差动保护整定计算文档格式.docx
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(4)标积制动
(5)复式制动
|lmIniK|lm||ln|
|lmln|Kmax|lm|,|ln|
|lmIn|K|lm」n|
|lmln|2—Sres|Im||In|COS「
・・「・・・・.|lmln|"
|-||lnH|lmIn|?
相量和差制动与标积制动等价
利用关系式|lmln|^lml22|Im||In|C0S「=|一-Jf4|_|山|COS'
等价是指临界条件等价,将(3)式取等号,两边平方
|lmInUK2|lm—Inf
|lm-ln|24|lm||In|C0S「二以|一"
n|2,
|lm^n|2(1-K2)「4|lm||ln|COS「
将(4)式取等号
|Imln|--Sres|Im||In|COS:
|Im-InI'
4|lm||ln|COS―耳|lmIHn|COS「,
|lm-Inf一4飞瘁丨5|山|COS:
得到K与Sres的互换关系
。
K2
Sres—4
1_K2
就是说,相量和差制动与标积制动本质一样,只是数学表达式不同。
模值和制动与复式制动等价
将(5)式稍加整理便有
K
|lm■In||lm|■|ln|
1+K
同样,模值和制动与复式制动本质一样,只是数学表达式不同。
从上面几种差动继电器可以看出,差动继电器的动作量永远是和电流(差动电流)。
所以,
对差动判据的研究就是对制动量的研究。
制动量是针对外部短路不平衡电流增大而设置,表
面上看,期望找到外部短路制动量大,内部短路制动量小甚至无。
标积制动是一个典型的例
子,提出标积制动的理由是,外部短路制动量为正起制动量作用;
内部短路制动量为负起动
作作用。
然而,从上面相量和差制动与标积制动等价的数学推导结果知,相量和差制动与标
积制动本质一样,只是数学表达式不同。
再看复式制动,就是将动作量的一部分K|lmln|
分配给制动量,提出复式制动的理由是,外部短路动作量分配给制动量的部分K11mln|
其值很小对制动量削弱作用也很小;
内部短路动作量分配给制动量的部分K|lmln|极大
地削弱了制动作用。
然而,数学是突破现象看本质,只要数学上等价,它们的动作特性必然
一致,这一点对数字式继电器尤为如此,无论是数字仿真和动模实验都证实了这一点。
事实上,改进的标积制动继电器就意识到这一点,在标积制动继电器的基础上作如下补充:
如果|lmln|^"
Sres|lm||ln|COS成立动作;
如果不成立,再判
|lm|B|le|&
|ln|*B|le|则判定区外短路,le为被保护设备的额定电流,B为系数,
一般取B=1.5;
如果|-卜:
B|le|OR|ln卜:
B|le|则降低Sys值。
1.2现行差动继电器特性分析
以相量和差制动继电器为基准,采用ln*在复平面和动作电流|lmln|与制动电流
In*都经过负实轴靠近
|lm-打|两维平面的比较方法。
取恰当的制动系数所有差动继电器的动作特性,在复平面中,都是对称与负实轴的封闭曲线。
假定所有差动继电器的动作特性
原点的同一点:
-i。
给定模值和制动系数K,计算其它制动系数和交于负实轴的两点。
除最
P2),最大值制动交于负实轴的两点
大值制动外,其它制动都交于负实轴的两点(
(匚嘉)。
1_K1
心;
:
、2;
:
-3=-2■°
最大值制动系数K=1亠巴。
1+KP|
复式制动与模值和制动的关系
K^K;
1-K
标积制动与相量和差制动的关系
Ses=421-40K;
1-K215
差动继电器参考数据
模值和
0.2
0.3
0.4
0.5
最大值
0.333
0.462
0.571
0.667
相量和差
标积
0.167
0.396
0.762
1.333
复式
0.25
0.429
1
RP2P3
-0.667;
-1.5;
-0.538;
-1.857;
-0.429;
-2.333;
-0.333;
-3;
1>
2,3
-1.333
-1.462
-1.571
-1.667
从上面数据可见:
制动系数从0.2~0.5改变,In*在复平面上的动作区变化不大。
拐点与制
动系数同等重要,因为直线由斜率和截距决定。
假设变压器差动保护制动系数
三组值
咼灵敏度(二折线中第二折线)
0.35
0.27
中灵敏度(两折线中第二折线)
0.33
0.49
0.43
低灵敏度(三折线中第三折线)
0.6
0.91
0.67
建议:
最好采用模值和制动。
若制动量除2,则令:
K3=K3—;
K3=2K3。
K3£
l;
K3c2,即将制动系数乘2!
!
拐
2
点除2!
!
因为区外短路制动电流为2倍的流过变压器的电流。
拐点:
1.6/2=0,8;
6/2=3。
计算拐点时采用制动量,制动量除2,定值也除2;
计算制动系数时采用动作量/制动量,
制动量除2,定值就要乘2。
2.一般性原则定值
下面给出模值和或相量和差制动系数(制动量未除2)一般性原则定值。
其它制动系数作相
应的折算。
高灵敏度定值
较灵敏组
不灵敏组
咼灵敏度(三折线中第二折线)
0.15
0.275
0.325
中灵敏度定值
0.375
低灵敏度定值
0.7
变压器差动保护
稳态量差动
中灵敏度定值,平台0.4le,拐点0.8le;
3le。
突变量差动或零序差动或负序差动
低灵敏度定值,平台0.25le,拐点0.5le;
2le。
发电机差动保护
高灵敏度定值,平台0.3le,拐点0.8le;
突变量差动或负序差动
低灵敏度定值,平台0.2le,拐点0.5le;
500kV线路电流差动保护稳态量差动
中灵敏度定值,平台0.5kA,拐点2kA;
15kA。
突变量差动或零序差动或零序差动
低灵敏度定值,平台0.3kA,拐点1.5kA;
10kA。
变压器稳态量电流差动的定值
lm(ln)
(0.11n,-8)
变压器突变量或负序(3I2)电流差动的定值(60ms后投入)
2(3In,1.32)
a|a|f
(10In,12)
误动区
K|K|八
(31n,1)
(61n,0)
小
(0.151n,0)动
拒动区
(0.15In,1.12)
Im(In)
(0.1In,-8)
变压器无饱和判别稳态量电流差动的定值
K|K|-
(3In,1.32)误动区
(11n,1.12)
(3In,1)
(10In,12)
.5
拒动区
(0.51n,-8)
变特性椭圆差动继电器与现行差动继电器之比较
现行差动继电器的|n*的动作特性基本上是圆或近乎圆,位于n、川象限,圆外为动作区。
其指导思想是,从区外故障不误动入手,牢牢地将-1圈在圆内,又必须将原点圈在圆外,
顾此失彼,它顾及原点,圆特性又位于n、川象限,显然,动作区过大,安全性差。
变特性
椭圆差动继电器指导思想是,从区内故障灵敏度最高点入手,将1位于动作区中心,动作特
性包括原点圈在圆内,利用|m来改变椭圆的形状,主要改变虚部。
因为实部具有分明的区
内外特征,虚部属模糊区。
根据|m的大小和TA的误差特征,改变椭圆的形状,到达我们
期望的结果。
图形比较
500kV线路电流差动的定值
动作区小
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- 差动 保护 计算