超高压线路保护装置介绍
3)静稳失稳启动元件: 动作判据: ia、ib、ic均大于振荡闭锁过流定值,且电流突变量未启动; 或ZAB、ZBC、ZCA均进入阻抗III段定值范围内,且电流突变量未启动。 以上任一条件满足且持续30ms 后,判断为静稳破坏,随即保护启动,程 序转入振荡闭锁模块,此时保护会报告“阻抗元件启动”、或“静稳失 稳启动”及“保护启动”。 4)低电压启动元件: 当被保护的线路一侧为弱电源或无电源时,如果电流突变量元件不启动 时,可由低电压条件作为弱馈保护的启动元件。 动作判据:相或相间电压低于0.6Un且差流大于定值。
3)故障处理程序中主要判别故障量是否满足定值条件,如果满足出口条 件,则CPU驱动保护的跳闸继电器TJ动作;如果不满足则启动延时5s返回 主循环。
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保护功能:保护启动元件
作用:启动保护、开放出口继电器正电源,防止硬件原因误出口。 启动后现象:运行灯闪烁、启动继电器动作。 1)电流突变量启动元件: 动作判据:△i>IQD 或 △3i0>IQD 其中:△i=|| ik − ik −T |-| ik −T − ik −2T ||,指AB、BC、CA三种相别。
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保护功能:距离元件
d)接地距离零序补偿系数问题(只讨论阻抗角为90°和0 °的情况): 接地距离的计算公式为: XD=Uφ/(Iφ+KX*3I0) (φ= 90°) RD=Uφ/(Iφ+KR*3I0) (φ= 0°) 推导公式为: KX=(X0-X1)/3X1 KR=(R0-R1)/3R1 Z0=(R0+jX0) Z1=(R1+jX1) 零序补偿系数的计算公式为:KL=(Z0-Z1)/3Z1 1)90°时:电阻分量为0,即Z0=jX0、 Z1=jX1,则KL实部=KX,虚部为 0。此时测试仪中的KL=KX+j0。 有的测试仪显示为实部(Re)和虚部(Im)的形式,实部=KX、虚部=0。 2)0°时:电抗分量为0,即Z0=R0、Z1=R1,则KL实部=KR,虚部为0。 此时测试仪中的KL=KR+j0。 或实部(Re)=KR、虚部(Im)=0。
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主要内容
一)简介 二)保护功能 三)调试 四)硬件平台 五)运行维护
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功能简介
CSC-103AFN数字式超高压线路保护装置适用于500KV及以上电压等级的输 电线路保护,其主要功能见下表:
主保护
装置型号
后备保护 一段定时 限和反时 限零序 PT 断线后 过流保护
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保护功能:距离元件
1)距离元件的动作特性:采用多边形特性和小矩形特性。如图所示:
a)第一象限的60°的设计:提高躲负荷阻抗的能力。 b)第一象限的7°的设计:在双侧电源的线路上,由于助增电流的影响,当 线路末端经过渡电阻短路时,易落于水平线内,可能会引起保护超范围动作, 为此向下倾斜7° c)第二象限的15°的设计:能保证发生金属性短路时可靠动作。 d)第四象限的15°的设计:能保证本线路出口短路经过渡电阻时可靠动作。
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保护功能:距离元件
2)距离保护的方向元件 为解决距离保护出口故障电压死区问题,设置了专门的方向元件。对 于三相故障采用记忆电压与故障后电流比相来判方向(如下图);对 于不对称故障采用负序方向元件判方向。
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保护功能:距离元件
3)距离保护试验注意事项: a)相间或接地距离的I、II、III段电阻值共用,电抗值分开。但如果电 阻定值整定过大,则I段动作时会适当缩小取值范围。
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保护功能:距离元件
b)做四边形保护试验时,可只验证电抗和电阻的边界定值,四边形边界 由软件保证,即可以只验证纯电抗定值或纯电阻定值的精度。 c)做电阻定值精度试验时,测试仪选择“系统阻抗Zs恒定”,并且Zs的 阻抗角设定为大于18°、小于180°之间,不要选择“电流恒定”。因为 距离I段要求负序满足正方向的条件,选择“电流恒定”时测试仪输出的 故障量不能满足此条件。
保护功能:保护启动元件
2)零序电流辅助启动元件: 为防止经大过渡电阻接地短路时,故障电流小,而突变量启动元件灵敏 度不够。带30ms延时。 动作判据:3i0> I 0 dz 其中:3i0为外接零序电流。 I 0 dz 为启动电流定值。
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保护功能:保护启动元件
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保护功能:距离元件
小矩形动作区的X、R取值见下表:
当 X DZ
X取值
5 In
5 In
时,取 X DZ / 2 时,取(2.5/In)Ω (In=1A、5A)
当
X DZ
R取值
8倍上述X取值与 RDZ / 4 两者中的最小值,在此基础上 再取2倍的上述X值中的最大值
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保护功能:距离元件
小矩形的功能: a)在手合到故障时,能保证可靠切除故障。因为在手合时PT电压可能没 有,所以不能用记忆电压判方向,此时如果落在了不带方向的小矩形范 围内则保护加速出口。 b)对于距离III段的小矩形,三相故障,由于考虑到III段是远后备保护, 只要进入III段小矩形范围之内,保护就按III段延时出口。
纵联电流 差动
CSC-103AFN
三段式相 纵联距离 间和接地 距离
√
√
√
√
√
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程序结构简介
保护程序主要包括三部分:主循环、采样中断程序、故障处理。 1)正常运行时(即保护没有启动的状态下),程序运行在主循环中,主要 完成程序自检、硬件自检、投切压板、固化定值、上送报告等。 2)在主循环过程中,每隔2.5/3ms(即每周波24点采样)保护执行一次采样 中断程序,对所有模拟量通道进行一次采样。采样中断中进行电流突变量 启动判别,如果启动满足,则程序跳转到故障处理程序;如果没有启动则 回到主循环。
ik − 2T 分别为当前时刻、1周前、2周前时刻的采样值。 、 T 为采样周期。CSC系列的保护为每周波24点采样。 △3i0 为零序电流突变量。 IQD 为突变量电流启动定值。
当任意的相间电流突变量或零序电流突变量连续4次超过启动门槛Fra bibliotek时, 保护启动。
ik − T ik 、
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