故障类型判别和故障选相

元件特性: 工频故障分量元件特性 工频故障分量元件特性: •通过等幅反向的假想电源提出. 通过等幅反向的假想电源提出. •只在故障点存在,不受负荷影响 只在故障点存在, •最大电压在故障点，在变压器中性点为0 最大电压在故障点，在变压器中性点为0 •工频故障分量电压与电流之间的相位取决于系统阻抗 工频故障分量电压与电流之间的相位取决于系统阻抗 工频故障分量
工频故障分量距离保护的特点及应用
• 特点： • （1）距离继电器以电力系统故障引起的故障 分量电压、电流为测量信号，不反应故障前的 负荷量和系统振荡，动作性能不受非故障状态 的影响，无需加振荡闭锁 • （2）不受高次谐波影响，动作范围稳定 • （3）具有明确的方向性 • （4）具有较好的选相能力 • 作为快速距离保护的Ⅰ段
A相单相接地 B相单相接地 C相单相接地 三个相电流差突变 量的最大值对应两 相为故障相
• 测量电流中无零序分量，判为非接地故障：
AB两相短路故障 BC两相短路故障 CA两相短路故障
m为整定系数，取值范围为4一8
工频故障分量继电器
– 工频故障分量继电器构成原则 – 带方向的工频故障分量元件 – 工频故障分量距离保护
op set
工频故障分量距离保护特性(2)
Zm
Z km
ɺ ∆U
ɺ ∆I
Z kn
ɺ ∆EF 1
Zn
正向故障 : ɺ ɺ ∆U > ∆E
op
F1
ɺ ɺ ∆EF 1 = U F 0
ɺ ɺ ɺ ∆E F 1 = ∆U − ∆IZ k ɺ ɺ ɺ ∆U = ∆U − ∆IZ
op
ɺ ∆U
ɺ ∆EF 1
ɺ ∆U op
– 工频故障分量距离保护原理 – 工频故障分量距离保护特性
工频故障分量距离保护原理
Zm
Z km
Z kn
Zn
ɺ ɺ ɺ U F 0 = U M 0 − I M 0 Z km
ɺ ∆U
ɺ ∆I
ɺ ∆EF 1
Z k ≤ Z set
ɺ ∆U
ɺ ∆EF 1
ɺ ∆U op
ɺ ɺ ɺ ∆E F 1 = ∆U − ∆IZ km ɺ ɺ ɺ ⇒ Z k = ∆U + U F 0 / ∆I ɺ ɺ ∆E = −U
工频故障分量继电器原理(1)
工频故障分量继电器原理(2)
怎样获取工频故障分量? •
ɺ ɺ ɺ ∆U = U k − U nor ∆u (t ) = u (t ) − u (t − T )
• 对称分量 – 正,负,零序分量
工频故障分量继电器原理(3)
带方向的工频故障分量元件: 元件:
工频故障分量继电器原理(4)
电力系统继电保护原理
西南交通大学电气工程学院
•
根据教学计划，2010年11月 1日第9周为实验课，不上课 。实验时间还在与实验老师 商量中，实验时间确定后， 再通知大家。
目前数字式保护常用电流突变量包括相电流差突变 量选相和相电流突变量选相 • 1、相电流差突变量 、 •
故障类型判别和故障选相
• 2、故障类型判别和故障选相的方法和步骤 • 一般首先根据测量电流中是否含有零序分量， 判定是接地短路还是不接地短路。 • 测量电流中有零序分量，判为接地故障：
12 1 2 n L 12
带方向的工频故障分量元件(3)
方向识别判据 : ɺ ∆U12 正向故障 → 180° ≤ Arg ∆I ≤ 360° ɺ 12 ɺ ∆U12 反向故障 → 0° ≤ Arg ∆I ≤ 180° ɺ 12
工频故障分量距离保护
⇒ ∆U − ∆IZ > ∆U − ∆IZ ɺ ɺ ɺ ɺ set k set ɺ ⇒ ∆U Z s + Z set > Z s + Z k , Z s = − ɺ) ɺ /( −∆I ∆I
工频故障分量距离保护特性(3)
Z s + Z set > Z s + Z k ⇔ Z set > Z k
• 为提高灵敏度, 把正序分量和负序分量组合在一起： 为提高灵敏度,
ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ɺ ∆U 12 = ∆U 1 + M∆U 2 , ∆I12 = ∆I1 + M∆I 2
ɺ ɺ ɺ ∆U 12 = − Z s (∆I1 + M∆I 2 )
ɺ ɺ 正向故障 : ∆U12 = − Z s ∆I12 ɺ ɺ ɺ ɺ 反向故障 : ∆U1 = ( Z n + Z L )∆I1 , ∆U 2 = ( Z n + Z L )∆I 2 ɺ ɺ ɺ ɺ ⇒ ∆U = ∆U + M∆U = ( Z + Z )∆I
带方向的工频故障分量元件 (1)
假定正序电源等于负 序电源. 序电源. Z s = Z m.1 = Z m.2 那么, 正向故障时, 那么, 正向故障时, 正序工频故障分量和负 满足: 序工频故障分量满足:
ɺ ɺ ɺ ɺ ∆U 1 = − Z s ∆I1 , ∆U 2 = − Z s ∆I 2
带方向的工频故障分量元件(2)
F1 F0
(
)
工频故障分量距离保护特性(1)
Zm
Z km
ɺ ∆U
ɺ ∆I
Z kn
ɺ ∆EF 1
Zn
动作电压 : ɺ ɺ ɺ ɺ U op → U op = U − IZ set
ɺ ɺ ɺ ∆U op = ∆U − ∆IZ set
Leabharlann Baidu
ɺ ∆U
ɺ ∆EF 1
ɺ ∆U op
ɺ 正常 : U op → 保护范围末端电压 ɺ ɺ ɺ 故障 : ∆U → 电压 ∆U和 ∆IZ 之间电压差