專(zhuān)利名稱(chēng)：不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一種繼電保護(hù)技術(shù)，尤其涉及一一高壓輸電 線(xiàn)路有關(guān)距離保護(hù)如何不受系統(tǒng)振蕩影響的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在高壓輸電線(xiàn)路廣泛應(yīng)用的距離保護(hù)中的距離繼電器在系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)會(huì)誤 動(dòng)作。由于找不到區(qū)分短路與振蕩的良好方法，現(xiàn)有普遍采用的振蕩閉鎖方法比較復(fù) 雜，也不完善， 一直是專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域經(jīng)常討論的課題。傳統(tǒng)的振蕩閉鎖設(shè)計(jì)思路是在保護(hù)裝置中設(shè)置一個(gè)啟動(dòng)元件(實(shí)際上是一個(gè)故障檢測(cè) 元件)，只要這個(gè)啟動(dòng)元件不動(dòng)作，保護(hù)裝置就不會(huì)動(dòng)作跳閘。為防止系統(tǒng)振蕩導(dǎo)致 保護(hù)裝置誤動(dòng)，只允許在啟動(dòng)元件動(dòng)作后的160ms內(nèi)無(wú)條件開(kāi)放距離保護(hù)，由距離繼 電器測(cè)量判別是否發(fā)生了線(xiàn)路故障。若距離繼電器未動(dòng)作，那么經(jīng)160ms后就認(rèn)為系 統(tǒng)可能要失去暫態(tài)穩(wěn)定而發(fā)生振蕩；或者當(dāng)保護(hù)裝置檢測(cè)到三相電流都沒(méi)有發(fā)生突 變、也未出現(xiàn)不對(duì)稱(chēng)而相電流卻已上升超過(guò)最大負(fù)荷電流時(shí)，就判定為系統(tǒng)失去靜態(tài) 穩(wěn)定而振蕩。這兩種情況都要加振蕩閉鎖。如果保護(hù)裝置啟動(dòng)后最靈敏的距離繼電器 已經(jīng)返回，說(shuō)明區(qū)外故障已切除，但還要考慮振蕩可能尚未止息，裝置只能延時(shí)復(fù)歸， 在整組復(fù)歸之前，距離繼電器一直處于被閉鎖狀態(tài)。在振蕩閉鎖期間若發(fā)生了線(xiàn)路故障，還必需解除閉鎖，為此要求距離繼電器在振 蕩中能正確區(qū)分區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障?，F(xiàn)在雖然研究出一些判據(jù)能解決這個(gè)問(wèn)題，但都需 要給保護(hù)的動(dòng)作產(chǎn)生一定延時(shí)，甚至線(xiàn)路兩端的保護(hù)裝置不能同時(shí)動(dòng)作，遠(yuǎn)離故障一 端的保護(hù)要等對(duì)側(cè)線(xiàn)路開(kāi)關(guān)跳閘后才能動(dòng)作跳閘。正因?yàn)檫@些判據(jù)不夠完善，仍要采 用在啟動(dòng)元件啟動(dòng)160ms內(nèi)無(wú)條件開(kāi)放距離繼電器進(jìn)行測(cè)量，160ms后再采用這些判 據(jù)解除閉鎖，開(kāi)放保護(hù)。所以使保護(hù)的動(dòng)作邏輯較為復(fù)雜。在機(jī)械型繼電保護(hù)時(shí)代，我國(guó)長(zhǎng)期流行一種相間多相補(bǔ)償距離繼電器。它反應(yīng)相 間補(bǔ)償電壓的三角形的面積， 一個(gè)繼電器可以保護(hù)各種不同相別的兩相短路。當(dāng)時(shí)以 其節(jié)省繼電器的優(yōu)點(diǎn)受到稱(chēng)贊?，F(xiàn)在微處理器的運(yùn)算速度極大提高，微機(jī)保護(hù)的繼電 器功能是由軟件實(shí)現(xiàn)的，增加繼電器的數(shù)量己不成問(wèn)題，對(duì)多相補(bǔ)償距離繼電器的性 能應(yīng)重新審視。多相補(bǔ)償距離繼電器的最大優(yōu)點(diǎn)是在系統(tǒng)振蕩時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作，但用反應(yīng)相間補(bǔ)償 電壓三角形面積的原理實(shí)現(xiàn)時(shí)，在單相故障時(shí)的保護(hù)范圍短，在兩相短路接地故障時(shí) 有死區(qū)，無(wú)選相能力，以及在振蕩中發(fā)生不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)還會(huì)不正確動(dòng)作。