相间距离保护静态动作特性的试验方法

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距离保护I、Ⅱ、Ⅲ段定值校验

距离保护I、Ⅱ、Ⅲ段定值校验

在“距离与零序保护试验”菜单可以定性分析距离保护各段动作的灵敏性和可靠性,能一次性自动完成相间距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值和接地距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定值校验,根据规程,一般是以5%误差为标准对动作值进行定点校验,即距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段在0.95 倍定值时,应可靠动作;在1.05 倍定值时,应可靠不动作。

1、保护相关设置:保护定值设置:(2)保护压板设置:在“定值整定”里,把运行方式控制字“投I 段接地距离”、“投II 段接地距离”、“投III 段接地距离”、“投I 段相间距离”、“投II 段相间距离”、“投III 段相间距离”均置“1”,其他的均置“0”;在“压板定值”中,仅把“投距离保护压板”置“1”;在保护屏上,仅投“距离保护”硬压板。

2、试验接线:将测试仪的电压输出端“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”分别与保护装置的交流电压“Ua”、“Ub”、“Uc”、“Un”端子相连。

将测试仪的电流输出端“Ia”、“Ib”、“Ic”分别与保护装置的交流电流“IA”、“IB”、“IC”(极性端)端子相连;再将保护装置的交流电流“IA'”、“IB'”、“IC'”(非极性端)端子短接后接到“IN”(零序电流极性端)端子,最后从“IN'”(零序电流非极性端)端子接回测试仪的电流输出端“In”。

将测试仪的开入接点“A”、“B”、“C”、“R”分别与保护装置的分相跳闸出口接点“跳A”、“跳B”、“跳C”以及“重合闸”接点相连。

测试仪的开入量公共端“+KM”与保护装置的公共端相连。

做距离保护试验时如果不带重合闸试验可以不用接重合闸出口,也可以直接一个开入量。

具体如下图所示:图1.7.1RCS-901B 距离保护接线图3、距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阻抗定值校验:在“距离与零序保护”菜单里,根据测试项目和故障类型的选择,试验分别由若干个子试验项目构成,各子试验项目都可以选择不同的故障内型和不同的阻抗倍数,整个试验项目中故障的启动方式由用户设置(时间启动,或按键启动)。

相间距离保护定值的手动校验方法

相间距离保护定值的手动校验方法

相间距离保护定值的手动校验方法在现代工业生产中,定值设备的精确度和稳定性对生产过程的控制至关重要。

为了确保定值设备的准确性,手动校验方法是常用的一种方式。

本文将介绍一种以相间距离保护定值的手动校验方法,通过使用这种方法可以有效地提高定值设备的可靠性和准确性。

我们需要明确相间距离的概念。

相间距离是指两个相邻定值设备之间的距离,可以是时间、空间或其他物理量。

相间距离的设定是基于定值设备的工作原理和要求,通常由生产工艺或标准规定。

在手动校验过程中,我们可以利用相间距离来保护定值。

具体步骤如下:第一步,确定相间距离的设定值。

根据定值设备的要求和标准规定,确定相间距离的数值。

这个数值应该能够满足定值设备的稳定性和准确性要求。

第二步,选择适当的校验方法。

根据定值设备的类型和性质,选择合适的校验方法。

常见的校验方法包括时间测量、空间测量、电压测量等。

第三步,进行校验操作。

按照校验方法的要求,对定值设备进行校验操作。

在校验过程中,需要保持相间距离的稳定性和准确性。

可以通过使用专用工具、仪器和设备来提高校验的精确度。

第四步,记录校验结果。

在进行校验操作的同时,及时记录校验结果。

校验结果应包括校验数值、校验时间、校验人员等信息。

校验结果的记录可以用于后续的分析和比对。

第五步,分析校验结果。

对校验结果进行分析,比对校验数值与设定值的差异。

如果校验数值与设定值存在较大差异,需要及时调整定值设备或校验方法,以确保定值设备的准确性。

通过以上步骤,我们可以使用相间距离保护定值的手动校验方法来提高定值设备的可靠性和准确性。

这种方法具有简单、灵活、易操作的特点,适用于各种类型的定值设备。

需要注意的是,手动校验方法需要经过专业培训和实践操作才能熟练掌握。

校验人员应具备相应的技术知识和操作技能,以确保校验结果的准确性和可靠性。

总结起来,以相间距离保护定值的手动校验方法是一种有效的定值设备校验方式。

通过合理设定相间距离、选择适当的校验方法和记录分析校验结果,可以提高定值设备的可靠性和准确性。

实验一距离保护实验一、实验目的掌...

实验一距离保护实验一、实验目的掌...

实验一 距离保护实验一、实验目的1. 了解距离保护的原理;2. 熟悉接地距离保护的多边形特性和相间距离保护的圆特性;3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。

二、实验原理及逻辑框图相间距离保护采用圆特性的阻抗元件。

相间阻抗元件由ZAB 、ZBC 、ZCA 三个阻抗元件和偏移阻抗元件、电抗线、负荷特性曲线组成。

a. 阻抗元件在故障发生150 ms 之内采用带记忆的正序电压作极化量的欧姆继电器,记忆电压采用故障前八周电压。

动作方程:1ΦΦY ΦΦ|0|1m 1θ270I Z U U Argθ90-<-<-︒︒式中:|0|1m U 为故障前的正序电压;AB、BC、CA ΦΦ=; 1θ为方向特性向一象限偏移角;Zy 为各段定值。

150ms 之后取消记忆,采用正序电压作极化量,动作方程为:1ΦΦY ΦΦ1m1θ270I Z U U Argθ90-<-<-︒︒若正序电压较低(15% Un ),为三相短路,为保证正方向故障能动作,反方向故障不动作,设置了偏移特性。

在I 、II 段距离继电器暂态动作后,改用反偏阻抗继电器,保证继电器动作后能保持到故障切除。

在I 、II 段距离继电器暂态不动作时,改用上抛阻抗继电器,保证母线及背后故障时不误动。

对后加速则一直使用反偏阻抗继电器。

反偏或上抛的阻抗值为:)ZY Ω,0.5 min(0.3Z 1q =1ZY 为相间距离I 段定值Ⅰ、Ⅱ段阻抗继电器暂态及稳态动作特性如图5-1,5-2所示:图5-1 Ⅰ、Ⅱ段阻抗继电器暂态特性 图5-2 Ⅰ、Ⅱ段阻抗继电器稳态特性Ⅲ段阻抗继电器的动作特性:1ΦΦY ΦΦ1m1θ270I Z U U Argθ90-<-<-︒︒b.电抗线为防止相间阻抗元件偏移后的超越,距离Ⅰ、Ⅱ增加电抗线特性,其动作特性为:︒︒<⨯φφ<90Zy/Uop)Arg(-I 90-c.负荷特性曲线在重负荷时,测量阻抗可能落入阻抗元件内,因此增加负荷特性曲线。

