失步振荡解列安自装置相位角原理阐述

与１ ８ ０ ｏ两个状态之１ 司来回翻转 。 ４ ） 在Ｅ １ 和Ｅ ２ 摆开 １ ８ ０ ｏ、 即功角 ６＝１ ８ ０ 。时 ， 振荡 电流 Ｉ 最大 ， 且相位 角 西穿越 ９ ０ 。或 ２ ７ ０ ￣， 可利
用此 特 点作 为相位 角起 动判 据 。
１ ． ２ 相 位角 判据 确定
图 ２ 振荡中心在 ＭＢ之间 。 Ｍ点处于送端 （ ｆ ｌ ＞ｆ ２ ）
１ ． １ ． ７ 失步振荡时相位角的变化规律 １ ） 振荡 中心在装置安装处的正方向 ， 当Ｍ 点处 于送端时 ， 从０ 。到 １ ８ ０ 。周期变化 ； 当Ｍ 点处于受 端时 ， 西 从１ ８ ０ 。到 ０ 。周期变化。
３ ６ ０ 。， 相位角 在 １ ８ ０ 。 ～３ ６ ０ 。之间的变化时间很 短暂 。 以上 ３ 种情况下相位角变化的共同点是每个周 期都经过 ０ 。 ～１ ８ ０ ￣。
１ ． １ ． ６ 振荡中心在 Ｍ点 ， Ｍ 点处于受端 ｆ ｆ １ ＜ ｆ ２ ） 不论初 始无功的方 向如何， 西变化轨迹基本是 方波形状 ， 在１ ８ ０ 。与 ０ 。两个状态之间来回翻转 ， 见
ｉ ． １ ． ５ 振 荡 中心在 Ｍ 点 ， Ｍ 点处 于送 端 （ ｆ １ ＞ｆ ２ ）
不论初始无功 的方向如何， 变化轨迹 基本是转 ， 见
图６ 中ａ 表示。
３ ）当初始无功为受进时 ， Ｍ 点相位角 的变化如 图２ （ ｃ ） 所示， ０ 。≤ ≤３ ６ ０ 。， 每 个周期从 ０ ｏ变到
图６ 中ｂ 所示。
握
ｔ ａ Ｊ … Ｉ ｂ Ｊ ＢＩ Ｅｚ 【 ｃ ）Ｌ１ ‘ Ｅ ２
１ ８ ０
３ ６０ ’
；
１ ８０
３６ ０
［
ｆ ａ ） Ｍ 点处于送端 （ ｆ ｌ ＞／ ２ ）
ｆ ｂ ） Ｍ 点处于受端 （ ｆ ｌ ＜ｆ ２ ）
图６ Ｍ 点 处 于振 荡 中心 时 相 位 角 的 变 化
１ ． １ ． ３ 振 荡 中心在 Ａ Ｍ之间 ， Ｍ 点处 于送 端 （ ｆ １ ＞ｆ ２ ）
Ｍ 点初始无功 Ｑ＞ ０ 、 Ｑ＝０ 、 Ｑ＜０ 三种工况下相
位 角 的 变 化 分别 如 图 ４ 中ａ 、 ｂ 、 ｃ 所示 ， 三 种 工况 的共
同点是相位角 西 每个周期都经过 ３ ６ ０ 。～１ ８ ０ 。。
发电技术 ｏ Ｐ Ｏ Ｗ Ｅ Ｒ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
１ ． １ ． １ 振 荡 中心 在装置 安装 处的正 方向 （ 即 ＭＢ之
间） ， Ｍ 点 处于送 端 （ ｆ １ ＞ｆ ２ ）
同点是相位 角 每个周期都经过 １ ８ ０ 。
１ ） 初始无功为送 出方向时 ， Ｍ点相位角的变化 如图２ 所示 ， ０ 。＜ ＜１ ８ ０ 。， 相位 角 每个周期在
１ ． Ｉ ． ４ 振 荡 中心 在 ＡＭ之 间 ， Ｍ 点处 于 受端 （ ｆ １ ＜ｆ ２ ）
