RCS-900講課線路保護課件

中國··RCS-900系列線路保護硬件部分硬件部分硬件方案的特點單片機（總起動元件）與DSP（保護測量）的數據采樣系統(tǒng)在電子電路上完全獨立，只有總起動元件動作才能開放出口繼電器正電源，從而真正保證了任一器件損壞不致于引起保護誤動低通LPF插件工作原理CPU插件硬件圖CPU方案特點裝置采用單片機+DSP的模塊化設計

由于選用了大容量內存的高速數字信號處理器(DSP)和大規(guī)模的集成電路，裝置的核心部分都集中到一塊CPU插件上，改變了以往因運算速度、存儲容量和印制板布線等原因而將保護功能分布在多個CPU插件上的設計方案。因新選用的DSP具有運算速度快、內存大的特點，單片DSP就完成了所有的主后備保護功能，并有較大的冗余。與其他采用DSP的產品相比，不需擴展外部存儲器，設計更加簡潔可靠設計精細、可靠的硬件方案事件報告實時整理

事件報告的整理與保護邏輯計算同一點完成，避免了在某些特殊情況下，多個CPU插件由于起動不同時造成報告的報文錯位或丟失。改用LH互感器，使故障錄波波形更真實引入分相TWJ，使非全相判別更方便準確取消KKJ，不一致有TWJ和電流來判別設計精細、可靠的硬件方案通訊插件通訊插件特殊點說明所有型號的插件還設置了一個用于打印的RS485或RS232接口，通過整定控制字選擇接口方式，如選用RS232方式，控制字“網絡打印方式”設為“0”，同時將本插件上J1、J7、J8短接于232位置，如選用RS485方式，控制字“網絡打印方式”設為“1”，同時將本插件上J1、J7、J8短接于485位置。與打印機通信的波特率應于打印機整定為一致。

24V光耦插件（OPT1）

LFP-901ARCS-901A壓板投主保護（縱聯高頻）投距離保護投零序保護投閉重（勾三壓板）出口壓板有：跳A、B、C、重合閘、一般還有啟動失靈、啟動重合閘等RCS-901A壓板定值

序號定值名稱定值范圍整定值

1

投主保護壓板0，1

2

投距離保護壓板0，1

3

投零序保護壓板0，1

4

投閉重三跳壓板0，1

壓板和其它開入量說明608、609端子是投三重、投縱重，為重合閘方式選擇開入，一般在屏上裝設重合閘的方式選擇切換開關。

注意：重合閘方式開關打在停用位置，僅表明本裝置的重合閘停用，保護仍是選相跳閘。本裝置的重合閘停用還可由整定控制字中“重合閘投入”置“0”實現。要實現線路重合閘停用，即任何故障三跳且不重，則應將“閉重三跳”（610端子）壓板投入。

壓板和其它開入量說明622、623、624端子分別為A、B、C三相的分相跳閘位置繼電器接點（TWJA、TWJB、TWJC）輸入，一般由操作箱提供。位置接點的作用是：（1）重合閘用，不對應起動重合閘，單重方式是否三相跳開；（2）判別線路是否處于非全相運行；（3）TV三相失壓且線路無流時，看開關是否在重合閘位置，若是則經1.25秒報TV斷線。

壓板和其它開入量說明625端子是壓力閉鎖重合閘輸入，僅作用于重合閘，不用本裝置的重合閘時，該端子可不接。

626端子定義為遠跳。627端子定義為遠傳1。628端子定義為遠傳2。

OPT2的開入量說明如果位置接點從操作箱引入，則用OPT1插件的開入，由622、623、624、625端子引入；如由斷路器引入，則分別由703、705、707、709端子引入，OPT1插件的相應端子不接，701端子為外接光耦電源的＋220V/＋110V，707端子為外接光耦電源的－220V/－110V。

信號繼電器插件（SIG）

本插件無外部連線，該板主要是將5V的動作信號經三極管轉換為24V信號，從而驅動繼電器。正常運行時，裝置會對所有三極管的出口進行檢查，若有錯則告警并閉鎖保護。本板設置了總起動繼電器，當CPU滿足起動條件，則該繼電器動作，接點閉合，開放出口繼電器的正電源。

繼電器出口1插件（OUT1）

繼電器出口1插件（OUT1）BSJ為裝置故障告警繼電器，其輸出接點BSJ-1、BSJ-2、BSJ-3均為常閉接點，裝置退出運行如裝置失電、內部故障時均閉合。BJJ為裝置異常告警繼電器，其輸出接點BJJ-1、BJJ-2為常開接點，裝置異常如TV斷線、TWJ異常、CT斷線等，仍有保護在運行時，發(fā)告警信號，BJJ繼電器動作，接點閉合。XTJ、XHJ分別為跳閘和重合閘信號磁保持繼電器，保護跳閘時XTJ繼電器動作并保持，重合閘時XHJ繼電器動作并保持，需按信號復歸按鈕或由通信口發(fā)遠方信號復歸命令才返回。繼電器出口1插件（OUT1）FB、FC繼電器為遠傳繼電器。FB定義為遠傳1，FC定義為遠傳2，FA暫不定義。裝置給出兩組接點，可分別給兩套遠方起動跳閘裝置。TJ繼電器為保護跳閘時動作（單跳和三跳該繼電器均動作），保護動作返回時，該繼電器也返回，其接點可接至另一套裝置的單跳起動重合閘輸入。TJABC繼電器為保護發(fā)三跳命令時動作，保護動作返回該繼電器也返回，其接點可接至另一套裝置的三跳起動重合閘輸入。BCJ繼電器為閉鎖重合閘繼電器，當本保護動作跳閘同時滿足了設定的閉重條件時，BCJ繼電器動作，例如設置相間距離Ⅱ段閉重，則當相間距離Ⅱ段動作跳閘時，BCJ繼電器動作。BCJ繼電器一旦動作，則直至整組復歸返回。TJ、TJABC、BCJ繼電器各有三組接點輸出，供其它裝置使用。

繼電器出口2插件（OUT2）

繼電器出口2插件（OUT2）該插件輸出5組跳閘出口接點和3組重合閘出口接點，均為瞬動接點；用第一組跳閘和第一組合閘接點去接操作箱的跳合線圈，其它供作遠動信號、故障錄波起動、失靈用。如果需跳兩個開關，則用第二組跳閘接點去跳第二個開關。

一般而言，上述的跳合閘輸出接點是夠用的，如果不夠，則可在OUT2的右側插入與OUT2同樣的插件，則可擴展一倍的輸出接點。顯示面板（LCD）

顯示面板單設一個單片機，負責漢字液晶顯示、鍵盤處理，通過串口與CPU交換數據。顯示面板還提供一個與PC機或HELP-90A通信的接口（9芯），一個調試用模擬量輸入端子（15芯）。

軟件原理部分光纖電流縱差保護原理工頻變化量阻抗繼電器工頻變化量方向繼電器以正序電壓作為極化量的阻抗繼電器和電抗繼電器構成的距離保護振蕩閉鎖新原理單側電源線路上發(fā)生短路防止縱聯保護拒動的措施光纖電流縱差保護原理以母線流向被保護線路方向為正方向動作電流(差動電流)為制動電流為動作電流與制動電流對應的工作點位于比率制動特性曲線上方，繼電器動作。