接地距离保护动作判据及试验方法

接地距离保护动作判据及试验方法

接地距离保护动作判据及试验方法1 前言高压及超高压线路故障统计表明:单相接地故障占到总故障的85%以上。

接地故障一般由杆塔上瓷瓶闪络和导线对树枝等物体放电引起,故障处接地电阻的存在对接地距离保护有直接的影响。

因此,选用合适的动作判据,提高经电阻接地时距离保护的计算精度,是保护设计者要考虑的重要问题。

在做接地距离继电器动作特性曲线静态试验时,往往不考虑零序阻抗补偿系数,以及不同动作判据的影响。

这样,对接地距离区别于相间距离最重要的环节得不到考核,也不能体现产品的设计特色,并会带来一定的误差。

2保护原理计算单相接地的通用公式是:只要母线与短路点之间没有分流支路,在不考虑互感情况下,公式将永远成立。

第一项表示母线到短路点的线路压降,第二项U占表示接地电阻上的压降。

将公式化简可得:c; - zj A + m匕> t 和kid j l + I -⑵以上公式均表达准确,没有误差,能精确反映保护安装点到短路点的线路正序阻抗和短路点的接地电阻。

公式中接地电阻上的压降s ■理;Rg,但吧是流经故障点接地电阻上的电流,为线路本侧及对侧零序电流之和,因对侧 -是一个未知量,不管对作何种假设,由于不同短路点两侧零序电流分支系数(复数,大小和相位)的变化,均会对计算产生不可避免的误差。

下面给出三种不同保护的动作判据,并对其原理特点及试验方法进行讨论。

「判据I:I传统的晶体管、集成电路等接地距离保护,受技术条件限制动作判据一般选用公式(1)的前一项。

不考虑接地电阻的影响,零序补偿系数也用实数表示。

经电阻接地时,测量误差大,送端有较大超越;金属性接地短路也有实数补偿带来一定误差。

代八心鼻」XU t - M引昇*比斤一些微机接地距离保护的动作判据选用公式(2),但根据不同情况忽略对保护动作影响不大的部分。

采用判据2的两项判据,在金属性接地短路和接地电阻较小时采用判据2①, 当测量接地电阻较大(R1> X1 / 3)时,采用判据2②。

用于距离保护的静态稳定破坏检测方案

用于距离保护的静态稳定破坏检测方案

图 %!A M 相间故障相量图 E 7 * %!C < # 1 35 7 # 3 # ". 8 5 , 3A M2 # . / 0 D D
若未发生振 荡 ! 健 全 相 电 压 )' 的 相 位 在 故 障 前后基本无变化 ! 式) 不 满 足" 而 振 荡 中! 0' ' 相仍 属于振荡回路 ! 其电压相位如图 0 所示 ! 将随着两侧 ' 相电势角度差变化而变化 " 假设故障瞬间恰好对 应$5# 的 故 障 初 始 态! h )A'% # ! %相位与参考电压 9 相同 " 由图 0 ) ' 可知 ! 后极化电压 )A' 的 相 9 " # h $"0 位相对于 )A'% ! 式) 满足! # h 0' # % 的相位变化将大于 / 即在不到 #! 2 个振荡周期之内保护将误动 " 若姆欧 继电器使用正序电 压 ! 由于正序电压的主要提供者 仍然为健全相 ! 上 述 分 析 同 样 适 用" 其 他 相 的 推 导 类似 " 因此 ! 振荡中心在区外再发生故障后 ! 若故障前 未判出失稳 ! 则在故障后 0 1 #$ %内保护不会进入振 荡闭锁 ! 距离保护存在误动的可能 " 下文提出一种 基 于 ) 9 : %! 及 其 变 化 率 的 静 态 稳定检测方案 "
. . . .
.
研制与开发 ! 岳 ! 蔚 ! 等 ! 用于距离保护的静态稳定破坏检测方案
! 基于 9 1 及其变化率的静态稳定检测 方案
线路保护装置 广 泛 使 用 基 于 ) 9 : %! 幅 值 比 较 的对称故 障 振 荡 开 放 元 件 ! 在 保 护 启 动 之 后 投 入" 该开放元件成立的 前 提 是 ( 线路两侧系统电势幅值 用额 定 电 压 来 代 替 系 统 电 势 幅 值 " 在 此 近似相等 * 前提下 ! 可以根据保护安装处的电压 $ 电流测量到振 荡中心电压 )? ( ) ' )? * )9 : % 9 : %$ " !*9 " 式中 ( ) 为保护安装处的正序电压 * ! 为保 护 安 装 处 的正 序 电 压 与 正 序 电 流 之 间 的 夹 角 * 9 为系统电势 幅值 * $ 为线路两侧电势夹角 " 实际上 ! 无 论 振 荡 中 心 在 保 护 区 内 还 是 区 外! 因 此! 可以 )9 : % ! 均能反 映 振 荡 中 心 幅 值 的 变 化 ! 利用 ) 9 : %! 及 其 变 化 速 度 来 检 测 系 统 是 否 失 稳 " 基于此 ! 本文提出判据 & 用于静态稳定破坏检测 ! 对 应公式如下 ( ' )? ) C < 2 9 B B$ #( ) ' )? C' $ D% B& #( < 2 9 B ) ' ) C # ( 2 9 B ? B' ) ' . ) ' &

实验四 距离保护及方向距离保护整定实验..

实验四  距离保护及方向距离保护整定实验..

实验四距离保护及方向距离保护整定实验一、实验目的1.熟悉方向阻抗继电器的实际结构、工作原理和基本特性。

2.掌握技术参数的测试,工作特性曲线和工作特性圆的录制方法及其整定调试技能。

三、实验原理由于电力系统的迅速发展,出现了许多新的情况,如系统的运行方式变化增大,长距离重负荷的线路增多,网络结构复杂化。

在这些情况下,前面实验中已经掌握的保护方式,在灵敏度、快速性、选择性上往往不能满足要求,必须增加特殊功能的继电器才能满足要求。

距离保护就是为适应电力系统中网络出现的复杂性和特殊性而设计的。

距离保护中的主要设备是阻抗继电器,它能测出故障点至保护安装处的距离,并与保护范围对应的距离比较,即可判断出故障点的位置从而决定其动作行为。

LZ-21整流型方向阻抗继电器,就是构成距离保护的主要设备,它既能测量阻抗又能判别方向,广泛应用于电力系统的大电流或小电流接地系统的距离保护中作为测量元件。

方向阻抗继电器原理接线见图4-1。

图4-1 LZ-21型方向阻抗继电器原理接线图继电器是按比较两个电气量的绝对值大小而构成的动作方程式:(4-1) 不等式左边一项称为工作电压,右边一项为制动电压,当动作电压大于制动电压时,继电器动作。