為此應(yīng)研究 新方法使其對(duì)各種類(lèi)型的不對(duì)稱(chēng)故障都有良好的性能，不僅在系統(tǒng)單純振蕩時(shí)不誤 動(dòng)，而且在振蕩過(guò)程中發(fā)生不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)也能正確動(dòng)作。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要尋求一種在系統(tǒng)振蕩時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作的繼電器，從根本上提高距離保護(hù)的 安全可靠性，也將簡(jiǎn)化微機(jī)保護(hù)的程序設(shè)計(jì)。輸電線(xiàn)路的故障類(lèi)型可分為單相故障、兩相故障(含接地與不接地故障)以及三 相故障，前二種為不對(duì)稱(chēng)故障，后一種為對(duì)稱(chēng)故障。本發(fā)明用三個(gè)單相故障距離繼電器Zp (即Za、 Zb、 Zc)、三個(gè)兩相故障距離繼電 器Z鐘(即Zab、 Zbc、 Zca)和一個(gè)三相故障距離繼電器Z3w進(jìn)行測(cè)量，發(fā)生不對(duì)稱(chēng)故障 時(shí)必定有故障相也必定有健全相，本發(fā)明中的單相故障距離繼電器Z,和兩相故障距 離繼電器Z^不僅測(cè)量其所屬相是否有故障，而且要測(cè)量健全相是否正常(健全相電 壓是否不下降，電流是否不上升)，從而使單相故障距離繼電器Zcp和兩相故障距離繼 電器Z^不受振蕩影響，能夠正確工作，也提高了選相能力。三相故障距離繼電器Z3p 不僅實(shí)時(shí)檢測(cè)故障當(dāng)前的電流量和電壓量，而且還要同時(shí)檢查故障前40ms這些電流 量和電壓量是否正常，以判明是在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生了故障還是在振蕩中發(fā)生的故 障，以保證Z3p正確工作。1、 單相故障距離繼電器Z少以a相ZA為例，動(dòng)作原理如下A相姆歐繼電器MA和A相多相補(bǔ)償距離繼電器PA用以測(cè)量故障，動(dòng)作后有條件 地經(jīng)"與"門(mén)輸出；與此同時(shí)，必須檢查到B相和C相的補(bǔ)償電壓t/'s和f/'c處于正常范圍(不低于0.6的正常狀態(tài)下的相電壓U<pnom)或者線(xiàn)路電流IB、 lc處于正常范 圍(小于1.5倍的正常狀態(tài)下的相電流Icpnom)，以此證明健全相是正常的，令"與" 門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)，方才允許a相姆歐繼電器Ma和a相多相補(bǔ)償距離繼電器pa通過(guò) "與"門(mén)輸出ZA的動(dòng)作信號(hào)，見(jiàn)圖1。 A相姆歐繼電器MA的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 6</formula>a相多相補(bǔ)償距離繼電器pa的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 7</formula>式中——正序電壓A相值；"x——A相補(bǔ)償電壓"^=Ua—Zye (Ia + KIo) f/sc——BC相補(bǔ)償電壓f/sc =Ubc—Zye Ibc其中UA、 IA分別為A相電壓和A相電流；Ubc、 Ibc分別為BC相間電壓和相間電流；zye為接地距離繼電器的整定阻抗； Io為零序電流。2、 兩相故障距離繼電器Z^以AB相ZAB為例，動(dòng)作原理如下AB相間姆歐繼電器Mab和AB相間多相補(bǔ)償距離繼電器pab用以測(cè)量故障，動(dòng)作 后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出；與此同時(shí)，必須檢查到C相的補(bǔ)償電壓f/c是否處于基本 正常范圍(不低于0.5的正常狀態(tài)下的相電壓U<pnom)或者線(xiàn)路電流Ic處于正常范 圍(小于1.5倍的正常狀態(tài)下的相電流I<pnom)，以此證明鍵全相是正常的，令"與"門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)，方才允許mab和pab通過(guò)"與"門(mén)輸出zab的動(dòng)作信號(hào)，見(jiàn)圖2。 