差动保护

800系列线路保护装置

3.2.2 WXH-803主保护元件 3.2.2.1主要功能原理

a)启动元件

b)基于相量的电流差动元件 c)电容电流补偿 d)TA 饱和判据 e) TA 断线 f)TV 断线 g)测试防误逻辑 h)数据传输及传输内容 i)同步采样调整 j)远传和远跳功能 k)跳闸逻辑 l)创新和应用

3.2.2.2详细介绍 a)启动元件

·相电流突变量启动元件 判据：

△i φmax>1.25△iT+0.2In

其中：

0.2In 为固定门槛。

△iT 为浮动门槛，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取1.25倍可保证门槛电流始终略

高于不平衡输出。

△i φmax 是取三相中最大一相电流的突变量。 当任一相电流突变量连续6次大于启动门槛时保护启动。

·分相差流启动元件

为防止远距离故障或经大电阻接地时相电流突变量启动元件灵敏度不够，差动保护设有分相差流启动元件，该辅助启动元件对故障量分相差动保护不起作用。 判据：

cdset

I I I N M >+φφ

φ

φφφN M N M I I I I ->+0.6

V U 5>∆Φ

式中：φM I .

、φN I .

为两侧相电流稳态量，ø＝A,B,C 。

bph

cdset I I I dz ＋＝

（电容电流补偿投入时）

1

n bph cdset 2C dz X U I I I ＋

＋＝

（电容电流补偿退出时）

I dz 为稳态量分相差动动作定值，I bph 为正常时的不平衡电流。 U n 为额定相电压，X C1为线路正序容抗。

若TA 断线闭锁保护控制字不投，判据中的电压条件取消。 （验证：低电压是否可以？不可以） 满足条件延时30ms 启动

分相差流启动元件动作而保护未出口，延时3s 给出差流越限告警。

·零序差流启动元件

为防止远距离故障或经大电阻接地时相电流突变量启动元件灵敏度不够，差动保护还设有零序差流启动元件，该辅助启动元件对故障量分相差动保护不起作用。 判据：

00000.75N M N M I I I I ->+

0dz

00I I I N M >+

V U 5.130>∆ 或3U0>7V 或两侧3I0>0.6Iset (330kV 以上等级线路1.5V 改为1V)

式中： 0.

M I 、0.

N I 为两侧零序电流。 I 0dz 为零序电流差动整定值。 满足条件延时30ms 启动。

零序差流启动元件动作而保护未出口，延时3s 给出差流越限告警。 （将电压条件放宽，主要为了解决高阻接地时零序电流缓慢爬升的故障） ·弱馈辅助启动逻辑

发生区内故障时，弱馈负荷侧电流启动元件可能不动作，此时若收到对侧的启动信号，未启动侧无条件被对侧启动信号拉入启动，报“远方启动”；但出口条件附件以下任一判据：

（1） 本侧“TA 断线闭锁保护”控制字投入时，任一侧有相电压突变量（大于8V ）或零序电压突变量（大于1.5V ）。

（2） 本侧“TA 断线闭锁保护”控制字未投入时。

·跳位辅助启动逻辑

由于线路两侧手合开关不可能同时，当先合闸侧手合于故障时，可利用跳位辅助启动逻辑跳闸。 跳位辅助启动逻辑：本侧启动，若对侧在三跳位置时，则认为对侧已启动。

a) 基于相量的电流差动元件

故障分量分相差动： 判据：

cdset N M I I I 〉∆+∆ϕϕ.

.

ϕϕϕϕ∆-∆〉∆+∆N .

M .

N .

M .

I I K I I

式中： φM I .

∆、φN I .

∆为两侧相电流的故障分量，ø＝A,B,C

k为制动系数，为保证反时限，故障后第一个5ms窗口其值为1.2，往后依次为0.9，0.8，0.75，最后k稳定在0.75。

当电容电流补偿投入时，I cdset 取{}

bph dz dz I I I 5.1),(max ∆+； 当电容电流补偿退出时，I cdset 取⎭

⎬⎫

⎩⎨⎧∆+15

.1,5.1),(max c n bph dz dz X U I I I （Un 固定取57v ）；

dz I 为稳态量分相差动动作值，dz I ∆取}2

1

,1.0min{dz n I I ， I

bph

为正常时的不平衡电流；

U n 为额定相电压，X C1为线路正序容抗。

为保证反时限，故障后第一个5ms 窗口n 值为3，往后依次为2.5，2，2，最后n 稳定在1。

故障分量相电流差动元件的投退：

故障后60ms 内，故障量分相电流差动元件自动投入。故障后前5个5ms 窗口满足动作判据（高门槛高制动率）一点瞬时出口，然后满足动作判据（低门槛低制动率）五点延时出口。

在故障后60ms 故障分量相电流差动元件自动退出后，对于①内部故障，故障分量相电流差动元件未能判定的内部故障②某些转换性故障③非全相和后加速中的故障由稳态量相电流差动元件（一直投入）来解决。

故障分量相电流差动元件、稳态量相电流差动元件和零序差动元件共用一个投退压板。 优点：不受负荷电流影响，耐过度电阻能力强 特性：动作特性如图所示特性①。

注意：分相差流启动、零序差流启动不投故障分量差动元件

稳态量分相差动： 判据：

cdset N M I I I 〉+ϕϕ.

.

ϕϕϕϕ-〉+N .

M .

N .

M .

I I K I I

式中： φM I .

、φN I .

为两侧相电流稳态量，ø＝A,B,C 。

k 为制动系数，为保证反时限，故障后第一个5ms 窗口其值为1.2，往后依次为0.9，0.7，

0.6，最后k 稳定在0.6。

当电容电流补偿投入时，I cdset 取{}bph dz

I nI

5.1,max

；

当电容电流补偿退出时，I cdset 取⎭

⎬⎫

⎩

⎨⎧15

.1,5.1,max c n bph dz X U I nI ；（Un 固定取57v ） dz I 为稳态量分相差动动作值，I

bph

为正常时的不平衡电流，U n 为额定相电压，X C1为线路正

序容抗。

为保证反时限，故障后第一个5ms 窗口n 值为3，往后依次为2，1.35，1.2，最后n 稳定在1。