輸電線路電流縱差保護原理線路內部短路動作電流

制動電流因為繼電器動作。凡是在線路內部有流出的電流，都成為動作電流。

輸電線路電流縱差保護原理線路外部短路

動作電流制動電流因為繼電器不動。凡是穿越性的電流不產生動作電流，只產生制動電流。輸電線路電流縱差保護的主要問題⑴電容電流的影響電容電流是從線路內部流出的電流，因此它構成動作電流。由于負荷電流是穿越性的電流，它只產生制動電流。所以在空載或輕載下電容電流最容易造成保護誤動。解決方法：①提高起動電流定值②必要時進行電容電流補償輸電線路電流縱差保護的主要問題⑵重負荷情況下線路內部經高電阻接地短路，靈敏度可能不夠。負荷電流是穿越性的電流，它只產生制動電流而不產生動作電流。經高電阻短路，短路電流很小，因此動作電流很小因而靈敏度可能不夠。解決方法：采用工頻變化量比率差動繼電器和零序差動繼電器輸電線路電流縱差保護的主要問題⑶TA斷線，差動保護會誤動。為了在單側電源線路內部短路時電流縱差保護能夠動作，因此差動繼電器在動作電流等于制動電流時應能保證動作。這樣在一側TA斷線時差動保護會誤動。解決方法：采取措施防止TA斷線時差動繼電器誤動。輸電線路電流縱差保護的主要問題

⑷

由于兩側TA暫態(tài)特性和飽和程度的差異、二次回路時間常數的差異在區(qū)外故障或區(qū)外故障切除時出現差動電流（動作電流），容易造成差動繼電器誤動。解決方法：提高比率制動特性的起動電流和制動系數。在制動量上增加浮動門檻。輸電線路電流縱差保護的主要問題⑸兩側采樣不同步，造成不平衡電流的加大。線路縱差保護與元件保護中用的縱差保護不同，線路縱差保護兩側電流是由不同裝置采樣的。兩側電流采樣時間不一致，使動作電流不是同一時刻的兩側電流的相量和，最大的誤差是相隔一個采樣周期（931保護是0.833ms,折合工頻電角度為）。這將加大區(qū)外故障時的不平衡電流。解決方法：使兩側采樣同步，或進行相位補償。工頻變化量的理論基礎重疊原理的應用931保護中差動繼電器的種類和特點工頻變化量分相差動繼電器的構成動作電流制動電流取為定值單中‘差動電流高定值’、4倍實測電容電流和中的最大值。由于大于電容電流,依靠定值躲電容電流影響.

工頻變化量差動繼電器的特點故障附加網絡中只有一個電源，因此在區(qū)內故障時兩側的電流變化量基本同向，其矢量和接近于二者的代數和。不受負荷電流的影響。因此負荷電流不會產生制動電流。受過渡電阻的影響也較小。因為電源在串聯回路中，線路兩側的電流變化量的變化和過渡電阻的大小呈線性關系。工頻變化量差動繼電器的特點在單側電源線路上發(fā)生短路，只要短路前有負荷電流，短路后無電源側的工頻變化量電流也會形成動作電流。由于上述原因該繼電器很靈敏。提高了重負荷線路上發(fā)生經高電阻短路時的靈敏度。931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅰ段分相差動繼電器的構成動作電流

制動電流

取為定值單中‘差動電流高定值’、4倍實測電容電流和中的最大值。依靠

定值躲電容電流。931保護中差動繼電器的種類和特點穩(wěn)態(tài)Ⅱ段分相差動繼電器的構成動作電流

制動電流

取為定值單中‘差動電流低定值’、1.5倍實測電容電流和中的最大值。依靠定值躲電容電流。經40ms延時動作。當用于長線路時，Xc1為線路的實際正序容抗值；當用于短線路時，由于實測電容電流較小，而線路正序容抗較大，則理論正序電容電流較小，差動繼電器有較高的靈敏度，且差動繼電器的Ⅰ、Ⅱ段差別很小，此時可通過適當減小正序容抗值來降低靈敏度。931保護中差動繼電器的種類和特點零序差動繼電器的構成動作電流

制動電流

為定值單中‘零序起動電流定值’。經100ms延時動作。

零序差動繼電器本身無選相功能，所以再另外用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器選相。兩者構成‘與’門。

零序差動II段零序Ⅱ段差動繼電器不經選相元件，經250ms延時動作跳三相。其動作方程：931保護中差動繼電器的種類和特點

零序差動繼電器的特點由于不反應負荷電流，所以負荷電流不產生制動電流。受過渡電阻的影響較小。因此在重負荷線路上發(fā)生經高電阻短路時靈敏度較高。931保護中差動繼電器的種類和特點與零序差動繼電器配合使用作為選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器的構成動作電流為經過電容電流補償后的差動電流。制動電流

為、0.6倍實測電容電流和中的最大值。制動系數僅取為0.15。931保護中差動繼電器的種類和特點選相用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器特點由于值和制動系數值都取得很小，所以該繼電器很靈敏。不會影響零序差動繼電器的靈敏度。由于比電容電流小，故動作電流要經電容電流補償。當‘計算電容電流與實測電容電流相差較大’時、判斷TV斷線時、‘判斷電容電流很小’時，動作電流不再進行電容電流的補償。為防止電容電流的影響，將初始動作電流由抬高到。因為電容電流的補償要用到TV的電壓和線路容抗的定值，而這些值現在可能是不正確的。931保護中差動繼電器的種類和特點選相用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器特點判別‘計算電容電流與實測電容電流相差較大’的條件⑴或式中為實測差流，即電容電流。上式說明可能整定的值有錯。⑵或式中為TA二次額定電流。該式說明電容電流還比較大。⑴與⑵式構成‘與’門。滿足條件，說明實測電容電流和經XC1計算得到的電容電流具有可比性（至少有一個＞0.1In），并且較大的0.75倍＞較小值，可認為“容抗整定和實際系統(tǒng)不相符合”。不進行電容電流的補償，而通過抬高起動電流定值來躲過電容電流的影響。931保護中差動繼電器的種類和特點選相用穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器特點判別‘電容電流很小’的判據及滿足上兩判據說明電容電流很小，認為兩者不具備可比性，不再判別容抗整定是否同實際系統(tǒng)相符。不需進行電容電流的補償。但為了在空載電容電流作用下該繼電器不誤動，將起始動作電流由抬高到。因為電容電流很小，該值也不是很大，不會影響線路內部短路靈敏度。電容電流的補償

其中故而經差動開放的遠方跳閘裝置接收到對側的分相跳閘信號，用本側的高靈敏度的差動繼電器作為就地判據跳對應相。高靈敏度的差動繼電器就用零差中的選相用的經電容電流補償的分相差動繼電器。防止TA斷線誤動的措施差動保護部分的計算，包括:差動繼電器的計算、邏輯程序和出口程序都在‘故障計算程序’中進行。也可以說只有起動元件起動后才投入差動保護。起動元件如果不起動，在正常運行程序中差動保護根本沒有計算，相當于差動保護沒有投入。防止TA斷線誤動的措施防止TA斷線誤動的措施是：只有在兩側起動元件均起動，兩側差動繼電器都動作的條件下才能發(fā)出跳閘命令。為此，每一側差動繼電器動作后都要向對側發(fā)一個允許信號。差動保護要發(fā)跳閘命令必須滿足如下條件:①本側起動元件起動②本側差動繼電器動作③收到對側‘差動動作’的允許信號這樣當一側TA斷線，由于電流有突變或者有‘零序電流’，起動元件可能起動，差動繼電器也可能動作。但對側沒有斷線，起動元件沒有起動。差動繼電器沒有進行計算，不能向本側發(fā)‘差動動作’的允許信號。所以本側不誤動。

‘長期有差流’的裝置異常信號在TA斷線時應發(fā)‘長期有差流’的裝置異常信號。為此在

正常運行程序中加一個有壓差流元件。該差流元件就用選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器，該繼電器十分靈敏?？捎行У貦z測出出現差電流的異常情況。有壓差流元件的動作條件:①差流元件動作②差流元件的動作相或動作相間電壓、上兩條件‘與’門經10秒延時發(fā)‘長期有差流’信號。第一個條件說明有差電流，第二個條件說明系統(tǒng)無故障，滿足這兩個條件說明可能是TA斷線，也可能是電流的數據采集通道有故障。