ab相間姆歐繼電器mab的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 7</formula>AB相間多相補(bǔ)償距離繼電器pab的動(dòng)作判據(jù):<formula>formula see original document page 7</formula>°式中——AB相間正序電壓； "朋——AB相間補(bǔ)償電壓<formula>formula see original document page 7</formula>t/c——C相補(bǔ)償電壓 <formula>formula see original document page 7</formula>其中UAB、 IAB分別為AB相間電壓和相間電流； Uc、 Ic分別為C相電壓和C相電流； zyp為相間距離繼電器的整定阻抗； Io為零序電流。3、 三相故障距離繼電器Z3(p三相故障距離繼電器的動(dòng)作原理如下由于三相電流、三相電壓是對(duì)稱(chēng)的，可以采用任意相間電流和相間電壓 來(lái)進(jìn)行測(cè)量，通常用BC相間的電流IBC和電壓UBC。用以測(cè)量三相故障的是姆歐繼電器M3(p和比相式工頻變化量距離繼電器AM，動(dòng)作后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出，與此同時(shí)，必須檢查故障前40ms的補(bǔ)償電壓C/w i。 i基本正常(不低于0.8的正常狀態(tài)下的相間電壓U^nom)或者線(xiàn)路電流Ibc | o |沒(méi) 有上升(小于1.5XV^倍的正常狀態(tài)下的線(xiàn)路電流Icpnom)，以此證明確實(shí)是在系 統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生的故障，開(kāi)放"與"門(mén)，方才允許M3(p和AM通過(guò)"與"門(mén)輸出Z3cp 的動(dòng)作信號(hào)，見(jiàn)圖3。三相姆歐繼電器M3(p的動(dòng)作判據(jù)270?！礱rg^f^〉90。比相式工頻變化量距離繼電器AM的動(dòng)作判據(jù)270°〉arg^^〉90°式中[Ac = UBC—Zw lAB——為BC相間補(bǔ)償電壓；i 。 i 、 ？7'zc i 。 1——分別為故障前40ms的Ubc和"、c ; ZYP — —為相間距離繼電器的整定阻抗； 4、 最佳故障計(jì)算程序計(jì)算程序(也即故障判別邏輯)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)合理利用信息資源、加快保護(hù)動(dòng)作 和提高安全可靠性有重要影響。當(dāng)前距離保護(hù)普遍采用的計(jì)算程序是在感受到發(fā)生故障后，首先進(jìn)入判斷距離I段的故障判別計(jì)算程序，通常按三個(gè)接地距離繼電器(也即單相故障距離繼電器)ZA1、Zbi、 Zci，三個(gè)相間距離繼電器Zabi、 Zbci、 Zcai, —個(gè)判別三相故障的距離繼電器Z3(pl的順序進(jìn)行計(jì)算；如果任何一個(gè)距離I段繼電器都不動(dòng)作，便轉(zhuǎn)入判斷距離n段是否 發(fā)生故障的計(jì)算程序，又要對(duì)所有距離n段繼電器按順序都進(jìn)行計(jì)算判斷；如果任何 一個(gè)距離n段繼電器都不動(dòng)作，再轉(zhuǎn)入判斷距離ni段的計(jì)算程序。這一傳統(tǒng)的故障判 別計(jì)算程序在判別邏輯上和節(jié)省資源方面、以及在時(shí)間利用上都不可取。本發(fā)明采用的故障判別計(jì)算程序則要求首先進(jìn)入距離n段的計(jì)算程序，即用接地 距離n段的整定阻抗ZYE2和相間距離n段的整定阻抗ZYP2代入計(jì)算，若七個(gè)距離n 段繼電器都不動(dòng)作，說(shuō)明故障不在n段范圍，更無(wú)需進(jìn)行距離i段的計(jì)算，立即轉(zhuǎn)入距離III段的計(jì)算程序。若有任何一個(gè)距離n段繼電器動(dòng)作， 一方面啟動(dòng)n段的延時(shí)繼電器準(zhǔn)備延時(shí)跳 閘， 一方面立即轉(zhuǎn)為對(duì)距離i段進(jìn)行計(jì)算。