工频变化量距离保护检验.pdf

《工频变化量距离保护检验.pdf》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、第42卷云南电力技术Vo1．42No．增刊2014年2月YUNNANEICTRICPOWERFeb．2014工频变化量距离保护检验代家鹏，刘颂华(-X-南电网公司电力教育中心，昆明650204)摘要：介绍了工频变化量距离保护的基本原理，着重阐述其动作的快速性，对保护定值的校验方法进行了比较说明和分析，指出其存在的不足之处，最后说明了工频变化量距离保护在使用时应注意的问题。关键词：工频变化量距离保护；定值校验；功率倒向中图分类号：TM56文献标识码：B文章编号：1006-7345(2014)增刊一0044"04正

2、确区分区内、区外和反向故障状态，工作电压1前言一般取为线路保护范围末端的电压△Uo。=AU一220kV及以上输电线路，由于稳定性问题突△，其在正常运行时表示保护末端的线路工出，对线路保护的快速性提出很高的要求：即在作电压；在区内故障时它并不对应系统中任何真全线路范围内故障要实现全线速动，保护动作延实点电压，仅表示保护安装处电压变化量△与时控制在20～40ms以内。线路纵联保护利用通电流化量△，在模拟阻抗z上压降之差。极化电道传送两端的故障信息，可以实现全线速动。但压△取故障点故障前的工作电压记忆值，其幅对系统稳

3、定影响较大的线路出口附近故障，纵联值与相位要保证在任何故障情况下基本不变。保护由于通道中的发信或停信控制环节，必然使保护带有一定的延时，不可能很快。设置独立于通道的超高速独立跳闸保护来解决这个问题，是继电保护发展的一个重要方向。不同厂家的快速独立主保护原理一般不同，调试方法也与传统方法相差较大，利用故障分量原理构成的工频变化量距离保护就是这样的超高速保护。图1正方向故障工频变化量电气量示意图2工频变化量距离保护原理由图l可得，正方向保护范围内故障，保护电力系统发生短路故障时，其短路电流、电安装处的工频故障分量电

4、流、电压可以分别表示压可分解为故障前负荷状态的电流、电压分量和为：故障分量，反应工频变化量的继电器只考虑故障分量，不受负荷状态的影响。故障分量的两个主=要特征：一是故障点的电压故障分量最大，系统取工频故障分量距离元件的工作电压为：中性点为零。由故障分量构成的方向元件可以消AU。。=AU一△亿。=一AI(Zs+Z。。t)除电压死区。二是保护安装处的电压故障分量与电流故障分量间的相位关系由保护至背后(面对式中：z——为保护的整定阻抗故障点的背后)系统中性点间的阻抗决定，不受其动作方程为：系统电动势和短路点过渡电阻的

5、影响，按其原理印I≥Jlf1)构成的阻抗元件动作范围和方向性明确。也就是Iz+z。lIZs+zKI(2)阻抗元件是距离保护的核心元件，它不仅能测量故障点到保护安装处的距离还能反映故障点正方向区内故障时上述方程式满足动作要求。的方向。为了获得各种不同动作特性的阻抗元件，实际上的距离元件为了加快保护动作速度，并不常选用不同的极化电压与工作电压进行比相。为去计算z的大小，而是通过比较工作电压与极44第42卷工频变化量距离保护检验2014年增刊化电压幅值大小来实现的。为1．05U，动作方程I△。I≥aE可等价为对接地故

6、障工作电压为：I△f≥1．05。可得I△J=m1．05U，m为△=AU一(+K310)z。，=A，B，C可靠动作系数，当m=1．1倍时，保护动作，当对于相间故障工作电压为：m=0．9倍时，保护不动作，根据动作方程(1)△=△U一△Z。。，=AB，BC，CA推导出短路电压为：在微机保护中用半周绝对值积分算法实现快AU—Z△，=m1．05UN速动作的过程是：首先去掉负荷分量然后(N—UK)一(，l。一，K)Z。=m1．05UN在半个周期内积分直到电压变化量大于整定电压。即满足方程式：UK=一(，l。一，K)z+(1

7、一，n1．05)NT接地故障：-ZIQp．1~ldf>=一(1+K)(，l。一)Z。+(1一m1．05)其中：09=2'rrf=314rad。UN在计算过程中，并不需要积累半个工频周期相间故障：●●●的数据，而是在计算过程中不断对上式进行判别，一=一2(，l0一，)z。+(1一m1．05)√3U只要积分值一达到阻抗元件就处于动作状设故障前线路空载，即负荷电流，l。为零，则上式态。这样，当在保护安装处故障时，因I△。。I有简化为：较大值，上式中积分较短时间就可以达到定值接地故障：，从而继电器有很快的动作速度，一般

8、出口故=(1+)，z。+(1一m1．05)N障时，动作时间小于5ms。其它位置故障动作时相间故障：间小于15ms。这个时间远小于纵联保护的通道●●一配合时间l5—25ms，从原理上保证了动作的快=2，z+(1一m1．05)43UN速性。以上计算表明工频变化量距离保护定值校验时也可采用电流恒定计算模式，通过设置短路电3工频变化量距离保护定值检验流和整定阻抗，按m的取值计算出短路电压即可3