‘長期有差流’的裝置異常信號在TA斷線側如果起動元件沒有起動（例如空載情況下發(fā)生斷線），在正常運行運行程序中有壓差流元件動作，10秒后發(fā)‘長期有差流’信號。如果起動元件起動了，程序進入故障計算程序。在該程序中，由于收不到對側允許信號保護不會誤動。起動元件連續(xù)7秒不動作，返還正常運行程序。再經10秒后發(fā)‘長期有差流’信號。在TA未斷線側在正常運行程序中10秒后也可發(fā)出‘長期有差流’信號?！L期有差流’的裝置異常信號

裝置發(fā)了‘長期有差流’的信號后如果‘TA斷線閉鎖差動’控制字則閉鎖差動保護。如果‘TA斷線閉鎖差動’控制字則不閉鎖差動保護。但是將差動繼電器的定值抬高到‘TA斷線差流定值’。弱電側電流縱差保護存在的問題當有一側是弱電源側或無電源側，在線路內部短路時，無電源側起動元件可能不起動。例如無電源側變壓器中性點不接地，短路前線路空載，短路后由于既無電流突變量又無零序電流，起動元件不動作。起動元件不動作，程序在正常運行程序。此時無電源側差動繼電器沒有進行計算，不會向對側發(fā)允許信號。導致電源側電流縱差保護拒動。為解決該問題，931保護中增加一個低壓差流起動元件。低壓差流起動元件除兩相電流差突變量起動元件、零序電流起動元件和不對應起動元件外，931保護再增加一個低壓差流起動元件。低壓差流起動元件起動條件

①差流元件動作。該差流元件就是選相用的穩(wěn)態(tài)分相差動繼電器。②差流元件的動作相或動作相間電壓、。③收到對側的允許信號。低壓差流起動元件這樣在空載線路上發(fā)生短路時，如果無電源側變壓器中性點又不接地，使電流突變量和零序起動元件沒有起動。但無電源側由于：

⑴差流元件動作。⑵差流元件動作相和動作相間的電壓就是短路點的電壓。該電壓低于0.6倍額定電壓。⑶電源側短路后起動元件能起動，差動繼電器動作，向無電源側發(fā)允許信號。所以無電源側能收到允許信號。滿足上述三個條件無電源側差流起動元件起動，在故障計算程序中差動繼電器動作。向電源側發(fā)允許信號。所以電源側電流縱差保護可以動作發(fā)跳閘命令。在N側斷路器處于三相跳閘狀態(tài)下線路上發(fā)生短路。N側所有起動元件都不會起動，故而N側無法向M側發(fā)允許信號，導致M側電流縱差保護拒動。為此采取當三相時發(fā)允許信號的措施。這樣當線路上發(fā)生短路時，對側電流縱差保護就可以動作。三相發(fā)允許信號的作用對付兩側TA特性不一致的措施如果兩側TA的暫態(tài)特性不相同、兩側TA飽和特性不同以及兩側二次回路時間常數不同將可能導致區(qū)外短路或區(qū)外短路切除時電流縱差保護誤動。解決的措施是

⑴所有差動繼電器（除選相用的差動繼電器外）均采用較高的制動系數0.75。⑵差動繼電器的動作方程中均采用自適應的浮動制動門檻。 在64kb/s通信接口的條件下，實現了每周12點采樣數據的傳輸，而其他差動保護每周僅傳輸4～6點。每周12點的采樣數據保證了差動繼電器工作的正確性和工頻變化量差動繼電器的實現。 在2Mb/s通信接口的條件下，實現了每周24點采樣數據的傳輸及差動計算。采樣數據的傳輸差動保護的通道誤差分析采樣同步基于數據通道的同步方法采樣時刻調整法采樣數據修正法時鐘校正法基于參考相量的同步方法基于GPS的同步方法測通道延時Td主機從機tmrtmstsstsr采樣時刻調整法從機采樣時刻調整主機從機采樣時刻調整法采樣時刻調整法特點通道雙向延時相等是采樣同步的前提；一側“主機方式”為1，另一側必須為0，且“主機方式”設置同系統(tǒng)方式無關；兩側裝置采樣同步與外接電氣量無關，只要兩側裝置通信正常，即能保證采樣同步；只有在裝置上電或失步后，才需要測通道延時，測定延時后，裝置不再需要傳輸時間信息；從機時刻調整采樣間隔，保證兩側裝置采樣時刻在允許的誤差范圍內；裝置實時監(jiān)測采樣時刻誤差，若超出范圍，需退出差動保護，重新進行同步過程。同步采樣線路兩側兩套裝置采樣時刻不可能完全相同。最大的采樣時刻誤差為一個采樣周期。931保護的采樣頻率為，采樣周期為

，折合工頻電角度。區(qū)外短路時兩個相差的相量相減將產生不平衡電流。解決的辦法是：

⑴使兩側裝置同步采樣。⑵求出兩側采樣時刻差對應的工頻電角度，然后進行相位補償。931保護采用同步采樣方法。同步采樣裝置剛上電時，或測得的兩側采樣時間差超過規(guī)定值時，啟動一次同步過程。在同步過程中測量信號傳輸延時，并計算兩側采樣時間差。然后由從機將采樣時刻作多次的小步幅調整，直到兩側采樣同步為止。在同步過程中兩側電流縱聯差動保護自動退出。但由于每次僅作小步幅調整，所以其它保護仍舊能正常工作，不必退出。

同步采樣在正常運行中一直在測量兩側采樣時間差。當測得的大于步幅調整的時間時，從機立即將采樣時刻作小步幅調整。由于此時的值很小，對保護沒有影響，故作這種調整時電流縱差保護仍然是投入的。遠跳、遠傳1、遠傳2保護裝置采樣得到遠跳開入為高電平時，經過專門的互補校驗處理，作為開關量，連同電流采樣數據及CRC校驗碼等，打包為完整的一幀信息，通過數字通道，傳送給對側保護裝置。對側裝置每收到一幀信息，都要進行CRC校驗，經過CRC校驗后再單獨對開關量進行互補校驗。只有通過上述校驗后，并且經過連續(xù)三次確認后，才認為收到的遠跳信號是可靠的。收到經校驗確認的遠跳信號后，若整定控制字“遠跳受起動控制”整定為“0”，則無條件置三跳出口，起動A、B、C三相出口跳閘繼電器，同時閉鎖重合閘；若整定為“1”，則需本裝置起動才出口。遠跳、遠傳1、遠傳2

數字差動保護的關鍵是線路兩側差動保護之間電流數據的交換，本裝置中的數據采用64Kb/s高速數據通道、同步通信方式。采用64Kb/s的傳輸速率，主要是考慮差動保護的數據信息，可以復接數字通信(PCM微波或PCM光纖通信)設備的64Kb/s數字接口，從而實現遠距離傳送。當采用復接PCM通信設備時，數據信號是從PCM的64Kb/s同向接口實現復接（其“64Kb/s同向接口”的有關技術指標參見CCITT推薦標準：G703中的“64Kb/s接口”）。不論采用專用光纖，亦或復用PCM設備，本裝置的通信出入口都是采用光纖傳輸方式。

通信接口

通信接口的原理通信接口的原理如下頁圖，其功能是將傳送差動保護電流及開關量信息的串行通信控制器（SCC）收發(fā)的NRZI碼變換成64Kb/s同向接口的線路碼型，經光電轉換后，由光纖通道來傳輸。碼型變換是為了避免信號中的直流分量可能導致的滑瑪現象。使用內時鐘還是外時鐘由控制字來實現。通信接口框圖

