距離保護(hù)的振蕩閉鎖(編輯修改稿)
2025-08-19 06:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 護(hù)應(yīng)能夠正確地動(dòng)作（即保護(hù)區(qū)內(nèi)故障可靠動(dòng)作，區(qū)外故障可靠不動(dòng)）。（4） 若振蕩的中心不在本保護(hù)的保護(hù)區(qū)內(nèi)，則阻抗繼電器就不可能因振蕩而誤動(dòng)，這種情況下保護(hù)可不采用振蕩閉鎖。如上所述，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，阻抗繼電器感受到的測(cè)量阻抗為阻抗值基本不變的負(fù)荷阻抗，其阻抗值較大、阻抗角較小，一般均落在阻抗繼電器的動(dòng)作區(qū)域之外，阻抗繼電器不會(huì)動(dòng)作；電力系統(tǒng)因靜穩(wěn)定破壞而引發(fā)振蕩時(shí)，電壓、電流和測(cè)量阻抗等電氣量將隨著功角δ的變化而不斷的緩慢變化，經(jīng)一定時(shí)間后，阻抗繼電器可能因測(cè)量阻抗進(jìn)入其動(dòng)作區(qū)而動(dòng)作；電力系統(tǒng)因暫態(tài)穩(wěn)定破壞而引發(fā)振蕩時(shí)，在大擾動(dòng)發(fā)生的瞬間，電壓、電流和測(cè)量阻抗等電氣量有一個(gè)突變的過(guò)程，擾動(dòng)過(guò)后的振蕩過(guò)程中，電氣量也將隨著功角δ的變化而不斷的緩慢變化，一定時(shí)間后阻抗繼電器也可能誤動(dòng)作；保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，故障電壓、電流都會(huì)發(fā)生突變，測(cè)量阻抗也將從負(fù)荷阻抗突變?yōu)槎搪纷杩?，并基本維持短路阻抗不變，測(cè)量元件立即動(dòng)作，并在故障切除前一直處于動(dòng)作狀態(tài)。根據(jù)上述的特點(diǎn)和要求，距離保護(hù)一般采用以下幾種振蕩閉鎖措施：1． 利用系統(tǒng)故障時(shí)短時(shí)開(kāi)放的措施實(shí)現(xiàn)振蕩閉鎖所謂系統(tǒng)故障時(shí)短時(shí)開(kāi)放，就是在系統(tǒng)沒(méi)有故障時(shí)，距離保護(hù)一直處于閉鎖狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，短時(shí)開(kāi)放距離保護(hù)。若在開(kāi)放的時(shí)間內(nèi)，阻抗繼電器動(dòng)作，說(shuō)明故障點(diǎn)位于阻抗繼電器的動(dòng)作范圍之內(nèi)，則保護(hù)繼續(xù)維持開(kāi)放狀態(tài)，直至保護(hù)動(dòng)作，將故障線路跳開(kāi)；若在開(kāi)放的時(shí)間內(nèi)阻抗繼電器未動(dòng)，則說(shuō)明故障不在保護(hù)區(qū)內(nèi)，則重新將保護(hù)閉鎖。這種振蕩閉鎖方式的原理框圖如圖335所示。跳閘整組復(fù)歸SRSWDWTDW圖335 利用故障時(shí)短時(shí)開(kāi)放的方式實(shí)現(xiàn)振蕩閉鎖故障判斷KZ1（I段）amp。KZ2（II段）≥1amp。II段延時(shí)系統(tǒng)正常運(yùn)行或因靜穩(wěn)定失去而出現(xiàn)振蕩時(shí)，故障判斷元件和整組復(fù)歸元件都不會(huì)動(dòng)作，這時(shí)雙穩(wěn)觸發(fā)器SW以及單穩(wěn)觸發(fā)器DW都不會(huì)動(dòng)作，保護(hù)裝置的I段和II段被閉鎖，無(wú)論阻抗繼電器本身是否動(dòng)作，保護(hù)都不可能動(dòng)作跳閘，即不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，故障判斷元件立即動(dòng)作，動(dòng)作信號(hào)經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器SW記憶下來(lái)，直至整組復(fù)歸，SW輸出的信號(hào)，又送至一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器DW，固定輸出時(shí)間寬度為T(mén)DW的短脈沖，在TDW時(shí)間內(nèi)允許保護(hù)動(dòng)作。