??I?即为两侧电流矢量差的幅值; IR?为制动电流;IR??IM?N?IH 定义同上。
3.2.5.3 稳态Ⅱ段相差动继电器
动作方程:
?ICD??0.75?IR?? ?ICD??IM??A,B,C、1.5倍实测电容电流和IM为“差动电流低定值”
1.5UN的大值; Xc1ICD?、IR?、UN、Xc1定义同上。 稳态Ⅱ段相差动继电器经40ms延时动作。
3.2.5.4 零序Ⅰ段差动继电器
对于经高过渡电阻接地故障,采用零序差动继电器具有较高的灵敏度,由零序差动继电器,通过低比率制动系数的稳态差动元件选相,构成零序Ⅰ段差动继电器,经100ms延时动作。其动作方程:
?ICD0?0.75?IR0?I?CD0?IQD0 ??ICDBC??0.15?IRBC??I?CDBC??ILICD0为零序差动电流,ICD0??I?即为两侧零序电流矢量和的幅值; ?IM0N0??I?即为两侧零序电流矢量差的幅值; IR0为零序制动电流;IR0?IM0N0IQD0为零序起动电流定值; IL为IQD0、0.6倍实测电容电流和
0.6UN的大值; Xc1ICDBC?为经电容电流补偿后的差动电流,电容电流补偿见3.2.6.6;
IRBC?为制动电流;
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UN、Xc1定义同上。
动作方程的后两相,是低比率制动系数稳态差动元件,可作选相元件用。
当TV断线或容抗整定出错时,自动退出电容电流补偿,零序Ⅰ段差动继电器的动作方程为:
?ICD0?0.75?IR0?I?CD0?IQD0 ??ICD??0.15?IR??I?CD??IMICD0、IR0、ICD?、IR?、IM定义同上。
3.2.5.5 零序Ⅱ段差动继电器
动作方程:
?ICD0?0.75?IR0 ?I?IQD0?CD0ICD0、IR0、IQD0定义同上。
零序Ⅱ段差动继电器经250ms延时动作跳三相。
3.2.5.6电容电流补偿
对于较长的输电线路,电容电流较大,为提高经大过渡电阻故障时的灵敏度,需进行电容电流补偿。电容电流补偿由下式计算而得:
?UM??UM0UM0??UN??UN0UN0???IC??????2X????2X? 2X2XC1C0??C1C0??
UM?、UN?、UM0、UN0为本侧、对侧的相、零序电压;
XC1、XC0为线路全长的正序和零序容抗;
按上式计算的相电容电流对于正常运行和区外故障都能给予较好的补偿。补偿时,从相差动电流中减去计算出的相电容电流ICΦ为ICDBC?。
3—22
3.2.5.7 采样同步
两侧装置一侧作为同步端,另一侧作为参考端。以同步方式交换两侧信息,参考端采样间隔固定,并在每一采样间隔中固定向对侧发送一帧信息。同步端随时调整采样间隔,如果满足同步条件,就向对侧传输三相电流采样值;否则,启动同步过程,直到满足同步条件为止。
两侧装置采样同步的前提条件为通道单向最大传输时延≤15ms。 3.2.5.8 TA断线
TA断线瞬间,断线侧的起动元件和差动继电器可能动作,但对侧的起动元件不动作,不会向本侧发差动保护动作信号,从而保证纵联差动不会误动。非断线侧经延时后报“长期有差流”,与TA断线作同样处理。
TA断线时发生故障或系统扰动导致起动元件动作,若“TA断线闭锁差动”整定为“1”,则闭锁电流差动保护;若“TA断线闭锁差动”整定为“0”,且该相差流大于“TA断线差流定值”,仍开放电流差动保护。
3.2.6.9 TA饱和
当发生区外故障时,TA可能会暂态饱和,装置中由于采用了较高的制动系数和自适应浮动制动门槛,从而保证了在较严重的饱和情况下不会误动。
3.2.5.10 通信接口
