RCS-900講課線路保護(hù)課件

中國··RCS-900系列線路保護(hù)硬件部分硬件部分硬件方案的特點(diǎn)單片機(jī)（總起動(dòng)元件）與DSP（保護(hù)測(cè)量）的數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)在電子電路上完全獨(dú)立，只有總起動(dòng)元件動(dòng)作才能開放出口繼電器正電源，從而真正保證了任一器件損壞不致于引起保護(hù)誤動(dòng)低通LPF插件工作原理CPU插件硬件圖CPU方案特點(diǎn)裝置采用單片機(jī)+DSP的模塊化設(shè)計(jì)

由于選用了大容量內(nèi)存的高速數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和大規(guī)模的集成電路，裝置的核心部分都集中到一塊CPU插件上，改變了以往因運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量和印制板布線等原因而將保護(hù)功能分布在多個(gè)CPU插件上的設(shè)計(jì)方案。因新選用的DSP具有運(yùn)算速度快、內(nèi)存大的特點(diǎn)，單片DSP就完成了所有的主后備保護(hù)功能，并有較大的冗余。與其他采用DSP的產(chǎn)品相比，不需擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器，設(shè)計(jì)更加簡潔可靠設(shè)計(jì)精細(xì)、可靠的硬件方案事件報(bào)告實(shí)時(shí)整理

事件報(bào)告的整理與保護(hù)邏輯計(jì)算同一點(diǎn)完成，避免了在某些特殊情況下，多個(gè)CPU插件由于起動(dòng)不同時(shí)造成報(bào)告的報(bào)文錯(cuò)位或丟失。改用LH互感器，使故障錄波波形更真實(shí)引入分相TWJ，使非全相判別更方便準(zhǔn)確取消KKJ，不一致有TWJ和電流來判別設(shè)計(jì)精細(xì)、可靠的硬件方案通訊插件通訊插件特殊點(diǎn)說明所有型號(hào)的插件還設(shè)置了一個(gè)用于打印的RS485或RS232接口，通過整定控制字選擇接口方式，如選用RS232方式，控制字“網(wǎng)絡(luò)打印方式”設(shè)為“0”，同時(shí)將本插件上J1、J7、J8短接于232位置，如選用RS485方式，控制字“網(wǎng)絡(luò)打印方式”設(shè)為“1”，同時(shí)將本插件上J1、J7、J8短接于485位置。與打印機(jī)通信的波特率應(yīng)于打印機(jī)整定為一致。

24V光耦插件（OPT1）

LFP-901ARCS-901A壓板投主保護(hù)（縱聯(lián)高頻）投距離保護(hù)投零序保護(hù)投閉重（勾三壓板）出口壓板有：跳A、B、C、重合閘、一般還有啟動(dòng)失靈、啟動(dòng)重合閘等RCS-901A壓板定值

序號(hào)定值名稱定值范圍整定值

1

投主保護(hù)壓板0，1

2

投距離保護(hù)壓板0，1

3

投零序保護(hù)壓板0，1

4

投閉重三跳壓板0，1

壓板和其它開入量說明608、609端子是投三重、投縱重，為重合閘方式選擇開入，一般在屏上裝設(shè)重合閘的方式選擇切換開關(guān)。

注意：重合閘方式開關(guān)打在停用位置，僅表明本裝置的重合閘停用，保護(hù)仍是選相跳閘。本裝置的重合閘停用還可由整定控制字中“重合閘投入”置“0”實(shí)現(xiàn)。要實(shí)現(xiàn)線路重合閘停用，即任何故障三跳且不重，則應(yīng)將“閉重三跳”（610端子）壓板投入。

壓板和其它開入量說明622、623、624端子分別為A、B、C三相的分相跳閘位置繼電器接點(diǎn)（TWJA、TWJB、TWJC）輸入，一般由操作箱提供。位置接點(diǎn)的作用是：（1）重合閘用，不對(duì)應(yīng)起動(dòng)重合閘，單重方式是否三相跳開；（2）判別線路是否處于非全相運(yùn)行；（3）TV三相失壓且線路無流時(shí)，看開關(guān)是否在重合閘位置，若是則經(jīng)1.25秒報(bào)TV斷線。

壓板和其它開入量說明625端子是壓力閉鎖重合閘輸入，僅作用于重合閘，不用本裝置的重合閘時(shí)，該端子可不接。

626端子定義為遠(yuǎn)跳。627端子定義為遠(yuǎn)傳1。628端子定義為遠(yuǎn)傳2。

OPT2的開入量說明如果位置接點(diǎn)從操作箱引入，則用OPT1插件的開入，由622、623、624、625端子引入；如由斷路器引入，則分別由703、705、707、709端子引入，OPT1插件的相應(yīng)端子不接，701端子為外接光耦電源的＋220V/＋110V，707端子為外接光耦電源的－220V/－110V。

信號(hào)繼電器插件（SIG）

本插件無外部連線，該板主要是將5V的動(dòng)作信號(hào)經(jīng)三極管轉(zhuǎn)換為24V信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)繼電器。正常運(yùn)行時(shí)，裝置會(huì)對(duì)所有三極管的出口進(jìn)行檢查，若有錯(cuò)則告警并閉鎖保護(hù)。本板設(shè)置了總起動(dòng)繼電器，當(dāng)CPU滿足起動(dòng)條件，則該繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，開放出口繼電器的正電源。

繼電器出口1插件（OUT1）

繼電器出口1插件（OUT1）BSJ為裝置故障告警繼電器，其輸出接點(diǎn)BSJ-1、BSJ-2、BSJ-3均為常閉接點(diǎn)，裝置退出運(yùn)行如裝置失電、內(nèi)部故障時(shí)均閉合。BJJ為裝置異常告警繼電器，其輸出接點(diǎn)BJJ-1、BJJ-2為常開接點(diǎn)，裝置異常如TV斷線、TWJ異常、CT斷線等，仍有保護(hù)在運(yùn)行時(shí)，發(fā)告警信號(hào)，BJJ繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合。XTJ、XHJ分別為跳閘和重合閘信號(hào)磁保持繼電器，保護(hù)跳閘時(shí)XTJ繼電器動(dòng)作并保持，重合閘時(shí)XHJ繼電器動(dòng)作并保持，需按信號(hào)復(fù)歸按鈕或由通信口發(fā)遠(yuǎn)方信號(hào)復(fù)歸命令才返回。繼電器出口1插件（OUT1）FB、FC繼電器為遠(yuǎn)傳繼電器。FB定義為遠(yuǎn)傳1，F(xiàn)C定義為遠(yuǎn)傳2，F(xiàn)A暫不定義。裝置給出兩組接點(diǎn)，可分別給兩套遠(yuǎn)方起動(dòng)跳閘裝置。TJ繼電器為保護(hù)跳閘時(shí)動(dòng)作（單跳和三跳該繼電器均動(dòng)作），保護(hù)動(dòng)作返回時(shí)，該繼電器也返回，其接點(diǎn)可接至另一套裝置的單跳起動(dòng)重合閘輸入。TJABC繼電器為保護(hù)發(fā)三跳命令時(shí)動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作返回該繼電器也返回，其接點(diǎn)可接至另一套裝置的三跳起動(dòng)重合閘輸入。BCJ繼電器為閉鎖重合閘繼電器，當(dāng)本保護(hù)動(dòng)作跳閘同時(shí)滿足了設(shè)定的閉重條件時(shí)，BCJ繼電器動(dòng)作，例如設(shè)置相間距離Ⅱ段閉重，則當(dāng)相間距離Ⅱ段動(dòng)作跳閘時(shí)，BCJ繼電器動(dòng)作。BCJ繼電器一旦動(dòng)作，則直至整組復(fù)歸返回。TJ、TJABC、BCJ繼電器各有三組接點(diǎn)輸出，供其它裝置使用。

繼電器出口2插件（OUT2）

繼電器出口2插件（OUT2）該插件輸出5組跳閘出口接點(diǎn)和3組重合閘出口接點(diǎn)，均為瞬動(dòng)接點(diǎn)；用第一組跳閘和第一組合閘接點(diǎn)去接操作箱的跳合線圈，其它供作遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)、故障錄波起動(dòng)、失靈用。如果需跳兩個(gè)開關(guān)，則用第二組跳閘接點(diǎn)去跳第二個(gè)開關(guān)。

一般而言，上述的跳合閘輸出接點(diǎn)是夠用的，如果不夠，則可在OUT2的右側(cè)插入與OUT2同樣的插件，則可擴(kuò)展一倍的輸出接點(diǎn)。顯示面板（LCD）

顯示面板單設(shè)一個(gè)單片機(jī)，負(fù)責(zé)漢字液晶顯示、鍵盤處理，通過串口與CPU交換數(shù)據(jù)。顯示面板還提供一個(gè)與PC機(jī)或HELP-90A通信的接口（9芯），一個(gè)調(diào)試用模擬量輸入端子（15芯）。

軟件原理部分光纖電流縱差保護(hù)原理工頻變化量阻抗繼電器工頻變化量方向繼電器以正序電壓作為極化量的阻抗繼電器和電抗繼電器構(gòu)成的距離保護(hù)振蕩閉鎖新原理單側(cè)電源線路上發(fā)生短路防止縱聯(lián)保護(hù)拒動(dòng)的措施光纖電流縱差保護(hù)原理以母線流向被保護(hù)線路方向?yàn)檎较騽?dòng)作電流(差動(dòng)電流)為制動(dòng)電流為動(dòng)作電流與制動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)位于比率制動(dòng)特性曲線上方，繼電器動(dòng)作。