式(4-1)中:U K 为电抗变压器DKB 的补偿电压,U Y 、U J 分别为整定变压器YB ,极化变压器JYB 的二次电压。

U K =K K I cL 与测量电流成一定比例关系(转动一定角度)的电压,K K 具有阻抗量纲,为电抗变压器的转移阻抗。

U Y =K Y U CL 与残压U CL 成一定比例关系的被测电压,K Y 为一实数,即整定板所表示的百分数。

U J =K J U CL 与测量电压U CL 成一定比例关系的电压,作为参考向量的极化电压,K J 为一实数。

JY K J Y K U -U -U U U -U ≥+当( U K – U Y ) 与(U J ) 夹角为90° 时方程式变为:(4-2)此时继电器处于平衡状态,为动作边界条件,矢量关系如图4-2。

距离保护试验方法

距离保护试验方法

距离保护试验方法距离保护试验方法是电力系统中一种非常重要的手段,用于确保系统的可靠性和稳定性。

本文将详细介绍距离保护试验方法,并提供一些实用的指导意义。

在电力系统中,距离保护是一种常见的保护方式,用于保护输电线路和变电站。

它的主要功能是在发生故障时,快速准确地判断故障发生的位置,并切断故障区域与正常区域之间的电气连接,以避免故障扩散和对系统的进一步损害。

距离保护试验一般分为在线试验和离线试验两种方式。

在线试验是指在正常运行状态下进行试验,不需要停电,可以实时监测和采集故障数据。

离线试验则需要停电,对系统进行人为干扰,模拟故障,通过观察和记录来评估保护装置的性能。

在线试验的方法包括干扰试验、正常工况试验和故障应急试验。

干扰试验是通过人为改变系统的负荷、电压等工作条件,观察保护装置的动作情况,以验证其鉴别能力和可靠性。

正常工况试验是在正常运行状态下对保护装置进行校验,例如检查设备的接线是否正确、参数设置是否准确等。

故障应急试验是对系统进行突发故障的模拟,测试保护装置的速断性能和动作时间。

离线试验的方法包括人工故障模拟试验、电子故障模拟试验和实际故障试验。

人工故障模拟试验是通过在系统中接入故障发生器,模拟各种故障类型,观察保护装置的动作情况和动作时间。

电子故障模拟试验是通过专用的测试设备,产生各种故障波形,对保护装置进行评估。

实际故障试验则是在实际运行中记录故障信息,并对保护装置进行测试。

在进行距离保护试验时,需要注意以下几点。

首先,试验前需要对试验方案进行充分的计划和准备工作,确保试验的顺利进行。

其次,在进行离线试验时,要注意保护设备的安全性,严禁对系统造成过大的影响和损害。

再次,试验过程中要仔细记录数据,并进行分析和比对,以评估保护装置的性能和可靠性。

最后,试验结束后要对试验结果进行总结和归纳,及时修复和改进保护装置的缺陷。

总之,距离保护试验方法是确保电力系统运行安全的重要手段。

通过合理的试验方法和细致的试验过程,可以及时发现和排除保护装置的故障,提高系统的可靠性和稳定性。

华北电力大学继电保护综合实验报告完整版

华北电力大学继电保护综合实验报告完整版

华北电⼒⼤学继电保护综合实验报告完整版华北电⼒⼤学继电保护与⾃动化综合实验报告院系班级姓名学号同组⼈姓名⽇期年⽉⽇教师肖仕武成绩Ⅰ. 微机线路保护简单故障实验⼀、实验⽬的通过微机线路保护简单故障实验,掌握微机保护的接线、动作特性和动作报⽂。

⼆、实验项⽬1、三相短路实验投⼊距离保护,记录保护装置的动作报⽂。

2、单相接地短路实验投⼊距离保护、零序电流保护,记录保护装置的动作报⽂。

三、实验⽅法1表1- 12、三相短路实验1) 实验接线图1- 1表1- 2表1- 3 三相短路故障,距离保护记录4) 保护动作结果分析R=5.0Ω,X=1.0Ω时,距离保护I段动作,故障距离L=20.00R=5.0Ω,X=3.3Ω时,距离保护II段动作,故障距离L=74.00R=5.0Ω,X=6.0Ω时,距离保护III段动作,故障距离L=136.003、单相接地短路实验1) 实验接线见三相短路试验中的图1-12) 实验中短路故障参数设置见三相短路试验中的表1-2表1- 4 A相接地故障,保护记录4) 报⽂及保护动作结果分析R=5.0Ω,X=1.0Ω时,距离保护I段动作,故障距离L=20.00R=5.0Ω,X=3.3Ω时,距离保护II段动作,故障距离L=77.50R=5.0Ω,X=6.0Ω时,距离保护III段动作,故障距离L=142.00四、思考题1、微机线路保护装置161B包括哪些功能?每个功能的⼯作原理是什么?与每个功能相关的整定值有哪些?功能:距离保护,零序保护,⾼频保护,重合闸1)距离保护是反应保护安装处到故障点的距离,并根据这⼀距离远近⽽确定动作时限的⼀种动作距离保护三段1段:Z1set=(0.8~0.85)Z l,瞬时动作2段:Z1set=K(Z l+Z l1),t=0.053段:躲过最⼩负荷阻抗,阶梯时限特性与距离保护相关的整定值:KG,KG2,KG3,R DZ,XX1.XX2,XX3,XD1,XD2,XD3,,TD2,TD3,T ch,I DQ,I jw,CT,PT,X2)三相电流平衡时,没有零序电流,不平衡时产⽣零序电流,零序保护就是⽤零序互感器采集零序电流,当零序电流超过⼀定值(综合保护中设定),综和保护接触器吸合,断开电路.与零序保护相关的整型值KG1,KG2,KG3,I01,I02,I03.I04,T02.T03,T04,TCH,TQD,IIW,KX,K12,GT,PT3)⾼频保护是⽤⾼频载波代替⼆次导线,传送线路两侧电信号的保护,原理是反应被保护线路⾸末两端电流的差或功率⽅向信号,⽤⾼频载波将信号传输到对侧加以⽐较⽽决定保护是否动作。

