理论教育 振荡闭锁原理解析

振荡闭锁原理解析

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:综上所述对振荡闭锁的要求,振荡闭锁判据需要区分振荡与短路,振荡时闭锁可能误动的距离保护Ⅰ、Ⅱ段,短路时则开放保护出口。利用振荡时各电气量变化速度慢的特点,在振荡时闭锁保护,在短路伴随振荡时短时开放距离保护160ms。振荡闭锁逻辑如图3-15所示。图3-15振荡闭锁原理图静稳破坏引起系统振荡时,振荡中开放保护元件不动作,或门D1无输出。振荡中发生不对称短路,三相电流应不相等且可能出现零序电流 。

振荡闭锁原理解析

综上所述对振荡闭锁的要求,振荡闭锁判据需要区分振荡与短路,振荡时闭锁可能误动的距离保护Ⅰ、Ⅱ段,短路时则开放保护出口。

振荡与短路的主要区别如下:

(1)振荡时,电压、电流及测量阻抗幅值均发生周期性的变化,变化缓慢;而短路时电流突然增大,电压突然减小,变化速度快。

(2)振荡时,三相完全对称,无负序或零序分量;短路时,总要长期 (不对称短路)或瞬间(对称短路)出现负序电流(接地故障时还有零序电流)。

距离保护起动元件的作用是在振荡时闭锁保护,在故障时开放保护。根据振荡与短路的区别,起动元件一般采用负序电流I2加上零序电流I0(即I2+I0)起动;也可以采用突变量元件起动,如负序零序增量Δ (I2+I0),或相电流差突变量ΔIφφ

利用振荡时各电气量变化速度慢的特点,在振荡时闭锁保护,在短路伴随振荡时短时开放距离保护160ms。振荡闭锁逻辑如图3-15所示(其中的时间元件无单位标注时单位为ms)。

图3-15 振荡闭锁原理图

静稳破坏引起系统振荡时,振荡中开放保护元件不动作,或门D1无输出。过流元件动作,起动元件不动作,经过T1的10ms延时后关闭禁止门D3,保护不开放。

故障伴随短路时,过流元件与起动元件排斥,但过流元件需经过T1延时才关闭D3,而起动元件不经延时,因此D3开放。T2是一个固定宽度的时间元件,只要D3开放就固定输出160ms宽度的脉冲。经D2后开放保护160ms。

发生振荡时,距离保护Ⅰ、Ⅱ段被闭锁;如果此时又发生故障,应该开放保护。振荡中发生不对称故障,开放保护的方法如下:

(1)由于振荡时无负序、零序分量,利用负序与零序分量来开放保护判据

一般m 为0.66,判为发生故障。如果故障点就在振荡中心且在δ=180°时短路,判据可能无法立刻满足,当δ>180°后,式(3-36)逐渐满足,因此开放保护带延时性。(www.daowen.com)

(2)振荡中发生不对称短路,三相电流应不相等且可能出现零序电流 (接地故障)。利用此特点开放保护的判据可为

振荡过程中又发生对称短路时,没有负序及零序分量,这时开放保护方法有两种:利用振荡中心电压的变化以及利用阻抗的变化率。

1.由振荡中心电压Uos开放保护

如图3-14 (b)所示电力系统振荡时,振荡中心电压Uos是周期性变化的。当发生三相短路时,Uos为故障点的弧光电压 (当弧光电流大于100A 时,弧光电压与流过的电流无关,小于额定电压的6%)。

振荡时振荡中心的电压Uos大小

保护开放的动作判据为

满足式(3-39a),即δ 在 (-183.4°~170.8°)时,延时150ms开放保护;满足式(3-39b),即δ在(-191.5°~151°)时,延时500ms开放保护。

需要指出的是,以上延时按照最长振荡周期不误动来考虑。

2.利用测量阻抗变化率大小开放保护

在非全相振荡中保护被闭锁后,继续进行选相,若选出相为健全相,则开放对应相保护;若选出相为跳闸相,则不开放保护。

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