這時(shí)，對(duì)距離i段已無(wú)需按順序計(jì)算七個(gè) 繼電器了，因?yàn)榫嚯xn段己經(jīng)計(jì)算出是何種相別故障，只需對(duì)已動(dòng)作的距離n段繼電 器將整定阻抗改為i段的定值進(jìn)行計(jì)算即可，令其快速啟動(dòng)i段出口跳閘；如果i段 不動(dòng)，距離n段將會(huì)延時(shí)跳閘。本發(fā)明的更重要的意義還在于必須要有距離n段繼電器啟動(dòng)，距離i段的動(dòng)作 才被認(rèn)為是有效的，無(wú)形中提高了距離i段繼電器動(dòng)作的可靠性。"不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器"在系統(tǒng)靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定被破壞而引起振蕩時(shí)不 會(huì)誤動(dòng)作，或者說(shuō)完全不受系統(tǒng)振蕩影響。在保護(hù)測(cè)量程序中已不再需要用啟動(dòng)元件動(dòng)作160ms來(lái)識(shí)別靜穩(wěn)是否破壞，或者說(shuō)無(wú)需對(duì)距離繼電器進(jìn)行振蕩閉鎖了。當(dāng)被保護(hù)線(xiàn)路外部故障切除后，保護(hù)裝置可以立即整組復(fù)歸，不必?fù)?dān)心振蕩還未止息，既簡(jiǎn) 化了保護(hù)程序，而且必然會(huì)提高其可靠性。


圖l:單相故障距離繼電器(以A相ZA為例)的動(dòng)作原理圖； 圖2:兩相故障距離繼電器(以AB相ZAB為例)的動(dòng)作原理圖； 圖3:三相故障距離繼電器Z3(p的動(dòng)作原理圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明用三個(gè)單相故障距離繼電器Zp (即Za、 Zb、 Zc)、三個(gè)兩相故障距離繼電 器Z^ (即Zab、 Zbc、 Zca)和一個(gè)三相故障距離繼電器Z3^進(jìn)行測(cè)量，發(fā)生不對(duì)稱(chēng)故障 時(shí)必定有故障相也必定有健全相，本發(fā)明中的Zp和Zwp不僅測(cè)量其所屬相是否有故障， 而且要測(cè)量健全相是否正常(健全相電壓是否不下降，電流是否不上升)，從而使Zp 和Z^不受振蕩影響，能夠正確工作，也提高了選相能力。Z3,不僅實(shí)時(shí)檢測(cè)故障當(dāng)前 的電流量和電壓量，而且同時(shí)檢查故障前40ms這些量是否正常，以判明是在系統(tǒng)正 常時(shí)發(fā)生了故障還是在振蕩中發(fā)生的故障，以保證Z3cp正確工作。1、 單相故障距離繼電器Z^以A相ZA為例，其動(dòng)作原理如圖l所示a相姆歐繼電器Ma和a相多相補(bǔ)償距離繼電器pa用以測(cè)量故障，動(dòng)作后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出；與此同時(shí)，必須檢查到B相和C相的補(bǔ)償電壓基本正常(不低于 0.6的正常電壓U<pnom)或者線(xiàn)路電流沒(méi)有增大(小于1. 5倍的正常電流I<pnom)，以此證明健全相是正常的，令"與"門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)，方才允許MA和PA通過(guò)"與"門(mén)輸出za的動(dòng)作信號(hào)。圖中A相姆歐繼電器MA的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 10</formula>A相多相補(bǔ)償距離繼電器PA的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 10</formula>式中-——正序電壓A相值；——A相補(bǔ)償電壓"^=Ua—Zye (Ia + KIo) "BC——BC相補(bǔ)償電壓<formula>formula see original document page 10</formula>其中UA、 IA分別為A相電壓和A相電流；Ubc、 Ibc分別為BC相間電壓和相間電流；ZYE為接地距離繼電器的整定阻抗； Io為零序電流。 