū)域的單相接地故障和相間短路故障的檢測。微電網(wǎng)一般應用于電力系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)，其負荷經常是不對稱的，因此基于對稱分量的繼電保護裝置必須區(qū)分所檢測到的信號是由故障還是負荷的不對稱所引起的。下面采用EMTP對微電網(wǎng)進行仿真，得到時域仿真對稱分量數(shù)值。為使得所得到的數(shù)值與實際的繼電保護裝置所獲得的數(shù)值相同，將所有通過EMTP得到的對稱分量值乘以3。在下面的分析中，假設負荷的最大不對稱度為20%，微電源A1、A2和B1以及負荷功率L1、L2和L3分別為：PA1=40kW、PA2=20kW、PB1=20kW、PL1=40kW、PL2=60kW、PL3=40kW。

03二月2023§5-4基于對稱分量的保護

一、不對稱負荷改變負荷L3使得其不對稱度為20%，總功率為60kW。|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)繼電器2179.2162.7164.9506.821.89.3391.30.22繼電器3112.394.797.3304.223.79.3391.30.22繼電器411493.996.7304.42611.9389.30.37繼電器567.367.468.320320390.80.18零序和負序電流最大值出現(xiàn)在繼電器4上，分別為11.9和26A。若不對稱負荷出現(xiàn)在L1或L2上，不對稱度相同，則與不對稱負荷最近的繼電器的零序和負序分量達到最大值，但不會超過負荷L3不對稱時的最大值。當采用對稱分量法檢測故障時，所有繼電器的零序和負序電流的閾值應大于11.9和26A，這樣才能保證繼電保護系統(tǒng)當負荷不對稱度不大于20%時不觸發(fā)斷路器產生跳閘信號。二、單相接地故障03二月2023§5-4基于對稱分量的保護

設微電網(wǎng)原來運行在穩(wěn)定工作狀態(tài)，28.5kW(Rf=2.695Ω)的單相接地故障在t＝1s時在某一區(qū)域發(fā)生。當靜態(tài)開關閉合和斷開時，區(qū)域4、3、2和5分別發(fā)生單相接地故障。區(qū)域4發(fā)生單相接地故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器2211.6117116.9445102.888.1391.31.05繼電器314747.650242.711288.1393.11.05繼電器4158.842.442.7242.8123.3111.4389.61.76繼電器56666.370.7202.99.20390.90.88SS斷開繼電器2000000391.60繼電器32.420.821.633400392.14.5繼電器481.548.57288.485.4391.15繼電器51311.624.433.24003923.803二月2023§5-4基于對稱分量的保護

區(qū)域3發(fā)生單相接地故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器2215.6166.6116.2448106.593.5391.31.1繼電器3151.247.249.2245.611693.5391.31.09繼電器422.641.841.5104.81726389.81.6繼電器56666.270.8202.99.50390.90.9SS斷開繼電器2000000391.60繼電器33.520.821.431.241.50392.14.8繼電器459.64.89.2725354.4391.25繼電器51311.924.231.341.503927.803二月2023§5-4基于對稱分量的保護

區(qū)域2發(fā)生單相接地故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器2221.6114.5113.2449112105.8391.31.1繼電器3164545.810523.239.6393.11.1繼電器426.739.337.3103.211.312.2390.21.1繼電器565.866.371203100390.81.0SS斷開繼電器2000000391.60繼電器3140.621.721.4175.6101.5144.83925繼電器4557.511.271.649.444.7391.64.8繼電器512.613.224.730.743.50391.84.203二月2023§5-4基于對稱分量的保護

區(qū)域5發(fā)生單相接地故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器2161.5118.4168.644490.40391.30.92繼電器334.540.830.3104.818.90391.30.92繼電器433.737.432.3103.29.20390.20.87繼電器519874.672.2343.2109.3141.7390.43SS斷開繼電器2000000391.60繼電器374.630.475.81738203924繼電器432.29.831.769.4400391.73.8繼電器513228.125.3173.282.3142391.45.5當靜態(tài)開關閉合時，所有位于故障點上游的繼電器的零序電流幅值都大于由不對稱度為20%時不對稱負荷所產生的最大零序電流，當故障發(fā)生時這些故障即可檢測出來。03二月2023§5-4基于對稱分量的保護

當靜態(tài)開關斷開后，故障點下游的繼電器采用零序電流將無法檢測出單相接地故障，但是可以采用差動電流來檢測這些故障。三、相間短路故障下面分析區(qū)域2、3、4和5中某一區(qū)域發(fā)生相間短路故障時的情況，假設微電網(wǎng)原來運行于穩(wěn)定工作狀態(tài)，t=1s時在某一區(qū)域引入85.5kW(Rf=2.695Ω)的相間短路故障。03二月2023§5-4基于對稱分量的保護

區(qū)域4發(fā)生相間短路故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器231029614071930403913.1繼電器325323963.751633003913.1繼電器426224952.55173640388.15.2繼電器57258.673.2203270390.62.6SS斷開繼電器2000000391.60繼電器375726.71351180391.414繼電器41571526.92752600389.515繼電器545.285401361180391.81103二月2023§5-4基于對稱分量的保護

區(qū)域3發(fā)生相間短路故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器231830413973331803913.1繼電器32622476353034603913.1繼電器422.143.451.311250.70388.54.8繼電器572.258.273.420328.40390.62.7SS斷開繼電器2000000391.60繼電器377.6756.41401240391.314繼電器485.6905.6147157039015繼電器546.688421401240391.71203二月2023§5-4基于對稱分量的保護

區(qū)域2發(fā)生相間短路故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器23243091357373350390.93.4繼電器321.641.658.2109700390.93.4繼電器427.83445.8105340389.83.2繼電器572.357.874203300390.52.8SS斷開繼電器2000000391.60繼電器31701724.52903020390.815繼電器483852.31451470390.814繼電器547.290441421300391.41203二月2023§5-4基于對稱分量的保護

區(qū)域5發(fā)生相間短路故障時各相電流、各序電流及正序、負序電壓|Ia|(A)|Ib|(A)|Ic|(A)3|I+|(A)3|I-|(A)3|I0|(A)|V+|(V)|V-|(V)SS閉合繼電器23271962227162660390.92.7繼電器3225341.110955.60390.92.7繼電器426.642.137.6105270389.82.6繼電器52802709961632203898.8SS斷開繼電器2000000391.60繼電器317385892762420391.212繼電器485.243431381170391.211繼電器515114811.52762420390.1