正常運行時，振蕩閉鎖元件一直是投入的，它閉鎖了距離保護(hù)等的動作，在網(wǎng)絡(luò)異常時，保護(hù)會啟動，該元件必須立刻判斷出異常是什么原因造成的。如果是系統(tǒng)振蕩，則該元件繼續(xù)投入，如果是故障，該閉鎖元件應(yīng)立刻開放。下面就講南瑞保護(hù)區(qū)別振蕩和故障用的四個判據(jù)。

　　一、保護(hù)啟動瞬間開放160ms.

　　即使是保護(hù)由于系統(tǒng)振蕩的原因而啟動，系統(tǒng)兩側(cè)電勢由正常功角θ擺至振蕩中心角180°的時間也遠(yuǎn)大于200ms。這樣振蕩的軌跡還沒有進(jìn)入動作區(qū)間閉鎖元件就已經(jīng)復(fù)歸。

 　　如圖3.21，正常運行在ａ點，振蕩時振蕩軌跡是從ａ點到ｂ點（θ由θ1到θ2）的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過160ms。軌跡在這個時間內(nèi)不能

　　進(jìn)入保護(hù)動作區(qū)。此時若是故障引起的保護(hù)啟動，閉鎖元件已經(jīng)開放，保護(hù)可以動作。所以這個判據(jù)在系統(tǒng)振蕩時候不會誤動，在故障時候不會拒動。該判據(jù)只在啟動瞬間開放160ms，之后就永久閉鎖（保護(hù)整組復(fù)歸時才復(fù)歸），即使是在系統(tǒng)振蕩時候再有故障也不開放，這就需要其他判據(jù)。

　　二、不對稱故障開放元件

　　不對稱故障時的開放判據(jù)：∣i0∣+∣i2∣＞m∣i1∣   （式3.6）

　　系統(tǒng)振蕩時，i0、i2接近于零，該判據(jù)不滿足。

　　不對稱故障時，根據(jù)對稱分量法作出復(fù)合序網(wǎng)圖，可以得到短路點各序電流的關(guān)系：

 　　考慮到兩端電網(wǎng)分支系數(shù)的影響，在式3.6中m取0.6，很好的滿足式3.7。

　　三、對稱故障開放判據(jù) uos=ucosφ

　　在保護(hù)啟動160ms后再發(fā)生三相對稱短路，以上的判據(jù)都不能滿足，所以需要新的判據(jù)，即采用振蕩中心的電壓uos（圖3.22）的大小作為判據(jù)。

 　　無論系統(tǒng)是正常運行還是振蕩，∣om∣都是m點母線電壓u，ucosφ都反應(yīng)了振蕩中心點s的正序電壓∣os∣。三相短路一般都是弧光短路，弧光電阻壓降小于0.05u。此時分析振蕩中心在 不利的情況下，如何用延時來躲過振蕩軌跡處于區(qū)內(nèi)的問題。

　　該判據(jù)又分兩部分：

　　（1）－0.03u＜uos＜0.08u，延時150ms開放。

　　cosφ1=0.08 , φ1=85.5°系統(tǒng)角171°

　　cosφ2=－0.03 , φ2=91.7°系統(tǒng)角183.5°

　　圖3.23給出了此時振蕩的軌跡圖。從φ1到φ2變化了6.2°，整個振蕩周期φ變化是180°以 大振蕩周期3〞計算，振蕩周期在這個區(qū)間內(nèi)停留的時間是104ms，取延時150ms閉鎖開放，即使該區(qū)域是保護(hù)動作區(qū)保護(hù)也能躲過振蕩軌跡。

 　　（2）－0.1u＜uos＜0.25u，延時500ms開放

　　該判據(jù)作為（1）判據(jù)的后備分析的道理和（1）完全一致。

　　以上的判據(jù)在uos很小時候，就能很好的用延時來躲避可能是振蕩原因引起的低壓。從而保證保護(hù)不會誤動。

　　如何更好的理解（1）、（2）兩個判據(jù)的關(guān)系，如圖3.24振蕩軌跡是由a到b到c到d的單向運動，進(jìn)入a點即（2）判據(jù)開始工作，接著進(jìn)入b點，（1）判據(jù)也開始 ，如果是故障進(jìn)入b點后150ms后（1）判據(jù)動作，如果是振蕩或者故障條件不滿足（1）的判據(jù)，軌跡繼續(xù)進(jìn)入c點，如果是故障，在進(jìn)入a點開始后的500ms時（2）判據(jù)動作。如果是振蕩，則進(jìn)入d點繼續(xù)運行。

　　以上的分析都是基于線路阻抗角為90°狀態(tài)下。在南瑞技術(shù)書上提到如果線路阻抗角不為90°時，φ角需要補(bǔ)償，這里解釋一下補(bǔ)償?shù)脑颉?/p>

　　三相短路時，m點測得的電壓實際上是一個呈感抗性質(zhì)的線路壓降與一個純電阻性質(zhì)的弧光電阻壓降，一次系統(tǒng)圖如圖3.25

 　　可見，u1與u2相加就是母線電壓u，結(jié)合圖2.26，如果r不是純電感性質(zhì)，則u1與u2之間的角度不再是90°而是線路的阻抗角δ，因此ucosφ也不再是弧光電阻u2，作一個矢量u3，讓u3⊥u2，則θ =90° δ ，ucos(φ+θ)=u3 , u3﹤u2，u3是振蕩中心的電壓，u2是弧光電壓，當(dāng)然用u3來代替u2把ucosφ的范圍縮小了，判據(jù)仍然有效，不會造成振蕩時保護(hù)誤動。θ就是補(bǔ)償角。在運行中，u和φ是保護(hù)采集量，δ是整定值，所以u3的大小能夠計算出來，說明這個判據(jù)也是實用的。

　　另外從圖3.26可以分析出，當(dāng)線路阻抗角為90°時，a、b、c三點合一，即δ=90°，則θ=0°，不需要補(bǔ)償，這和前面講的公式是一致的。

　　四、非全相時的振蕩判據(jù)

　　分相操作電網(wǎng)系統(tǒng)中，還要考慮非全相運行的情況。由于是非全相運行，選相元件會一直選中斷開相，此時系統(tǒng)振蕩不會誤動，若此時健全相再故障，選相元件就會選中故障相，因此可以用選相元件在不在斷開相來開放閉鎖元件。

　　另外，也可以采用測量健全相電流的工頻變化量來判斷是否開放非全相的振蕩閉鎖。

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