内容发布更新时间 : 2024/12/27 10:05:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

·保护原理说明·

光发光纤光发PCM设备GXC-64PSL 603(A)线路光纤电流差动保护光收光收 图3-5-12-4 复用PCM通道方式一侧连接图

采用复用2M接口通道方式时，需要在保护装置和复用2M接口间增加复接接口设备GXC-2M。复接接口和保护装置之间的以“发－收”方式直接连接，图中只是一侧的示意图，另一侧完全一样。装置内光电转换接口板上的LX-1跳线连在“64k”位置，LX-3跳线连在“64k”位置，LX-2跳线连在主位置即1和2连接设置为主方式。2M口复用通道时：控制字1第八位置1整定为复用通道；控制字1第九位置1整定为从时钟方式。图3-5-12-5 为复用2M接口通道方式一侧连接图。

光发光纤光发PSL 603(A)线路光纤电流差动保护光收光收同轴电缆GXC-2MSDH或者PDH设备

图3-5-12-5 复用2M通道方式一侧连接图

22

·保护原理说明·

3.5.13 分相电流差动保护逻辑方框图

启动标志本侧零差A相对侧零差A相本侧分相差动A对侧分相差动A本侧零差B相对侧零差B相本侧分相差动B对侧分相差动B本侧零差C相对侧零差C相本侧分相差动C对侧分相差动C&1≥1&218&3≥1&727&8&9≥1&12≥110KG.218&13&4&14&2528≥1&2610&15≥119本侧零差选三相对侧零差选三相&5≥111&16≥1永跳出口20三跳固定&6KG.11\0≥1≥1TA出口2221≥1手合TB出口重合固定23≥1TC出口24非全相&1701KG.3控制字说明KG. 1：三相出口KG. 2：相间故障永跳KG. 3：非全相永跳

23

·保护原理说明·

3.6 波形比较法快速距离保护

对于基于工频量的保护，都要采用某种算法(或滤波器)来滤除故障暂态过程中的非周期分量和谐波分量。数据窗的长度越长，滤波效果越好，但保护的动作速度也越慢。暂态谐波的大小和特性在不同的系统中差异很大,算法的选择要满足实际最严重情况下的测量精度，因此保护的动作速度难以得到较大的提高。本装置设置的快速距离I段保护，采用了基于波形识别原理的快速算法，能够通过故障电流的波形实时估计噪声的水平，并据此自动调整动作门坎，大大提高了保护的动作速度。其原理如下：

设f为系统额定频率，Ts为采样周期，θ=2πf，故障电流的采样值为 令

TX??i0,i1,i2,...,ik?

i0,i1,i2,...,ik

?cos(0),sin(0)??cos(?),sin(?)?? A?????????????cos(k?),sin(k?)??k?Cos(l?)il???l?0? ATX??k??Sin(l?)il????l?0??k2Cos(l?),??AT?A??l?0k?1Sin(2l?),???2l?0?

1k?Sin(2l?)??2l?0? kSin2(l?)???l?0?T设电流向量为I?Ic?jIs，并令Y??Is,?Ic?。则电流相量的快速算法为

Y?(AT?A)?1?AX

?T同理可以获得电压的向量U，因此测量阻抗为 24

·保护原理说明·

Z?UI??

该算法在故障三个采样点(2ms)后就能够计算出故障阻抗，从而构成快速距离保护。但算法的精度与数据窗的长度以及故障后系统暂态谐波的大小有关。在谐波比较小的情况下，很短的数据窗就能精确的测量出故障阻抗；谐波比较大时，则需较长的数据窗才能精确测量出故障阻抗。为了在保证选择性的同时加快区内故障时的动作速度，采用自适应的动作门坎，即

I Zzd?m(?,k)?Zzd其中 ZIzd是距离I段的定值，Zzd为实际动作门坎，m(?,k)为自适应可靠系数，且

m(?,k)?1，其值由数据窗长度k和波形畸变系数ρ决定，对于纯正弦波，??1，当有谐波

时??1，并且谐波越大，ρ越小。可靠系数m与k和ρ成正比关系，线路长度较短时，故障谐波比较小，保护动作速度很快；长线路故障谐波大，保护范围末端故障时动作速度较慢，但出口附近故障时动作速度仍很快。

动模试验表明，0.7倍整定值处故障时，阻抗元件典型动时间约5ms左右，包括启动元件、出口继电器在内的保护整组动作时间约12ms。应该说，动作速度是非常快的。

除了波形比较法快速距离，在距离保护中还具备突变量距离保护，在线路近处故障，动作时间<10ms。 3.7 距离保护

距离保护设有Zbc、Zca、Zab三个相间距离保护和Za、Zb、Zc三个接地距离保护。除了三段距离外，还设有辅助阻抗元件，共有24 个阻抗继电器。在全相运行时24个继电器同时投入；非全相运行时则只投入健全相的阻抗继电器，例如A相断开时只投入Zbc和Zb、Zc回路的各段保护。 3.7.1 接地距离

接地距离由偏移阻抗元件ZPY?、零序电抗元件X0?和正序方向元件F1?组成(?=a,b,c)。 阻抗元件采用经傅氏积分的微分方程算法。接地阻抗算法为：

25

·保护原理说明·

U?＝L?d(I?+Kx3I0)/dt+R?(I?+Kr3I0)，?=a,b,c 其中： Kx=(X0-X1)/3X1，Kr=(R0-R1)/3R1

接地距离偏移阻抗元件Ⅰ、Ⅱ段动作特性如图3-7-1的粗实线所示，并与正序方向元件F1和零序电抗继电器X0共同组成接地距离Ⅰ、Ⅱ段动作区。偏移阻抗Ⅲ段动作特性如图3-7-2的黑实线所示，并与正序方向元件F1共同组成接地距离Ⅲ段动作区。其中，阻抗定值ZZD按段分别整定，而电阻分量定值RZD和灵敏角φZD三段公用一个定值。偏移门坎根据RZD和ZZD自动调整。

R分量的偏移门坎取

R'?min(0.5RZD,0.5ZZD) 即取0.5RZD，0.5ZZD的较小值。 X分量的偏移门坎取

X'?min(0.5?,0.5ZZD) 即取0.5Ω，0.5ZZD的较小值。

为了使各段的电阻分量便于配合，本特性电阻侧的边界线的倾角与线路阻抗角Ф相同，这样，在保护各段范围内，具有相同的耐故障电阻能力。 X ZZD 12° X ZⅢZD F1 25° X0 25° ΦZD 25° F ΦZD R ΦZD R’ X’ ΦZD RZD R 25° 1 图3-7-1 阻抗Ⅰ、Ⅱ段动作特性 图3-7-2 阻抗Ⅲ段动作特性

由于ZPY不能判别故障方向。因此还设有正序方向元件F1。该元件采用正序电压和回路电流进行比相。以A相正序方向元件F1a为例，令U1=1/3(Ua+a Ub+a2 Uc)，正序方向元件F1a的动作判据为

?25??argU1?115?

IA?K3I0动作特性如图3-7-1和图3-7-2中的F1虚线所示，虚线以上是正方向动作区。 26