輸電線路電流縱差保護(hù)原理線路內(nèi)部短路動(dòng)作電流

制動(dòng)電流因?yàn)槔^電器動(dòng)作。凡是在線路內(nèi)部有流出的電流，都成為動(dòng)作電流。

輸電線路電流縱差保護(hù)原理線路外部短路

動(dòng)作電流制動(dòng)電流因?yàn)槔^電器不動(dòng)。凡是穿越性的電流不產(chǎn)生動(dòng)作電流，只產(chǎn)生制動(dòng)電流。輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑴電容電流的影響電容電流是從線路內(nèi)部流出的電流，因此它構(gòu)成動(dòng)作電流。由于負(fù)荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動(dòng)電流。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護(hù)誤動(dòng)。解決方法：①提高起動(dòng)電流定值②必要時(shí)進(jìn)行電容電流補(bǔ)償輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑵重負(fù)荷情況下線路內(nèi)部經(jīng)高電阻接地短路，靈敏度可能不夠。負(fù)荷電流是穿越性的電流，它只產(chǎn)生制動(dòng)電流而不產(chǎn)生動(dòng)作電流。經(jīng)高電阻短路，短路電流很小，因此動(dòng)作電流很小因而靈敏度可能不夠。解決方法：采用工頻變化量比率差動(dòng)繼電器和零序差動(dòng)繼電器輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑶TA斷線，差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。為了在單側(cè)電源線路內(nèi)部短路時(shí)電流縱差保護(hù)能夠動(dòng)作，因此差動(dòng)繼電器在動(dòng)作電流等于制動(dòng)電流時(shí)應(yīng)能保證動(dòng)作。這樣在一側(cè)TA斷線時(shí)差動(dòng)保護(hù)會(huì)誤動(dòng)。解決方法：采取措施防止TA斷線時(shí)差動(dòng)繼電器誤動(dòng)。輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題

⑷

由于兩側(cè)TA暫態(tài)特性和飽和程度的差異、二次回路時(shí)間常數(shù)的差異在區(qū)外故障或區(qū)外故障切除時(shí)出現(xiàn)差動(dòng)電流（動(dòng)作電流），容易造成差動(dòng)繼電器誤動(dòng)。解決方法：提高比率制動(dòng)特性的起動(dòng)電流和制動(dòng)系數(shù)。在制動(dòng)量上增加浮動(dòng)門檻。輸電線路電流縱差保護(hù)的主要問題⑸兩側(cè)采樣不同步，造成不平衡電流的加大。線路縱差保護(hù)與元件保護(hù)中用的縱差保護(hù)不同，線路縱差保護(hù)兩側(cè)電流是由不同裝置采樣的。兩側(cè)電流采樣時(shí)間不一致，使動(dòng)作電流不是同一時(shí)刻的兩側(cè)電流的相量和，最大的誤差是相隔一個(gè)采樣周期（931保護(hù)是0.833ms,折合工頻電角度為）。這將加大區(qū)外故障時(shí)的不平衡電流。解決方法：使兩側(cè)采樣同步，或進(jìn)行相位補(bǔ)償。工頻變化量的理論基礎(chǔ)重疊原理的應(yīng)用931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)工頻變化量分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成動(dòng)作電流制動(dòng)電流取為定值單中‘差動(dòng)電流高定值’、4倍實(shí)測(cè)電容電流和中的最大值。由于大于電容電流,依靠定值躲電容電流影響.

工頻變化量差動(dòng)繼電器的特點(diǎn)故障附加網(wǎng)絡(luò)中只有一個(gè)電源，因此在區(qū)內(nèi)故障時(shí)兩側(cè)的電流變化量基本同向，其矢量和接近于二者的代數(shù)和。不受負(fù)荷電流的影響。因此負(fù)荷電流不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)電流。受過渡電阻的影響也較小。因?yàn)殡娫丛诖?lián)回路中，線路兩側(cè)的電流變化量的變化和過渡電阻的大小呈線性關(guān)系。工頻變化量差動(dòng)繼電器的特點(diǎn)在單側(cè)電源線路上發(fā)生短路，只要短路前有負(fù)荷電流，短路后無電源側(cè)的工頻變化量電流也會(huì)形成動(dòng)作電流。由于上述原因該繼電器很靈敏。提高了重負(fù)荷線路上發(fā)生經(jīng)高電阻短路時(shí)的靈敏度。931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)穩(wěn)態(tài)Ⅰ段分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成動(dòng)作電流

制動(dòng)電流

取為定值單中‘差動(dòng)電流高定值’、4倍實(shí)測(cè)電容電流和中的最大值。依靠

定值躲電容電流。931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)穩(wěn)態(tài)Ⅱ段分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成動(dòng)作電流

制動(dòng)電流

取為定值單中‘差動(dòng)電流低定值’、1.5倍實(shí)測(cè)電容電流和中的最大值。依靠定值躲電容電流。經(jīng)40ms延時(shí)動(dòng)作。當(dāng)用于長線路時(shí)，Xc1為線路的實(shí)際正序容抗值；當(dāng)用于短線路時(shí)，由于實(shí)測(cè)電容電流較小，而線路正序容抗較大，則理論正序電容電流較小，差動(dòng)繼電器有較高的靈敏度，且差動(dòng)繼電器的Ⅰ、Ⅱ段差別很小，此時(shí)可通過適當(dāng)減小正序容抗值來降低靈敏度。931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)零序差動(dòng)繼電器的構(gòu)成動(dòng)作電流

制動(dòng)電流

為定值單中‘零序起動(dòng)電流定值’。經(jīng)100ms延時(shí)動(dòng)作。

零序差動(dòng)繼電器本身無選相功能，所以再另外用穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器選相。兩者構(gòu)成‘與’門。

零序差動(dòng)II段零序Ⅱ段差動(dòng)繼電器不經(jīng)選相元件，經(jīng)250ms延時(shí)動(dòng)作跳三相。其動(dòng)作方程：931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)

零序差動(dòng)繼電器的特點(diǎn)由于不反應(yīng)負(fù)荷電流，所以負(fù)荷電流不產(chǎn)生制動(dòng)電流。受過渡電阻的影響較小。因此在重負(fù)荷線路上發(fā)生經(jīng)高電阻短路時(shí)靈敏度較高。931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)與零序差動(dòng)繼電器配合使用作為選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器的構(gòu)成動(dòng)作電流為經(jīng)過電容電流補(bǔ)償后的差動(dòng)電流。制動(dòng)電流

為、0.6倍實(shí)測(cè)電容電流和中的最大值。制動(dòng)系數(shù)僅取為0.15。931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)選相用穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器特點(diǎn)由于值和制動(dòng)系數(shù)值都取得很小，所以該繼電器很靈敏。不會(huì)影響零序差動(dòng)繼電器的靈敏度。由于比電容電流小，故動(dòng)作電流要經(jīng)電容電流補(bǔ)償。當(dāng)‘計(jì)算電容電流與實(shí)測(cè)電容電流相差較大’時(shí)、判斷TV斷線時(shí)、‘判斷電容電流很小’時(shí)，動(dòng)作電流不再進(jìn)行電容電流的補(bǔ)償。為防止電容電流的影響，將初始動(dòng)作電流由抬高到。因?yàn)殡娙蓦娏鞯难a(bǔ)償要用到TV的電壓和線路容抗的定值，而這些值現(xiàn)在可能是不正確的。931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)選相用穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器特點(diǎn)判別‘計(jì)算電容電流與實(shí)測(cè)電容電流相差較大’的條件⑴或式中為實(shí)測(cè)差流，即電容電流。上式說明可能整定的值有錯(cuò)。⑵或式中為TA二次額定電流。該式說明電容電流還比較大。⑴與⑵式構(gòu)成‘與’門。滿足條件，說明實(shí)測(cè)電容電流和經(jīng)XC1計(jì)算得到的電容電流具有可比性（至少有一個(gè)＞0.1In），并且較大的0.75倍＞較小值，可認(rèn)為“容抗整定和實(shí)際系統(tǒng)不相符合”。不進(jìn)行電容電流的補(bǔ)償，而通過抬高起動(dòng)電流定值來躲過電容電流的影響。931保護(hù)中差動(dòng)繼電器的種類和特點(diǎn)選相用穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器特點(diǎn)判別‘電容電流很小’的判據(jù)及滿足上兩判據(jù)說明電容電流很小，認(rèn)為兩者不具備可比性，不再判別容抗整定是否同實(shí)際系統(tǒng)相符。不需進(jìn)行電容電流的補(bǔ)償。但為了在空載電容電流作用下該繼電器不誤動(dòng)，將起始動(dòng)作電流由抬高到。因?yàn)殡娙蓦娏骱苄?，該值也不是很大，不?huì)影響線路內(nèi)部短路靈敏度。電容電流的補(bǔ)償

其中故而經(jīng)差動(dòng)開放的遠(yuǎn)方跳閘裝置接收到對(duì)側(cè)的分相跳閘信號(hào)，用本側(cè)的高靈敏度的差動(dòng)繼電器作為就地判據(jù)跳對(duì)應(yīng)相。高靈敏度的差動(dòng)繼電器就用零差中的選相用的經(jīng)電容電流補(bǔ)償?shù)姆窒嗖顒?dòng)繼電器。防止TA斷線誤動(dòng)的措施差動(dòng)保護(hù)部分的計(jì)算，包括:差動(dòng)繼電器的計(jì)算、邏輯程序和出口程序都在‘故障計(jì)算程序’中進(jìn)行。也可以說只有起動(dòng)元件起動(dòng)后才投入差動(dòng)保護(hù)。起動(dòng)元件如果不起動(dòng)，在正常運(yùn)行程序中差動(dòng)保護(hù)根本沒有計(jì)算，相當(dāng)于差動(dòng)保護(hù)沒有投入。防止TA斷線誤動(dòng)的措施防止TA斷線誤動(dòng)的措施是：只有在兩側(cè)起動(dòng)元件均起動(dòng)，兩側(cè)差動(dòng)繼電器都動(dòng)作的條件下才能發(fā)出跳閘命令。為此，每一側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作后都要向?qū)?cè)發(fā)一個(gè)允許信號(hào)。差動(dòng)保護(hù)要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件:①本側(cè)起動(dòng)元件起動(dòng)②本側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作③收到對(duì)側(cè)‘差動(dòng)動(dòng)作’的允許信號(hào)這樣當(dāng)一側(cè)TA斷線，由于電流有突變或者有‘零序電流’，起動(dòng)元件可能起動(dòng)，差動(dòng)繼電器也可能動(dòng)作。但對(duì)側(cè)沒有斷線，起動(dòng)元件沒有起動(dòng)。差動(dòng)繼電器沒有進(jìn)行計(jì)算，不能向本側(cè)發(fā)‘差動(dòng)動(dòng)作’的允許信號(hào)。所以本側(cè)不誤動(dòng)。

