文档介绍：实验一距离保护实验
一、实验目的
1. 了解距离保护的原理;
2. 熟悉接地距离保护的多边形特性和相间距离保护的圆特性;
3. 掌握距离保护的逻辑组态方法。
二、实验原理及逻辑框图
相间距离保护采用圆特性的阻抗元件。相间阻抗元件由ZAB、ZBC、ZCA三个阻抗元件和偏移阻抗元件、电抗线、负荷特性曲线组成。
a. 阻抗元件
在故障发生150 ms之内采用带记忆的正序电压作极化量的欧姆继电器,记忆电压采用故障前八周电压。
动作方程:
式中:为故障前的正序电压;
;
为方向特性向一象限偏移角;
Zy为各段定值。
150ms之后取消记忆,采用正序电压作极化量,动作方程为:
若正序电压较低(15% Un),为三相短路,为保证正方向故障能动作,反方向故障不动作,设置了偏移特性。在I、II段距离继电器暂态动作后,改用反偏阻抗继电器,保证继电器动作后能保持到故障切除。在I、II段距离继电器暂态不动作时,改用上抛阻抗继电器,保证母线及背后故障时不误动。对后加速则一直使用反偏阻抗继电器。反偏或上抛的阻抗值为:
为相间距离I段定值
Ⅰ、Ⅱ段阻抗继电器暂态及稳态动作特性如图5-1,5-2所示:
图5-1 Ⅰ、Ⅱ段阻抗继电器暂态特性图5-2 Ⅰ、Ⅱ段阻抗继电器稳态特性
Ⅲ段阻抗继电器的动作特性:
为防止相间阻抗元件偏移后的超越,距离Ⅰ、Ⅱ增加电抗线特性,其动作特性为:
在重负荷时,测量阻抗可能落入阻抗元件内,因此增加负荷特性曲线。如图5-3所示:
图5-3 负荷特性曲线
其中:RD为接地距离电阻定值,当测量阻抗在上图阴影时认为是负荷阻抗。
在手合故障时设置了按阻抗Ⅲ段加速切除故障的功能,手合加速阻抗带偏移特性。重合后加速设置了可由控制字投退的加速Ⅱ段或Ⅲ段。在未投入加速时,考虑系统发生振荡时,如开放元件动作,Ⅰ s,其他段按正常延时出口;如开放元件未动作,Ⅰ s、Ⅱ段按1 s延时出口。为保证线路上挂的变压器内部故障时,其差动保护来的及动作,Ⅰ段还可通过控制字整定带固定150 ms延时出口。
e. 距离保护Ⅰ段可通过控制字整定带固定150ms延时出口,以保证线路上挂的变压器内部故障时,其差动保护来得及动作。不需要时可通过改变相应控制字而退出此项功能,这样距离保护Ⅰ段就瞬时出口。
f. 不对称故障相继速动:带负荷的线路发生不对称故障,对侧跳闸后导致本侧非故障相负荷消失,距离保护利用该特征加速距离Ⅱ段。
g. 距离保护在装置检测到TV断线时自动退出,在TV断线恢复后自动投入。
距离保护逻辑框图如5-4所示:
图5-4 距离保护逻辑框图
三、实验内容
,用导线将端子“合闸回路”两个接线孔短接,将端子“跳闸回路”两个接线孔短接。合上“控制开关”和“电源开关”,使实验装置上电,保护装置得电启动同时实验装置停止按钮亮。
2. 合上监控实验台总漏电断路器,按下启动按钮,此时面板上的转换开关处于单机状态,,然后合上输电线路保护实验台的控制电源开关和Ⅰ、Ⅳ母电源开关,合上线路保护实验台面板上的QF4、QF5、QF9。
,旋转“Ⅳ母电压切换”转换开关检查系统进线电压是否正常,根据实验需要合断路器连接线路,此时线路实验装置为双端供电,两侧的线路保护装置都已启动,可选择其中一个进行实验,左边的保护装置跳左边的断路器QF9,右边的保护装置跳右侧的断路器QF5。
“故障点选择”旋转开关,可选择d1或者d2保护实验,。并把两侧转换开关都打到就地位置。
Ⅰ段为例,修改保护定值:进入微机线路保护装置菜单“定值”→“定值”,输入密码后,进入→“相间距离保护Ⅰ段”→按“确认”按钮,进入定值修改界面,修改输电线路相间距离保护I段的保护定值,相间距离保护I段定值清单如下:
正序阻抗角 PS1
相间阻抗偏移角 DG1
每欧姆公里数 DBL
躲负荷电阻 RD
相间距离I段阻抗 ZZI
突变量启动定值 Iqd
静稳启动 IA
I段出口延时 YSCK 0
震荡闭锁功能投 ZDBS 0
,相间距离保护Ⅰ段,Ⅱ段,Ⅲ段保护都是一个硬压板(用导线将线路保护实验台的端子“开入+”接到端子“距离保护压板”短接)和软压板投入(“定值”→“压板”,输入默认密码后,进入→“相间距离保护Ⅰ段”,将其保护软压板投入后→按“确认”后显示“压板固化成功”),其他所有保护的硬压板和软压板均退出。
”故障点选择”旋转