內時鐘(主─主)方式

通訊接口說明由于裝置是采用64Kb/s同步數據通信方式，就存在同步時鐘提取問題，若通道是采用專用光纖通道，裝置的時鐘應采用內時鐘方式，即兩側的裝置發(fā)送時鐘工作在“主─主”方式，數據發(fā)送采用本機的內部時鐘，定值控制字“專用光纖”置“1”。若通道是通過64Kb/s同向接口復接PCM通信設備，則應采用外部時鐘方式，定值控制字“專用光纖”置“0”，接收時鐘從接收數據碼流中提取。即兩側裝置的發(fā)送時鐘工作在“從─從”方式，數據發(fā)送時鐘和接收時鐘為同一時鐘源，均是從接收數據碼流中提取。此時，兩側PCM通信設備所復接的2M基群口，僅在PDH網中應按主─從方式來整定，否則，由于兩側PCM設備的64Kb/s/2M終端口的時鐘存在微小的差異，會使裝置在數據接收中出現定時滑碼現象。

外時鐘(從─從)方式

通道連接方式（專用光纖）通道連接方式（PCM復接）差動實驗1、加入1.05倍Ih/2單相電流，保護選相單跳，動作時間30毫秒以內,此時為穩(wěn)態(tài)一段差動繼電器。Ih為“差動電流高定值”、“4Un/Xcl”中的高值2、加入1.05倍Im/2單相電流保，保護選相單跳，動作時間60毫秒左右,此時為穩(wěn)態(tài)二段差動繼電器。Im為“差動電流低定值”、“1.5Un/Xcl”中的高值差動實驗3、零序差動較復雜一點，不滿足補償條件時，零差靈敏度同相差Ⅱ段靈敏度一樣；

滿足補償條件后，只要差流＞max（零序起動電流，0.6U/Xc1，0.6實測差流），零差即能動作；

因此，若要單獨做零差，

1.

需將“差動電流高定值”，“差動電流低定值”整定到2.0In，降低相差靈敏度；

2.

通道自環(huán)，再加負荷電流等于U/2Xc1（＞0.05In），并且超前于電壓90°的三相電流（模擬電容電流），以滿足補償條件；

3.

改變單相電流，滿足差流＞max（零序起動電流，0.6U/Xc1，0.6實測差流），零差即能動作，動作時間＞100ms。

零差二段的實驗方法作單裝置實驗時，零差二段做不出來。在裝置自環(huán)方式下，如果零序條件滿足，首先零差一段動作，100多毫秒跳閘，如果繼續(xù)通入故障電流，則裝置會報出單跳失敗三跳的報文，時間大約是150到200毫秒之間。零差二段不會動作。在通道聯調或實際運行時，本側零差動作跳閘，本側無電流，如對側開關未跳開，故障還沒有切除，本側零序差動元件繼續(xù)動作，則會在本側補發(fā)一個三跳令，時間是250毫秒左右。這就是零序差動二段動作的結果。通道聯調實驗通道采用專用光纖時“專用光纖”控制字整定為“1”，采用PCM復用通道時“專用光纖”控制字整定為“0”，

“主機方式”控制字一側置“1”，另一側置必需“0”。1.通道檢查試驗將兩側裝置的光端機（CPU插件內）經專用光纖或PCM機復接相連，將保護定值控制字中“通道自環(huán)”置0，若通道正常，兩側裝置的“通道異?！敝甘緹艟涣?。以M側為基準，M側“TA變比系數”整定為“1”，則N側“TA變比系數”整定為“1200/1500=0.8”。在M側加入1A電流，N側顯示（1/1）*5=5A；在N側加入1A電流，M側顯示（1/5）*0.8*1=0.16A。(M側1500/1，N側1200/5)通道聯調實驗2、跳閘校驗a)將N側開關分位，M側加入單相電流Ih,M側保護可選相動作動作時間30毫秒左右。b)將M側開關分位，N側加入單相電流Ih,M側保護可選相動作動作時間30毫秒左右。通道聯調實驗c)兩側開關均在合位，M側加入電流Ih，要有5伏零序電壓，故障時間140毫秒以上，兩側保護選相動作M側動作時間120毫秒左右，N側10毫秒左右。實際N側在M側動完后才動。N側試驗方法相同。d)兩側開關均在合位，M側加入電流Ih，N側加大于33.5V小于35V（防止PT斷線）的三相電壓，M側保護可選相動作，動作時間30毫秒左右，N測保護亦能動作。

通道聯調實驗解釋實驗1、2檢驗裝置在線路對側開關為跳位的情況下保護的跳閘邏輯，同時檢測二次回路的正確性。實驗三檢驗的是當長線路一側出口發(fā)生高阻接地故障時，對側保護感受不到故障發(fā)生，本側靠零序電壓開放零序差動保護

實驗四檢驗的是當N側為弱饋時，差動保護的動作邏輯。工頻變化量阻抗繼電器重疊原理的應用工頻變化量的物理解釋工頻變化量繼電器的基本關系式正向短路基本關系式工頻變化量繼電器的基本關系式反向短路基本關系式工頻變化量阻抗繼電器的構成用于構成快速的距離Ⅰ段其動作方程為：Uop為保護范圍末端電壓,代表保護范圍末端電壓變化量大于時繼電器動作,否則不動作。對相間阻抗繼電器對接地阻抗繼電器為動作門檻，取故障前工作電壓的記憶量。工頻變化量阻抗繼電器工作原理正向短路正向區(qū)內短路正向區(qū)外短路工頻變化量阻抗繼電器工作原理反向短路工頻變化量阻抗繼電器工作原理工頻變化量阻抗繼電器動作方程為用代替故動作方程為因為在保護安裝處是測量不到的，但是其與整定阻抗末端正常運行電壓十分接近，因此可用其代替作為門檻定值。正向短路動作特性正向短路時姑且把從短路點到保護安裝處的阻抗(含過渡電阻附加阻抗在內)稱做工頻變化量阻抗繼電器的測量阻抗，上兩式成為：正向短路動作特性代入動作方程得到轉換成相位比較動作方程該方程對應的動作特性是以和兩點連線為直徑的圓。正向短路動作特性當落在圓內繼電器動作1.保護過渡電阻的能力很強，該能力有很強的自適應功能。2.由于與相位相同，所以過渡電阻附加阻抗是純阻性的。因此區(qū)外短路不會超越。3.正向出口短路沒有死區(qū)。4.正向出口短路動作速度很快。保護背后運行方式越大，本線路越長，動作速度越快。5.系統(tǒng)振蕩時不會誤動，不必經振蕩閉鎖控制。6.適用于串補線路。

正向出口短路動作速度很快圖中為保護背后電源阻抗，為繼電器整定阻抗。正向出口發(fā)生短路，短路點電壓變化。連接線并引長交點垂線于點。則線為保護范圍末端電壓變化量。顯見，短路點越近保護安裝處、越短、線越長，動作量比制動量大得越多。，繼電器動作越快。最快可達到?，F場曾有動作于出口的記錄。反向短路動作特性反向短路時反方向短路時,姑且把從短路點到保護安裝處的阻抗(含過渡電阻附加阻抗在內)稱做工頻變化量阻抗繼電器的測量阻抗的負值，即則上兩式成為：反向短路動作特性代入動作方程轉換成相位比較動作方程該動作方程對應的動作特性是以和兩點連線為直徑的圓。反向短路動作特性反向短路時落在第Ⅲ象限，進入不了圓內。因而繼電器不會誤動。而有良好的方向性。特殊運行方式下性能在長線空載的情況下，由于電容效應的影響，當對端母線發(fā)生故障三相跳閘后，本側的動作電壓可能會大于定值，因此，加入一個全阻抗繼電器實現閉鎖。該全阻抗繼電器的整定阻抗一般取為電壓電流分別為線路的額定相電壓和額定相電流。暫態(tài)選相元件所有反映變化量的保護（如變化量方向、工頻變化量阻抗）用變化量選相元件