‘長期有差流’的裝置異常信號(hào)在TA斷線時(shí)應(yīng)發(fā)‘長期有差流’的裝置異常信號(hào)。為此在

正常運(yùn)行程序中加一個(gè)有壓差流元件。該差流元件就用選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器，該繼電器十分靈敏。可有效地檢測(cè)出出現(xiàn)差電流的異常情況。有壓差流元件的動(dòng)作條件:①差流元件動(dòng)作②差流元件的動(dòng)作相或動(dòng)作相間電壓、上兩條件‘與’門經(jīng)10秒延時(shí)發(fā)‘長期有差流’信號(hào)。第一個(gè)條件說明有差電流，第二個(gè)條件說明系統(tǒng)無故障，滿足這兩個(gè)條件說明可能是TA斷線，也可能是電流的數(shù)據(jù)采集通道有故障。

‘長期有差流’的裝置異常信號(hào)在TA斷線側(cè)如果起動(dòng)元件沒有起動(dòng)（例如空載情況下發(fā)生斷線），在正常運(yùn)行運(yùn)行程序中有壓差流元件動(dòng)作，10秒后發(fā)‘長期有差流’信號(hào)。如果起動(dòng)元件起動(dòng)了，程序進(jìn)入故障計(jì)算程序。在該程序中，由于收不到對(duì)側(cè)允許信號(hào)保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。起動(dòng)元件連續(xù)7秒不動(dòng)作，返還正常運(yùn)行程序。再經(jīng)10秒后發(fā)‘長期有差流’信號(hào)。在TA未斷線側(cè)在正常運(yùn)行程序中10秒后也可發(fā)出‘長期有差流’信號(hào)?！L期有差流’的裝置異常信號(hào)

裝置發(fā)了‘長期有差流’的信號(hào)后如果‘TA斷線閉鎖差動(dòng)’控制字則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。如果‘TA斷線閉鎖差動(dòng)’控制字則不閉鎖差動(dòng)保護(hù)。但是將差動(dòng)繼電器的定值抬高到‘TA斷線差流定值’。弱電側(cè)電流縱差保護(hù)存在的問題當(dāng)有一側(cè)是弱電源側(cè)或無電源側(cè)，在線路內(nèi)部短路時(shí)，無電源側(cè)起動(dòng)元件可能不起動(dòng)。例如無電源側(cè)變壓器中性點(diǎn)不接地，短路前線路空載，短路后由于既無電流突變量又無零序電流，起動(dòng)元件不動(dòng)作。起動(dòng)元件不動(dòng)作，程序在正常運(yùn)行程序。此時(shí)無電源側(cè)差動(dòng)繼電器沒有進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)向?qū)?cè)發(fā)允許信號(hào)。導(dǎo)致電源側(cè)電流縱差保護(hù)拒動(dòng)。為解決該問題，931保護(hù)中增加一個(gè)低壓差流起動(dòng)元件。低壓差流起動(dòng)元件除兩相電流差突變量起動(dòng)元件、零序電流起動(dòng)元件和不對(duì)應(yīng)起動(dòng)元件外，931保護(hù)再增加一個(gè)低壓差流起動(dòng)元件。低壓差流起動(dòng)元件起動(dòng)條件

①差流元件動(dòng)作。該差流元件就是選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)繼電器。②差流元件的動(dòng)作相或動(dòng)作相間電壓、。③收到對(duì)側(cè)的允許信號(hào)。低壓差流起動(dòng)元件這樣在空載線路上發(fā)生短路時(shí)，如果無電源側(cè)變壓器中性點(diǎn)又不接地，使電流突變量和零序起動(dòng)元件沒有起動(dòng)。但無電源側(cè)由于：

⑴差流元件動(dòng)作。⑵差流元件動(dòng)作相和動(dòng)作相間的電壓就是短路點(diǎn)的電壓。該電壓低于0.6倍額定電壓。⑶電源側(cè)短路后起動(dòng)元件能起動(dòng)，差動(dòng)繼電器動(dòng)作，向無電源側(cè)發(fā)允許信號(hào)。所以無電源側(cè)能收到允許信號(hào)。滿足上述三個(gè)條件無電源側(cè)差流起動(dòng)元件起動(dòng)，在故障計(jì)算程序中差動(dòng)繼電器動(dòng)作。向電源側(cè)發(fā)允許信號(hào)。所以電源側(cè)電流縱差保護(hù)可以動(dòng)作發(fā)跳閘命令。在N側(cè)斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側(cè)所有起動(dòng)元件都不會(huì)起動(dòng)，故而N側(cè)無法向M側(cè)發(fā)允許信號(hào)，導(dǎo)致M側(cè)電流縱差保護(hù)拒動(dòng)。為此采取當(dāng)三相時(shí)發(fā)允許信號(hào)的措施。這樣當(dāng)線路上發(fā)生短路時(shí)，對(duì)側(cè)電流縱差保護(hù)就可以動(dòng)作。三相發(fā)允許信號(hào)的作用對(duì)付兩側(cè)TA特性不一致的措施如果兩側(cè)TA的暫態(tài)特性不相同、兩側(cè)TA飽和特性不同以及兩側(cè)二次回路時(shí)間常數(shù)不同將可能導(dǎo)致區(qū)外短路或區(qū)外短路切除時(shí)電流縱差保護(hù)誤動(dòng)。解決的措施是

⑴所有差動(dòng)繼電器（除選相用的差動(dòng)繼電器外）均采用較高的制動(dòng)系數(shù)0.75。⑵差動(dòng)繼電器的動(dòng)作方程中均采用自適應(yīng)的浮動(dòng)制動(dòng)門檻。 在64kb/s通信接口的條件下，實(shí)現(xiàn)了每周12點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)的傳輸，而其他差動(dòng)保護(hù)每周僅傳輸4～6點(diǎn)。每周12點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)保證了差動(dòng)繼電器工作的正確性和工頻變化量差動(dòng)繼電器的實(shí)現(xiàn)。 在2Mb/s通信接口的條件下，實(shí)現(xiàn)了每周24點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)的傳輸及差動(dòng)計(jì)算。采樣數(shù)據(jù)的傳輸差動(dòng)保護(hù)的通道誤差分析采樣同步基于數(shù)據(jù)通道的同步方法采樣時(shí)刻調(diào)整法采樣數(shù)據(jù)修正法時(shí)鐘校正法基于參考相量的同步方法基于GPS的同步方法測(cè)通道延時(shí)Td主機(jī)從機(jī)tmrtmstsstsr采樣時(shí)刻調(diào)整法從機(jī)采樣時(shí)刻調(diào)整主機(jī)從機(jī)采樣時(shí)刻調(diào)整法采樣時(shí)刻調(diào)整法特點(diǎn)通道雙向延時(shí)相等是采樣同步的前提；一側(cè)“主機(jī)方式”為1，另一側(cè)必須為0，且“主機(jī)方式”設(shè)置同系統(tǒng)方式無關(guān)；兩側(cè)裝置采樣同步與外接電氣量無關(guān)，只要兩側(cè)裝置通信正常，即能保證采樣同步；只有在裝置上電或失步后，才需要測(cè)通道延時(shí)，測(cè)定延時(shí)后，裝置不再需要傳輸時(shí)間信息；從機(jī)時(shí)刻調(diào)整采樣間隔，保證兩側(cè)裝置采樣時(shí)刻在允許的誤差范圍內(nèi)；裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)采樣時(shí)刻誤差，若超出范圍，需退出差動(dòng)保護(hù)，重新進(jìn)行同步過程。同步采樣線路兩側(cè)兩套裝置采樣時(shí)刻不可能完全相同。最大的采樣時(shí)刻誤差為一個(gè)采樣周期。931保護(hù)的采樣頻率為，采樣周期為

，折合工頻電角度。區(qū)外短路時(shí)兩個(gè)相差的相量相減將產(chǎn)生不平衡電流。解決的辦法是：

⑴使兩側(cè)裝置同步采樣。⑵求出兩側(cè)采樣時(shí)刻差對(duì)應(yīng)的工頻電角度，然后進(jìn)行相位補(bǔ)償。931保護(hù)采用同步采樣方法。同步采樣裝置剛上電時(shí)，或測(cè)得的兩側(cè)采樣時(shí)間差超過規(guī)定值時(shí)，啟動(dòng)一次同步過程。在同步過程中測(cè)量信號(hào)傳輸延時(shí)，并計(jì)算兩側(cè)采樣時(shí)間差。然后由從機(jī)將采樣時(shí)刻作多次的小步幅調(diào)整，直到兩側(cè)采樣同步為止。在同步過程中兩側(cè)電流縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)自動(dòng)退出。但由于每次僅作小步幅調(diào)整，所以其它保護(hù)仍舊能正常工作，不必退出。

同步采樣在正常運(yùn)行中一直在測(cè)量兩側(cè)采樣時(shí)間差。當(dāng)測(cè)得的大于步幅調(diào)整的時(shí)間時(shí)，從機(jī)立即將采樣時(shí)刻作小步幅調(diào)整。由于此時(shí)的值很小，對(duì)保護(hù)沒有影響，故作這種調(diào)整時(shí)電流縱差保護(hù)仍然是投入的。遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳1、遠(yuǎn)傳2保護(hù)裝置采樣得到遠(yuǎn)跳開入為高電平時(shí)，經(jīng)過專門的互補(bǔ)校驗(yàn)處理，作為開關(guān)量，連同電流采樣數(shù)據(jù)及CRC校驗(yàn)碼等，打包為完整的一幀信息，通過數(shù)字通道，傳送給對(duì)側(cè)保護(hù)裝置。對(duì)側(cè)裝置每收到一幀信息，都要進(jìn)行CRC校驗(yàn)，經(jīng)過CRC校驗(yàn)后再單獨(dú)對(duì)開關(guān)量進(jìn)行互補(bǔ)校驗(yàn)。只有通過上述校驗(yàn)后，并且經(jīng)過連續(xù)三次確認(rèn)后，才認(rèn)為收到的遠(yuǎn)跳信號(hào)是可靠的。收到經(jīng)校驗(yàn)確認(rèn)的遠(yuǎn)跳信號(hào)后，若整定控制字“遠(yuǎn)跳受起動(dòng)控制”整定為“0”，則無條件置三跳出口，起動(dòng)A、B、C三相出口跳閘繼電器，同時(shí)閉鎖重合閘；若整定為“1”，則需本裝置起動(dòng)才出口。遠(yuǎn)跳、遠(yuǎn)傳1、遠(yuǎn)傳2