实验七 微机线路相间方向距离保护实验

实验七   微机线路相间方向距离保护实验

实验七 微机线路相间方向距离保护实验一、 实验目的1、 掌握微机相间方向距离保护特性的检验方法。

2、 掌握微机相间方向距离保护一、二、三段定值的检验方法。

3、 掌握微机保护综合测试仪的使用方法。

4、 熟悉微机型相间方向距离保护的构成方法。

二、 实验项目1、 微机相间方向距离保护特性实验2、 微机相间方向距离保护一、二、三段定值实验 三、 实验步骤1、实验接线图如下图所示:*IA2、 将接线图中的IA 、IB 、IC 、IN 分别接到保护屏端子排对应的15 (I-7)、14 (I-6)、13 (I-5)、 20 (I-12)号端子;UA 、UB 、UC 、UN 分别接到保护屏端子排对应的1 (I-15)、2 (I-16)、 3 (I-17)、6 (I-18)号端子;K1、K2分别接到保护屏端子排对应的60 (I-60)、71 (I-71) 号端子;n1、n2分别接到保护屏端子排对应的76 (220VL )和77 (220VN )号端子。

3、 微机相间方向距离保护特性的测试第一步:连接好测试线(包括电压线、电流线及开关量信号线的连接,包括电压串联和电流 并联),打开测试仪,进入距离保护测试主界面。

(参见M2000使用手册)ICIN-UAW-UC项-秘苣讦正* :五m i .某炽行正* 珈I 不配连行正曹主机i 祉逐证*主担1禅场第二步:设置测试方式及各种参数。

将测试方式设置成自动搜索方式,时间参数设置:包括故障前时间、最长故障时间、间隔时间。

固定值:用户可以设置固定电压或电流及其大小。

间隔时间:是每一个脉冲后的停顿时间,在该时间内没有电压电流输出;若不希望在测试过 程中有电压失压的情况,可将间隔时间设为0 。

开关量输出:用户可以定义在故障发生时的开关量输出。

跳闸开关量:每个开关量输入通道以图形方式显示该通道的设定状态,设定状态包括:不选、 断开、闭合三种。

您可以用鼠标点击相应开关的图形的中心即可切换开关状态。

相间距离保护工作原理的实现

相间距离保护工作原理的实现
相间距离保护工作原理的实现
距离保护的基本原理
所谓距离保护,就是指反应保护安装处至故障 点的距离,并根据这一距离的远近而确定动作 时限的一种保护装置。短路点越靠近保护安装 处,其测量阻抗就越小,则保护的时限就越短, 反之,短路点越远,其测量阻抗就越大,则保 护动作时限就越长。
测量保护安装处至故障点的距离,实际上是测 量保护安装处至故障点的阻抗。该阻抗为保护 安装处的电压与电流的比值。
t III
1
t III 2,max
t
距离保护保护性能分析
优点 (1)灵敏度高 (2)能保证在较短时间内有选择性切除故障 (3)不受系统运行方式 变化影响 缺点
这种保护基于测量到的阻抗等于或小于整定 值就动作,只要突然电压短时消失,距离保护就 就会误动作
限 t1II 应较保护2的段动作时间 t2I 多一个 t ,

t1II t2I t
距离保护I段与II段联合工作,构成线路的 主保护。
距离保护III段
➢ 为了作相邻线路的距离保护和断路器拒动的 远后备保护,还设有距离保护III段,同时也 作为本级线路距离保护I段、II段的远后备保 护。
➢ 距离保护III段动作阻抗应按躲过正常负荷电 流整定,而动作时限按阶梯时限原则整定, 其动作时限应比所有相邻下一级线路距离保 护III段动作时限最大者大一个 t,即
距离保护II段
距离保护II段整定值的选择相似与电流速断 保护,即II段整定值,以使保护范围不超出 下一级(如有多条线路取最短者)距离保护 第I段的保护范围,则保护1的II段一次侧整 定值为
ZI op1
K II rel
(ZAB
ZBC
KI rel
)
KrIeIl为距离保护II段 的可靠系数,取0.8。

距离保护调试方法

距离保护调试方法
相间区内故障试验仪器设置(采用状态序列)
状态1参数设置(故障前状态)
UA:57.74∠0.00º
UB:57.74∠-120º
UC:57.74∠120º
IA:0.00∠0.00º
IB:0.00∠0.00º
IC:0.00∠0.00º
状态触发条件:
时间控制:28S
状态2参数设置(故障状态)
UA:57.74∠0.00º
6.加入正常三相电压>25S后,“充电”指示灯亮。
计算方法
计算公式:UФ=m*(1+Kz)*IФ* Zset1.p
注:m为系数
计算数据:m=0.95 UФ=0.95*(1+0.58)*5*3.40=25.517V;
m=1.05 UФ=1.05*(1+0.58)*5*3.40=28.203V;
试验方法
状态触发条件:
时间控制:0.05S
说明:PT断线恢复需10~12秒,重合闸充电需15秒,因此故障前状态需加28秒,使得重合闸“充电”灯亮。
装置报文
1.保护启动00000ms;2.距离Ⅰ段动作 A相 00033ms;3.重合闸动作 00773ms;4.故障相别 A;5.……
装置指示灯
跳A、重合闸
区外故障
试验条件
1.硬压板设置:退出主保护压板1 KLP、退出停用重合闸压板2 KLP
2.软压板设置:退出停用重合闸软压板;
3.控制字设置:“距离保护Ⅰ段”置“1”、“单相重合闸”置“1”、“三相重合闸”置“0”、“三相跳闸方式”置“0”;
4.开关状态:合上开关;
5.开入量检查:A相跳位0、B相跳位0、C相跳位0、闭锁重合闸0、低气压闭锁重合闸0。
装置报文
保护启动00000ms

相间距离保护_段在线路过负荷时的动作特性分析

相间距离保护_段在线路过负荷时的动作特性分析


的整定应可靠躲过事故过负荷时的负荷电流, 这样相 段的保护范围会比只考虑正常最大负 荷电流时的要小一些, 对于 110 kV 保护远后备配置 的原则来说, 远后备的灵敏度会有所降低。 参考文献
[ 1] 图 4 PR S- 753D 的负荷限制方向阻抗继电器 动作特性示意图 [ 2] DL /T 584- 95 , 3~ 110 kV 电网继 电保护装 置运行 整定 规程 [ S]. 中国电力出版社 , 2001. 贺家李 , 宋从矩 . 电力系统继电保护 原理 [ M ]. 北京 : 中 国电力出版社 , 2004. [ 3] [ 4] 崔家佩 , 孟庆炎 , 陈永芳 , 等 . 电力系统 继电保护与 安全 自动装置整定计算 [ M ]. 北京 : 中国电力出版社 , 1993. 南京南瑞继 保电气 有限公 司 . RCS - 943A 高 压输电 线 路成套保护装置技术说明书 [ C] . 2006. [ 5] [ 6] 国电南京自动化股份 有限公司 . PSL 620 系 列数字 式线 路保护装置技术说明书 [ C] . 2004 . 深圳南瑞 科技 有限 公司 . PR S- 753D 光纤 分相 纵差 成 套保护装置技术说明书 [ C] . 2007 . [ 7] 王梅义 . 高压电网继电保护运行与设计 [M ] . 北京 : 中国 电力出版社 , 2007. 作者简介 : 刘高会 ( 1973), 男 , 陕西富平人 , 高级工程师 , 从事继 电保 护及自动装置的定值整定计算工作 。 ( 收稿日期 : 2010- 06- 22)
110 kV 线路的相间短路故障采用线路的相间距 离保护来切除故障, 相间距离保护 段的定值一般按 照躲过线路的最大负荷电流进行整定 , 随着双回 线 路、 多回线路的并列运行及复杂的电网结构引起的运 行方式多变 , 相间距离保护 相间距离保护 段定值在计算时所采用 的线路最大负荷电流有时很难确定, 在线路过负荷时 段是否会误动是继电保护整定计算 人员必须考虑的问题 , 这里结合 110 k V 线路常见保 护装置的动作原理, 对线路过负荷时相间距离保护 段的动作特性进行了分析 , 针对实际情况给出了解决 方案。