選相元件故障類型ΔIABΔIBCΔICA選相AO+-+選A跳BO++-選B跳CO-++選C跳ABO,BCO,CAO,AB,BC,CA,ABC+++選三跳暫態(tài)選相元件（1）單相(A相)短路接地?？傻茫?）兩相(BC相)短路?？傻?/p>

暫態(tài)選相元件（3）兩相(BC相)短路接地。假設是直接短路接地，并且系統(tǒng)各元件阻抗角相等，則短路點有I1F=I2F+I0F。又假設IC1=IC2=IC0，則在保護處有ΔI1=I2+I0。相電流的故障分量有ΔIA=0，ΔIB=IΔC。ΔIB的數值與I2、I0之比有關

在I2=I0=ΔI1/2時，ΔIB=ΔIC=1.5ΔI1在I2=0、I0=-ΔI1時，ΔIB=ΔIC=ΔI1在I2=-ΔI1、I0=0時，ΔIB=ΔIC=ΔI1

實際C1=C2≠C0，則I0將增加或減少。由于在ΔIA、ΔIB、ΔIC中I0的變化是相等的，ΔIAB=ΔICA不變。所以有C1Ｉ1F＞ΔIAB=ΔICA＞1.5C1I1F

暫態(tài)選相元件短路附加狀態(tài)的電流相量圖（a）單相短路接地；（b）BC相短路；（c）BC相短路接地

暫態(tài)選相元件（4）三相短路。由于三相對稱，有A相單相故障ΔIBC=0的前提是系統(tǒng)的Z1=Z2。凸極發(fā)電機和電動機的正、負序阻抗在短路之初接近相等，隨著時間的推移，這些電機的正序阻抗將是同步阻抗，不再與負序阻抗相等。如繼電器整定得很靈敏就可能誤動?？紤]到此時健全相電流是緩慢地逐漸增大，而且其幅值遠較故障相小，可以采取如下措施以防止健全相繼電器誤動。

暫態(tài)選相元件是相間電流變化量的半波積分值；為浮動門坎，隨著變化量的變化而自動調整，取1.25倍可保證門坎始終略高于不平衡輸出。是取三個相間電流變化量的最大值，取其一部分作為制動量，有效的防止了單相故障時非故障相的誤動，其制動系數ｍ的取值考慮了系統(tǒng)正負序阻抗不等，而非故障相間可能產生的最大不平衡分量，同時還保證了二相經過渡電阻故障的最不利條件下不漏選相。帶記憶，可保證當本側開關經選相跳開后，對側后跳閘過程中本側非故障相選相元件不誤動。為固定門坎。m是小于1的系數。

暫態(tài)選相元件這些措施可解決：a.單相故障時，可有效防止非故障相誤動。b.系統(tǒng)正負序阻抗不等，非故障相間可能產生最大不平衡分量，也不會誤選相。c.本側開關經選相跳閘后，對側跳閘過程中，保證本側非故障相選相元件不誤動。d.二相經過渡電阻故障最不利條件下，保證不漏選相。e.系統(tǒng)頻率偏差及系統(tǒng)振蕩所產生的不平衡電流不致誤動作。

工頻變化量阻抗繼電器實驗方法《LFP-900系列超高壓線路成套快速保護裝置檢驗規(guī)程》規(guī)定的方法。模擬單相接地時校驗時，故障前空載，模擬故障電流固定(一般I=In)，模擬故障前電壓為額定電壓，故障電壓為

U=(1+K)IZset+(1-1.05m)Un

，

m應在1.1時可靠動，m=0.9時不動；m=1.2時測保護動作時間。

實驗解釋其動作方程為：將動作電壓計算式帶入動作方程得到：對于上述變量為相電壓的過量繼電器，M=0.9時可靠不動；M=1.1時可靠動作實驗解釋當Un近似取60V時，上式可化簡為對于此過量繼電器，-3的影響不大，3m=2.7~3.3,可近似認為等于3工頻變化量方向繼電器(RCS-901)

工頻變化量方向繼電器測量電壓、電流故障分量的相位。正方向元件的測量相角為：反方向元件的測量相角為：動作方程為：工頻變化量方向繼電器(RCS-901)

其中M為轉換因子，根據不同的故障類型，裝置可選擇不同的轉換因子，以提高靈敏度。

正方向故障時：反方向故障時：工頻變化量方向繼電器工頻變化量方向繼電器在正方向方向元件中引入補償阻抗，其值為：引入補償阻抗是為了在保護背后運行方式很大時，在正方向長線路末端短路，正方向方向元件能可靠動作。工頻變化量方向繼電器特點⒈在RCS-901中構成縱聯方向保護。⒉測量的角度與故障類型無關，與運行方式無關，只與故障方向有關。即使非全相運行，該性能也不變。在負荷端方向繼電器動作行為也正確。⒊測量的角度只與短路方向相反一側的電源等值阻抗的阻抗角有關。因而與過渡電阻大小無關。與負荷電流大小無關。⒋不反映系統(tǒng)振蕩，靈敏度高。因而用它構成的縱聯保護可始終投入，而不是僅投入20-30ms⒌正、反方向元件相配合，提高安全性⒍適用于串補線路⒎動作速度5～10ms縱聯變化量方向保護檢驗（RCS-901以閉鎖式為例）1.將收發(fā)訊機整定在“負載”位置，或將本裝置的發(fā)信輸出接至收信輸入,構成自發(fā)自收；2.僅投主保護壓板，重合把手切在“綜重方式”；3.整定保護定值控制字中“投縱聯方向保護”置1、“允許式通道”置0、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；4.等保護充電，直至“充電”燈亮；5.加故障電流I=5A，故障電壓U=30V，分別模擬單相接地、兩相、兩相接地和三相正方向瞬時故障；6.裝置面板上相應跳閘燈亮，液晶上顯示“縱聯變化量方向”，動作時間為15～30ms；7.模擬上述反方向故障，縱聯保護不動作。高頻通道檢查高頻通道（RCS-901/902/941B/951B）1.將兩側保護裝置及收發(fā)訊機電源打開，收發(fā)訊機整定在通道位置，投主保護、距離保護、零序過流保護壓板，合上斷路器。2.通道試驗按保護屏上的“通道試驗”按鈕，本側立即發(fā)訊，連續(xù)發(fā)200ms后停訊，對側收訊經遠方起訊回路向本側連續(xù)發(fā)訊10s后停訊，本側連續(xù)收訊5s后，本側再次發(fā)訊10s后停訊。3.故障試驗加故障電壓0V，故障電流10A，模擬各種正方向故障，縱聯保護應不動作，關掉對側收發(fā)訊機電源，加上述故障量，縱聯保護應動作。零序方向元件零序正反方向元件由零序功率決定，由自產零序電壓和自產零序電流與模擬阻抗的乘積獲得（模擬阻抗是幅值為1相角為78°的相量)，零序功率>0時動作；零序功率<-1伏安（=5A）或<-0.2伏安（=1A）時動作?？v聯零序保護的正方向元件由零序方向比較過流元件和的與門輸出，而縱聯零序保護的反方向元件由零序起動過流元件和的與門輸出。