數(shù)字差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵是線路兩側(cè)差動(dòng)保護(hù)之間電流數(shù)據(jù)的交換，本裝置中的數(shù)據(jù)采用64Kb/s高速數(shù)據(jù)通道、同步通信方式。采用64Kb/s的傳輸速率，主要是考慮差動(dòng)保護(hù)的數(shù)據(jù)信息，可以復(fù)接數(shù)字通信(PCM微波或PCM光纖通信)設(shè)備的64Kb/s數(shù)字接口，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送。當(dāng)采用復(fù)接PCM通信設(shè)備時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)是從PCM的64Kb/s同向接口實(shí)現(xiàn)復(fù)接（其“64Kb/s同向接口”的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)參見CCITT推薦標(biāo)準(zhǔn)：G703中的“64Kb/s接口”）。不論采用專用光纖，亦或復(fù)用PCM設(shè)備，本裝置的通信出入口都是采用光纖傳輸方式。

通信接口

通信接口的原理通信接口的原理如下頁圖，其功能是將傳送差動(dòng)保護(hù)電流及開關(guān)量信息的串行通信控制器（SCC）收發(fā)的NRZI碼變換成64Kb/s同向接口的線路碼型，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后，由光纖通道來傳輸。碼型變換是為了避免信號(hào)中的直流分量可能導(dǎo)致的滑瑪現(xiàn)象。使用內(nèi)時(shí)鐘還是外時(shí)鐘由控制字來實(shí)現(xiàn)。通信接口框圖

內(nèi)時(shí)鐘(主─主)方式

通訊接口說明由于裝置是采用64Kb/s同步數(shù)據(jù)通信方式，就存在同步時(shí)鐘提取問題，若通道是采用專用光纖通道，裝置的時(shí)鐘應(yīng)采用內(nèi)時(shí)鐘方式，即兩側(cè)的裝置發(fā)送時(shí)鐘工作在“主─主”方式，數(shù)據(jù)發(fā)送采用本機(jī)的內(nèi)部時(shí)鐘，定值控制字“專用光纖”置“1”。若通道是通過64Kb/s同向接口復(fù)接PCM通信設(shè)備，則應(yīng)采用外部時(shí)鐘方式，定值控制字“專用光纖”置“0”，接收時(shí)鐘從接收數(shù)據(jù)碼流中提取。即兩側(cè)裝置的發(fā)送時(shí)鐘工作在“從─從”方式，數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘為同一時(shí)鐘源，均是從接收數(shù)據(jù)碼流中提取。此時(shí)，兩側(cè)PCM通信設(shè)備所復(fù)接的2M基群口，僅在PDH網(wǎng)中應(yīng)按主─從方式來整定，否則，由于兩側(cè)PCM設(shè)備的64Kb/s/2M終端口的時(shí)鐘存在微小的差異，會(huì)使裝置在數(shù)據(jù)接收中出現(xiàn)定時(shí)滑碼現(xiàn)象。

外時(shí)鐘(從─從)方式

通道連接方式（專用光纖）通道連接方式（PCM復(fù)接）差動(dòng)實(shí)驗(yàn)1、加入1.05倍Ih/2單相電流，保護(hù)選相單跳，動(dòng)作時(shí)間30毫秒以內(nèi),此時(shí)為穩(wěn)態(tài)一段差動(dòng)繼電器。Ih為“差動(dòng)電流高定值”、“4Un/Xcl”中的高值2、加入1.05倍Im/2單相電流保，保護(hù)選相單跳，動(dòng)作時(shí)間60毫秒左右,此時(shí)為穩(wěn)態(tài)二段差動(dòng)繼電器。Im為“差動(dòng)電流低定值”、“1.5Un/Xcl”中的高值差動(dòng)實(shí)驗(yàn)3、零序差動(dòng)較復(fù)雜一點(diǎn)，不滿足補(bǔ)償條件時(shí)，零差靈敏度同相差Ⅱ段靈敏度一樣；

滿足補(bǔ)償條件后，只要差流＞max（零序起動(dòng)電流，0.6U/Xc1，0.6實(shí)測(cè)差流），零差即能動(dòng)作；

因此，若要單獨(dú)做零差，

1.

需將“差動(dòng)電流高定值”，“差動(dòng)電流低定值”整定到2.0In，降低相差靈敏度；

2.

通道自環(huán)，再加負(fù)荷電流等于U/2Xc1（＞0.05In），并且超前于電壓90°的三相電流（模擬電容電流），以滿足補(bǔ)償條件；

3.

改變單相電流，滿足差流＞max（零序起動(dòng)電流，0.6U/Xc1，0.6實(shí)測(cè)差流），零差即能動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)間＞100ms。

零差二段的實(shí)驗(yàn)方法作單裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，零差二段做不出來。在裝置自環(huán)方式下，如果零序條件滿足，首先零差一段動(dòng)作，100多毫秒跳閘，如果繼續(xù)通入故障電流，則裝置會(huì)報(bào)出單跳失敗三跳的報(bào)文，時(shí)間大約是150到200毫秒之間。零差二段不會(huì)動(dòng)作。在通道聯(lián)調(diào)或?qū)嶋H運(yùn)行時(shí)，本側(cè)零差動(dòng)作跳閘，本側(cè)無電流，如對(duì)側(cè)開關(guān)未跳開，故障還沒有切除，本側(cè)零序差動(dòng)元件繼續(xù)動(dòng)作，則會(huì)在本側(cè)補(bǔ)發(fā)一個(gè)三跳令，時(shí)間是250毫秒左右。這就是零序差動(dòng)二段動(dòng)作的結(jié)果。通道聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)通道采用專用光纖時(shí)“專用光纖”控制字整定為“1”，采用PCM復(fù)用通道時(shí)“專用光纖”控制字整定為“0”，

“主機(jī)方式”控制字一側(cè)置“1”，另一側(cè)置必需“0”。1.通道檢查試驗(yàn)將兩側(cè)裝置的光端機(jī)（CPU插件內(nèi)）經(jīng)專用光纖或PCM機(jī)復(fù)接相連，將保護(hù)定值控制字中“通道自環(huán)”置0，若通道正常，兩側(cè)裝置的“通道異常”指示燈均不亮。以M側(cè)為基準(zhǔn)，M側(cè)“TA變比系數(shù)”整定為“1”，則N側(cè)“TA變比系數(shù)”整定為“1200/1500=0.8”。在M側(cè)加入1A電流，N側(cè)顯示（1/1）*5=5A；在N側(cè)加入1A電流，M側(cè)顯示（1/5）*0.8*1=0.16A。(M側(cè)1500/1，N側(cè)1200/5)通道聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)2、跳閘校驗(yàn)a)將N側(cè)開關(guān)分位，M側(cè)加入單相電流Ih,M側(cè)保護(hù)可選相動(dòng)作動(dòng)作時(shí)間30毫秒左右。b)將M側(cè)開關(guān)分位，N側(cè)加入單相電流Ih,M側(cè)保護(hù)可選相動(dòng)作動(dòng)作時(shí)間30毫秒左右。通道聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)c)兩側(cè)開關(guān)均在合位，M側(cè)加入電流Ih，要有5伏零序電壓，故障時(shí)間140毫秒以上，兩側(cè)保護(hù)選相動(dòng)作M側(cè)動(dòng)作時(shí)間120毫秒左右，N側(cè)10毫秒左右。實(shí)際N側(cè)在M側(cè)動(dòng)完后才動(dòng)。N側(cè)試驗(yàn)方法相同。d)兩側(cè)開關(guān)均在合位，M側(cè)加入電流Ih，N側(cè)加大于33.5V小于35V（防止PT斷線）的三相電壓，M側(cè)保護(hù)可選相動(dòng)作，動(dòng)作時(shí)間30毫秒左右，N測(cè)保護(hù)亦能動(dòng)作。

通道聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)解釋實(shí)驗(yàn)1、2檢驗(yàn)裝置在線路對(duì)側(cè)開關(guān)為跳位的情況下保護(hù)的跳閘邏輯，同時(shí)檢測(cè)二次回路的正確性。實(shí)驗(yàn)三檢驗(yàn)的是當(dāng)長線路一側(cè)出口發(fā)生高阻接地故障時(shí)，對(duì)側(cè)保護(hù)感受不到故障發(fā)生，本側(cè)靠零序電壓開放零序差動(dòng)保護(hù)

實(shí)驗(yàn)四檢驗(yàn)的是當(dāng)N側(cè)為弱饋時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作邏輯。工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應(yīng)用工頻變化量的物理解釋工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式正向短路基本關(guān)系式工頻變化量繼電器的基本關(guān)系式反向短路基本關(guān)系式工頻變化量阻抗繼電器的構(gòu)成用于構(gòu)成快速的距離Ⅰ段其動(dòng)作方程為：Uop為保護(hù)范圍末端電壓,代表保護(hù)范圍末端電壓變化量大于時(shí)繼電器動(dòng)作,否則不動(dòng)作。對(duì)相間阻抗繼電器對(duì)接地阻抗繼電器為動(dòng)作門檻，取故障前工作電壓的記憶量。工頻變化量阻抗繼電器工作原理正向短路正向區(qū)內(nèi)短路正向區(qū)外短路工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路工頻變化量阻抗繼電器工作原理工頻變化量阻抗繼電器動(dòng)作方程為用代替故動(dòng)作方程為因?yàn)樵诒Ｗo(hù)安裝處是測(cè)量不到的，但是其與整定阻抗末端正常運(yùn)行電壓十分接近，因此可用其代替作為門檻定值。正向短路動(dòng)作特性正向短路時(shí)姑且把從短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗(含過渡電阻附加阻抗在內(nèi))稱做工頻變化量阻抗繼電器的測(cè)量阻抗，上兩式成為：正向短路動(dòng)作特性代入動(dòng)作方程得到轉(zhuǎn)換成相位比較動(dòng)作方程該方程對(duì)應(yīng)的動(dòng)作特性是以和兩點(diǎn)連線為直徑的圓。正向短路動(dòng)作特性當(dāng)落在圓內(nèi)繼電器動(dòng)作1.保護(hù)過渡電阻的能力很強(qiáng)，該能力有很強(qiáng)的自適應(yīng)功能。2.由于與相位相同，所以過渡電阻附加阻抗是純阻性的。因此區(qū)外短路不會(huì)超越。3.正向出口短路沒有死區(qū)。4.正向出口短路動(dòng)作速度很快。保護(hù)背后運(yùn)行方式越大，本線路越長，動(dòng)作速度越快。5.系統(tǒng)振蕩時(shí)不會(huì)誤動(dòng)，不必經(jīng)振蕩閉鎖控制。6.適用于串補(bǔ)線路。