2、 兩相故障距離繼電器Z,cp以AB相ZAB為例，其動(dòng)作原理如圖2所示AB相間姆歐繼電器MAB禾B AB相間多相補(bǔ)償距離繼電器PAB用以測(cè)量故障，動(dòng)作 后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出；與此同時(shí)，必須檢查到C相的補(bǔ)償電壓基本正常(不低 于0.5的正常狀態(tài)下的相電壓Ucpnom)或者線(xiàn)路電流沒(méi)有增大(小于1.5倍的正常 狀態(tài)下的相電流I(pnom)，以此證明鍵全相是正常的，令"與"門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)，方才允許MAB和PAB通過(guò)"與"門(mén)輸出zab的動(dòng)作信號(hào)。 圖中AB相間姆歐繼電器MAB的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 10</formula>^爿sAB相間多相補(bǔ)償距離繼電器PAB的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 10</formula>式中U自——AB相間正序電壓；f/j——AB相間補(bǔ)償電壓〃 m = Uab—Zyp Iab C/c——C相補(bǔ)償電壓 "'c=Uc—Zyp (Ic+KIo)其中UAB、 IAB分別為AB相的相間電壓和相間電流； UC、 IC分別為C相的相電壓和相電流； ZYP為相間距離繼電器的整定阻抗； Io為零序電if"3、 三相故障距離繼電器z3(p三相故障距離繼電器的動(dòng)作原理如圖3所示由于三相電流、三相電壓是對(duì)稱(chēng)的，可以采用任意相間電流和相間電壓來(lái)進(jìn)行測(cè)量，通常用BC相間的電流ibc和電壓Ubc。用以測(cè)量三相故障的是姆歐繼電器M3cp和比相式工頻變化量距離繼電器AM，動(dòng) 作后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出，與此同時(shí)，必須檢查故障前40ms的補(bǔ)償電壓f/說(shuō)i。 i基本正常(不低于0.8的正常狀態(tài)下的相間電壓U^nom)或者線(xiàn)路電流Ibc | q |沒(méi) 有上升(小于1.5XVJ倍的正常狀態(tài)下的線(xiàn)路電流Icpnom),以此證明確實(shí)是在系 統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生的故障，開(kāi)放"與"門(mén)，方才允許M3cp和AM通過(guò)"與"門(mén)輸出Z3(p 的動(dòng)作信號(hào)。 圖中三相姆歐繼電器M3(p的動(dòng)作判據(jù)-<formula>formula see original document page 11</formula>比相式工頻變化量距離繼電器AM的動(dòng)作判據(jù)<formula>formula see original document page 11</formula>式中"w = Ubc—Zyi' Iab——為BC相間補(bǔ)償電壓；"沉.i 。 I 、 U sc i 。 i——分別為故障前40ms的Ubc和f/'sc ;ZYP —一為相間距離繼電器的整定阻抗；4、 故障計(jì)算程序本發(fā)明的故障判別計(jì)算程序要求首先計(jì)算距離n段，即用接地距離n段的整定阻抗ZYE2和相間距離II段的整定阻抗ZYP2代入計(jì)算，若七個(gè)距離n段繼電器都不動(dòng)作，抗ZYE2和相間距離II段的整定阻抗ZYP2代入計(jì)算，若七個(gè)距離n段繼電器都不動(dòng)作，說(shuō)明故障不在n段范圍，更無(wú)需進(jìn)行距離i段的計(jì)算，立即轉(zhuǎn)入距離m段的計(jì)算程序。 若有任何一個(gè)距離n段繼電器動(dòng)作， 一方面啟動(dòng)n段的延時(shí)繼電器準(zhǔn)備延時(shí)跳 閘， 一方面立即轉(zhuǎn)為對(duì)距離i段進(jìn)行計(jì)算。這時(shí)，對(duì)距離i段已無(wú)需按順序計(jì)算七個(gè) 繼電器了，因?yàn)榫嚯xn段已經(jīng)計(jì)算出是何種相別故障，只需對(duì)已動(dòng)作的距離n段繼電 器將整定阻抗改為i段的定值進(jìn)行計(jì)算即可，令其快速啟動(dòng)i段出口跳閘；如果i段 不動(dòng)，距離ii段將會(huì)延時(shí)跳閘。較之當(dāng)前普遍采用的先計(jì)算距離i段，i段不動(dòng)再轉(zhuǎn)而計(jì)算距離n段，n段不動(dòng) 再計(jì)算m段的傳統(tǒng)方法，本方案的計(jì)算程序在判別邏輯上和節(jié)省資源方面、以及時(shí)間 利用上都要優(yōu)越得多。更重要的意義還在于必須要有距離n段繼電器啟動(dòng)，距離i 段的動(dòng)作才被認(rèn)為是有效的，無(wú)形中提高了距離i段繼電器動(dòng)作的可靠性。