縱聯零序保護（RCS-901/902/941B）實驗1.將收發(fā)訊機整定在“負載”位置，或將本裝置的發(fā)信輸出接至收信輸入構成自發(fā)自收；2.投主保護壓板及零序壓板，重合把手切在“綜重方式”；3.整定保護定值控制字中“投縱聯零序保護”置1、“允許式通道”置0、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；4.等保護充電，直至“充電”燈亮；5.加故障電壓30V，故障電流大于零序方向過流定值，模擬單相接地正方向瞬時故障；6.裝置面板上相應跳閘燈亮，液晶上顯示“縱聯零序保護”，動作時間為15～30ms。7.模擬上述反方向故障，縱聯保護不動作。阻抗繼電器的基礎理論在對稱三相平衡的線路中，取沒有任何分流的區(qū)段MG

接地阻抗繼電器的基礎理論對金屬性接地故障而言（故障相故障點的電壓為零），故障相的母線電壓可用式Uφ

=Z1（Iφ+3KI0）表示。

接線方式和測量阻抗一般來說，三個接地阻抗繼電器按如下方式接線A相阻抗繼電器，接入電壓UA，接入電流IA+K3I0B相阻抗繼電器，接入電壓UB，接入電流IB+K3I0C相阻抗繼電器，接入電壓UC，接入電流IC+K3I0則發(fā)生A相單相接地時，安裝在母線側的三個接地阻抗繼電器測量阻抗分別為測量阻抗說明在金屬性接地時，測量阻抗和故障點距離成正比關系非金屬性接地時，由于附加測量阻抗的出現，破壞了這種關系，其影響取決于阻抗動作特性的設計方法。非故障相測量阻抗因電壓較高，不會進入阻抗動作特性范圍。工作電壓的概念絕大多數距離繼電器是按照整定點故障時的電壓為邊界條件建立其動作判據的。當在保護區(qū)末端故障時動作判據處于臨界狀態(tài)。為了反映此狀態(tài)，在繼電器中要形成或計算出保護區(qū)末端的電壓，一般稱為工作電壓Uop，有些書上稱為補償電壓或測量電壓。

極化電壓的概念為了測量1個交流量的相位，必須以另1個交流量的相位作為參考，在繼電保護中稱后者為極化量。選擇不同的極化量將得到不同特性的距離繼電器。RCS-900系列的保護裝置阻抗保護均采用正序電壓作為阻抗繼電器的極化電壓。因為正序電壓（a）相位始終不變（b）幅值不會降到零，（c）能構成最好的性能特性

各種故障時正序電壓特點圖1A0短路

圖2AB0短路

圖3AB短路,

正序電壓計算方法三段式距離保護阻抗繼電器由正序電壓極化，因而對不對稱短路有較大的保護過渡電阻的能力；接地阻抗繼電器相間阻抗繼電器低壓距離當正序電壓下降至10%以下時，進入三相低壓程序，由正序電壓的記憶量極化三段式阻抗繼電器的構成用正序電壓作極化量

工作電壓：

極化電壓：動作方程：

相間阻抗繼電器：接地阻抗繼電器：在低壓距離中用接地阻抗繼電器，極化電壓用正序電壓記憶量：

正向故障特性推導在記憶作用消失前：(δ為母線電壓超前本側電勢的角度)三段式阻抗繼電器動作特性

正向不對稱故障暫、穩(wěn)態(tài)動作特性正向對稱故障暫態(tài)動作特性設故障線母線電壓與系統(tǒng)電勢同相位δ=0（故障前空負荷），暫態(tài)動作特性如圖；當δ不為零時，將是以到連線為弦的圓，動作特性向第Ⅰ或第Ⅱ象限偏移。

三段式阻抗繼電器動作特性當記憶電壓消失后，正方向故障時

反方向故障時

三段式阻抗繼電器動作特性

對稱故障穩(wěn)態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器動作特性在記憶作用消失前

三段式阻抗繼電器動作特性

反向不對稱故障暫態(tài)穩(wěn)態(tài)動作特性反向對稱故障暫態(tài)動作特性三段式阻抗繼電器當用于短線路時，為了進一步擴大測量過渡電阻的能力，還可將Ⅰ、Ⅱ段阻抗特性向第Ⅰ象限偏移；為防止接地阻抗繼電器在區(qū)外短路時超越，再加一個零序電抗繼電器。兩個繼電器構成邏輯‘與’的關系。零序電抗繼電器的構成動作方程：三段式阻抗繼電器當用于長距離重負荷線路，常規(guī)距離繼電器整定困難時，可引入負荷限制繼電器，負荷限制繼電器和距離繼電器的交集為動作區(qū)，這有效地防止了重負荷時測量阻抗進入距離繼電器而引起的誤動。三段式阻抗繼電器對裝設在受電側的阻抗繼電器，在背后母線上發(fā)生三相經小電阻故障時，此時流過繼電器的電流與送電側相同，但弧光電阻上流過的電流是該電流與受電側電源流過該電阻上的助增電流之和。受受電側電源的助增電流的影響，繼電器的測量阻抗不再是電阻，而會是阻抗Z=ZR=-Rejθ，可能引起反向誤動。

三段式阻抗繼電器由于IM領前IN，為感性，因此可能會誤動。特別是對超高壓系統(tǒng)，線路阻抗角在85度左右，更容易誤動。

三段式阻抗繼電器解決辦法：為了保證母線背后三相故障，特別是經弧光電阻三相故障時不會誤動作，對Ⅰ、Ⅱ段低壓距離繼電器設置了阻抗門坎，其門坎幅值取最大弧光壓降對應的阻抗,為0.05UN/Ik,相位同整定阻抗,如圖中特性園1。同時，當Ⅰ、Ⅱ段低壓距離繼電器暫態(tài)動作后，將繼電器的門坎倒置，相當于將特性圓包含原點。以保證繼電器動作后能保持到故障切除。為了保證Ⅲ段低壓距離繼電器的后備性能，Ⅲ段距離元件的門坎電壓總是倒置的，其特性包含原點。

四邊形阻抗特性1.在雙側電源線路上，考慮到經過渡電阻短路時，本側近端短路時的測量阻抗阻抗角比末端故障時小，所以線段CD的角度應小于線路阻抗角，如取60度。2.為保證正向出口經過渡電阻短路時可靠動作，線段AD應下傾一定角度，可取30度，但如果采取了抑制負荷電流影響的措施后，則下傾角度可適當減小。3.為保證被保護線路金屬性短路時動作可靠，線段AB可適當偏向第二象限一定角度，特別是作為距離三段使用時，考慮到短路點可能在變壓器低壓側的情況。一般偏移15~30度。4.為防止保護區(qū)末端經過渡電阻短路時可能出現的超范圍誤動，線段BC可適當下傾一定角度，如7~12度。5.為保證出口短路可靠動作，整個特性向下偏移大約5%，以包含原點。四邊形阻抗特性說明穩(wěn)態(tài)選相元件I0與I2比相的選相元件(假定線路兩側的各序電流分配系數相同)單相接地時，故障相的與同相位。A相接地時，I0與I2同相，B相接地時，I0與I2相差在120°，C相接地時，I0與I2相差240°。

穩(wěn)態(tài)選相元件二相金屬性接地時，非故障相與同相位。BC相間接地故障時，I0與I2同相，CA相間接地故障時，I0與I2相差120°，AB相間接地故障時，I0與I2相差240°。當兩相金屬接地短路時，向量關系與單相接地時完全不同，若按以上條件選取相，正好選取非故障相，這時非故障相的阻抗元件不動作，因而必須結合各阻抗的動作情況，才能作出正確判斷。