正向出口短路動(dòng)作速度很快圖中為保護(hù)背后電源阻抗，為繼電器整定阻抗。正向出口發(fā)生短路，短路點(diǎn)電壓變化。連接線并引長交點(diǎn)垂線于點(diǎn)。則線為保護(hù)范圍末端電壓變化量。顯見，短路點(diǎn)越近保護(hù)安裝處、越短、線越長，動(dòng)作量比制動(dòng)量大得越多。，繼電器動(dòng)作越快。最快可達(dá)到。現(xiàn)場(chǎng)曾有動(dòng)作于出口的記錄。反向短路動(dòng)作特性反向短路時(shí)反方向短路時(shí),姑且把從短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的阻抗(含過渡電阻附加阻抗在內(nèi))稱做工頻變化量阻抗繼電器的測(cè)量阻抗的負(fù)值，即則上兩式成為：反向短路動(dòng)作特性代入動(dòng)作方程轉(zhuǎn)換成相位比較動(dòng)作方程該動(dòng)作方程對(duì)應(yīng)的動(dòng)作特性是以和兩點(diǎn)連線為直徑的圓。反向短路動(dòng)作特性反向短路時(shí)落在第Ⅲ象限，進(jìn)入不了圓內(nèi)。因而繼電器不會(huì)誤動(dòng)。而有良好的方向性。特殊運(yùn)行方式下性能在長線空載的情況下，由于電容效應(yīng)的影響，當(dāng)對(duì)端母線發(fā)生故障三相跳閘后，本側(cè)的動(dòng)作電壓可能會(huì)大于定值，因此，加入一個(gè)全阻抗繼電器實(shí)現(xiàn)閉鎖。該全阻抗繼電器的整定阻抗一般取為電壓電流分別為線路的額定相電壓和額定相電流。暫態(tài)選相元件所有反映變化量的保護(hù)（如變化量方向、工頻變化量阻抗）用變化量選相元件

選相元件故障類型ΔIABΔIBCΔICA選相AO+-+選A跳BO++-選B跳CO-++選C跳ABO,BCO,CAO,AB,BC,CA,ABC+++選三跳暫態(tài)選相元件（1）單相(A相)短路接地?？傻茫?）兩相(BC相)短路?？傻?/p>

暫態(tài)選相元件（3）兩相(BC相)短路接地。假設(shè)是直接短路接地，并且系統(tǒng)各元件阻抗角相等，則短路點(diǎn)有I1F=I2F+I0F。又假設(shè)IC1=IC2=IC0，則在保護(hù)處有ΔI1=I2+I0。相電流的故障分量有ΔIA=0，ΔIB=IΔC。ΔIB的數(shù)值與I2、I0之比有關(guān)

在I2=I0=ΔI1/2時(shí)，ΔIB=ΔIC=1.5ΔI1在I2=0、I0=-ΔI1時(shí)，ΔIB=ΔIC=ΔI1在I2=-ΔI1、I0=0時(shí)，ΔIB=ΔIC=ΔI1

實(shí)際C1=C2≠C0，則I0將增加或減少。由于在ΔIA、ΔIB、ΔIC中I0的變化是相等的，ΔIAB=ΔICA不變。所以有C1Ｉ1F＞ΔIAB=ΔICA＞1.5C1I1F

暫態(tài)選相元件短路附加狀態(tài)的電流相量圖（a）單相短路接地；（b）BC相短路；（c）BC相短路接地

暫態(tài)選相元件（4）三相短路。由于三相對(duì)稱，有A相單相故障ΔIBC=0的前提是系統(tǒng)的Z1=Z2。凸極發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的正、負(fù)序阻抗在短路之初接近相等，隨著時(shí)間的推移，這些電機(jī)的正序阻抗將是同步阻抗，不再與負(fù)序阻抗相等。如繼電器整定得很靈敏就可能誤動(dòng)。考慮到此時(shí)健全相電流是緩慢地逐漸增大，而且其幅值遠(yuǎn)較故障相小，可以采取如下措施以防止健全相繼電器誤動(dòng)。

暫態(tài)選相元件是相間電流變化量的半波積分值；為浮動(dòng)門坎，隨著變化量的變化而自動(dòng)調(diào)整，取1.25倍可保證門坎始終略高于不平衡輸出。是取三個(gè)相間電流變化量的最大值，取其一部分作為制動(dòng)量，有效的防止了單相故障時(shí)非故障相的誤動(dòng)，其制動(dòng)系數(shù)ｍ的取值考慮了系統(tǒng)正負(fù)序阻抗不等，而非故障相間可能產(chǎn)生的最大不平衡分量，同時(shí)還保證了二相經(jīng)過渡電阻故障的最不利條件下不漏選相。帶記憶，可保證當(dāng)本側(cè)開關(guān)經(jīng)選相跳開后，對(duì)側(cè)后跳閘過程中本側(cè)非故障相選相元件不誤動(dòng)。為固定門坎。m是小于1的系數(shù)。

暫態(tài)選相元件這些措施可解決：a.單相故障時(shí)，可有效防止非故障相誤動(dòng)。b.系統(tǒng)正負(fù)序阻抗不等，非故障相間可能產(chǎn)生最大不平衡分量，也不會(huì)誤選相。c.本側(cè)開關(guān)經(jīng)選相跳閘后，對(duì)側(cè)跳閘過程中，保證本側(cè)非故障相選相元件不誤動(dòng)。d.二相經(jīng)過渡電阻故障最不利條件下，保證不漏選相。e.系統(tǒng)頻率偏差及系統(tǒng)振蕩所產(chǎn)生的不平衡電流不致誤動(dòng)作。

工頻變化量阻抗繼電器實(shí)驗(yàn)方法《LFP-900系列超高壓線路成套快速保護(hù)裝置檢驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的方法。模擬單相接地時(shí)校驗(yàn)時(shí)，故障前空載，模擬故障電流固定(一般I=In)，模擬故障前電壓為額定電壓，故障電壓為

U=(1+K)IZset+(1-1.05m)Un

，

m應(yīng)在1.1時(shí)可靠動(dòng)，m=0.9時(shí)不動(dòng)；m=1.2時(shí)測(cè)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)解釋其動(dòng)作方程為：將動(dòng)作電壓計(jì)算式帶入動(dòng)作方程得到：對(duì)于上述變量為相電壓的過量繼電器，M=0.9時(shí)可靠不動(dòng)；M=1.1時(shí)可靠動(dòng)作實(shí)驗(yàn)解釋當(dāng)Un近似取60V時(shí)，上式可化簡為對(duì)于此過量繼電器，-3的影響不大，3m=2.7~3.3,可近似認(rèn)為等于3工頻變化量方向繼電器(RCS-901)

工頻變化量方向繼電器測(cè)量電壓、電流故障分量的相位。正方向元件的測(cè)量相角為：反方向元件的測(cè)量相角為：動(dòng)作方程為：工頻變化量方向繼電器(RCS-901)

其中M為轉(zhuǎn)換因子，根據(jù)不同的故障類型，裝置可選擇不同的轉(zhuǎn)換因子，以提高靈敏度。

正方向故障時(shí)：反方向故障時(shí)：工頻變化量方向繼電器工頻變化量方向繼電器在正方向方向元件中引入補(bǔ)償阻抗，其值為：引入補(bǔ)償阻抗是為了在保護(hù)背后運(yùn)行方式很大時(shí)，在正方向長線路末端短路，正方向方向元件能可靠動(dòng)作。工頻變化量方向繼電器特點(diǎn)⒈在RCS-901中構(gòu)成縱聯(lián)方向保護(hù)。⒉測(cè)量的角度與故障類型無關(guān)，與運(yùn)行方式無關(guān)，只與故障方向有關(guān)。即使非全相運(yùn)行，該性能也不變。在負(fù)荷端方向繼電器動(dòng)作行為也正確。⒊測(cè)量的角度只與短路方向相反一側(cè)的電源等值阻抗的阻抗角有關(guān)。因而與過渡電阻大小無關(guān)。與負(fù)荷電流大小無關(guān)。⒋不反映系統(tǒng)振蕩，靈敏度高。因而用它構(gòu)成的縱聯(lián)保護(hù)可始終投入，而不是僅投入20-30ms⒌正、反方向元件相配合，提高安全性⒍適用于串補(bǔ)線路⒎動(dòng)作速度5～10ms縱聯(lián)變化量方向保護(hù)檢驗(yàn)（RCS-901以閉鎖式為例）1.將收發(fā)訊機(jī)整定在“負(fù)載”位置，或?qū)⒈狙b置的發(fā)信輸出接至收信輸入,構(gòu)成自發(fā)自收；2.僅投主保護(hù)壓板，重合把手切在“綜重方式”；3.整定保護(hù)定值控制字中“投縱聯(lián)方向保護(hù)”置1、“允許式通道”置0、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；4.等保護(hù)充電，直至“充電”燈亮；5.加故障電流I=5A，故障電壓U=30V，分別模擬單相接地、兩相、兩相接地和三相正方向瞬時(shí)故障；6.裝置面板上相應(yīng)跳閘燈亮，液晶上顯示“縱聯(lián)變化量方向”，動(dòng)作時(shí)間為15～30ms；7.模擬上述反方向故障，縱聯(lián)保護(hù)不動(dòng)作。高頻通道檢查高頻通道（RCS-901/902/941B/951B）1.將兩側(cè)保護(hù)裝置及收發(fā)訊機(jī)電源打開，收發(fā)訊機(jī)整定在通道位置，投主保護(hù)、距離保護(hù)、零序過流保護(hù)壓板，合上斷路器。2.通道試驗(yàn)按保護(hù)屏上的“通道試驗(yàn)”按鈕，本側(cè)立即發(fā)訊，連續(xù)發(fā)200ms后停訊，對(duì)側(cè)收訊經(jīng)遠(yuǎn)方起訊回路向本側(cè)連續(xù)發(fā)訊10s后停訊，本側(cè)連續(xù)收訊5s后，本側(cè)再次發(fā)訊10s后停訊。3.故障試驗(yàn)加故障電壓0V，故障電流10A，模擬各種正方向故障，縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)不動(dòng)作，關(guān)掉對(duì)側(cè)收發(fā)訊機(jī)電源，加上述故障量，縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)動(dòng)作。零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自產(chǎn)零序電壓和自產(chǎn)零序電流與模擬阻抗的乘積獲得（模擬阻抗是幅值為1相角為78°的相量)，零序功率>0時(shí)動(dòng)作；零序功率<-1伏安（=5A）或<-0.2伏安（=1A）時(shí)動(dòng)作。縱聯(lián)零序保護(hù)的正方向元件由零序方向比較過流元件和的與門輸出，而縱聯(lián)零序保護(hù)的反方向元件由零序起動(dòng)過流元件和的與門輸出。

