PRS-711-DK微机线路成套保护装置
序阻抗二次值”和“线路正序阻抗二次值”定值，在实际应用中建议采用实测值对k值进行整定。
本装置经过选相，保证在单相故障时，只有故障相才用零序电抗继电器测量，将两相短路接地故障划归相间故障，由相间距离继电器测量。
式（3-8）在阻抗平面上的动作特性如图3-4所示，为经过整定阻抗矢量末端的直线。装置采用零序功率方向继电器来保证接地距离继电器的方向性，同时在零序电抗继电器的动作判据中将
?相位后移?度，适当限制其动作区，提高安全性。 I0另外，装置还增设了姆欧继电器，以进一步解决接地距离继电器超范围误动作的问题。姆欧继电器（假设为A相）的动作判据为
????jUCB270??arg?90? (3-9)
???UA?Ze1zd?IA?k?3I0?极化电压的相位前移?度，其作用是在短线路应用时，将方向阻抗特性向第I象限偏移，以扩大允许故障过渡电阻的能力。零序电抗继电器与姆欧继电器的配合使用，既扩大了继电器的动作特性对接地过渡电阻的覆盖能力，又使继电器能可靠地避免了超越。（?取值范围为0°、15°、30°，被保护线路越短?取值越大。）
综上所述，完整的三段接地距离继电器的动作特性如图3-4所示（图中实线圆为?=0°，虚线圆为?=30°）。
jXθ = 0oZe3zdθ = 30oβZe2zdZe1zdZsR
图3-4 三段接地距离继电器动作特性
以上图形及公式中：Ze1zd为“接地距离I段阻抗定值”，Ze2zd为“接地距离II段阻抗定值”，。式（3-9）中角度?为“接地距离偏移角度定值”。 Ze3zd为“接地距离III段阻抗定值”
3.4 零序电流保护
本装置配置有四段零序过流保护。每段保护及其方向元件的投退均可由用户设定，并符合现场习惯。保护装置在外部开入端子上设有“零序保护”投退压板。
PT断线时零序Ⅰ段保护退出，零序Ⅱ段、零序Ⅲ段、零序Ⅳ段退出方向元件。 零序过流方向元件正方向判据为
?3U180??arg0?340? (3-10)
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当零序电压电流低于门槛值（3U0?1V或3I0?零序电流启动定值）时，零序正方向元件不动作。
本装置的零序电流和零序电压均由保护内部计算产生，杜绝了因接线错误而导致的方向误判，
??I??I??I???3I0ABC即有?
??????3U0?UA?UB?UC零序Ⅲ段、零序Ⅳ段动作闭锁重合闸。
3.5 弱馈线保护
弱馈线的电源容量很小，正常自线路吸收功率，线路故障时供出的短路电流小于负荷电流。由于电源容量很小，对线路故障可假设无电源进行分析。
1) 接地故障时由于变压器中性点接地，可以有相当大的零序电流流过，由于系统容量很小，等值电源的正、负序阻抗远大于变压器的零序阻抗，因而正、负序电流很小，因而可近似认为IA?IB?IC?I0；由于电源容量很小，故障相电压显著下降，变压器的健全相以高压侧为原边，低压侧为副边，而故障相以低压侧为原边，高压侧为副边，短路功率由健全相经低压侧流向故障相，再由故障相高压侧流向故障点，因此，线路保护的故障相距离继电器能正确测量。
2) BC两相短路接地时，可能出现IB?IC，UB?UC，UBC?0，IBC?0，相间距离继电器变得不灵敏，此时采用B相或C相全阻抗继电器测量，其动作判据为
??k?3I?)?U? 或 Z(I??k?3I?)?U? (3-11) Ze2zd(IB0Be2zdC0C式中：Ze2zd为“接地距离II段阻抗定值”。
3) 线路上发生两相短路不接地故障时，若无电源则流过保护的正、负序电流都将由故障点流向母线，只要负荷的负序等值阻抗小于正序等值阻抗，相间距离继电器也能正确测量。 4) 线路上发生三相短路时，只在短路后很短时间内负荷中的旋转电机能向线路供给短路电流，以后便既无电压也无电流，这种情况下没有保护也无妨。如果有小电源不迅速解列，则频率急剧下降，使微机保护的采样周期与下降后的频率之间产生明显差异，使计算混乱，所以当检测到频率下降到46Hz时应迅速跳闸，根本出路在于小电源应迅速与系统解列。
3.6 不对称相继速动保护
单回线末端发生不对称故障时，对侧断路器的三相跳闸可被检测出来，检测对侧断路器三相跳闸的方法：如线路有一定的负荷电流，当对侧断路器三相跳闸时必有健全相的电流下降到线路的充电电流。这种方法的局限性在于负荷电流必须显著大于电容电流。
如图3-5所示，线路末端不对称故障时，N侧Ⅰ段动作快速切除故障，由于三相跳闸，非故障相电流同时被切除，当M侧保护测量到健全相负荷电流突然消失，而Ⅱ段距离元件连续动作不返回，将M侧开关不经Ⅱ段延时定值而经小延时确认即可跳闸（设小延时是为了提高安全性），切除故障。
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不对称故障相继速动保护的逻辑图如图3-6所示。
MABCN 图3-5 被保护线路接线示意图1
