《电工技术》2008年第4期摘录:系统振荡同时又发生区外不对称短
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正文摘录:
系统振荡同时又发生区外不对称短路,将有较大的负序电流分量或零序电流分量,此时上式是否成立,取决于短路时刻两侧系统电势角摆开程度。如果系统电势角不够大,振荡电流数值较小,而不对称短路时序分量电流的数值很大,上式成立,保护装置立即开放。短路时若系统两侧电势角已摆开较大,此时系统电压低,正序电流分量足够大,上式暂不成立,保护装置暗示被闭锁,但系统的电势角还会发生变化,则装置在系统电势角逐步减小时开放。在最不利的情况下可能由一侧瞬时开放保护跳闸后,另一侧相继跳闸。系统振荡时又发生区外不对称故障,相问和接地阻抗继电器都会动作,这时上式不应该开放,这种情况考虑的前提是系统的振荡中心位于保护装置的保护范围内。对于短线路,必须在系统角180。时继电器才能动作,这时线路附近电压很低,短路时故障分量很小,因此容易取nt值以满足上式不开放。对于长线路区外故障时,故障点故障前电压较高,有较大的故障分量,因此上式最不利条件是长线路在电源附近故障时,不过这时线路上的零序电流分配系数较低,短路电流小于振荡电流,因此可以以最不利的系统方式验算m的取值。装置中m的取值是根据最不利的系统条件下,振荡又区外故障时,振荡闭锁分量元件不开放保护为原则,并留有一定裕度。m一般取值O66。22-2_3对称故障开放元件在起动元件开放160r“s以后或系统振荡过程中,如果发生三相故障,则上述两项开放措施不能开放振荡闭锁。因此,还必须设置专门的振荡判别元件。2.2.2.4利用振荡中心电压%。的变化系统振荡时,振荡中心的电压为:‰。Ucos~,(1)式中:u为正序电压,币为正序电压和电流之间的夹角。%s在振荡时大幅度变化,而三相短路时,保护安装处测得的振荡中心电压不大于5%U。(‰为额定电压)。对称故障开放元件的动作判据分为两部分:(1)一003Lk<%s<008U。延时150rns开放。实际系统中,三相短路时该幅值判据满足,为r保证振荡时保护不误开放,其延时应躲过振荡中心电压在陵范围的最长时间;振荡中心电压为0.08玑时,系统角为171。,振荡中心电压为一003[^时,系统角为1835。,按最大振荡周期3s计算,振荡中心在该区间停留时间为104ms,装置一般取150ms已有足够的裕度。(2)O1uN(%s<O25U。延时500ms开放。该判据作为上一判据的后备,以保证任何三相故障的情况下保护不可能拒动。振荡中心电压为O.25u。时,系统角为151。,振荡中心电压为01‰时,系统角为1915。,按最大振荡周期3s计算,振荡中心在该区间停留时间为欢|一tn}殳槁、i丁继电保护技术337ms,装置一般取500ms已有足够的裕度。22.25利用阻抗变化率dZ,。/df系统正常运行时,测量阻抗等于负荷阻抗为一定值,其变化率为O。系统振荡时,测量阻抗不断变化,系统两侧电势角摆开180。时,振荡中心的电压变化最快,测量阻抗的变化率最小,统计表明,其最小值可取要z、。0实际中,只要满足I号争z=i≥}z=就可以认为是发生故障,当三相的d蜀/吨不满足此式时,就可判定为三相短路故障,解除闭锁开放保护。测量阻抗的变化率元件对于振荡时发生的对称故障能自动解除闭锁,但在实际系统中,测量阻抗最小变化率容易受多种因素的影响而产生很大误差,这使得应用上式时需要乘一个可靠系数才行,但这个系数实际中也是很难确定的。同时这种方法需要较妊时间(200ms)才能测出振荡。1。的故障而出口。这是因为dZ,。/出在故障暂态中较大,而在振荡且功角位于180。附近时较小,与故障稳态时的表现相似,而恰恰在此时保护最容易误动,因此,即使开放条件满足,也必须带一定延时才能出口。22.3新兴的振荡闭锁方法如利用小波神经网络的方法、利用小波变换识别振荡中的轻微故障、基于模糊集合理论的方法、新型的自适应振荡闭锁方法。这些方法大多结合小波分析、神经网络等新型的数学工具。与现在使用的方法相比,这些方'弦独特,具有创新意义,性能有所提高,对微机保护振荡闭锁元件做出了有益的探讨,但这些算法大多比较复杂,实现起来受到硬件条件的限制,同时需要与现在使用的判据相结合,因此,在工程中还没有成熟应用的实例。3结束语通过以上分析可知,系统振荡时,振荡电流各点的电压随6的变化呈周期性变化,其变化速度与系统的功角变化速度一致;系统振荡时,阻抗继电器是否误动、误动的时间长短与保护安装处位置、保护动作范围、动作特性的形状和振荡周期的长短有关;现在继电保护所使用的振荡闭锁方法基本满足了电网对继电保护设备的振荡闭锁要求,但随着新兴的振荡闭锁方法将在未来的继电保护中发挥重要的作用。参考文献…马永翔,王世荣电力系统继电保护北京:中国林业出版社北京大学出版社,2006【2]许建安电力系统微机继电保护北京:中国水利水电出版社.2001_3】候慧,尹项根,游大海振荡闭锁期间再故障的距离保护判别方法继电器,2006,34(81阅、刊登--i广告电r技术213084期I'3
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