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1、4.7 距离保护的振荡闭锁 4.7 距离保护振荡闭锁 1、系统振荡时电气量变化特点 特点:电力系统振荡时两侧等效电动势间的夹角 在 作周期性变化。 产生振荡原因：由于切除短路故障时间过长引起 系统暂态稳定破坏，在联系较弱的系统中，也可 能由于误操作、发电厂失磁或故障跳闸、断开某 一线路或设备、过负荷等造成系统振荡。 定义：并列运行的系统或发电厂失去同步的现 象称为振荡。 4.7 距离保护振荡闭锁 振荡造成影响：将引起电压、电流大幅度变化，对 用户产生严重影响。 设 ， 要求：在振荡过程中不允许保护发生误动作。 系统振荡时，设 超前 的相位为 ，两 侧电势相等，系统中各元件阻抗角相等，振荡 电流
2、为： 4.7 距离保护振荡闭锁 若，正常运行时夹角为 ， 负荷电流为： 4.7 距离保护振荡闭锁 系统M、N点的电压为： 当 最大。 称为振荡中心 4.7 距离保护振荡闭锁 Z点位于 处。 4.7 距离保护振荡闭锁 特点：正常运行时负荷电流幅值保持不变，振 荡电流幅值作周期变化。 4.7 距离保护振荡闭锁 其中： 则测量阻抗变化轨迹为直线。 4.7 距离保护振荡闭锁 当m具有不同值时,直线位置不同。 2、全相振荡时，系统保持对称性，系统中不含负 序、零序分量，只有正序分量。短路时，一般将 出现负序分量或零序分量。 4.7 距离保护振荡闭锁 3、系统电压作大幅度变化 图中 、令 4.7 距离保护
3、振荡闭锁 则 ，所以 于是 4.7 距离保护振荡闭锁 ，M母线电压最高。 当 时， 当m=0.5时，M母线电压为零。 M越趋近0.5。变化幅度越大。 4.7 距离保护振荡闭锁 设系统总阻抗角与被保护线路阻抗角相等，则可 在保护安装处测得振荡中心电压。 4.7 距离保护振荡闭锁 设两侧电源不相等，设 保护安装处电压、电流表示为： 设电势相等，则 相角差为： 4.7 距离保护振荡闭锁 求得系统振荡时 角的变化率为 若用电压标幺值，上式可写成 或 4.7 距离保护振荡闭锁 当振荡中心离保护安装处不远时，在振荡过程中激烈 变化必然造成 较大幅度变化。因母线电压很容易 检测到，所以检测 值可检测出系统是
4、否振荡。 （4）振荡时电气量变化速度与短路故障时不同， 短路故障时电气量变化是突变的。 （5）短路与振荡流过被保护线路两侧电流方向、 大小是不相同的。 4.7 距离保护振荡闭锁 2、系统振荡时测量阻抗特性分析 （1）测量阻抗变化轨迹 4.7 距离保护振荡闭锁 图中P、M、N、Q四定点由阻抗 、 、 值确定相对位置。 M侧测量阻抗为： 4.7 距离保护振荡闭锁 4.7 距离保护振荡闭锁 （2）测量阻抗变化率 其中： 4.7 距离保护振荡闭锁 时，阻抗变化率最小，即 4.7 距离保护振荡闭锁 因 ，据统计，振荡周 期最大值为3s，于是 测量阻抗变化率为 只要适当选择保护 开放条件，可保证 保护不误
5、动。 4.7 距离保护振荡闭锁 3、短路与振荡的区分 要求：短路时应开放保护；振荡时可靠闭锁保护； 振荡过程中发生短路，保护能正确动作；振荡平息 后自动复归。 （1）利用电气量变化速度不同区分短路故障和振荡 (2)判别测量阻抗变化率检测振荡 4.7 距离保护振荡闭锁 系统振荡测量阻抗变化率必大于 ，正常运行时测量阻抗 变化率为零（负荷阻抗为定值）。 阻抗变化率 若满足，则系统振荡。 4.7 距离保护振荡闭锁 4、振荡过程中对称短路故障的识别 4.7 距离保护振荡闭锁 由上图可得: 4.7 距离保护振荡闭锁 若取 设的范围为 振荡中心测量阻抗变化轨迹如图 4.7 距离保护振荡闭锁 1）利用检测振荡中心电压来识别 4.7 距离保护振荡闭锁 振中电压表达式 电弧电压表达式 若发生三相短路，电弧电压不超过额定电压的 6%，振荡中心电压是变化。 谢谢！ 敬请各位指导！ 主讲人：许建安
