工频变化量阻抗保护的整定和校验

1、ofPanzhihuaUniversityOct.2005自然科学研究工频变化量阻抗保护的整定和校验孙勇(攀枝花电业局,四川攀枝花617000)摘要介绍了工频变化量阻抗保护在微机保护中的应用,以及其动作特性的测定方法。关键词工频变化量;整定;校验随着微机保护的广泛运用,许多继电保护新原理也不断被提出和广泛应用。工频变化量阻抗保护在许多厂家的保护装置都有使用,但在实际工作中,经常被问及其动作特性及如何校验的问题。本文分析了工频变化量阻抗保护的原理,并总结了保护整定中的一些问题,。1工作原理(1荷状态(图2)与短路后产生的故障分量384第22卷孙勇:工频变化量阻抗保护的整定和校验第5期在电力系统中

2、,工频变化量继电器用于构成快速距离段时,其动作方程为:|UOP|UOPMUop为整定值末端电压,上式代表定值末端电压变化量大于UOPM时继电器动作,否则不动作。对相间阻抗继电器有:UOP=U-IZSET对接地阻抗继电器有:UOP=U-(I+K3I0)ZSETUOPM为动作门槛,取故障前工作电压的记忆量,当ZK落在圆内继电器动作,其动作特性是以矢量-Zs的末端为圆心,以|ZS+ZSET|为半径的园。如图6所示:90argZ-ZZK+2ZS+ZSET|UF|,继电器动作越快,最快可达到4mS现场,曾有3mS动作于出口的记录。在反向短路时-Zk落在第象限,进入不了圆内。如图7所示。因而继电器不会误动

3、。而有良好的方向性。85第22卷攀枝花学院学报第5期90arg(-ZK)-ZSETUOP.M(1)(2)试验时,故障前为空载、额定电压UN,假设故障后电压为U、电流为I,则公式(1)变为:|UOP|=|U-UN|+IZset=UN-U+IZset程为:UN-U+IZset105%UN考虑到金属性故障且故障点处5%暂态误差的影响,式(2)门坎电压应为105%UN,则式(2)动作方(3)根据线路微机保护检验规程,应校验保护定值在最大10%偏差时保护的动作情况,故有:U=1(mZset)-5%UN单相接地故障:U=m(1+K)IZset-5%100/3m(1+K)IZset-3相间短路故障:U=2m

4、IZset-5%100=2mIZset-5由上述公式可知:表1计算相间短路故障的公式不正确,通过试验也验证了这一点。2.3故障阻抗范围的校验(4)(5)根据表2的公式得出的结果和试验结果是一致的,但需指出的是;此公式是按门坎电压的10%偏差校正的,其所对应的故障阻抗范围又如何呢?依故障点电压有等式:IZset+(1-105%m)UN=IZ-5%UN可得:Z=Zset+105%(1-m)UN/I单相接地故障:Z=Zset+105%(1-m)U/相间短路故障:Z=Z1-m)/,:故障类型mZ()Z/ZsetZ/Zset单相接地相间短路,K=0.809,ZL=Zset/85%,I=1A注:Zset=7.508从表3可看出,用此方法试验,实际的故障阻抗远远偏离整定值,并且故障阻抗上限已超越全线路:对于单相接地故障,故障阻抗已达145%和55%整定值、123%和47%全线路阻抗;对于相间短路故障,故障阻抗已达170%和30%整定阻抗、145%和26%全线路阻抗。不能可靠校验出整定阻抗附近的动作情况,更不能满足传统所遵循的“在整定值10%偏差校验”的规定。3结论从试验结果来看,微机工频变化量距离保护校验方法存在较大离散性。在校验时,应该