距离保护调试方法

距离保护调试方法
Ф3=正序阻抗角φ1= o
区外故障:m= Ukbc=*2*5*=
Ukb=Ukc= =
Ф1=Ф2=argtg =o 180oo=o
Ф3=正序阻抗角φ1= o
Ic UA
0
Ucn Ukc m Ukb Ubn
Ib
试验方法
1.状态1加正常电压量,电流为0,待PT断线恢复及“充电”指示灯亮转入状态2;
2.状态2加故障量,状态2所加故障时间<整定时间+50ms(m=时测动作时间)
相间区内故障试验仪器设置(采用状态序列)
状态1参数设置(故障前状态)
UA:∠o
UB:∠-120o
UC:∠120o
IA:∠o
IB:∠o
IC:∠o
状态触发条件:
时间控制:28S
状态2参数设置(故障状态)
UA:∠o
UB:∠o
UC:∠o
IA:∠o
IB:∠o
IC:∠o
状态触发条件:
时间控制:
说明:PT断线恢复需10~12秒,重合闸充电需15秒,因此故障前状态需加28秒,使得重合闸“充电”灯亮。
装置报文
保护启动00000ms
装置指示灯

说明:1.故障试验仪器设置以A相故障为例,B、C相类同;2.接地距离Ⅱ、Ⅲ段同上类似,注意所加故障时间应大于该段保护定值整定时间,接地距离Ⅲ段保护动作固定三跳不重合。
试验项目
二、相间距离Ⅰ段保护检验---正方向:区内、区外故障;反方向
相关定值
(举例)
相间距离Ⅰ段保护定值ZsetⅠ:Ω、动作时间装置固有(t<35ms);
状态1参数设置(故障前状态)
UA:∠o
UB:∠-120o
UC:∠120o

SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法(一)

SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法(一)

SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法(一)摘要介绍在调试过程中对采用负序阻抗方向元件的保护装置进行特性测试时应注意的问题,以SEL-321的相间距离保护为例,分析了距离保护静态动作特性及动态动作特性与测试方法及两者之间的关系。

Schweitzer工程试验室(SEL)的微机线路保护采用了带补偿的负序阻抗方向元件(带补偿的负序阻抗方向元件详见文献〔1〕,〔2〕及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)。

在负序阻抗平面上,当发生不对称故障时,若实际测量负序阻抗Z2=U2/I2(式中U2,I2分别为输入继电器的故障电压、电流的负序分量)的点落在z2=Z2Fb(式中z2为测量负序阻抗在线路负序阻抗角方向的投影,Z2Fb为SEL继电器根据不同Z2计算出的正向动作阈值)曲线下侧时(z2≤Z2Fb)判别为正方向故障,落在z2=Z2Rb(式中Z2Rb为SEL继电器根据不同Z2计算出的反向动作阈值)曲线上侧时(z2≥Z2Rb)判别为反方向故障。

这种负序方向元件的整定值和动作特性与装置运行的实际系统负序阻抗有关,因此在对采用这种负序方向元件的保护进行继电器检验、试验时,应注意试验方法,如果用检验传统继电器的试验方法,很可能会遇到一些问题。

1相间距离保护静态动作特性的试验方法SEL-321微机线路保护,具有相间及接地距离保护、方向过流保护和故障定位的功能,针对不平衡故障,它的方向元件采用了带补偿的负序方向元件。

其相间距离保护的方向阻抗元件与负序方向元件是结合在一起的,因此,在对该保护元件特性进行测试时,不能用测试一般方向阻抗保护特性的方法,而必须注意试验的电流、电压的幅值和相位,若与保护装置所在实际系统故障时的情况相差太远,就可能造成距离元件已起动,但由于具有特定整定值的负序方向元件没有起动而使保护无法动作的情况。

某变电站综合自动化系统中110kV线路采用了SEL-321,该线路全长为3.8km,系统简化单线图如图1所示。

相间距离保护实验指导书

相间距离保护实验指导书

相间距离保护实验指导书一、实验目的1 、掌握 LZ-21 型方向阻抗继电器动作阻抗整定;最大灵敏角和动作阻抗特性测试 。

2 、掌握相间距离保护原理接线。

3 、掌握距离保护的整组测试。

二、实验类型综合型三、实验仪器MRT-2000多功能继电保护测试仪,LZ-21阻抗继电器,时间继电器,中间继电器。

四、实验原理1、LZ-21 型方向阻抗继电器继电器简介:1.1、功能:方向继电器是相间距离保护装置最主要的交流元件,它的作用是判别线路故障的方向,测量保护安装处与保障点之间的距离(阻抗),并与继电器的整定阻抗进行比较以确定继电器的工作状态。

本实验选用 LZ-21 型方向阻抗继电器为对象,原理线路图如下:图(1) LZ-21 型方向阻抗继电器原理图1.2、工作原理说明:由电抗变压器( DKB )二次绕组( W3 )提供的,与短路电流成一定比例(且转动一定角度)的电压 Uk ,Uk =KiIj (其中 Ki 是 DKB 的转移阻抗.具有阻抗量纲,)。

由整定变压器 (YB) 二次绕组 (W2) 提供的,与残余电压相位一致并成一定比例的电压Uy 。

Uy=KyUcl (其中 y K 是 I 、 II 段整定板所表示的百分数——实数)。

由极化变压器( JYB )两个二次绕组分别提供两个作为参考向量的极化电压 Uj 。

Uj=KjUcl (其中 Kj 是实数)。

JYB 初级绕组所连接的记忆回路利用其谐振电路中的电流未衰减消失之前.对短路故障前的电压相位加以记忆.并经高电阻 R6 接至第三相电压,以消除故障相与非故障相之间的电压差对测量元件的影响。

通过整流比相回路对上述三个电压进行条件判别得到动作方程: ³+-,,,j y k U U U ,,,jy k U U U --1) 当,,,j y k U U U +->,,,j y k U U U --,加在执行元件——极化继电器( J )两个线圈的电压和值为正,继电器动作。