縱聯(lián)零序保護(hù)（RCS-901/902/941B）實(shí)驗(yàn)1.將收發(fā)訊機(jī)整定在“負(fù)載”位置，或?qū)⒈狙b置的發(fā)信輸出接至收信輸入構(gòu)成自發(fā)自收；2.投主保護(hù)壓板及零序壓板，重合把手切在“綜重方式”；3.整定保護(hù)定值控制字中“投縱聯(lián)零序保護(hù)”置1、“允許式通道”置0、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；4.等保護(hù)充電，直至“充電”燈亮；5.加故障電壓30V，故障電流大于零序方向過流定值，模擬單相接地正方向瞬時(shí)故障；6.裝置面板上相應(yīng)跳閘燈亮，液晶上顯示“縱聯(lián)零序保護(hù)”，動(dòng)作時(shí)間為15～30ms。7.模擬上述反方向故障，縱聯(lián)保護(hù)不動(dòng)作。阻抗繼電器的基礎(chǔ)理論在對(duì)稱三相平衡的線路中，取沒有任何分流的區(qū)段MG

接地阻抗繼電器的基礎(chǔ)理論對(duì)金屬性接地故障而言（故障相故障點(diǎn)的電壓為零），故障相的母線電壓可用式Uφ

=Z1（Iφ+3KI0）表示。

接線方式和測(cè)量阻抗一般來說，三個(gè)接地阻抗繼電器按如下方式接線A相阻抗繼電器，接入電壓UA，接入電流IA+K3I0B相阻抗繼電器，接入電壓UB，接入電流IB+K3I0C相阻抗繼電器，接入電壓UC，接入電流IC+K3I0則發(fā)生A相單相接地時(shí)，安裝在母線側(cè)的三個(gè)接地阻抗繼電器測(cè)量阻抗分別為測(cè)量阻抗說明在金屬性接地時(shí)，測(cè)量阻抗和故障點(diǎn)距離成正比關(guān)系非金屬性接地時(shí)，由于附加測(cè)量阻抗的出現(xiàn)，破壞了這種關(guān)系，其影響取決于阻抗動(dòng)作特性的設(shè)計(jì)方法。非故障相測(cè)量阻抗因電壓較高，不會(huì)進(jìn)入阻抗動(dòng)作特性范圍。工作電壓的概念絕大多數(shù)距離繼電器是按照整定點(diǎn)故障時(shí)的電壓為邊界條件建立其動(dòng)作判據(jù)的。當(dāng)在保護(hù)區(qū)末端故障時(shí)動(dòng)作判據(jù)處于臨界狀態(tài)。為了反映此狀態(tài)，在繼電器中要形成或計(jì)算出保護(hù)區(qū)末端的電壓，一般稱為工作電壓Uop，有些書上稱為補(bǔ)償電壓或測(cè)量電壓。

極化電壓的概念為了測(cè)量1個(gè)交流量的相位，必須以另1個(gè)交流量的相位作為參考，在繼電保護(hù)中稱后者為極化量。選擇不同的極化量將得到不同特性的距離繼電器。RCS-900系列的保護(hù)裝置阻抗保護(hù)均采用正序電壓作為阻抗繼電器的極化電壓。因?yàn)檎螂妷海╝）相位始終不變（b）幅值不會(huì)降到零，（c）能構(gòu)成最好的性能特性

各種故障時(shí)正序電壓特點(diǎn)圖1A0短路

圖2AB0短路

圖3AB短路,

正序電壓計(jì)算方法三段式距離保護(hù)阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對(duì)不對(duì)稱短路有較大的保護(hù)過渡電阻的能力；接地阻抗繼電器相間阻抗繼電器低壓距離當(dāng)正序電壓下降至10%以下時(shí)，進(jìn)入三相低壓程序，由正序電壓的記憶量極化三段式阻抗繼電器的構(gòu)成用正序電壓作極化量

工作電壓：

極化電壓：動(dòng)作方程：

相間阻抗繼電器：接地阻抗繼電器：在低壓距離中用接地阻抗繼電器，極化電壓用正序電壓記憶量：

正向故障特性推導(dǎo)在記憶作用消失前：(δ為母線電壓超前本側(cè)電勢(shì)的角度)三段式阻抗繼電器動(dòng)作特性

正向不對(duì)稱故障暫、穩(wěn)態(tài)動(dòng)作特性正向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動(dòng)作特性設(shè)故障線母線電壓與系統(tǒng)電勢(shì)同相位δ=0（故障前空負(fù)荷），暫態(tài)動(dòng)作特性如圖；當(dāng)δ不為零時(shí)，將是以到連線為弦的圓，動(dòng)作特性向第Ⅰ或第Ⅱ象限偏移。

三段式阻抗繼電器動(dòng)作特性當(dāng)記憶電壓消失后，正方向故障時(shí)

反方向故障時(shí)

三段式阻抗繼電器動(dòng)作特性

對(duì)稱故障穩(wěn)態(tài)動(dòng)作特性三段式阻抗繼電器動(dòng)作特性在記憶作用消失前

三段式阻抗繼電器動(dòng)作特性

反向不對(duì)稱故障暫態(tài)穩(wěn)態(tài)動(dòng)作特性反向?qū)ΨQ故障暫態(tài)動(dòng)作特性三段式阻抗繼電器當(dāng)用于短線路時(shí)，為了進(jìn)一步擴(kuò)大測(cè)量過渡電阻的能力，還可將Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；為防止接地阻抗繼電器在區(qū)外短路時(shí)超越，再加一個(gè)零序電抗繼電器。兩個(gè)繼電器構(gòu)成邏輯‘與’的關(guān)系。零序電抗繼電器的構(gòu)成動(dòng)作方程：三段式阻抗繼電器當(dāng)用于長距離重負(fù)荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困難時(shí)，可引入負(fù)荷限制繼電器，負(fù)荷限制繼電器和距離繼電器的交集為動(dòng)作區(qū)，這有效地防止了重負(fù)荷時(shí)測(cè)量阻抗進(jìn)入距離繼電器而引起的誤動(dòng)。三段式阻抗繼電器對(duì)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(shí)，此時(shí)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(cè)量阻抗不再是電阻，而會(huì)是阻抗Z=ZR=-Rejθ，可能引起反向誤動(dòng)。

三段式阻抗繼電器由于IM領(lǐng)前IN，為感性，因此可能會(huì)誤動(dòng)。特別是對(duì)超高壓系統(tǒng)，線路阻抗角在85度左右，更容易誤動(dòng)。

三段式阻抗繼電器解決辦法：為了保證母線背后三相故障，特別是經(jīng)弧光電阻三相故障時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作，對(duì)Ⅰ、Ⅱ段低壓距離繼電器設(shè)置了阻抗門坎，其門坎幅值取最大弧光壓降對(duì)應(yīng)的阻抗,為0.05UN/Ik,相位同整定阻抗,如圖中特性園1。同時(shí)，當(dāng)Ⅰ、Ⅱ段低壓距離繼電器暫態(tài)動(dòng)作后，將繼電器的門坎倒置，相當(dāng)于將特性圓包含原點(diǎn)。以保證繼電器動(dòng)作后能保持到故障切除。為了保證Ⅲ段低壓距離繼電器的后備性能，Ⅲ段距離元件的門坎電壓總是倒置的，其特性包含原點(diǎn)。

四邊形阻抗特性1.在雙側(cè)電源線路上，考慮到經(jīng)過渡電阻短路時(shí)，本側(cè)近端短路時(shí)的測(cè)量阻抗阻抗角比末端故障時(shí)小，所以線段CD的角度應(yīng)小于線路阻抗角，如取60度。2.為保證正向出口經(jīng)過渡電阻短路時(shí)可靠動(dòng)作，線段AD應(yīng)下傾一定角度，可取30度，但如果采取了抑制負(fù)荷電流影響的措施后，則下傾角度可適當(dāng)減小。3.為保證被保護(hù)線路金屬性短路時(shí)動(dòng)作可靠，線段AB可適當(dāng)偏向第二象限一定角度，特別是作為距離三段使用時(shí)，考慮到短路點(diǎn)可能在變壓器低壓側(cè)的情況。一般偏移15~30度。4.為防止保護(hù)區(qū)末端經(jīng)過渡電阻短路時(shí)可能出現(xiàn)的超范圍誤動(dòng)，線段BC可適當(dāng)下傾一定角度，如7~12度。5.為保證出口短路可靠動(dòng)作，整個(gè)特性向下偏移大約5%，以包含原點(diǎn)。四邊形阻抗特性說明穩(wěn)態(tài)選相元件I0與I2比相的選相元件(假定線路兩側(cè)的各序電流分配系數(shù)相同)單相接地時(shí)，故障相的與同相位。A相接地時(shí)，I0與I2同相，B相接地時(shí)，I0與I2相差在120°，C相接地時(shí)，I0與I2相差240°。

穩(wěn)態(tài)選相元件二相金屬性接地時(shí)，非故障相與同相位。BC相間接地故障時(shí)，I0與I2同相，CA相間接地故障時(shí)，I0與I2相差120°，AB相間接地故障時(shí)，I0與I2相差240°。當(dāng)兩相金屬接地短路時(shí)，向量關(guān)系與單相接地時(shí)完全不同，若按以上條件選取相，正好選取非故障相，這時(shí)非故障相的阻抗元件不動(dòng)作，因而必須結(jié)合各阻抗的動(dòng)作情況，才能作出正確判斷。

