工频变化量距离继电器原理分析

《工频变化量距离继电器原理分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、对工频变化量距离继电器的一点认识为了帮助大家对工频变化量距离继电器的理解，我从电压的角度来分析这个继电器。看下图（以对称故障为例，继电器装在M侧）：△Im、△In分别为正、反方向故障时与负荷电流无关的由故障引起的突变量电流。正方向F1点故障时，故障前M侧母线电压：Um′﹦Em﹣Ifh*Zs，工作电压：Uop′﹦Um′﹣Ifh*Zzd。故障后M侧母线电压：Um〞﹦Em﹣(△Im＋Ifh)*Zs，工作电压：Uop〞﹦Um〞﹣(△Im＋Ifh)*Zzd。F1点短路时工作电压的变化量：△Uop﹦Uop〞﹣Uop′﹦Um〞﹣U

2、m′﹣(△Im＋Ifh)*Zzd﹣(﹣Ifh*Zzd)﹦﹣△Im(Zzd＋Zs)。正方向F1点故障时，故障前F1点的电压：Uk1′﹦Um′﹣Ifh*Zk1，故障后F1点的电压：Uk1〞﹦Um〞﹣(△Im＋Ifh)Zk1。F1点的电压变化量：△Uk1﹦Uk1〞﹣Uk1′﹦﹣△Im*(Zk1＋Zs)。比较︱△Uop︱与︱△Uk1︱,显然F1点故障时，Zk1﹤Zzd，︱△Uop︱﹥︱△Uk1︱。F3点故障时，由于Zk3﹥Zzd，︱△Uop︱﹤︱△Uk3︱。反方向F2点故障时，流进M侧CT的电流由对侧电源提供，分析时既以对侧

3、电源为电源，故障前M侧母线电压：Um′﹦Ifh*Zs′＋En，工作电压：Uop′﹦Um′﹣Ifh*Zzd。故障后M侧母线电压：Um〞﹦En＋[（﹣△In）＋Ifh]*Zs′，工作电压：△Uop〞﹦Um〞﹣[（﹣△In）＋Ifh]*Zzd]。△Uop﹦△Uop〞﹣△Uop′﹦Um〞﹣Um′﹣[（﹣△In）＋Ifh]*Zzd＋Ifh*Zzd﹦﹣△In（Zs′﹣Zzd）。反方向F2故障时，故障前F2点的电压：Uk2′﹦En＋Ifh*（Zk2＋Zs′），F2故障点后：Uk2〞﹦En＋[（﹣△In）＋Ifh]*（Zk2＋Zs′

4、），F2点的电压变化量：△Uk2﹦Uk2〞﹣Uk2′﹦﹣△In*（Zk2＋Zs′）。比较︱△Uop︱与︱△Uk2︱，显然F3点故障时，（Zk2＋Zs′）﹥（Zs′﹣Zzd）既︱△Uop︱﹤︱△Uk3︱。从以上分析得出：正方向区内故障时︱△Uop︱﹥△Uz，区外及背后故障时︱△Uop︱﹤△Uz。通过以上分析,我们看出工频变化量距离继电器原理的由来是基于发生故障前后故障点电压的变化与整定点工作电压的变化之间的关系遵循一定的规律，这两个变化量与负荷电流无关。还有发生故障前后，电源的输出电压是不变的（△E=0）。设故障前各点

5、电压Uk1、Uk2、Uk3都为Uz(Uz取故障前工作电压的半波积分值的记忆量，空载时约为1.05倍的母线测量电压)，故障后电压变为零，电压的变化量既为Uz，这个电压的变化量相当于在故障点投入了一个新电源△Uz。另外，TV断线时，此继电器不用退出，△Uz（故障点电压变化量）自动抬高至1.5Un。在正方向故障时继电器灵敏度不受影响，但保护范围会缩短。反方向故障时，︱△Uop︱﹦︱△In*Zzd︱﹦︱[En／（Zk2＋Zs′）]*Zzd︱﹤1.5Un，所以也不会动作，但在实际应用中Zzd的值整定得大于（Zk2＋Zs′），工

6、频变化量距离继电器在TV断线或不断线时背后故障都有可能动作。我们在做实验时要充分考虑到这一点。系统震荡时，分两种情况：1.区外发生故障时引起震荡，我们知道系统震荡时电压和电流是缓慢变化的，水涨船高，所以工频变化量距离继电器是不会因系统震荡而误动的。2.系统震荡后发生区外或区内故障时，通过以上分析可以知道这个继电器已将故障前的负荷分量减去了，只是短路附加状态里的电流和电压量，δ（两端电势夹角）较小时是能够可靠区分区内还是区外故障。