距离保护实验指导书

距离保护实验指导书

图 3-1 距离保护逻辑框图
距离元件是距离保护测量元件,判断故障位置是否在保护范围内,包括接地距离 I、II、
III 段和相间距离 I、II、III 段,可设置控制字相应位来控制各段的投退。本实验装置中距
离元件的动作特性分为圆特性和多边形特性两类,分别如图 3-2 所示,圆特性距离元件整
定参数包括整定阻抗 Zset、整定阻抗角ϕset 和特性偏移值α,当α=0 时为方向圆特性,α=1
A相
B相 C相 A相 B相 C相

0
100
5
5
0
0.1
0
0
0~100



0
0
0
0~6
0
180

0
0
0
0
0
0
50
50
0 0~55
0 0~55
3)测量不同角度下的动作阻抗 首先将 A 相电压相角设为待测量角度(ϕ ),计算对应该角度的动作阻抗和动作电压理 论值(Uop理论值 = Zset设定值 × cos(ϕset设定值 − ϕ) ),设置将 A 相电压幅值稍大于动作电压理论值,
4
继电保护综合实验指导书
图 3-4 继电器静态特性测试软件界面图
表 3-1 测试系统参数设定值
电压输出通道配置
电流输出通道配置
A 相电压 ↓
通道 1
B 相电压 ↓
通道 2
C 相电压 A 相电流 B 相电流 C 相电流




通道 3
通道 1 通道 2 通道 3
额定值 100V 对应保护装置输入 100V 额定值 1A 对应保护装置输入 1A
2.1 实验目的

电力系统继电保护实验三(距离保护)

电力系统继电保护实验三(距离保护)

实验三输电线路的微机距离保护实验(多边形阻抗保护动作特性实验)一、实验目的1.熟悉阻抗继电器原理、特性及调整整定值方法。

2。

根据实验数据确定I段阻抗保护的动作区域,绘出动作区域简图。

二、接线方式及微机保护相关事项阻抗保护实验一次系统图如图1所示。

实验原理接线图如图2所示。

图2实验原理接线图微机的显示画面:画面切换——用于选择微机的显示画面.微机的显示画面由正常运行画面、故障显示画面、整定值浏览和整定值修改画面组成,每按压一次“画面切换”按键,装置显示画面就切换到下一种画面的开始页,画面切换是循环进行的。

信号复位——用于装置保护动作之后对出口继电器和信号指示灯进行复位操作。

主机复位—- 用于对装置主板CPU进行复位操作。

表1 微机保护装置故障显示项目图3 微机距离保护软件基本框图为了提高耐过渡电阻的能力,以及提高躲负荷的能力,方向阻抗继电器的特性如图4所示较为理想。

图中A可以沿R移动,C点可沿jX轴移动,以改变保护动作区域范围。

本试验台微机阻抗保护部分的阻抗特性采用了图4的特性.图4 多边形阻抗保护动作阻抗特性电阻分量r1(A点),电抗分量H1(C点)是整定值,可以整定.改变移相器的角度ϕ,相当于改变了线路阻抗角(测量电压与测量电流间的相角),不同移相角ϕ下,I段的保护范围Z I是不同的,如图4所示三、实验内容与步骤实验内容:多边形阻抗保护动作特性实验。

实验要求:调整移相器移相角,改变滑动变阻器阻值的大小(阻值为滑动变阻器刻度除以10)。

合上故障模拟断路器3KM,模拟系统发生三相短路故障.将多边形阻抗保护特性实验数据记录于表3中(1表示动作,0表示不动作)。

通过在不同的移相角度和短路电阻下,经过多次实验,确定I段保护的动作区域。

四、实验过程及步骤(1)按图2完成实验接线。

(2)合上三相电源开关和直流电源开关,合上模拟断路器1KM、2KM,调节调压器输出,使试验台微机保护单元电压显示值升到50V,负载灯全亮。

线路相间距离保护实验

线路相间距离保护实验

线路相间距离保护实验实验二相间距离保护(1)实验目的1. 了解距离保护的原理;2. 熟悉相间距离保护的圆特性;3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。

(2)实验原理及逻辑框图1.距离保护的原理及整定方法;2.距离保护评价3.距离保护逻辑框图;电流突变量启动静稳启动元件辅助启动元件150ms以后=M1E_M3振荡闭锁投=M4不对称故障开放元件对称故障开放元件电流突变量启动接地距离Ⅰ段投=M20t150ms_M5接地距离Ⅰ段动作接地距离Ⅰ段相间距离Ⅰ段投_M6相间距离Ⅰ段动作相间距离Ⅰ段_接地距离Ⅱ段接地距离Ⅱ段投M7t0接地距离Ⅱ段动作接地距离Ⅱ段时间加速距离Ⅱ段投_M8重合闸t0距离加速Ⅱ段动作30ms相间距离Ⅱ段投_M9相间距离Ⅱ段t0相间距离Ⅱ段动作相间距离Ⅱ段时间加速距离Ⅱ段投_M10t0距离加速Ⅱ段动作30ms保护启动_M11t0接地距离Ⅲ段动作接地距离Ⅲ段时间接地距离Ⅲ段接地距离Ⅲ段投加速距离Ⅲ段投_M12t0距离加速Ⅲ段动作距离Ⅲ段加速时间保护启动_M13t0相间距离Ⅲ段动作相间距离Ⅲ段时间相间距离Ⅲ段投加速距离Ⅲ段投相间距离Ⅲ段_M14t0距离加速Ⅲ段动作距离Ⅲ段加速时间手合接地距离Ⅱ段相间距离Ⅱ段接地距离Ⅲ段相间距离Ⅲ段保护启动TV断线过流Ⅰ段_=M21M____mst0距离手合动作=M15_M16t0距离手合动作距离Ⅲ段加速时间_M17TV 断线相过流投_M18t0TV断线过流Ⅰ段动作过流Ⅰ段时间TV断线相过流投_M19t0TV 断线过流Ⅱ段动作过流Ⅱ段过流Ⅱ段时间(3)实验内容1.装置接线检查无误后,合上三相漏电断路器,使装置上电,按照电力系统同期并网操作步骤进行并网。

2.修改保护定值:进入微机线路保护装置菜单“定值”→“定值”,输入密码后,进入→ “相间距离保护Ⅰ段”→ 按“确认”按钮,进入定值修改界面,修改输电线路相间距离保护的保护定值,距离保护定值清单如下:序号 1 2 3 简称 PS1 DG1 DBL 中文名称正序阻抗角相间阻抗偏移角每欧姆公里数整定范围80° 0° 5 km/Ω 序号 4 5 6 7 8 9 简称 RD ZZ1 Iqd IA YSCR IDBS 中文名称躲负荷电阻相间距离Ⅰ段阻抗突变量启动定值辅助启动定值Ⅰ段延时出口投振荡闭锁功能投整定范围0.010 Ω 5Ω 0.5A 0.5A 1 0 3.投入保护压板。