穩(wěn)態(tài)選相元件因此選相程序首先根據(jù)與之間的相位關(guān)系，確定三個(gè)選相區(qū)之一，若進(jìn)入A區(qū)時(shí)，一般有三種情況：A相接地短路；或BC二相接地短路；也有可能是AB二相經(jīng)過渡電阻接地短路。因此選相規(guī)則為：（1）先檢查ZA，若不動(dòng)作，則檢查ZBC，ZBC動(dòng)作則選BC（用此方法選相間故障），若ZBC不動(dòng)作，則選相無效，由后備回路延時(shí)150ms跳閘。（2）若ZA動(dòng)作，則比較A相和B相電壓，若B相電壓也較低，則為AB二相接地短路，否則為A相單相接地。(3)高阻選相:穩(wěn)態(tài)量選相元件由零、負(fù)序分量結(jié)合距離繼電器選相元件，高阻接地故障時(shí)，若距離繼電器不動(dòng)(就不會(huì)是相間故障，包括兩相故障后經(jīng)高阻接地)，這時(shí)當(dāng)零序保護(hù)縱聯(lián)保護(hù)或零序電流保護(hù)動(dòng)作后，可只由零、負(fù)序電流分量選相，實(shí)現(xiàn)只選取單相的選相功能，保證經(jīng)300歐姆接地故障，能正確選單相跳閘。系統(tǒng)振蕩時(shí)電壓電流的關(guān)系假定圖中ZM、ZN、ZL阻抗角均為90o、│EM│=│EN│、ZΣ=ZM+ZN+ZL。

UC=EM-(1/2ZΣ)I=UMcosφ

系統(tǒng)振蕩對(duì)阻抗繼電器工作的影響當(dāng)振蕩中心C位于動(dòng)作特性內(nèi)時(shí)，振蕩時(shí)測(cè)量阻抗端點(diǎn)的變化軌跡線必穿過動(dòng)作特性。當(dāng)時(shí)阻抗繼電器將誤動(dòng)。為了在系統(tǒng)時(shí)距離保護(hù)不誤動(dòng)，需加振蕩閉鎖。

對(duì)振蕩閉鎖的要求在系統(tǒng)振蕩（含全相振蕩和非全相振蕩）時(shí)，將距離保護(hù)閉鎖。在下述短路情況下開放距離保護(hù)

①正常運(yùn)行下的第一次短路。②區(qū)外短路后緊接著發(fā)生區(qū)內(nèi)短路。③振蕩中發(fā)生短路。④非全相運(yùn)行中運(yùn)行相發(fā)生短路。所以振蕩閉鎖應(yīng)區(qū)分短路和振蕩。對(duì)振蕩閉鎖的總的考慮振蕩閉鎖只閉鎖距離保護(hù)Ⅰ、Ⅱ段，距離Ⅲ段相對(duì)獨(dú)立。如果阻抗繼電器Ⅰ、Ⅱ段在振蕩時(shí)不會(huì)誤動(dòng)應(yīng)盡量不經(jīng)振蕩閉鎖控制。對(duì)上述①的短路實(shí)行短時(shí)（160ms）開放保護(hù)的原則，以防止區(qū)外短路引起振蕩時(shí)距離保護(hù)誤動(dòng)。對(duì)上述②~④的短路應(yīng)重新開放保護(hù)。當(dāng)短路已消失，振蕩已仃息后振蕩閉鎖應(yīng)復(fù)歸。起動(dòng)元件連續(xù)7秒不動(dòng)作整個(gè)保護(hù)復(fù)歸。振蕩閉鎖由四部份組成:起動(dòng)元件開放瞬間，若按躲過最大負(fù)荷整定的正序過流元件不動(dòng)作或動(dòng)作時(shí)間尚不到10ms，則將振蕩閉鎖開放160ms。

區(qū)內(nèi)不對(duì)稱故障開放振蕩閉鎖

區(qū)內(nèi)對(duì)稱故障開放振蕩閉鎖振蕩閉鎖將振蕩閉鎖開放160ms，為防止區(qū)外故障時(shí)引起阻抗繼電器誤動(dòng)。而區(qū)外故障要引起阻抗繼電器誤動(dòng)，至少要在250毫秒以后。但如果在160毫秒之內(nèi)，阻抗繼電器I段或II段已經(jīng)動(dòng)作，則一直動(dòng)作下去，直到跳閘，而不閉鎖保護(hù)。因?yàn)樵?60毫秒之內(nèi)阻抗繼電器不可能由振蕩引起誤動(dòng)。不對(duì)稱開放元件的特點(diǎn)當(dāng)區(qū)外故障引起系統(tǒng)振蕩時(shí)，阻抗繼電器不會(huì)誤動(dòng)，因?yàn)檫@時(shí)振蕩閉鎖第一個(gè)元件可能已經(jīng)閉鎖了。但轉(zhuǎn)向區(qū)內(nèi)故障時(shí)，又必須開放。對(duì)于區(qū)內(nèi)發(fā)生的不對(duì)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(shí)不會(huì)開放系統(tǒng)振蕩時(shí)，I0、I2接近于零，上式不開放是容易實(shí)現(xiàn)的。振蕩時(shí)又發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，相間和接地阻抗繼電器都會(huì)因系統(tǒng)振蕩中心位于裝置的保護(hù)范圍內(nèi)誤動(dòng)作，這時(shí)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(hù)范圍內(nèi)。為此，可分兩種情況討論：不對(duì)稱開放元件的特點(diǎn)（a）對(duì)短線路，線路阻抗占比重小，必須在系統(tǒng)功角δ擺到180°左右的時(shí)繼電器才可能動(dòng)作，見圖3.3.4.2a。這時(shí)振蕩電流很大。假如在線路附近故障，計(jì)算故障分量所使用的故障前線路電壓很低，故障時(shí)的故障分量也很小，因此很容易滿足上式不開放條件。(b)對(duì)長線路，區(qū)外故障時(shí)，故障點(diǎn)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(diǎn)位于對(duì)側(cè)電源附近的最不利。不過這時(shí)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(diǎn)的故障電流，因此上式開放保護(hù)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(shí)振蕩閉鎖裝置不開放保護(hù)為條件驗(yàn)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(hù)。（2）系統(tǒng)振蕩或振蕩又區(qū)內(nèi)不對(duì)稱故障時(shí)振閉開放保護(hù)當(dāng)系統(tǒng)正常發(fā)生區(qū)內(nèi)不對(duì)稱相間或接地故障時(shí)，將有較大的零序或負(fù)序分量，這時(shí)上式左側(cè)大于右側(cè)，振蕩閉鎖開放保護(hù)。不對(duì)稱開放元件的特點(diǎn)當(dāng)系統(tǒng)振蕩伴隨區(qū)內(nèi)故障時(shí)，如果短路時(shí)刻發(fā)生在系統(tǒng)電勢(shì)角未擺開時(shí)，振蕩閉鎖將立即開放。如果短路時(shí)刻發(fā)生在系統(tǒng)電勢(shì)角擺開狀態(tài)，則振蕩閉鎖將在系統(tǒng)角逐步減少時(shí)開放，也可能由近故障一側(cè)瞬時(shí)開放跳閘后另一側(cè)相繼開放保護(hù)。

系統(tǒng)電壓向量圖

短路電流電壓向量圖

在系統(tǒng)正常運(yùn)行或系統(tǒng)振蕩時(shí)，Ucosφ，恰好反應(yīng)振蕩中心的正序電壓。在三相短路時(shí)，設(shè)線路阻抗角為90°時(shí)，則Ucosφ是弧光電阻上的壓降，三相短路時(shí)過渡電阻是弧光電阻，弧光電阻上壓降小于5%Un。

區(qū)內(nèi)對(duì)稱故障開放振蕩閉鎖區(qū)內(nèi)對(duì)稱故障開放振蕩閉鎖實(shí)際系統(tǒng)線路阻抗角不為90°因而可進(jìn)行角度補(bǔ)償，如圖所示。圖中OD為測(cè)量電壓，Ucosφ=0B，因而OB反應(yīng)當(dāng)線路阻抗角為90°時(shí)弧光電阻壓降，實(shí)際上線路阻抗角不為90°，弧光壓降為OA，與線路壓降A(chǔ)D相加得到測(cè)量電壓U。本裝置引入補(bǔ)償角θ=90°-φL（即OC⊥DC），得到φ1=φ+θ，Uos=Ucosφ1，三相短路時(shí)，Uos=OC≤OA，可見Ucosφ可反應(yīng)弧光壓降。

振蕩閉鎖非全相故障開放振蕩閉鎖

非全相振蕩時(shí)，距離繼電器可能動(dòng)作，但選相區(qū)為跳開相區(qū)。非全相再單相故障時(shí)，距離繼電器動(dòng)作的同時(shí)選相區(qū)進(jìn)入故障相區(qū)，因此，可以以選相區(qū)不在跳開相區(qū)作為開放條件。另外，非全相運(yùn)行時(shí)，測(cè)量二個(gè)運(yùn)行相相電流之差的工頻變化量，當(dāng)該電流突然增大達(dá)一定幅值時(shí)，說明運(yùn)行相上又發(fā)生短路。立即開放非全相運(yùn)行振蕩閉鎖。因而非全相運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能快速開放。振蕩閉鎖特點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)閉鎖距離保護(hù)正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生短路開放距離保護(hù)區(qū)外短路并引起系統(tǒng)振蕩時(shí)閉鎖距離保護(hù)區(qū)外短路后緊接著發(fā)生區(qū)內(nèi)短路開放距離保護(hù)振蕩中發(fā)生區(qū)外短路距離保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)，振蕩中發(fā)生區(qū)內(nèi)短路距離保護(hù)可動(dòng)作跳閘非全相振蕩時(shí)閉鎖距離保護(hù)，非全相運(yùn)行又發(fā)生短路時(shí)開放距離保護(hù)距離保護(hù)實(shí)驗(yàn)1.僅投距離保護(hù)壓板，重合把手切在“綜重方式”；2.整定保護(hù)定值控制字中“投Ⅰ段接地距離”置1、“投Ⅰ段相間距離”置1、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；3.等保護(hù)充電，直至“充電”燈亮；4.加故障電流I=5A，故障電壓1**95.0ZDZIU=（1ZDZ為距離Ⅰ段阻抗定值）模擬三相正方向瞬時(shí)故障，裝置面板上相應(yīng)燈亮，液晶上顯示“距離Ⅰ段動(dòng)作”，動(dòng)作時(shí)間為10～25ms，動(dòng)作相為“ABC”；5.加故障電流I=5A，故障電壓1**)1(*95.0ZDZIKU+=（K為零序補(bǔ)償系數(shù)）分別模擬單相接地、兩相接地正方向瞬時(shí)故障，裝置面板上相應(yīng)燈亮，液晶上顯示“距離Ⅰ段動(dòng)作”，動(dòng)作時(shí)間為10～25ms；6.同1～5條分別校驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ段距離保護(hù)，注意加故障量的時(shí)間應(yīng)大于保護(hù)定值時(shí)間；7.加故障電流20A，故障電壓0V，分別模擬單相接地、兩相、兩相接地和三相反方向故障，距離保護(hù)不動(dòng)作。單側(cè)電源線路上發(fā)生短路縱聯(lián)保護(hù)拒動(dòng)的原因(以閉鎖式為例)如果負(fù)荷側(cè)起動(dòng)元件未起動(dòng),則將由遠(yuǎn)方起信起動(dòng)發(fā)信,閉鎖了電源側(cè)的縱聯(lián)保護(hù)如果負(fù)荷側(cè)起動(dòng)元件起動(dòng)的話,則由于方向元件或阻抗元件不動(dòng)作而不能仃信。閉鎖了電源側(cè)的縱聯(lián)保護(hù)防止縱聯(lián)保護(hù)拒動(dòng)的措施

