振蕩閉鎖距離保護測試

當電力系統(tǒng)中發(fā)生同步振蕩或異步運行時，各點的電壓、電流和功率的幅值和相位都將發(fā)生周期性地變化。電壓與電流之比所代表的阻抗繼電器的測量阻抗也將周期性地變化。當測量阻抗進入動作區(qū)域時，保護將發(fā)生誤動作。因此，對于距離保護必須考慮系統(tǒng)振蕩對其工作的影響。對于在系統(tǒng)振蕩時可能誤動作的保護裝置，應該裝設專門的振蕩閉鎖回路，以防止系統(tǒng)振蕩時誤動。當系統(tǒng)振蕩使兩側電源之間的角度擺到8180。時，保護所受到的影響與在系統(tǒng)振蕩中心處三相短路時的效果是一樣的，因此，就必須要求振蕩閉鎖回路能夠有效地區(qū)分系統(tǒng)振蕩和發(fā)生三相短路這兩種不同情況。下面以RCS-901B超高壓線路成套保護裝置為例，介紹振蕩閉鎖距離保護的工作原理。該裝置的振蕩閉鎖分四個部分，任意一個動作開放保護。起動開放元件起動元件開放瞬間若按躲過最大負荷電流整定的振蕩閉鎖過流元件尚未動作或動作不到10ms，則開放振蕩閉鎖160ms。該元件在正常運行突然發(fā)生故障時立即開放160ms，當系統(tǒng)振蕩時，正序過流元件動作，其后再有故障時，該元件已被閉鎖，另外當區(qū)外故障或操作后160ms再有故障時也被閉鎖。2、 不對稱故障開放元件不對稱故障時，振蕩閉鎖回路還可以由對稱分量元件開放，該元件的動作判據(jù)為：I0+I2>mxI1該裝置中m的取值是根據(jù)最不利的系統(tǒng)條件下，振蕩又區(qū)外故障時振蕩閉鎖不開放為條件驗算，并留有相當余度的。3、 對稱故障開放元件在起動元件開放160ms以后或系統(tǒng)振蕩過程中，如發(fā)生三相故障，則上述兩項開放均不能開放振蕩閉鎖，該裝置另設專門的振蕩判別元件，即測量振蕩中心電壓：吭二Uc。睥U為正序電壓，。為正序電壓和電流之間的夾角。-0.03Un<Uos<0.08Un延時150ms開放-0.1Un<Uos<0.25Un延時500ms開放非全相運行時的振蕩閉鎖判據(jù)非全相振蕩時，距離繼電器可能動作，但選相區(qū)為跳開相。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，因此，可以以選相區(qū)不在跳開相作為開放條件。另外，非全相運行時，測量非故障二相電流之差工頻變化量，當該電流突然增大達到一定幅值時開放非全相運行振蕩閉鎖。因非全相運行發(fā)生故障時能快速開放。"功率震蕩”菜單以單機對無窮大輸電系統(tǒng)為模型，進行雙端電源供電系統(tǒng)振蕩模擬，主要用于測試發(fā)電機的失步保護、振蕩解列裝置等的動作特性，以及分析系統(tǒng)振蕩對距離、零序等線路保護動作行為的影響等。下面以相間距離I段保護為例，來介紹振蕩閉鎖距離的測試方法。1、保護相關設置：保護定值設置：序號定值名稱數(shù)值序號定值名稱數(shù)值01相間距離I段定值1.0002相間距離II段時間0S03正序靈敏角80°04振蕩閉鎖電流1.0A保護壓板設置：在"定值整定"里，把運行方式控制字"投I段相間距離"、"投振蕩閉鎖元件"均置T，其他的均置"0”；在"壓板定值"中，僅把"投距離保護壓板"置"1”；在保護屏上，僅投"距離保護”硬壓板。2、 試驗接線：本次試驗接線如圖1.7.1所示。3、 振蕩閉鎖距離測試："功率振蕩”菜單的工作原理如下：振蕩模擬以雙機系統(tǒng)為模型，如圖1.7.3所示。UinIk圖1.7.3功率振蕩模型圖在系統(tǒng)振蕩的模擬過程中，雙端發(fā)電機電壓幅值不變，取系統(tǒng)側電壓En角度為參考點，固定為0°,發(fā)電機側電壓Em的角度8振蕩變化，程序自動計算振蕩過程中K點處的三相電壓、電流，通過測試儀輸出到待測試的保護，觀察并記錄保護的工作特性。"系統(tǒng)模型”頁面設置：

系統(tǒng)參數(shù)，其中：發(fā)電機側阻抗Zm設為100，線路阻抗Zl設為5Q,系統(tǒng)側阻抗Zn設為5Q:合理設置三個阻抗，保證計算出的最大振蕩電流Ik_max大于振蕩閉鎖電流定值1.0A。En:模擬雙端供電系統(tǒng)中的系統(tǒng)側電壓，振蕩過程中其電壓幅值不變，角度固定為0°。默認值為57.735Vz0°oEm:模擬雙端供電系統(tǒng)中的發(fā)電機側電壓，振蕩過程中其電壓幅值不變(Em幅值為En幅值的p倍)，角度8振蕩變化。p:發(fā)電機側電壓Em幅值對系統(tǒng)側電壓En幅值的倍數(shù)。默認值為1.000。

試驗參數(shù)，其中：1）振蕩方式：發(fā)電機側電壓Em角度8的振蕩變化方式，包括"8角旋轉”和"8角搖擺"。設為"8角搖擺"。）振蕩角：起始角可設20°，終止角可設90°。角度可以自定義。）振蕩周期：功角8完成一次振蕩（起始角一終止角一起始角）所需要的時間。該參數(shù)決定了電壓、電流的幅值變化（即外包絡線）頻率，設為0.2s。振蕩次數(shù)，10次。）振蕩前時間：一般設為大于保護的復歸時間，設為12.0s。5）工作頻率：50Hz。6）TA極性：指向線路。故障設置界面，振蕩中發(fā)生故障，其中：故障類型：設為三相短路。用來檢測振蕩閉鎖中的對稱故障開放元件。短路阻抗：設置短路點F到K點（保護安裝處）的短路阻抗Zf。為保證相間距離I段可靠動作，應取小于相間距離I段的阻抗值，設為0.50,80°。）補償系數(shù)Kl:短路阻抗Zl的零序補償系數(shù)，對于三相短路，可暫不考慮Kl的設置，取默認值0.67匕0°。）振蕩次數(shù)后發(fā)生故障：可設為1次，表示1次之內(nèi)輸出時不帶故障量輸出的。（2） 試驗操作方法：開始試驗點擊或者按鍵盤上的"運行""確認"鍵按鈕開始試驗，數(shù)據(jù)先開始先傳開始輸出，測試儀先輸出振蕩前狀態(tài)，然后自動進入振蕩狀態(tài)，經(jīng)0.2s后，進入故障狀態(tài)，距離1段保護并沒有瞬時動作出口，而是經(jīng)延時150ms（或500ms）后動作出口，開入接點閉合，記錄動作時間，最后自動結束試驗。（3） 試驗結果：試驗結束后開入量會