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1、3.5 距离保护振荡闭锁1、电气量变化特点；2、测量阻抗的特性分析；3、短路故障和振荡的区分；4、振荡过程中对称短路故障的识别；5、振荡闭锁。教学要求：通过学习要求掌握系统 振荡时电气量变化的特点； 测量阻抗变化特性；短路与 振荡的区分原理。1、系统振荡时电气量变化特点定义：并列运行的系统或发电厂失去同步 的现象称为振荡。特点：电力系统振荡时两侧等效电动势的 夹角 在 作周期性变化。 原因：切除短路故障时间过长、误操作、发 电厂失磁或故障跳闸、断开某一线路或设备 等造成系统振荡。 产生的影响：电力系统振荡时，将引起电压、 电流大幅度变化，对用户产生严重影响。要求：在振荡过程中不允许保护发生误动
2、作。（1）电流作大幅度变化振荡时电气量变化的特点若，正常运行时夹角为 ，负荷电流为：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 为：振荡电流滞后电势差角为：系统M、N点的电压为：Z点位于 处。当最大。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 。设，则，短路电流幅小于振荡 电流幅值。（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。（3）系统电压作大幅度变化令，则其中，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。若认为
3、系统总阻抗 角与被保护线路阻 抗角相等，则可在 保护安装处侧得振 荡中心电压。（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。2、系统振荡时测量阻抗特性分析（1）测量阻抗变化轨迹图中P、M、N、Q四定点由阻抗 、值确定相对位置。M侧测量阻抗为：当 时，测量阻抗变化轨 迹为一直线。当1时，测量阻抗轨迹包含Q点的一个圆。1 时，测量阻抗轨迹包含当P点的一个圆。（2）测量阻抗变化率其中：计及时，阻抗变化率最小，即因，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
4、不误 动。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 短路故障和振荡短路时Z2、Z1几乎同时动作； 振荡时Z2、Z1先后动作。动作时 间差在 以上。(2)判别测量阻抗变化率检测振荡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、振荡过程中对称短路故障的识别1）利用检测振荡中心电压来识别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%，振荡中心电压始终小于 额定电压6%不变。若是变化的，判定系统振荡。若一直在6%UN以下，可判定三相短路故障。为安全 值应比计算大。2）利用测量阻抗变化率识别振荡过程中测量阻抗为负荷阻抗，具 有较大值；振荡过程中发生三相短路故 障时，电阻分量为线路电阻，具有较小 值。变化率不满足要求，可判定发生了 三相短路故障。小 结2、振荡中心的电压变化最为显著；3、振荡时电气量变化速度与短路故障时 不同；4、振荡中心电压为零值是短时间的， 而三相短路故障，故障未被切除前短路 点电压一直为零；5、振荡过程中对称短路故障的识别可 利用检测振荡中心电压、测量阻抗变化 率进行识别。1、电力系统振荡将引起电压、电流大幅 度的变化；