（以閉鎖式為例）負(fù)荷側(cè)如果起動(dòng)元件未起動(dòng)，則檢查當(dāng)任一個(gè)相電壓或相間電壓降低到小于0.6倍額定電壓時(shí),將遠(yuǎn)方起信推遲100mS。讓電源側(cè)跳閘。在RCS-901中,負(fù)荷側(cè)如果起動(dòng)元件起動(dòng),再加入一個(gè)超范圍的工頻變化量阻抗繼電器。當(dāng)其它的方向元件不動(dòng)作而元件動(dòng)作的話則仃信，讓電源側(cè)跳閘。負(fù)荷側(cè)也可根據(jù)超范圍的工頻變化量阻抗繼電器選相跳閘。防止縱聯(lián)保護(hù)拒動(dòng)的措施

（以閉鎖式為例）在RCS-902中,負(fù)荷側(cè)如果起動(dòng)元件起動(dòng),再加入一個(gè)往反方向保護(hù)的以正序電壓為極化量的阻抗繼電器。當(dāng)原有的縱聯(lián)保護(hù)中的阻抗繼電器和零序方向繼電器元件均不動(dòng)作,任一個(gè)相電壓或相間電壓降低到小于0.6倍額定電壓,而且元件也不動(dòng)作的話則停信，讓電源側(cè)跳閘。負(fù)荷側(cè)也可由電壓選相元件選相跳閘。弱電時(shí)投入反方向距離繼電器 在弱電側(cè)，當(dāng)方向距離元件和零序正反方向元件均不動(dòng)作，若反方向距離繼電器也不動(dòng)作時(shí)，結(jié)合對(duì)側(cè)的高頻信號(hào)和低電壓判據(jù)，滿足條件則發(fā)給對(duì)側(cè)允許信號(hào)，并根據(jù)低電壓選相跳閘。RCS-902弱電保護(hù) 該設(shè)計(jì)方案解決了一般高閉距離弱電情況下不能正確動(dòng)作的問題，且安全性高，能自動(dòng)適應(yīng)系統(tǒng)電源方式的變化。RCS-902弱電保護(hù)在有串補(bǔ)電容線路上保護(hù)的對(duì)策研制并生產(chǎn)了RCS-902AS和RCS-931AS兩種專門用于有串補(bǔ)電容情況下的保護(hù)。適用于本線路有串補(bǔ)電容、正向相鄰線路出口有串補(bǔ)電容和反方向出口有串補(bǔ)電容時(shí)的高壓線路保護(hù)。上述兩種保護(hù)裝置在距離保護(hù)和零序方向繼電器上采取了專門措施。典型的串補(bǔ)裝置固定串補(bǔ) 可控串補(bǔ)MOV和電容的等值特性MOV的伏--安特性MOV未擊穿(線路末端三相短路)：MOV擊穿(電容器出口三相短路)：在有串補(bǔ)電容情況下繼電保護(hù)遇到的問題正向出口有串補(bǔ)電容時(shí)，在電容器后發(fā)生短路。由于電壓反相，測(cè)量阻抗是容性的，導(dǎo)致方向阻抗繼電器有一段拒動(dòng)區(qū)。如果反方向出口有串補(bǔ)電容時(shí)，在電容器另一側(cè)發(fā)生短路。由于電壓、電流都反相，測(cè)量阻抗是感性的。將導(dǎo)致方向阻抗繼電器可能誤動(dòng)。如果本線路末端或相鄰線路始端有串補(bǔ)電容時(shí)，在串補(bǔ)電容后發(fā)生短路。按本線路阻抗(80~85)%整定的距離保護(hù)第Ⅰ段將可能誤動(dòng)，產(chǎn)生超越。正向出口電容器后短路拒動(dòng)問題的對(duì)策1.解決區(qū)內(nèi)故障因電壓反向引起的阻抗繼電器拒動(dòng)的方法---工頻變化量阻抗繼電器能可靠動(dòng)作用帶記憶的正序電壓作極化量的阻抗繼電器也能可靠動(dòng)作相鄰線路出口電容器后短路超越問題的對(duì)策二、解決正向故障距離Ⅰ段超越的方法帶記憶的正序電壓為極化量的阻抗繼電器

F1點(diǎn)故障時(shí)，繼電器測(cè)量阻抗為。造成距離Ⅰ段誤動(dòng)。為此再設(shè)置一個(gè)電抗型繼電器，其定值為利用正向保護(hù)級(jí)電壓Uplv，根據(jù)實(shí)測(cè)電流自動(dòng)調(diào)整電抗器的動(dòng)作特性，自適應(yīng)于系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化。保證阻抗Ⅰ段不超越。該電抗繼電器與帶記憶的正序電壓為極化量的阻抗繼電器構(gòu)成邏輯與關(guān)系。電抗型繼電器特性動(dòng)作方程：三.反方向電容器后短路誤動(dòng)的對(duì)策以帶記憶的正序電壓為極化量的阻抗繼電器反方向電容器后三相短路時(shí)，短路初瞬由于記憶作用阻抗繼電器不會(huì)誤動(dòng)，短路穩(wěn)態(tài)時(shí)由于記憶消失有可能動(dòng)作。為此利用記憶時(shí)間相差兩個(gè)周波的兩個(gè)阻抗繼電器的邏輯組合來保證阻抗繼電器的方向性。反向三相短路時(shí)，記憶時(shí)間短的先動(dòng)作，記憶時(shí)間長的后動(dòng)作。如果它們動(dòng)作時(shí)間相差15mS以上不發(fā)跳閘命令。而正向短路時(shí)兩個(gè)繼電器是同時(shí)動(dòng)作的。工頻變化量阻抗繼電器利用兩個(gè)工頻變化量阻抗繼電器構(gòu)成邏輯與。一個(gè)按正常定值整定，另一個(gè)定值很大整定到對(duì)側(cè)電源中心點(diǎn)。后者在反方向短路時(shí)的動(dòng)作特性很小，理想情況動(dòng)作特性是一個(gè)點(diǎn)。兩個(gè)繼電器動(dòng)作特性的交集是動(dòng)作區(qū)。在反向串補(bǔ)電容后短路不可能進(jìn)入該交集，防止了誤動(dòng)。而正方向短路時(shí)兩個(gè)工頻變化量阻抗繼電器是都動(dòng)作的。同桿并架雙回線解決方案?電流差動(dòng)保護(hù)具有很好的保護(hù)跨線故障的能力（RCS－931A）?自適應(yīng)重合閘配套輔助保護(hù)RCS-921A斷路器失靈保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置本裝置適用于220kV及以上電壓等級(jí)的一個(gè)半開關(guān)結(jié)線與角形結(jié)線的斷路器。裝置功能包括斷路器失靈保護(hù)（分為故障相失靈、非故障相失靈和發(fā)、變?nèi)饎?dòng)失靈三種情況）、三相不一致保護(hù)、死區(qū)保護(hù)、充電保護(hù)和自動(dòng)重合閘。

配套輔助保護(hù)RCS-925A過電壓保護(hù)及故障起動(dòng)裝置 本裝置可用作輸電線路過壓保護(hù)及遠(yuǎn)方跳閘的就地判別。RCS-925A根據(jù)運(yùn)行要求可投入補(bǔ)償過電壓、補(bǔ)償欠電壓、電流變化量、零負(fù)序電流、低電流、低功率因素、低功率等就地判據(jù)，能提高遠(yuǎn)方跳閘保護(hù)的安全性而不降低保護(hù)的可靠性。另外，本裝置還具有過電壓保護(hù)和過電壓起動(dòng)發(fā)訊的功能。配套輔助保護(hù)RCS-922A短引線保護(hù)裝置 主要用作一個(gè)半開關(guān)結(jié)線方式下的短引線保護(hù)，也可兼用作線路的充電保護(hù)。短引線保護(hù)采用電流比率差動(dòng)方式；線路充電保護(hù)由兩段和電流過流保護(hù)構(gòu)成。保護(hù)的出口正電源由線路隔離刀閘的輔助接點(diǎn)（或屏上壓板）與裝置的起動(dòng)元件共同開放，使保護(hù)的安全性得以提高。配套輔助保護(hù)RCS-923A斷路器失靈起動(dòng)及輔助保護(hù)裝置 RCS-923A是由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式斷路器失靈起動(dòng)及輔助保護(hù)裝置，也可作為母聯(lián)或分段開關(guān)的電流保護(hù)。裝置功能包括失靈起動(dòng)、三相不一致保護(hù)、兩段相過流保護(hù)和兩段零序過流保護(hù)、充電保護(hù)等功能，可經(jīng)壓板和軟件控制字分別選擇投退。通信輔助設(shè)備MUX-64繼電