若故障發(fā)生在保護(hù)的I段范圍之內(nèi)，則I段的阻抗繼電器KZ1立即動(dòng)作，因保護(hù)處于開(kāi)放狀態(tài)，動(dòng)作后立即跳閘。若故障發(fā)生在保護(hù)的II段范圍之內(nèi)區(qū)內(nèi)時(shí)，則II段的阻抗繼電器KZ2立即動(dòng)作， II段動(dòng)作后實(shí)現(xiàn)自保持，直至故障被切除。由于一般情況下距離保護(hù)的第III段大都通過(guò)動(dòng)作延時(shí)來(lái)躲避振蕩，所以III段無(wú)須用短時(shí)開(kāi)放的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩閉鎖。若故障發(fā)生在保護(hù)的動(dòng)作區(qū)域之外，故障判斷元件也也可能動(dòng)作，并且振蕩閉鎖部分也會(huì)開(kāi)放TDW時(shí)間。如果區(qū)外故障沒(méi)有引起系統(tǒng)振蕩，則各段的阻抗繼電器都不會(huì)動(dòng)作，所以保護(hù)也不會(huì)發(fā)生誤動(dòng)；若區(qū)外故障引起了系統(tǒng)振蕩，因在剛發(fā)生故障后的一定時(shí)間（TDW）內(nèi)角較小，I、II段的阻抗繼電器不會(huì)動(dòng)作，所以在振蕩閉鎖開(kāi)放的時(shí)間段內(nèi)，保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)，TDW時(shí)間后，I、II段阻抗繼電器可能會(huì)因變大而動(dòng)作，但這時(shí)開(kāi)放時(shí)間已過(guò)，保護(hù)也不會(huì)誤動(dòng)作。TDW稱為振蕩閉鎖的開(kāi)放時(shí)間，或稱允許動(dòng)作時(shí)間，它的選擇要兼顧兩個(gè)原則，一是要保證在正向區(qū)內(nèi)故障時(shí)，I段保護(hù)有足夠的時(shí)間可靠跳閘，II段保護(hù)的測(cè)量元件能夠可靠起動(dòng)并實(shí)現(xiàn)自保持，因而時(shí)間不能太短，；二是要保證在區(qū)外故障引起振蕩時(shí)，測(cè)量阻抗不會(huì)在故障后的TDW時(shí)間內(nèi)進(jìn)入動(dòng)作區(qū)，因而時(shí)間又不能太長(zhǎng)。所以，通常情況下取TDW=~，現(xiàn)代數(shù)字保護(hù)中。整組復(fù)歸元件在故障或振蕩消失后再經(jīng)過(guò)一個(gè)延時(shí)動(dòng)作，將SW復(fù)原，它與故障判斷元件、SW配合，保證在整個(gè)一次故障過(guò)程中，保護(hù)只開(kāi)放一次?？梢?jiàn)，電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障的判斷，是短時(shí)開(kāi)放式振蕩閉鎖方式的核心。故障判斷元件，又可稱為起動(dòng)元件，用來(lái)完成系統(tǒng)是否發(fā)生故障的判斷，它僅需要判斷系統(tǒng)是否發(fā)生了故障，而不需要判出故障的遠(yuǎn)近及方向，對(duì)它的要求是靈敏度高、動(dòng)作速度快，系統(tǒng)振蕩時(shí)不誤動(dòng)作。目前距離保護(hù)中應(yīng)用的故障判斷元件，主要有反映電壓、電流中負(fù)序或零序分量的判斷元件和反映電流突變量的判斷元件兩種，現(xiàn)分別討論如下：（1）反映電壓、電流中負(fù)序或零序分量的故障判斷元件電力系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行或因靜穩(wěn)定破壞而引發(fā)振蕩時(shí)，系統(tǒng)均處于三相對(duì)稱狀態(tài)，電壓、電流中不存在負(fù)序或零序分量。電力系統(tǒng)發(fā)生各種類型的不對(duì)稱短路時(shí)，故障電壓、電流中都會(huì)出現(xiàn)較大的負(fù)序或零序分量，即使在發(fā)生三相對(duì)稱性短路時(shí)，也會(huì)因三相短路的不同時(shí)或負(fù)序、零序?yàn)V序器的不平衡輸出，在短
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