穩(wěn)態(tài)選相元件因此選相程序首先根據與之間的相位關系，確定三個選相區(qū)之一，若進入A區(qū)時，一般有三種情況：A相接地短路；或BC二相接地短路；也有可能是AB二相經過渡電阻接地短路。因此選相規(guī)則為：（1）先檢查ZA，若不動作，則檢查ZBC，ZBC動作則選BC（用此方法選相間故障），若ZBC不動作，則選相無效，由后備回路延時150ms跳閘。（2）若ZA動作，則比較A相和B相電壓，若B相電壓也較低，則為AB二相接地短路，否則為A相單相接地。(3)高阻選相:穩(wěn)態(tài)量選相元件由零、負序分量結合距離繼電器選相元件，高阻接地故障時，若距離繼電器不動(就不會是相間故障，包括兩相故障后經高阻接地)，這時當零序保護縱聯保護或零序電流保護動作后，可只由零、負序電流分量選相，實現只選取單相的選相功能，保證經300歐姆接地故障，能正確選單相跳閘。系統(tǒng)振蕩時電壓電流的關系假定圖中ZM、ZN、ZL阻抗角均為90o、│EM│=│EN│、ZΣ=ZM+ZN+ZL。

UC=EM-(1/2ZΣ)I=UMcosφ

系統(tǒng)振蕩對阻抗繼電器工作的影響當振蕩中心C位于動作特性內時，振蕩時測量阻抗端點的變化軌跡線必穿過動作特性。當時阻抗繼電器將誤動。為了在系統(tǒng)時距離保護不誤動，需加振蕩閉鎖。

對振蕩閉鎖的要求在系統(tǒng)振蕩（含全相振蕩和非全相振蕩）時，將距離保護閉鎖。在下述短路情況下開放距離保護

①正常運行下的第一次短路。②區(qū)外短路后緊接著發(fā)生區(qū)內短路。③振蕩中發(fā)生短路。④非全相運行中運行相發(fā)生短路。所以振蕩閉鎖應區(qū)分短路和振蕩。對振蕩閉鎖的總的考慮振蕩閉鎖只閉鎖距離保護Ⅰ、Ⅱ段，距離Ⅲ段相對獨立。如果阻抗繼電器Ⅰ、Ⅱ段在振蕩時不會誤動應盡量不經振蕩閉鎖控制。對上述①的短路實行短時（160ms）開放保護的原則，以防止區(qū)外短路引起振蕩時距離保護誤動。對上述②~④的短路應重新開放保護。當短路已消失，振蕩已仃息后振蕩閉鎖應復歸。起動元件連續(xù)7秒不動作整個保護復歸。振蕩閉鎖由四部份組成:起動元件開放瞬間，若按躲過最大負荷整定的正序過流元件不動作或動作時間尚不到10ms，則將振蕩閉鎖開放160ms。

區(qū)內不對稱故障開放振蕩閉鎖

區(qū)內對稱故障開放振蕩閉鎖振蕩閉鎖將振蕩閉鎖開放160ms，為防止區(qū)外故障時引起阻抗繼電器誤動。而區(qū)外故障要引起阻抗繼電器誤動，至少要在250毫秒以后。但如果在160毫秒之內，阻抗繼電器I段或II段已經動作，則一直動作下去，直到跳閘，而不閉鎖保護。因為在160毫秒之內阻抗繼電器不可能由振蕩引起誤動。不對稱開放元件的特點當區(qū)外故障引起系統(tǒng)振蕩時，阻抗繼電器不會誤動，因為這時振蕩閉鎖第一個元件可能已經閉鎖了。但轉向區(qū)內故障時，又必須開放。對于區(qū)內發(fā)生的不對稱故障，判據成立的依據是：（1）系統(tǒng)振蕩或振蕩又區(qū)外故障時不會開放系統(tǒng)振蕩時，I0、I2接近于零，上式不開放是容易實現的。振蕩時又發(fā)生區(qū)外故障時，相間和接地阻抗繼電器都會因系統(tǒng)振蕩中心位于裝置的保護范圍內誤動作，這時要求上式不應開放。這種情況考慮的前題是系統(tǒng)振蕩中心位于裝置的保護范圍內。為此，可分兩種情況討論：不對稱開放元件的特點（a）對短線路，線路阻抗占比重小，必須在系統(tǒng)功角δ擺到180°左右的時繼電器才可能動作，見圖3.3.4.2a。這時振蕩電流很大。假如在線路附近故障，計算故障分量所使用的故障前線路電壓很低，故障時的故障分量也很小，因此很容易滿足上式不開放條件。(b)對長線路，區(qū)外故障時，故障點故障前電壓較高，有較大的故障分量，因此上式的不利條件是長線，且故障點位于對側電源附近的最不利。不過這時線路上電流分量分配系數較低，裝置分配到的故障電流小于故障點的故障電流，因此上式開放保護條件不容易滿足。本裝置中的m數值是根據最不利的系統(tǒng)條件下，振蕩中又發(fā)生區(qū)外故障時振蕩閉鎖裝置不開放保護為條件驗算的，并留有相當裕度，因而可保證此情況下不誤開放保護。（2）系統(tǒng)振蕩或振蕩又區(qū)內不對稱故障時振閉開放保護當系統(tǒng)正常發(fā)生區(qū)內不對稱相間或接地故障時，將有較大的零序或負序分量，這時上式左側大于右側，振蕩閉鎖開放保護。不對稱開放元件的特點當系統(tǒng)振蕩伴隨區(qū)內故障時，如果短路時刻發(fā)生在系統(tǒng)電勢角未擺開時，振蕩閉鎖將立即開放。如果短路時刻發(fā)生在系統(tǒng)電勢角擺開狀態(tài)，則振蕩閉鎖將在系統(tǒng)角逐步減少時開放，也可能由近故障一側瞬時開放跳閘后另一側相繼開放保護。

系統(tǒng)電壓向量圖

短路電流電壓向量圖

在系統(tǒng)正常運行或系統(tǒng)振蕩時，Ucosφ，恰好反應振蕩中心的正序電壓。在三相短路時，設線路阻抗角為90°時，則Ucosφ是弧光電阻上的壓降，三相短路時過渡電阻是弧光電阻，弧光電阻上壓降小于5%Un。

區(qū)內對稱故障開放振蕩閉鎖區(qū)內對稱故障開放振蕩閉鎖實際系統(tǒng)線路阻抗角不為90°因而可進行角度補償，如圖所示。圖中OD為測量電壓，Ucosφ=0B，因而OB反應當線路阻抗角為90°時弧光電阻壓降，實際上線路阻抗角不為90°，弧光壓降為OA，與線路壓降AD相加得到測量電壓U。本裝置引入補償角θ=90°-φL（即OC⊥DC），得到φ1=φ+θ，Uos=Ucosφ1，三相短路時，Uos=OC≤OA，可見Ucosφ可反應弧光壓降。