Ｍ点初始无功 Ｑ＞ ０ 、 Ｑ＝ ０ 、 Ｑ＜ ０ 三种工况下相 位 角的变化分别如图 ５ 中ａ 、 ｂ 、 ｃ 所示 ， 三种工况的共
８ ２
（ ｂ ） ） ， 把 Ｉ 一Ⅳ作 为振 荡中心附近判断 区 （ 见图 ７ 一
１ ． １ ． ２ 振荡 中心在 ＭＢ之 间 ， Ｍ 点处 于 受端 （ ｆ １ ＜ｆ ２ ）
Ｍ 点初始无功 Ｑ＞０ 、 Ｑ＝０ 、 Ｑ＜ ０ ３ 种工况下相
位角的变化分别如图 ３ 中ａ ， ｂ 、 Ｃ 所示 ， ３ 种工况的共同
点是相位角 西 每个周期都经过 １ ８ ０ 。～０ 。。
０ 。 ～１ ８ ０ 。内从小往大变 ， 达到最高点后迅速降到最
低点。
图 ５ 振荡 中心在 Ａ Ｍ 之 间。 Ｍ点处 于受端 （ ｆ ｌ ＜ｆ ２ ）
２ ） 当初始无功为零时 ， Ｍ 点相位 角的变化如 图 ２ － ｂ 所示， ０ 。≤ ≤１ ８ ０ 。， 每个周期从 ０ 。 变 到 １ ８ ０ 。， 相位角 在达到 １ ８ ０ ｏ后突变到 ０ 。。
系统正 常情 况下一 般运行在 Ｉ 区 或 Ⅳ区 。根 据上 述 失步振荡 过程 中在各种 工况下 相位角 的变化规 律， 把 Ｉ 一 Ⅱ一 Ⅲ一 Ⅳ作 为 正方 向判 断区 （ 见图７ （ ａ ） ） ， 把 Ⅳ一 Ｖ一 Ⅵ一 Ｉ 作为反方向判断区 （ 见图 ７
图 ４ 振荡 中心在 Ａ Ｍ之 间。 Ｍ点处 于送 端 （ ｆ ｌ ＞ ｆ ２ ）
首先把 ４ 个象限的角度划分六个区： 西１ ～ ２ 为
Ｉ区 ， ２ ～９ ０ 。为 Ⅱ区 ， ９ ０ 。一 ３ 为 Ⅲ区 ， ３ 一
４ 为 Ⅳ区 ， ４ ～２ ７ ０ 。 为 Ｖ区 ， ２ ７ ０ 。 一西１ 为 Ⅵ区。
（ ｂ）Ｅ １ ＝ Ｅ ２ （ ｃ ）Ｅ】 ＜Ｅ ２
２ ） 振荡中心在装置安装处 的反方向 ， 当Ｍ点处
于送端时 ， 西从 ３ ６ ０ 。到 １ ８ ０ ｏ周期变化 ； 当Ｍ点处于
受 端时 ， 西从 １ ８ ０ 。到 ３ ６ ０ ｏ周期 变化 。
３ ） 装置安装点 恰好在振荡中心附近时 ， 西在 ０ 。
图 ３ 振荡 中心在 ＭＢ之 间， Ｍ点处于 受端 （ ｆ ｌ ＜ｆ ２ ）
发电技术 ｏ Ｐ Ｏ Ｗ Ｅ Ｒ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
３ ） 装置安装点处 电压包络 线的最低 电压值 Ｕ Ｍ 符合动作条件 ： 振 荡 中心位置正 方向设置 “ ０ ” 时， 出现低 电压 ： ≤ｕ （ 判失步振荡保护范围） ； 振荡 中心位置方向设置 “ １ ” 时， 当振荡 中心在正 方向 ， 且 ≤ｕ ｓ ； 当振荡中心在反方向 ， 且Ｕ Ｍ ≤２ ０ ％ＵＮ（ ￣ Ｉ ｊ 振荡 中心失 步 ） 。 ４ ） 振 荡 周期 次数 Ｎ＞ ￣ＮＳ 。 ５ ） ３ Ｕ ｏ ＜ ３ Ｕ ｏ ｓ （ ３ Ｕ ｏ ｓ 用来￣ Ｉ Ｊ Ｐ Ｔ 回路异常及不对 称短 路 ） 。 ６ ）３ ／ ｏ＜３ Ｉ ｏ ｓ （ ３ ｌ ｏ ｓ 用 来 判 ＣＴ回路 异 常及 不 对 称 短路 ） 。