发布时间 : 星期六 文章高频保护讲稿更新完毕开始阅读c2417d08f78a6529647d53b8
大毛毛虫★倾情搜集★精品资料 图11反方向故障计算用图 仍假设UZ??UF 则 ?UF??I(ZS??ZK)
?UOP??U??I*Zzd??I(ZS??Zzd)
代入式(6)，得：
??Zzd)|?|?I(ZS??ZK)| |?I(ZS??Zzd|?|ZS??ZK| 即： |ZS?末端为圆心，以|ZS??Zzd|为半径的这里以-ZK为变量，-ZK的动作轨迹在阻抗平面上是以矢量ZS圆，见图12，动作圆在第一象限，而因为ZK总是电感性的，-ZK在第三象限，因此，阻抗元件具有明显的方向性。
图12反方向故障阻抗元件动作特性
装置中的实现：
△Z投入时段：DI1动作~故障后10ms(GZSZ>5~GZSZ<12) 最短数据窗5ms △Z投入前提：
a. 故障前电压UA UB UC均大于0.9Un； b. 故障前补偿电压 UZ均大于0.9Un；
相电压 UZ=Uφ-(Iφ+K*3I0)*(cosps1+Jsinps1)*0.5 ZL 均大于0.9Un (K2=KX2*sin75o2+KR2*cos75o2)
相间电压 UZ=Uφφ-Iφφ*(cosps1+Jsinps1)*0.5 ZL 均大于85.7v
ps1为线路阻抗角
(Iφ+K*3I0)Zzd>8v 或IφφZzd>8*1.732
计算故障后△UOPφφ、△UOPφ，与故障前UZ，置相应动作相的选相结果 复用允许式，取Zzd=0.6ZL，正方向故障提前发允许信号
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出口跳闸时，取Zzd=0.1ZL
若选相结果为相间，则调突变量选相后，再按选相结果填报文和出口
若选相结果为单相，则先单跳，若GZSZ<14，则调突变量选相，若选相结果为相间，再补三跳
△Z动作后，根据通道情况停信（发信） 动作出口不依懒于对端信息
b）正序突变量方向元件（仅WXH-801）
一般概念：
△UF1△UF?EM?0?EN?0MKN 图13 故障状态=负荷状态+故障附加 故障分量：
故障分量仅在故障时出现。 故障分量与负荷电流无关。
故障分量仅由施加于故障点的一个电动势产生，所以故障点电压最大。 故障分量的几种用法：
正序故障分量：正向：（△3U1-△3I1*Zcom）/△3I1 反向：△3U1/△3I1 正、负序故障分量：（△U12-△I12*Zcom）/△I12 反向：-△U12/△I12 相间突变量方向：△Uφφ/△Iφφ 分正反方向（需三个方向元件）
一般，反方向动作区为正方向动作区的1.25倍，反方向动作灵敏度也为正方向动作灵敏度的1.25倍 正序故障分量特点：
1）各种故障时都会出现正序分量 2）不受系统振荡影响 3）不受过渡电阻影响 4）不受串补电容影响
5）正序故障分量方向元件的方向判断不受故障相别的影响 6）不受零序序网的影响
原理解析：
图14 内部故障正序故障分量等效网图 图14示出保护线路区内发生各种类型故障正序故障分量等效网络。在超高压系统中，输电线路保护均取线路侧电压并规定电流的正方向为由母线流入被保护线路，当用?U1和?I1分别表示正序电压和电流
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故障分量中的工频量时，得关系式：
?.??U?.??U?.1S??Z1S?I1S.
1R??Z1R?I1R 图15 外部故障正序故障分量等效图 保护范围外部故障的等效网络如图15所示，这时对R端保护为反方向，对S端为正方向，按图15可得：
?.??U?.??U?.1S??Z1S?I1S.
1R?(Z1S?Z1LI)?I1R由上两方程组可见，正反方向故障时方向元件检测到电压和电流的关系有明显的区别。假定系统阻抗角和线路阻抗角为90°，当正方向故障时，正序电流故障分量超前正序电压故障分量90°，而反方向故障时则有截然相反的关系。由此可见，反应?U1和?I1的相位关系构成的正序故障分量方向元件具有明确的方向性。
改进的正序方向元件：
图16 故障系统图和故障分量附加网络图
正方向故障时， ?Z1???U1??I1??ZSM
??U1反方向故障时， ?Z1??ZL?ZSN
??I1其中：ZSM为保护背侧的系统阻抗， ZL为输电线路阻抗， ZSN为对侧系统阻抗。
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jXZL+ZSN反向区ZLLk·ZL正向区R-ZSM 图17 正反方向故障时正序故障分量得到的测量阻抗
从上两式和图17可以看出，根据测量阻抗的大小能判断正反方向故障。为保证反方向故障的灵敏度，在阻抗平面上，取线路的k倍处作线路阻抗的垂线L，用下面的判据来判断故障方向：
如果?Z1在直线l上侧，判断为反方向故障；
如果?Z1在直线l下侧，再用正序故障分量方向元件来判断故障方向。
改进的方向元件对反方向的判断用电抗线来代替相位判据，相当于又增加了比较幅值的成份，来弥补
?Z1很小的时候会引起误判断的缺陷。该改进措施对正反方向故障时都有较高的灵敏度。
装置中的实现：
正向动作判据：?160??arg反向动作判据：10??arg?U1?I1??20
??U1?I1?170
?反向电流动作灵敏度自适应为正方向的1.25倍。
反向动作区170°10°△I1-160°正向动作区△U1-20°
图18 正序故障分量方向元件动作范围
元件投入前提：I1>0.1In 即(3I1>0.3In)
ΔU1 ΔI1计算：（实际为3ΔU1 3ΔI1）
ZDB=0（GZSZ<150ms） ΔU1 ΔI1为：Ik-(Ik-8N) 与8周前数据计算，无浮动门槛
ZDB=1 （GZSZ>150ms） ΔU1 ΔI1为：Ik-(Ik-4N) 与4周前数据计算，浮动门槛为ΔU1T
ΔI1T=(Ik-4N)-(Ik-6N)
计算方向前提：1.25*ΔI1〉I1（定值） ΔU1〉1.5V
1.25*ΔU1ˊ〉4V
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