关于高压线路保护的快速距离
关于 A 系列高压线路的快速距离保护说明 2008-12-9
高压线路保护 WXH-801/2/3A 中含有快速距离保护，关于快速距离保护的相关说明如下： 一、 快速距离保护在 WXH-801/2/3A 的主保护 CPU1 中。主要是解决中长距离输电线路的近端故障时 保护能够快速动作的问题。 二、 快速距离保护不设置单独的软压板和硬压板， 使用距离保护的软压板和硬压板。 快速距离保护有单 独的控制字，在保护定值中的“距离控制字”中，该项整定为 1 时快速距离保护功能才投入。 三、 快速距离的动作判据： 1、 接地故障时，有四个判据： （1） 、所加故障电流必须大于 0.4In（In 为保护装置中设定的额定电流，为 1A 或者 5A） ； （2） 、两周前故障电压必须大于 20V； （3） 、所加故障相阻抗 UΦ 必须小于全阻抗 Un/1.5In（当 In 为 5A 时，全阻抗为 7.7。当 In 为 1A 时， 全阻抗为 38.5） ； （4） 、 必须满足以下的公式： UΦ=IΦ*ZZ1+ （1-1.38m） Un， 当 m=1.1 时， 快速距离可靠动作， 当 m=0.9 时，快速距离可靠不动作。其中 UΦ、IΦ 分别为所加的故障相电压和故障相电流，ZZ1 为定值 中的相间 I 段阻抗定值，Un 为额定相电压（57.74V） 。 （5） 、注意：单相故障所用的故障量值都是故障相的，比如做 AN 相故障时，故障电压为 Ua，故障电 流为 Ia，故障阻抗为 Za。 2、 相间故障时，也有四个判据： （1） 、所加故障电流必须大于 0.4In（In 为保护装置中设定的额定电流，为 1A 或者 5A） ； （2） 、两周前故障电压必须大于 20V； （3） 、所加故障相间阻抗 UΦΦ 必须小于全阻抗 Un/1.5In（当 In 为 5A 时，全阻抗为 7.7。当 In 为 1A 时，全阻抗为 38.5） ； （4） 、必须满足以下的公式：UΦΦ=2IΦΦ*ZZ1+（1-1.3m）Unn，当 m=1.1 时，快速距离可靠动作， 当 m=0.9 时，快速距离可靠不动作。其中 UΦΦ、IΦΦ 分别为所加的故障相间电压和故障相间电 。 流，ZZ1 为定值中的相间 I 段阻抗定值，Unn 为额定相间电压（100V） （5） 、注意：相间故障所用的故障量值都是故障相间的，比如做 CA 相故障时，故障电压为 Uca，故障 电流为 Ica，故障阻抗为 Zca。 四、 测试情况：WXH-803A（保护版本 CPU1 版本号 V1.04 校验码 CRC=C50E，CPU2 版本号 V1.04 校验码 CRC=DCC2） ，额定电流为 5A。 1、定值情况：只投入距离保护软硬压板，只投入快速距离的控制字。突变量启动值 1A，零序辅助启动 值 0.5A，静稳电流 7A，零序电抗电阻补偿系数为 0，正序阻抗角 90 度。 2、模拟单相接地：用 P30 测试仪的状态序列菜单，第一状态模拟故障前的正常态，只加入三相正常电 压，时间 5S，保证 TV 断线返回。第二状态，持续 100ms，模拟一个单相接地故障（AN） ，阻抗角 固定 90 度。改变故障相电流和电压大小，验证快速距离动作情况，非故障相电压始终保持不变。 3、单相接地故障模拟情况： 相间 I 段 所加故障 所加故障 快速距离 理论计算电压 ZZ1 定值 相电流 相电压 动作情况 20V 动作 可靠动作 U1=5*15+（1-1.38*1.1）*57.74=45V； 30V 动作 可靠不动作 U2=5*15+（1-1.38*0.9）*57.74=60.5V； 5安 40V 动作 全阻抗电压 U3=5*7.7=38.5V； 41V 不动作 根据上述条件：可靠动作电压应该为小于 38.5V 左右。 50V 不动作 15 欧 5V 动作 可靠动作 U1=2.5*15+（1-1.38*1.1）*57.74=7.5V； 15V 动作 可靠不动作 U2=2.5*15+（1-1.38*0.9）*57.74=23V； 2.5 安 17V 动作 全阻抗电压 U3=2.5*7.7=19.25V； 19V 不动作 根据上述条件：可靠动作电压应该为小于 7.5V 左右。 20V 不动作
关于 A 系列高压线路的快速距离保护说明 2008-12-9
5V 动作 8V 动作 5欧 8安 10V 动作 20V 不动作 25V 不动作 4、根据上述试验步骤，基本可以验证在单相接地故障时，快速距离保护的动作判据。调试时要注意几 个判据，必须保证全部满足。 五、 关于相间故障时的快速距离试验方法： 和接地故障时的快速距离试验方法基本相同， 要保证所加故 障在正序阻抗角上。 1、试验时由于计算的模拟量都是相间的，牵扯到电压、电流的相位以及大小，所以试验时建议同样使 用状态序列菜单，按照设定的 ZZ1，以及固定的故障电流，依据计算公式大概算出动作电压后，使 用短路模拟菜单，选择相别，固定电流，阻抗角，利用计算电压反推故障阻抗的方法来加量。 2、相间故障时快速距离的测试情况：相间 I 段定值 ZZ1=5 欧，固定故障电流 5 安，正序阻抗角定值 70 度。模拟 CA 相间故障，按照公式计算： 可靠动作电压 Uca=2*5*5+（1-1.3*1.1）*100=7V； 可靠不动作电压 Uca=2*5*5+（1-1.3*0.9）*100=33V； 全阻抗电压 U=5*7.7=38.5V。 所以可靠动作电压为 Uca 为 7V，在菜单中选择 CA 故障，故障电流 5A，加阻抗为 7/5=1.4，角度 70 度，可以动作；加阻抗 33/7，70 度，不动作。 附——动作的数据：Ua 30.55∠40.9；Ub 57.74∠240；Uc 30.55∠79.1；Ia 5∠260；Ib 0；Ic 5∠80。 六、 以上说明仅做参考，在调试过程过中多多试验，如有遗漏，请及时联系补充。 可靠动作 U1=5*8+（1-1.38*1.1）*57.74=10V； 可靠不动作 U2=5*8+（1-1.38*0.9）*57.74=25.5V； 全阻抗电压 U3=8*7.7=61.6V； 根据上述条件：可靠动作电压应该为小于 10V 左右。