电网数字化保护——3.6 选相算法.ppt

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1、第三章：微机保护的算法—选相算法张沛超20111为什么要选相？实现选相跳闸（单相重合闸、综合重合闸）；在阻抗继电器中做到仅投入故障特征最明显的阻抗测量元件（相别切换、按相补偿）。例如：对于两相接地故障，经过选相后，可按相间故障的方式计算测量阻抗，可以避免两相接地故障时，常规接地阻抗继电器超前相的超越问题。2对选相功能有什么要求？在保护区内发生任何形式的短路故障时，能判别故障相别，或至少判断出是单相故障还是多相故障；单相接地时，非故障相选相元件可靠不动作；正常运行时，选相元件可靠不动作；动作速度要快（明显快于动作元件）。3主

2、要的选相算法4类型特点名称特点结论简单选相原理简单，容易实现相电流选相仅适应于电源侧，易受负荷电流和系统运行方式影响，灵敏度低很少（单独）使用相电压选相仅适用于短路容量特别小的线路一侧，以及单电源线路的受电测(弱馈)。阻抗选相易受过渡电阻、负荷电流、系统振荡等影响对称分量选相选相明确、灵敏度高、能承受较大过渡电阻、不受系统振荡以及非全相运行的影响序电流选相1、必须要有零序、负序电流，因而对于三相故障和非接地故障无法选相；2、对于单侧电源发生接地故障，负荷侧负序电流可能过小而影响选相；3、对于转换性故障和平行双回线的跨线接地

3、故障均不能正确选相。应用广泛序电压选相能克服电流选相的缺点，即可以克服以上2、3两个缺陷。应用广泛突变量选相在故障初始阶段灵敏度更高；但突变量仅存在20~40ms，超过这个时间段即无法选相相间电流突变量选相具有与序电流选相类似的缺陷应用广泛相间电压突变量选相能克服电流选相的普遍缺陷，但受短路容量影响。应用广泛相间电流突变量选相5各种典型故障的特征6IAIBICIAIBICIBICIAIAIBIC单相接地故障两相短路故障两相接地故障两个非故障相电流之差为零两个故障相电流之差最大两个故障相电流之差最大复习：序分量7电力系统正常

4、运行时，A、B、C三相电气量是对称的：三相幅值相等，相角依次相差120度。所谓“正序”。但当电力系统异常运行（如故障）时，三相可能不再对称。为了揭示故障的特征，常采用序分量法。序分量法的基本思想是，系统异常运行时，三相相量可能不再对称。若将三相相量分解为三序（正序、负序、零序）分量，则将不对称重新变换为对称，从而有利于分析。复习：序分量8若以A相为基准进行分解：矩阵形式为：相间电流突变量选相—思路小结对于单相接地故障，非故障相电流差突变量最小对于两相（接地或不接地）故障，故障相电流差突变量最大。9相间电流突变量选相流程图1

5、0m可取4～8，典型值为5。故障分量仅能持续1~2个周波，过了这两个周波如何选相呢？？？11对称分量选相单相接地短路12单相接地复合序网A相接地的零、负序相量关系对称分量选相单相接地短路13C相接地的零、负序相量关系B相接地的零、负序相量关系对称分量选相两相接地短路14两相接地复合序网对称分量选相两相接地短路15两相接地复合序网BC相接地的零、负序相量关系对称分量选相初步结论：通过比较负序电流和零序电流的相位，可判别故障相别。16对称分量选相—理想情况故障类型KA(1)KB(1)KC(1)KAB(1,1)KBC(1,1)

6、KCA(1,1)024012030～120-90～0150～24017不计负序、零序分配系数角度差对称分量选相—实际情况18考虑负序、零序分配系数角度差如何区分单相接地还是两相接地？对称分量选相—思路小结利用是否有零序电流，区分接地故障和相间故障。对于后者，不需选相跳闸，阻抗元件投入相间测量元件。对于单相接地，故障相的负序和零序电流（故障点和保护安装处）接近同相；对于两相接地，健全相的负序和零序电流接近同相；通过计算相间测量阻抗，进一步区分上述单相接地和两相接地两种故障。完成最终选相。19对称分量选相流程图20