数字差动保护的关键是线路两侧差动保护之间电流数据的交换,本装置中的数据采用64Kb/s高速数据通道、同步通信方式。采用64Kb/s的传输速率,主要是考虑差动保护的数据信息,可以复接数字通信(PCM微波或PCM光纤通信)设备的64Kb/s数字接口,从而实现远距离传送。当采用复接PCM通信设备时,数据信号是从PCM的64Kb/s同向接口实现复接(其“64Kb/s同向接口”的有关技术指标参见CCITT推荐标准:G703中的“64Kb/s接口”)。不论采用专用光纤,亦或复用PCM设备,本装置的通信出入口都是采用光纤传输方式。 通信接口的原理如图3.2.5.10a,其功能是将传送差动保护电流及开关量信息的串行通信控制器(SCC)收发的NRZI码变换成64Kb/s同向接口的线路码型,经光电转换后,由光纤通道来传输。
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数据发送64Kb/s 从SCC来发时钟码型变换光纤发送(主)光纤内部时钟64kHz晶振时钟提取DPLL数据接收光纤接收(主)
64Kb/s 去SCC码型变换光纤
图3.2.5.10a 通信接口框图
内部时钟发时钟内部时钟发时钟~RCS-900系列纵联差动保护64Kb/s收时钟~RCS-900系列纵联差动保护收时钟~~ 图3.2.5.10b 内时钟(主─主)方式
由于装置是采用64Kb/s同步数据通信方式,就存在同步时钟提取问题,若通道是采用专用光纤通道,装置的时钟应采用内时钟方式,即两侧的装置发送时钟工作在“主─主”方式,见图3.2.6.10b,数据发送采用本机的内部时钟,接收时钟从接收数据码流中提取。若通道是通过64Kb/s同向接口复接PCM通信设备,则应采用外部时钟方式,即两侧装置的发送时钟工作在“从─从”方式,见图3.2.6.10c,数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源,均是从接收数据码流中提取。此时,两侧PCM通信设备所复接的2M基群口,仅在PDH网中应按主─从方式来整定,否则,由于两侧PCM设备的64Kb/s/2M终端口的时钟存在微小的差异,会使装置在数据接收中出现定时滑码现象。复接PCM通信设备时,对通道的误码率要求参照电力规划设计院颁发的DL/T 5062-1996《微波电路传输继电保护信息设计技术规定》中有关条款。
内部时钟发时钟PCM设备发64Kb/sPCM设备发内部时钟发时钟64Kb/s~RCS-900系列纵联差动保护~(主侧)(从侧)~~RCS-900系列纵联差动保护收时钟收64Kb/s收收时钟64Kb/s~~~~ 图3.2.5.10c 外时钟(从─从)方式
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采用专用光纤光缆时,线路两侧的装置通过光纤通道直接连接,见图3.2.6.10d。
光发光收RCS-900系列纵联差动保护光纤RCS-900系列纵联差动保护光收64Kb/s光发
图3.2.5.10d专用光纤方式连接
若通过数字接口复接PCM设备时,需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字复接接口设备MUX-64,见图3.2.6.10e。
PCM设备RCS-900系列纵联差动保护光发光纤光收MUX-64光收光发同向接口终端64Kb/s 图3.2.5.10e 数字复接方式连接
3.3 协同动作测量继电器工作的辅助继电器
3.3.1 装置总起动元件
起动元件的主体以反应相间工频变化量的过流继电器实现,同时又配以反应全电流的零序过流继电器互相补充。反应工频变化量的起动元件采用浮动门坎,正常运行及系统振荡时变化量的不平衡输出均自动构成自适应式的门坎,浮动门坎始终略高于不平衡输出,在正常运行时由于不平衡分量很小,而装置有很高的灵敏度。当系统振荡时,自动降低灵敏度,不需要设置专门的振荡闭锁回路。因此,装置有很高的安全性,起动元件有很高的灵敏度而又不会频繁起动,测量元件则不会误测量。
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