反时限特性曲线

反时限特性曲线：

I

I

曲线可视为两段定时限加一段反时限，只讨论两段定时限之间的反时限特性的微机实现方法，表达式如下：

()1

2

1

max A

e K t I I ->

其中：e I ，发电机额定电流；发电机发热同时的散热效应系数1A ，一般整定为1；发电机定子绕组热容量常数1K ，机组容量MVA S n 1200≤时，1K 整定为37.5（当有制造厂家提供的参数时，以厂家参数为准）。 反时限继电器

根据被保护设备提供的反时限特性曲线，实现与其相应的保护。本继电器要求整定的项目有:电流启动定值及与其对应的动作延时。考虑到曲线的复杂性和便于实现，以下参数事先以表格形式存储于EPROM 中：即从1.1倍至2.0倍启动电流对应的时延（级差0.1倍），从2.0倍至10.0倍启动电流对应的时延（级差1.0倍），若精度等有特殊要求可调整级差和电流倍数范围。这些点选定后由保护装置用线性插值进行曲线拟合，级差较小时拟合的曲线将更为光滑。 法一：

考虑实时计算中电流的变化（继电器的动态特性），定义一个综合过流倍数n M [3]，它不仅能反映当前的过流程度，也能计及从故障起始整个过程的过流程度，其定义为：

∑∑===

M k M

k k

k k M t

t n n 1

1

2/ 或 ∑∑===

M k M

k k

k k M t

t n n 1

1

/

式中 n k 为k 时刻过流倍数

t k 为与n k 相对应的持续时间

k=1，2，…,M M 为累计计算次数 前者反映的是过流倍数的方均根值，而后者反映的是加权平均值，可分别应用于不同场合。由于微机保护实现时是等间隔计算，故可分别简化为

∑==

M

K k

M n M

n 1

21 或 ∑==M

K k

M n

M n 1

1

继电器实时计算中，当电流大于启动电流后，每次均计算得到一个M n 。设M n 落在事先输入的数据表格，x1，x2内，得到对应的y1，y2，如图1所示。应用线性插值得到动作

延时：

)(11

21

21x n x x y y y y M ---+

=

继电器开始计时后，只要计数器设定值未到就反复计算M n ，并根据给定的特性曲线(已输入的数据表格)不断地用新的综合过流倍数得到允许的时延M t ，再减去现已达到的时延，即得到还需要的时延：

j M t M t t ∆-=∆

式中 j t ∆为计算间隔；M t 为第M 次计算的综合过流倍数决定的时延。用该方法实现的可灵活运用的反时限继电器，经试验，精度完全可以满足要求，且应用灵活，不受固有数学模型的限制。其实现的简要流程图：

分析：（1）如果是持续过负荷，且超过反时限的启动值q I （将近 1.3倍e I ），

∑==

M

K k M n M

n 1

2

1

，综合过流倍数可以反映热量的累积；（2）如果q I I <，0=M ，原来的热量累积一笔勾销，散热太快

措施：连续判断几次q I I <，再置0=M ；或者判断q I I <，则将热积累固定减去某一个正定值 散热概念的理解

当相电流q I I >max 时，进入反时限特性段，由于这一阶段的积热都大于散热，总的来

说都是个积热的过程。但是所谓散热的概念，一：电流max I 上下波动，应该体现出一个综合电流的概念，使其在波动范围之间，不是最大也不是最小；二：若电流波动比较大，出现

q I I max 是反时限特性处理程序的启动量，此

时它不进入反时限特性处理程序；q I I >max 也是进入1t 这个定时限的启动值，说明此时进入s t 这个定时限，或者不再过负荷）可否这样：q I I

发信

法二：

前面一直用到的反时限特性曲线中过流倍数与延时的关系，其实反时限特性曲线方程：

∑=-m k k mA T I S 1

2＝总，只要m m m

k k k m s S T I s s s S +==++++=-=∑11

221......大于热积累极

限，此时就应该跳，这个逻辑更简单直接一些，它不需要查反时限特性曲线表，计算也相对简单多了。如何处理q I I <哪？给当前热积累k s 置负值，连续几次0