振蕩閉鎖非全相故障開放振蕩閉鎖

非全相振蕩時，距離繼電器可能動作，但選相區(qū)為跳開相區(qū)。非全相再單相故障時，距離繼電器動作的同時選相區(qū)進入故障相區(qū)，因此，可以以選相區(qū)不在跳開相區(qū)作為開放條件。另外，非全相運行時，測量二個運行相相電流之差的工頻變化量，當該電流突然增大達一定幅值時，說明運行相上又發(fā)生短路。立即開放非全相運行振蕩閉鎖。因而非全相運行發(fā)生故障時能快速開放。振蕩閉鎖特點系統(tǒng)發(fā)生振蕩時閉鎖距離保護正常運行時發(fā)生短路開放距離保護區(qū)外短路并引起系統(tǒng)振蕩時閉鎖距離保護區(qū)外短路后緊接著發(fā)生區(qū)內短路開放距離保護振蕩中發(fā)生區(qū)外短路距離保護不會誤動，振蕩中發(fā)生區(qū)內短路距離保護可動作跳閘非全相振蕩時閉鎖距離保護，非全相運行又發(fā)生短路時開放距離保護距離保護實驗1.僅投距離保護壓板，重合把手切在“綜重方式”；2.整定保護定值控制字中“投Ⅰ段接地距離”置1、“投Ⅰ段相間距離”置1、“投重合閘”置1、“投重合閘不檢”置1；3.等保護充電，直至“充電”燈亮；4.加故障電流I=5A，故障電壓1**95.0ZDZIU=（1ZDZ為距離Ⅰ段阻抗定值）模擬三相正方向瞬時故障，裝置面板上相應燈亮，液晶上顯示“距離Ⅰ段動作”，動作時間為10～25ms，動作相為“ABC”；5.加故障電流I=5A，故障電壓1**)1(*95.0ZDZIKU+=（K為零序補償系數）分別模擬單相接地、兩相接地正方向瞬時故障，裝置面板上相應燈亮，液晶上顯示“距離Ⅰ段動作”，動作時間為10～25ms；6.同1～5條分別校驗Ⅱ、Ⅲ段距離保護，注意加故障量的時間應大于保護定值時間；7.加故障電流20A，故障電壓0V，分別模擬單相接地、兩相、兩相接地和三相反方向故障，距離保護不動作。單側電源線路上發(fā)生短路縱聯保護拒動的原因(以閉鎖式為例)如果負荷側起動元件未起動,則將由遠方起信起動發(fā)信,閉鎖了電源側的縱聯保護如果負荷側起動元件起動的話,則由于方向元件或阻抗元件不動作而不能仃信。閉鎖了電源側的縱聯保護防止縱聯保護拒動的措施

（以閉鎖式為例）負荷側如果起動元件未起動，則檢查當任一個相電壓或相間電壓降低到小于0.6倍額定電壓時,將遠方起信推遲100mS。讓電源側跳閘。在RCS-901中,負荷側如果起動元件起動,再加入一個超范圍的工頻變化量阻抗繼電器。當其它的方向元件不動作而元件動作的話則仃信，讓電源側跳閘。負荷側也可根據超范圍的工頻變化量阻抗繼電器選相跳閘。防止縱聯保護拒動的措施

（以閉鎖式為例）在RCS-902中,負荷側如果起動元件起動,再加入一個往反方向保護的以正序電壓為極化量的阻抗繼電器。當原有的縱聯保護中的阻抗繼電器和零序方向繼電器元件均不動作,任一個相電壓或相間電壓降低到小于0.6倍額定電壓,而且元件也不動作的話則停信，讓電源側跳閘。負荷側也可由電壓選相元件選相跳閘。弱電時投入反方向距離繼電器 在弱電側，當方向距離元件和零序正反方向元件均不動作，若反方向距離繼電器也不動作時，結合對側的高頻信號和低電壓判據，滿足條件則發(fā)給對側允許信號，并根據低電壓選相跳閘。RCS-902弱電保護 該設計方案解決了一般高閉距離弱電情況下不能正確動作的問題，且安全性高，能自動適應系統(tǒng)電源方式的變化。RCS-902弱電保護在有串補電容線路上保護的對策研制并生產了RCS-902AS和RCS-931AS兩種專門用于有串補電容情況下的保護。適用于本線路有串補電容、正向相鄰線路出口有串補電容和反方向出口有串補電容時的高壓線路保護。上述兩種保護裝置在距離保護和零序方向繼電器上采取了專門措施。典型的串補裝置固定串補 可控串補MOV和電容的等值特性MOV的伏--安特性MOV未擊穿(線路末端三相短路)：MOV擊穿(電容器出口三相短路)：在有串補電容情況下繼電保護遇到的問題正向出口有串補電容時，在電容器后發(fā)生短路。由于電壓反相，測量阻抗是容性的，導致方向阻抗繼電器有一段拒動區(qū)。如果反方向出口有串補電容時，在電容器另一側發(fā)生短路。由于電壓、電流都反相，測量阻抗是感性的。將導致方向阻抗繼電器可能誤動。如果本線路末端或相鄰線路始端有串補電容時，在串補電容后發(fā)生短路。按本線路阻抗(80~85)%整定的距離保護第Ⅰ段將可能誤動，產生超越。正向出口電容器后短路拒動問題的對策1.解決區(qū)內故障因電壓反向引起的阻抗繼電器拒動的方法---工頻變化量阻抗繼電器能可靠動作用帶記憶的正序電壓作極化量的阻抗繼電器也能可靠動作相鄰線路出口電容器后短路超越問題的對策二、解決正向故障距離Ⅰ段超越的方法帶記憶的正序電壓為極化量的阻抗繼電器

F1點故障時，繼電器測量阻抗為。造成距離Ⅰ段誤動。為此再設置一個電抗型繼電器，其定值為利用正向保護級電壓Uplv，根據實測電流自動調整電抗器的動作特性，自適應于系統(tǒng)運行方式的變化。保證阻抗Ⅰ段不超越。該電抗繼電器與帶記憶的正序電壓為極化量的阻抗繼電器構成邏輯與關系。電抗型繼電器特性動作方程：三.反方向電容器后短路誤動的對策以帶記憶的正序電壓為極化量的阻抗繼電器反方向電容器后三相短路時，短路初瞬由于記憶作用阻抗繼電器不會誤動，短路穩(wěn)態(tài)時由于記憶消失有可能動作。為此利用記憶時間相差兩個周波的兩個阻抗繼電器的邏輯組合來保證阻抗繼電器的方向性。反向三相短路時，記憶時間短的先動作，記憶時間長的后動作。如果它們動作時間相差15mS以上不發(fā)跳閘命令。而正向短路時兩個繼電器是同時動作的。工頻變化量阻抗繼電器利用兩個工頻變化量阻抗繼電器構成邏輯與。一個按正常定值整定，另一個定值很大整定到對側電源中心點。后者在反方向短路時的動作特性很小，理想情況動作特性是一個點。兩個繼電器動作特性的交集是動作區(qū)。在反向串補電容后短路不可能進入該交集，防止了誤動。而正方向短路時兩個工頻變化量阻抗繼電器是都動作的。同桿并架雙回線解決方案?電流差動保護具有很好的保護跨線故障的能力（RCS－931A）?自適應重合閘配套輔助保護RCS-921A斷路器失靈保護及自動重合閘裝置本裝置適用于220kV及以上電壓等級的一個半開關結線與角形結線的斷路器。裝置功能包括斷路器失靈保護（分為故障相失靈、非故障相失靈和發(fā)、變三跳起動失靈三種情況）、三相不一致保護、死區(qū)保護、充電保護和自動重合閘。

配套輔助保護RCS-925A過電壓保護及故障起動裝置 本裝置可用作輸電線路過壓保護及遠方跳閘的就地判別。RCS-925A根據運行要求可投入補償過電壓、補償欠電壓、電流變化量、零負序電流、低電流、低功率因素、低功率等就地判據，能提高遠方跳閘保護的安全性而不降低保護的可靠性。另外，本裝置還具有過電壓保護和過電壓起動發(fā)訊的功能。配套輔助保護RCS-922A短引線保護裝置 主要用作一個半開關結線方式下的短引線保護，也可兼用作線路的充電保護。短引線保護采用電流比率差動方式；線路充電保護由兩段和電流過流保護構成。保護的出口正電源由線路隔離刀閘的輔助接點（或屏上壓板）與裝置的起動元件共同開放，使保護的安全性得以提高。配套輔助保護RCS-923A斷路器失靈起動及輔助保護裝置 RCS-923A是由微機實現的數字式斷路器失靈起動及輔助保護裝置，也可作為母聯或分段開關的電流保護。裝置功能包括失靈起動、三相不一致保護、兩段相過流保護和兩段零序過流保護、充電保護等功能，可經壓板和軟件控制字分別選擇投退。通信輔助設備MUX-64繼電