權(quán)利要求
1、一種不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器裝置，包括三個(gè)單相故障距離繼電器Z(ZA、ZB、ZC)、三個(gè)兩相故障距離繼電器Z(ZAB、ZBC、ZCA)和一個(gè)三相故障距離繼電器Z3，其特征在于三個(gè)單相故障距離繼電器Z(ZA、ZB、ZC)和三個(gè)兩相故障距離繼電器Z(ZAB、ZBC、ZCA)，不僅實(shí)時(shí)檢測(cè)其所屬相是否有故障，而且要實(shí)時(shí)檢測(cè)健全相是否正常，從而使單相故障距離繼電器Z和兩相故障距離繼電器Z不受振蕩影響，能夠正確工作，也提高了選相能力；三相故障距離繼電器Z3不僅實(shí)時(shí)檢測(cè)故障當(dāng)前的電流量和電壓量，而且還要同時(shí)檢測(cè)故障前40ms電流量和電壓量是否正常，以判明是在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生了故障還是在振蕩中發(fā)生的故障，以保證三相故障距離繼電器Z3正確工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器裝置，所述單相故障距 離繼電器Zcp (Za、 Zb、 Zc)的動(dòng)作原理為按相配置的姆歐繼電器Mcp和多相補(bǔ)償距離繼電器P,用以測(cè)量故障，動(dòng)作后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出；同時(shí)，檢査另外兩相的補(bǔ)償電壓是否處于正常范圍即不低于0. 6倍的正常電壓，檢查另外兩相的電流是否處于正常范圍即電流小于1.5倍的正常電 流；只有當(dāng)另外兩相的補(bǔ)償電壓都處于正常范圍或者另外兩相的電流都處于正常范圍時(shí)，令"與"門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)，允許單相姆歐繼電器Mv和相應(yīng)相的多相補(bǔ)償距離繼電器Pcp通過(guò)"與"門(mén)輸出單相故障距離繼電器Zp的動(dòng)作信號(hào)，當(dāng)所述單相故障距離繼電器為A相故障距離繼電器(Za)時(shí) A相姆歐繼電器Ma的動(dòng)作判據(jù)為<formula>formula see original document page 2</formula>A相多相補(bǔ)償距離繼電器PA的動(dòng)作判據(jù)為<formula>formula see original document page 2</formula>、式中f/u——正序電壓A相值；"力——A相補(bǔ)償電壓"」=Ua—Zye (Ia + KIo)U'說(shuō):——BC相補(bǔ)償電壓"'SC =UbC—ZyE IbC其中UA、 IA分別為A相電壓和A相電流；UBC、 IBC分別為BC相間電壓和相間電流；ZYE為接地距離繼電器的整定阻抗；Io為零序電流。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器裝置，所述兩相故障距 離繼電器Z^ (Zab、 Zbc、 Zca)的動(dòng)作原理為反應(yīng)兩相故障的姆歐繼電器M^和多相補(bǔ)償距離繼電器P^用以測(cè)量故障，動(dòng)作后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出；同時(shí)，檢査另一相的補(bǔ)償電壓是否處于基本正常范圍即不低于正常電壓的一半，檢查另一相電流是否處于正常范圍即電流小于1. 5倍的正常電流，只有當(dāng)另一相的補(bǔ)償電壓處于基本正常范圍或另一相的電流處于正常范圍時(shí)，令"與"門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)，允許M鐘和P特通過(guò)"與"門(mén)輸出兩相故障距離繼電器Z鐘的動(dòng)作信號(hào)，當(dāng)所述兩相故障距離繼電器為AB兩相故障距離繼電器(Zab)時(shí) AB相間姆歐繼電器MAB的動(dòng)作判據(jù)為270°〉arg^^〉90° 〖/'AB相間多相補(bǔ)償距離繼電器PAB的動(dòng)作判據(jù)360?！