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1、差动保护原理1. 差动保护基本原理 2. 稳态差动段 3. 稳态差动段 4. 变化量差动 5. 零序差动 6. 远跳、远传1、远传2 7. 差动保护特点1. 差动保护基本原理 不考虑线路电容电流 不考虑两侧TA的采样误差根据基尔霍夫定律: 线路正常运行或区外故障线路区内故障:影响满足基尔霍夫定律的因素 正常运行时的不平衡电流、包括线路电容电 流 线路区外故障时,TA饱和引起两侧采样电流 的不一致 TA断线继电保护的四项基本要求 可靠性 快速性 灵敏性 选择性2. 稳态差动段保护动作区域分相差动投入条件分相差动投入条件 TA断线瞬间,本侧装置判断不出TA断线, 本侧即使满足所有差动动作条件,由于
2、需 要收到对侧的差动允许标志分相差动才能 动作,因此,断线瞬间保护装置能可靠不 动作; 本侧装置判定TA断线后,能可靠闭锁差动 保护差动允许标志 I0qddIqd:线路正常运行时能保证两侧 差动保护可靠开放; TWJ:能保证线路合闸于故障时差动保护 可靠开放; Up65%Un:能保证线路三相故障时弱馈 侧装置可靠启动,并发送允许差动信号, 确保两侧保护可靠动作;差动允许标志 PT断线时,Ir4IL经30ms延时发送差动允 许标志是Up65%Un的有效补充。稳态段特点 能可靠躲过线路正常运行时的不平衡电流 ,包括线路电容电流;但经大过渡电阻的 故障时保护灵敏度较差; 能可靠躲过线路区外故障引起的
3、TA饱和电 流;线路重负荷时灵敏度较差; TA断线时能可靠不误动; 兼顾了可靠性、快速性和选择性。3. 稳态差动段保护动作区域稳态段特点同稳态段相比: 增加了保护灵敏度 降低了保护动作速度4. 变化量差动变化量差动特点同稳态段相比,在重负荷情况下具有 较高的灵敏度。5. 零序差动零序差动投入条件零序差动投入条件增加电压(零序)开放条件目的:解决 超长线路出口处高阻接地,一旦对侧保护 装置无法启动时保护的灵敏度问题。电容电流补偿条件“容抗整定和实际系统不相符合”判据:电容电流补偿条件其中Icd为正常情况下的实测差流,即实际 的电容电流; 实测电容电流和经XC1计算得到的电容电流 具有可比性(至少
4、有一个0.1In),并且较 大的0.75倍较小值,可认为“容抗整定和 实际系统不相符合”。 当实测电容电流和经XC1计算得到的电容电 流都小于0.1In时,认为两者不具备可比性, 不再判别容抗整定是否同实际系统相符。电容电流补偿条件投入电容电流补偿的必要条件为:“容抗整定和实际系统相符合 ” 零序差动试验 通道自环 抬高差动电流高定值、差动电流低定值 整定Xc1,使得U/Xc10.1In 加三相 ,满足补偿条件 增加单相电流,使得零序电流零序启动 电流 零序差动动作,动作时间为120ms左右零序差动特点 由于采用了以下技术,因此具有极高的灵 敏度: 零序电压开放 电容电流补偿 零序分量不受负荷
5、电流的影响 采用零序电流差动元件和低比率制动系数 的分相差动元件相结合的技术,有效地结 合了可靠性和灵敏度,并能实现分相跳闸6. 远跳、远传1、远传2保护装置采样得到远跳开入为高电平时,经过 专门的互补校验处理,作为开关量,连同电流采 样数据及CRC校验码等,打包为完整的一帧信息 ,通过数字通道,传送给对侧保护装置。对侧装 置每收到一帧信息,都要进行CRC校验,经过 CRC校验后再单独对开关量进行互补校验。只有 通过上述校验后,并且经过连续三次确认后,才 认为收到的远跳信号是可靠的。收到经校验确认 的远跳信号后,若整定控制字“远跳受起动控制” 整定为“0”,则无条件置三跳出口,起动A、B、 C
6、三相出口跳闸继电器,同时闭锁重合闸;若整 定为“1”,则需本装置起动才出口。6. 远跳、远传1、远传27. 差动保护特点 差动保护采用两侧差动继电器交换允许信号的 方式,安全性高。装置异常或TA断线,本侧 的起动元件和差动继电器可能动作,但对侧不 会向本侧发允许信号,从而保证差动保护不会 误动 变化量差动继电器,由于只反映故障分量,不反映 负荷电流,因此灵敏度高,动作速度快。 零差保护引入了低制动系数、经电容电流补偿的稳 态相差动选相元件,灵敏度高,在长线经高阻接地 时也能选相跳闸; 所有差动继电器的制动系数均为0.75,并采用了浮 动的制动门槛,抗TA饱和能力强差动保护特点 装置采用了经差流开放的电压起动元件,负荷 侧装置能正常起动 差动保护能自动适应系统运行方式的改变 装置能实测电容电流,根据差动电流验证线路 容抗整定是否合理差动保护特点 综上所说,RCS-931分相电流差动保护具有灵 敏度高、动作速度快、安全可靠,不受系统运 行方式影响等特点。差动保护特点