（电力系统及其自动化专业论文）dts中继电保护与控制装置的建模与链接.pdf

声明尸明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文 i d z l 读入数据ii 。d i a n l i u 。工。d l 。n l h 3 ) 电流速断保护模型 保护的方向判别由方向元件函数实现，首先速断保护判断是否安装及故障是 否发生于线路内部，如果是则判据环节工作并发保护启动信号：然后识别开关是否 拒动，如是n o 保护动作切发出动作信号及结果如未安装速断保护则跳出程序并发 出相应信号电流速断保护程序流程图如4 6 所示 图4 6 电流速断保护模型 图4 7 电流后备保护模型 电流保护二、三段 2 8 华北电力大学硕士学位论文 为了能保护线路全长而又不失去选择性，线路保护均应装设限时电流速断保护 ( 二段电流保护) 作为速断保护的后备保护之一同时继电保护的设计应该考虑可能 出现的恶劣情况如断路器跳闸失灵或保护装置一、二段拒动，断路器还应装设第三 段电流保护即定时限过电流保护因此，本文将电流保护二三段做为一个函数来实 现其功能分别设立相应的整定电流值：i z d 2 一d i a n l i u ，i z d 3 一d i a n l i u 并在保护启 动后经过延时环节的等待，收到动作信号后方可动作电流后备保护模型如图4 7 4 2 2 方向距离保护 电流、电压保护的主要优点是简单、可靠、经济，但是它们的灵敏性受系统运 行方式变化的影响较大，特别是在重负荷长距离的输电线路上其灵敏性往往不能满 足要求：另外，在超高压多电源较复杂的电力系统中，常常不能满足选择性的要求 而距离保护在任何复杂形式的电网中都可有选择性地切除故障，而且具有足够的灵 敏性和快速性距离保护是反应被保护线路始端电压和线路电流的比值且根据测量 阻抗的大小，反应故障点的远近而工作的一种保护 常见的距离保护装置有单相阻抗继电器、全阻抗继电器、偏移特性阻抗继电器 及方向性阻抗继电器本文考虑实际系统中距离保护的使用情况而编设了比幅比相 式全阻抗继电器及三段式方向阻抗继电器 ( 1 ) 全阻抗继电器 1 ) 所需参数说明 a 故障线路电压、电流模值：u q l ( v ) ，i q l ( a ) u q 2 ( v ) ，i q 2 ( a ) ： b 相应线路阻抗整定值：z z d q l c 电流、电压互感器变比：n l h g l ，n u h g l ，n l h 9 2 ，n u h 9 2 ：。 l 2 ) 动作判据 ( u q l n u h 9 1 ) ( i q l n l h 9 1 ) = z z d q l ( 比幅式) ： ( e = 一p i 2 & e = p i 2 ) d = z z d q 2 一u q 2 i q 2 ：c = z z d q 2 + u q 2 i q 2 ：e = a t a n ( d c ) ：( 比 相式) 3 ) 全阻抗继电器图解分析4 8 ( 2 ) 方向阻抗继电器 1 ) 参数说明： a 故障线路电压电流模值与相角：u i n j u l i ，i i n j u l i ，x u j u l i ，x i j u l i ： 华北电力大学硕士学位论文 b 线路阻抗模值及相角整定值：z z d l _ j u l i ，x z l _ j u l i ：z z d 2 一j u l i ，x z 2 一j u l i z z d 3 一j u li ，x z 3 一j u l i ： 2 ) 动作判据：方向阻抗继电器与全阻抗继电器本质上均为偏移特性继电器的特 殊情况，因此我们需通过偏移特性原理及判据引入，其动作特性阻抗圆过坐 标原点的直径，在第一象限内分别为z z d 和一口z z d 该圆的圆心向量 z o = z z d ( 卜口) 2 ，半径为iz z d ( 1 + a ) i 2 取圆上任一点得zj 则得比幅式偏移 特性阻抗继电器得动作判据为：ld 厂，z z d ( 卜口) | 2 l ，z z d ( 1 + g ) i 2 ： 上式即ibi i 么i ： 相应的有比相式的两向量：c = a + b ：d = a b ：其动作判据 n 为：一万2 a r g 一j 7 2 ： c 当口= 0 时，偏移特性变成全阻抗继电器 当口= 1 0 时，阻抗圆经过坐标原点，第三象限不再有动作保护区，使该继 电器既能测距，又具有方向判别功能，则为方向阻抗继电器而动作判据式同 与偏移特性判据图4 9 为方向阻抗继电器的动作阻抗圆 ( 3 ) 零序电流保护 我国1i o k v 及以上的电力系统均为大电流接地系统，单相短路将产生很大的故障 jj 彳 。 7 ，7 j z d 厂淼z r j 弋历吃 一z z d 图4 9 方向阻抗继电器的动作阻抗圆 图4 8 全阻抗继电器的动作阻抗圆 相电流和零序电流，必须装设接地短路的相应保护装置，鉴于超高压系统发生接地 故障的几率特别大，因此我们装设了具有较高灵敏度的零序电流保护零序电流保 护简单、可靠、受系统运行方式变化的影响比相间短路电流保护小且在保护装设处 3 0 华北电力大学硕士学位论文 故障时无电压死区但在d t s 仿