礱rg》〉180。式中——AB相間正序電壓； f/'朋——AB相間補(bǔ)償電壓"m = L)AB—ZyP lABt/c——C相補(bǔ)償電壓 f/c=Uc—Zyp (Ic + KIo)其中UAB、 IAB分別為AB相間電壓和相間電流； UC、 IC分別為C相電壓和C相電流； ZYP為相間距離繼電器的整定阻抗； Io為零序電流。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器裝置，所述三相故障距離繼電器Z3(p的動(dòng)作原理為用以測(cè)量三相故障的是姆歐繼電器M3cp和比相式工頻變化量距離繼電器AM,動(dòng) 作后有條件地經(jīng)"與"門(mén)輸出；同時(shí)，還要檢查故障前40ms時(shí)任意兩相間的補(bǔ)償電壓是否不低于0.8的正常電壓，檢查該任意兩相電流差是否小于1.5XV^倍的正常 電流，當(dāng)上述故障前40ms時(shí)任意兩相間的補(bǔ)償電壓不低于0.8倍的正常電壓或該任 意兩相電流差小于1.5X 倍的正常電流時(shí)，開(kāi)放"與"門(mén)，允許姆歐繼電器M3(p 和比相式工頻變化量距離繼電器AM通過(guò)"與"門(mén)輸出三相故障距離繼電器Z3(p的動(dòng) 作信號(hào)，當(dāng)用BC相間的電流IBC和電壓UBC進(jìn)行測(cè)量時(shí) 三相姆歐繼電器M3(p的動(dòng)作判據(jù)為<formula>formula see original document page 4</formula>比相式工頻變化量距離繼電器AM的動(dòng)作判據(jù)為<formula>formula see original document page 4</formula>°式中-UbC—Zyp iab——為bc相間補(bǔ)償電壓； i 。 I 、 ^亂'i 。 i——分別為故障前40ms的Ubc和"說(shuō):； zyp —一為相間距離繼電器的整定阻抗； 5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器裝置，在故障判別邏輯的計(jì)算程序上采用首先計(jì)算距離保護(hù)n段，即一開(kāi)始先判斷故障是否發(fā)生在距 離n段內(nèi)，若所述七個(gè)繼電器均不動(dòng)作，就進(jìn)入距離m段的計(jì)算程序；若距離II段中有上述任何一個(gè)繼電器動(dòng)作，則一方面啟動(dòng)II段延時(shí)繼電器準(zhǔn)備延時(shí)跳閘，另一方面則立即轉(zhuǎn)為對(duì)距離i段進(jìn)行計(jì)算，只需對(duì)已動(dòng)作的距離n段繼電器將整定阻抗改為I段的定值進(jìn)行計(jì)算即可，令其快速啟動(dòng)I段出口跳閘；如果I段不動(dòng)，距離n段還將會(huì)經(jīng)延時(shí)跳閘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種不反應(yīng)系統(tǒng)振蕩的距離繼電器裝置，用三個(gè)單相故障距離繼電器Z_φ、三個(gè)兩相故障距離繼電器Z_φφ、和一個(gè)三相故障距離繼電器Z_3φ進(jìn)行測(cè)量，不僅實(shí)時(shí)檢測(cè)其所屬相是否有故障，而且要實(shí)時(shí)檢測(cè)健全相是否正常，從而使單相故障距離繼電器(Z_φ)和兩相故障距離繼電器(Z_φφ)不受振蕩影響，能夠正確工作，也提高了選相能力。三相故障距離繼電器(Z_3φ)不僅實(shí)時(shí)檢測(cè)故障當(dāng)前的電流量和電壓量，而且同時(shí)檢查故障前40ms的這些量是否正常，以判明是在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)發(fā)生了故障還是在振蕩中發(fā)生的故障，以保證Z_3φ正確工作。該發(fā)明能有效地防止保護(hù)在系統(tǒng)振蕩時(shí)發(fā)生誤動(dòng)，同時(shí)也簡(jiǎn)化了微機(jī)保護(hù)計(jì)算程序的設(shè)計(jì)，提高了裝置的可靠性。
文檔編號(hào)H02H7/26GK101217233SQ20081005590
公開(kāi)日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月2日
發(fā)明者朱聲石, 朱慶翔, 馬師模 申請(qǐng)人:朱聲石;馬師模;朱慶翔