距离保护调试方法

距离保护调试方法
装置报文
保护启动00000ms
装置指示灯

说明:1.故障试验仪器设置以BC相故障为例,AB、CA相类同;2.相间距离Ⅱ、Ⅲ段同上类似,注意所加故障时间应大于该段保护定值整定时间。
思考:1.AB、CA相间故障时,故障电压如何计算,故障相电压角度如何加?2.加4倍额定电流,故障电压为0V,分别模拟单相接地、两相和三相反方向故障,距离保护的动作行为如何?反方向故障的电流角度应如何设置?
状态参数设置
将区内故障中故障态的故障相电压改为区外计算值,即:UA:28.203∠0.00o
装置报文
保护启动00000ms
装置指示灯

反向故障
状态参数设置
将区内故障中故障态的故障相电流角度加上180度,即:IA:5∠(-82.30o+180 o)
装置报文
保护启动00000ms
装置指示灯

说明:1.故障试验仪器设置以A相故障为例,B、C相类同;2.接地距离Ⅱ、Ⅲ段同上类似,注意所加故障时间应大于该段保护定值整定时间,接地距离Ⅲ段保护动作固定三跳不重合。
IA:0.00∠0.00o
IB:0.00∠0.00o
IC:0.00∠0.00o
状态触发条件:
时间控制:28S
状态2参数设置(故障状态)
UA:25.517∠0.00o
UB:57.74∠-120o
UC:57.74∠120o
IA:5.00∠-82.30o
IB:0.00∠0.00o
IC:0.00∠0.00o
1.状态1加正常电压量,电流为0,待PT断线恢复及“充电”指示灯亮转入状态2;
2.状态2加故障量,所加故障时间<整定时间+50ms;(m=0.7时测动作时间)
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SEL-321相间距离保护静态特性与动态特性及试验方法 [ 日期:2006-01-21 ] [ 来自:网友&网络]摘要介绍在调试过程中对采用负序阻抗方向元件的保护装置进行特性测试时应注意的问题,以SEL-321的相间距离保护为例,分析了距离保护静态动作特性及动态动作特性与测试方法及两者之间的关系。

Schweitzer工程试验室(SEL)的微机线路保护采用了带补偿的负序阻抗方向元件(带补偿的负序阻抗方向元件详见文献[1],[2]及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)。

在负序阻抗平面上,当发生不对称故障时,若实际测量负序阻抗Z2=U2/I2(式中U2,I2分别为输入继电器的故障电压、电流的负序分量)的点落在z2=Z2Fb(式中z2为测量负序阻抗在线路负序阻抗角方向的投影,Z2Fb为SEL继电器根据不同Z2计算出的正向动作阈值)曲线下侧时(z2≤Z2Fb)判别为正方向故障,落在z2=Z2Rb(式中Z2Rb为SEL继电器根据不同Z2计算出的反向动作阈值)曲线上侧时(z2≥Z2Rb)判别为反方向故障。

这种负序方向元件的整定值和动作特性与装置运行的实际系统负序阻抗有关,因此在对采用这种负序方向元件的保护进行继电器检验、试验时,应注意试验方法,如果用检验传统继电器的试验方法,很可能会遇到一些问题。

1相间距离保护静态动作特性的试验方法SEL-321微机线路保护,具有相间及接地距离保护、方向过流保护和故障定位的功能,针对不平衡故障,它的方向元件采用了带补偿的负序方向元件。

其相间距离保护的方向阻抗元件与负序方向元件是结合在一起的,因此,在对该保护元件特性进行测试时,不能用测试一般方向阻抗保护特性的方法,而必须注意试验的电流、电压的幅值和相位,若与保护装置所在实际系统故障时的情况相差太远,就可能造成距离元件已起动,但由于具有特定整定值的负序方向元件没有起动而使保护无法动作的情况。

某变电站综合自动化系统中110 kV线路采用了SEL-321,该线路全长为3.8 km,系统简化单线图如图1所示。

图中GR为保护对侧系统电源,GS为保护后方经110 kV/35 kV变压器所接的1个小水电。

保护配置为3段相间距离保护,4段零序保护。

保护的负序方向元件定值设置为:正向Z2基本阈值Z2F=-12.5 Ω,反向Z2基本阈值Z2R=0.5 Ω;相间距离保护的设置为:第1段定值Zzd1= 0.07 Ω,第2段定值Zzd2=0.33 Ω,第3段定值Zzd3=2.8 Ω,线路阻抗角 L=70°,方向阻抗特性圆如图2所示。

110 kV线路保护SEL-321相间距离保护方向阻抗圆MHO特性各段阻抗特性动作区在阻抗平面上分别在下式表示的阻抗圆内,由各段阻抗定值Zzd决定阻抗圆的大小:即有边界圆:式中 U——阻抗继电器测量的母线电压;Zzd——阻抗继电器的阻抗整定值;I——阻抗继电器测量的电流;U-Zzd.I——阻抗继电器补偿后电压;Zf——阻抗继电器测量的故障阻抗。

试验仪器采用OMICRON的CMC-156继电保护测试仪,CMC-156提供在阻抗平面上对距离保护测试的2种基本方法:一种是恒定电流法,另一种是恒定源阻抗法。

对相间距离保护方向阻抗圆元件特性的测试,一般可采用恒定电流法。

例如模拟L2-L3相间短路故障,进行阻抗圆边界搜索(相当于在阻抗圆边界附近每隔一定角度做动作值检验)。

这种测试方法模拟线路故障前为空载状态,故障测试的短路电流大小一定(相电流均为测试电流Itest:|IL2|=|IL3|=Itest),故障电压(L2,L3相间电压UL2-L3)的相位保持为-90°(以L1相电压UL 1相位为0°),L2,L3相电流的相位∠IL2,∠IL3由故障阻抗Zf的阻抗角θ决定,∠IL2=-90°-θ,∠IL3=90°+θ;故障电压UL2-L3的大小由短路阻抗Zf的大小确定:|UL2-L3|=2.Itest|Z f|。

用恒定电流法固定Itest=3.0 A,对SEL-321相间距离保护方向阻抗特性测试得到的结果是:当短路阻抗的阻抗角在阻抗圆最大灵敏角(线路阻抗角 L)附近时保护动作正常,作出动作阻抗圆的边界,与图2的理想动作阻抗圆较好吻合;但当短路阻抗的阻抗角偏离最大灵敏角区域时,保护动作情况则与预期的不符,阻抗圆边界根本无法作出。

