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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作。（1）电流作大
2、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。若认为系统总阻抗角与被保护线路阻抗角相等，则可在保
3、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
4、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；
