1、4.7 距离保护的振荡闭锁在线教务辅导网：在线教务辅导网：http:/教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址：或者直接输入下面地址：http:/4.7 距离保护振荡闭锁1、系统振荡时电气量变化特点特点:电力系统振荡时两侧等效电动势间的夹角在 作周期性变化。3600产生振荡原因：由于切除短路故障时间过长引起系统暂态稳定破坏，在联系较弱的系统中，也可能由于误操作、发电厂失磁或故障跳闸、断开某一线路或设备、过负荷等造成系统振荡。定义：并列运行的系统或发电厂失去同步的现象称为振荡。4.7 距离保护振荡闭锁振荡造
2、成影响：将引起电压、电流大幅度变化，对用户产生严重影响。设 ，EEENMNMEE/arg要求：在振荡过程中不允许保护发生误动作。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：MENE11)1(ZeEZEEIjNMswi4.7 距离保护振荡闭锁若EEENM，正常运行时夹角为 ，0负荷电流为：2sin201ZEIL4.7 距离保护振荡闭锁系统M、N点的电压为：)(1111LMswiMNswiNNMswiMMZZIEZIEUZIEU当1801max.2ZEIswi最大。ZU称为振荡中心MENE4.7 距离保护振荡闭锁MMUNNUZZ点位于15.0Z处。swiIP
3、Q4.7 距离保护振荡闭锁特点：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。1Mjswi1MswiMswiMmZe1ZIZIEIUZswiI22jsin)cos1(sinj)cos1(sinj)cos1(1e11cos1sin21j21)cos1(2sinj)cos1(2cos2sin2sin2sin2cos124.7 距离保护振荡闭锁2ctg21j21e11j1MmZZ)2ctg21j21(ZZ2ctg21jZ)m21(mZZ1M其中：则测量阻抗变化轨迹为直线。4.7 距离保护振荡闭锁当m具有不同值时,直线位置不同。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
4、序分量。短路时，一般将出现负序分量或零序分量。4.7 距离保护振荡闭锁3、系统电压作大幅度变化2cos_EOZ 图中2sin2_EPQ 2sin_EPZ、令11/ZZmM4.7 距离保护振荡闭锁则_/PQPMm 2sin2_mEPM，所以2sinE)m21(PMPZZM_222sin)21()2cos(EmEUM2sin)1(412mmE于是4.7 距离保护振荡闭锁0EUM有，M母线电压最高。当 时，180EmUM)12(当m=0.5时，M母线电压为零。M越趋近0.5。变化幅度越大。222sin)21()2cos(EmEUM2sin)1(412mmE4.7 距离保护振荡闭锁设系统总阻抗角与被保
5、护线路阻抗角相等，则可在保护安装处测得振荡中心电压。)90cos(MZUUswiMIU/arg1argZMENEMUPQNNUZswiI4.7 距离保护振荡闭锁设两侧电源不相等，设jNeMeEKE保护安装处电压、电流表示为：1MswijNeMZIeEKU)1(1jeNswieKZEI设电势相等，则)212(mctgarctg)/11arg()1arg(arg11mKeZeKeKZIUejMjejeswiM相角差为：4.7 距离保护振荡闭锁求得系统振荡时 角的变化率为)212(mctgarctgdtdmmmdtd2sin)1(4112212若用电压标幺值，上式可写成dtdUmdtdM2221或
6、sMUmdtd22214.7 距离保护振荡闭锁当振荡中心离保护安装处不远时，在振荡过程中激烈变化必然造成 较大幅度变化。因母线电压很容易检测到，所以检测 值可检测出系统是否振荡。dtd/dtd/（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。4.7 距离保护振荡闭锁2、系统振荡时测量阻抗特性分析（1）测量阻抗变化轨迹4.7 距离保护振荡闭锁PQMN1MZ1LZ1NZswiMIUswiNIU图中P、M、N、Q四定点由阻抗1MZ、1LZ、1NZ值确定相对位置。M侧测量阻抗为：swiMmIUZ4.7 距离保护振荡闭
7、锁4.7 距离保护振荡闭锁（2）测量阻抗变化率)(11LNswiNMZZIEU1/)(ZEEINMswi1111jLNswiMmeZZZIUZ其中：NMEEdtdeejZdtdZjjm21)1(4.7 距离保护振荡闭锁2sin21jets0sdtd/smZdtdZ2sin421180时，阻抗变化率最小，即smZdtdZ41min4.7 距离保护振荡闭锁swisT2因，据统计，振荡周期最大值为3s，于是32mins测量阻抗变化率为dtdZm 61Z只要适当选择保护开放条件，可保证保护不误动。4.7 距离保护振荡闭锁3、短路与振荡的区分要求：短路时应开放保护；振荡时可靠闭锁保护；振荡过程中发生短路
8、，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(2)判别测量阻抗变化率检测振荡4.7 距离保护振荡闭锁61Z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）。mmmmmtXXRR2020)()(阻抗变化率 若满足61Z，则系统振荡。4.7 距离保护振荡闭锁4、振荡过程中对称短路故障的识别1.LarcZIUU)(11.MLarcZZIUE4.7 距离保护振荡闭锁由上图可得:arcU)90cos(1LUIUarg901.LcosUUarc4.7 距离保护振荡闭锁若取EUarc05.0)(05.005.01.1LMarcarcZZIEIUR)(05.01.11.1.LMLLarcmZZZZRIUZNU03.0cosUNU08.0设cosU的范围为振荡中心测量阻抗变化轨迹如图4.7 距离保护振荡闭锁1）利用检测振荡中心电压来识别PQZswiMIEswiMIEswiNIEswiNIEnmswiNIU03.0swiNIU08.04.7 距离保护振荡闭锁振中电压表达式)90cos(MZUU电弧电压表达式arcU)90cos(U若发生三相短路，电弧电压不超过额定电压的6%，振荡中心电压是变化。谢谢！敬请各位指导！主讲人：许建安