例如若短路阻抗Zf=2.35∠40° Ω,短路点应在第3段阻抗圆内,但相间保护不动作,甚至在Zf=0.2∠10° Ω时保护都不动作。

究其原因,从试验所加电量来看,由Zf=2.35∠40°Ω时IL2=-IL3=3.0∠-130°A,UL2-L3= 14.1∠-90° V,可推算出:此时正向故障电源GS的系统阻抗ZS=14.317∠40° Ω,SEL-321计算出的正向动作阈值(详见文献[1],[2]及SEL提供的SEL-321/321-1指导手册)为:Z2Fb=0.75Z2F-0.25|Z2S|=-12.579 Ω.式中Z2S——正向故障电源系统负序阻抗。

而SEL-321计算出负序阻抗在阻抗角方向的投影大小为:z2=Re[Z2S.1∠70°]=-12.399 Ω.由于z2>Z2Fb,正方向判别元件未动作,因此造成保护不能出口。

同样地,当Zf=0.2∠10° Ω时IL2=-IL3=3.0∠-100°A,UL2-L3=1.2∠-90° V,可推算得ZS=16.467∠10° Ω,此时有:Z2Fb=0.75Z2F-0.25|Z2S|=-13.117 Ω,z2=Re[Z2S.1∠70°]=-8.233Ω.同样是由于z2>Z2Fb,正方向元件未动作而导致保护不能出口。

因此,要用恒定电流法检测到SEL-321如图2所示的相间短路时的阻抗动作特性,只能用平衡故障三相短路的方式进行,由于此时电流、电压无负序分量,SEL-321的方向元件采用正序阻抗方向元件,与系统的源阻抗无关。

图3为用恒定电流法模拟三相短路故障试验测得的该线路保护SEL-321相间距离保护第3段的静态动作特性。

2相间距离保护动态动作特性的试验方法采用恒定电流的试验方法不能检测SEL-321两相相间短路时如图2所示的阻抗特性。

而CM C-156提供了在阻抗平面上的另一种基本测试方法——恒定源阻抗法,可以自动模拟某一特定源阻抗(由试验者设定)情况下在不同短路阻抗时保护安装处所感受到的电流和电压,相应的大小和相位根据源阻抗和故障阻抗计算得到,保证了保护测试到的ZS与系统运行情况相符,这样可在满足负序方向元件的动作条件下,针对保护的阻抗动作特性进行测试,也更接近保护实际运行中的情况。

但是,用恒定源阻抗法测得的阻抗特性已不再是如图2所示的阻抗特性圆了,因为SEL-32 1的相间距离保护采用了长时间记忆的正序极化电压。

图2所示的阻抗特性圆只是方向阻抗保护元件静态动作特性,在极化电压记忆作用下,距离保护的阻抗元件动作区的特性在阻抗平面上变为用下式表示的圆:式中U|0|——阻抗继电器的记忆极化电压。

设正向短路时等效无穷大系统的电压为E,等效系统阻抗为ZS。

短路前空载,U|0|=E,发生故障后继电器安装处母线电压U=Zf.I。

由E=U+ZS.I=(Zf+ZS).I,可将极化电压记忆作用下,距离保护的阻抗元件动作圆的表达式化为:保护的动作边界为所表示的圆,如图4(a)中虚线所示,称为正向短路时完全记忆极化电压作用下的方向阻抗元件的动态动作特性。

反向短路时则由E=U|0|,U=Zf.I,有E=U+(ZL+ZR).I=(Zf+ZL+ZR).I,可将极化电压记忆作用下,距离保护的阻抗元件动作圆的表达式化为:保护动作边界为所表示的圆,如图4(b)虚线所示,称为反向短路时完全记忆极化电压作用下的方向阻抗元件的动态动作特性。

下方向阻抗元件的动态动作特性方向阻抗圆元件的动态动作特性消除了电压死区,而且减小了串联补偿的容抗和短路过渡电阻对故障阻抗以及方向判断的影响,具有更好的性能。

3不同试验方法同保护静态动作特性和动态动作特性的关系在记忆电压的作用下,方向阻抗圆元件对故障的反应动作是动态动作特性,只有在线路故障保持长时间,记忆电压失去作用后,方向阻抗圆元件对故障的反应才变为静态动作特性。

而在故障发生初期,方向阻抗圆元件对故障的反应是动态动作特性。

那么,为什么对传统保护的相间距离保护的MHO方向阻抗圆元件特性,采用恒定电流法进行测试可得到静态特性呢?实际上,如果SEL-321没有负序方向元件的影响(负序方向元件定值合适,负序方向元件可动作时),也可采用恒定电流法测试到两相间短路时的静态特性。

恒定电流法所测得的静态特性和保护的本身动作的动态特性又有什么关系呢?如前所述,恒定电流法模拟测试时,模拟L2-L3相间短路,故障测试的短路电流大小一定(|IL2|=|IL3|= Itest),故障电压(UL2-L3)的相位保持-90°(以L1相电压UL1相位为参考相位0°),而故障前为空载状态,UL2-L3相位为-90°,也就是说,记忆电压U|0|与故障后电压U是同相位的,静态特性动作区90°<arg和动态特性动作区90°<arg(实际上是相同的。

同样可知,由于用恒定源阻抗法模拟三相平衡短路故障时,故障前后各相电压的相位不会改变,因此用恒定源阻抗法的三相平衡故障测试方法测得的保护动作特性也是静态动作特性圆。

由于在记忆电压起作用时,方向阻抗圆元件对故障的动作反映是动态特性,那么用恒定电流法测试得到的静态特性的动作边界上任一点,必定是保护的1个动态特性的动作边界上的点。

例如对前述SEL-321用恒定电流法|IL2|=|IL3|=Itest=3.0 A模拟L2-L3相间短路,测试得第3段保护在故障阻抗角为40°方向上的动作边界为Zf=2.42∠40°。

从测试电流、电压计算可得,此时ZS=14.317∠40°。

在阻抗平面上,以Zzd3和-ZS连线为直径作圆(如图5所示),因为Zf是以原点O和Zzd3连线为直径的圆上的点,由几何定理可知∠OZfZzd3=90°,那么有∠ZSZ fZzd3=90°,又由几何定理可知Zf必是以-ZS和Zzd3连线为直径的圆上的点。

因此,恒流法所作出的静态特性动作边界实质是改变源阻抗阻抗所作出的动态动作特性在相应源阻抗角方向上的边界点的集合。

4结论a)SEL带补偿的负序方向元件的整定参数与系统阻抗参数有密切关系,因此,在进行相间距离保护测试时,输入电流、电压的大小和相位,应是在某一系统阻抗(包括源阻抗,线路阻抗,故障阻抗)情况下产生的,这样才能保证方向元件的动作不影响距离保护元件。

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