不对称相继速动投入距离II段动作起动前负荷1s有流&&40ms 0不对称相继速动动作健全相无流3I0>0.4In≥1≥1&3I0变化＞0.2*记忆值图3-6 不对称故障相继速动保护逻辑图
3.7 双回线相继速动保护
双回线相继速动保护又称为横联保护，它是在双回线上通过横向比较两回线阶段式保护中测量元件的动作逻辑，可以在线路末端（第Ⅰ段保护范围以外）发生故障时依靠纵续动作快速切除故障。
在线路末端故障时两回线的保护都能灵敏地起动，为了防止超越（避开双回线区外故障），由另一回线的保护第Ⅲ段实现闭锁，即每回线的保护第Ⅲ段向另一回线的保护发闭锁信号，将后者的Ⅱ段双回线相继速动保护元件闭锁。当对侧保护第Ⅰ段动作、断路器跳开后，健全线保护第Ⅲ段立即返回，解除对故障线相继速动保护元件的闭锁，于是后者的距离Ⅱ段相继速动保护元件经过短延时作用于跳闸（称为纵续动作）。双回线区外故障时两回线的保护相互闭锁，区外故障切除时两回线保护各段都返回，闭锁信号解除也不会误动。为了安全起见，必须曾经收到闭锁信号，然后闭锁信号消失才可能实现纵续动作。另外，纵续动作带小延时也有利于提高安全性。
如图3-7所示，双回线L1的近N侧发生故障，M侧的保护装置M1，M2的距离Ⅲ段都动作，相互发信号闭锁对方的Ⅱ段双回线相继速动保护元件。当故障被N侧保护N1的Ⅰ段切除，保护装置M2的距离Ⅲ段返回，同时收回对保护M1的闭锁信号，而保护M1的距离Ⅱ段仍在动作，它收不到闭锁信号后经过短延时动作跳闸。
本装置横联保护的优点是不论线路的工况如何，双回线两侧的横联保护都能有效地发挥作用。当线路转为单回线运行时横联保护自动退出，保护无需整定，运行人员不必干预，也不利用断路器辅助接点，所以简单、方便、可靠。
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MM1M2N1N2N
图3-7 被保护线路接线示意图2
双回线相继速动投入保护跳闸≥1&发闭锁相邻线信号距离III段动作双回线相继速动投入距离II段动作收相邻线闭锁信号20ms 0≥1&40ms 0双回线相继速动动作
图3-8 双回线相继速动保护逻辑图
3.8 振荡闭锁
本装置的振荡闭锁分为三个部分，任意一个动作即开放保护。
3.8.1 瞬时开放保护
在电流起动元件动作后起始的160ms 以内无条件开放保护，保证正常运行情况下突然发生故障能快速开放。如果在 160ms延时段内的距离元件已经动作，则说明确有故障，则允许该测量元件一直动作下去，直到故障被切除。
3.8.2 不对称故障开放元件
不对称故障时，振荡闭锁回路可由对称分量元件开放，该元件的动作判据为
I0?I2?mI1 (3-12)
其中： m的取值根据最不利的系统条件下振荡又区外故障时，振荡闭锁不开放为条件验算，并留有相当的裕度。
3.8.3 对称故障开放元件
在起动元件开放160ms以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，上述二项开放措施均不能开放保护。因此对对称故障设置专门的振荡判别元件，测量振荡中心电压，其测量方法如下
Uos?U1cos? (3-13)
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?与正序电流I?的夹角加式中：U1为正序电压，?为线电压与线电流的补偿夹角——正序电压U11上90?减去“线路正序阻抗角度”（定值），即有
?,I?? (3-14) ????U11??90????线路正序阻抗角对称故障用Ucos?判断两侧电势的相位差?，在?≈180o时，Ucos?接近于0。在三相短路时不论故障点远近如何，Ucos?等于或小于电弧的压降，约为额定电压的5%。装置在判断系统进入振荡时置振荡标志，在Ucos?下降到接近5%时测量振荡的滑差，使得Ucos?元件很准确地躲过振荡中Ucos?＜0.05的时间，不开放保护。在振荡中发生故障时Ucos?＜0.05保持不变，于是经小延时开放保护。由于躲过振荡所需的延时是根据对滑差实时测量的结果确定的，因此既能有效地闭锁保护，又使振荡中发生三相短路时最大限度地降低了保护的延时。
3.9 PT断线过电流保护
在母线PT断线情况下，差动保护一直投入，距离保护及零序方向元件退出，后备保护投入两段无方向性的定时限过电流保护。同时，装置继续监视母线电压，当母线电压恢复后，延时自动解除闭锁。
当距离保护和零序过流保护压板均退出时，PT断线过电流保护退出。
3.10 后加速保护
本装置后备保护设有合闸于故障后加速保护，在手合或重合闸动作后、断路器由跳位变为合位（或电流从无到有）的开始200ms时间内投入。
后加速保护分为两个部分：距离部分和零序过流部分。
3.10.1 距离部分
距离加速部分受“距离保护投退”压板控制。
若“距离Ⅱ段加速投退”或“距离Ⅲ段加速投退”控制字投入，则相应重合闸后加速段不经振荡闭锁控制；若两控制字均退出，则加速受振荡闭锁控制的距离Ⅱ段。
手合时，固定加速距离Ⅲ段，经过延时动作。
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