3-1中低压线路保护程序逻辑原理

第三章输电线路保护的程序逻辑原理§3－1中低压线路保护程序逻辑原理一、方向元件软件原理三段式方向电流保护的方向元件，可由软压板选择正方向或反方向动作方式。正方向方向元件的原理：采用900接线方式（是假定相电流与同名相的相电压同相位，并在系统三相对称的情况下，加于功率方向继电器的电流与电压的相位角为900。）例如：其相位差用表示。α为方向元件的内角（移相的角度））引入移相矢量为矢量。为绝对值比较方向元件的动作条件为：..IIaj..UUbcjj.IjejK.eIja..A.UbcB.BABA....由矢量图可见，保护正方向元件动作的相位条件为：909000j)909000（j30令B=Uj＝Ubc900－α最大灵敏线A相以电压为参考量作的动作范围图αUaUbUc..IIajeIja.A=.......α在微机保护中为了调试方便，常选用某相电压为基准矢量，并约定按顺时针旋转为角度增加方向。各相方向元件动作范围图3－1（b）示。微机保护调试时，均可液晶显示屏上显示动作范围的较大数。UaUbUc001500330090027003002100abc三个方向元件的动作范围图二、三段式方向电流保护程序逻辑原理以三段式电流保护的第Ⅱ段为例。图3-2为低电压闭锁的方向电流保护。保护定值有开关量定值（控制字）和数字量定值，存放在EEPROM中。以A向为例说明。d10=ON表示限时电流速断投入。为1态H65=ON表示电压闭锁投入。为1态Ia＞d00表示Ia超定值，为1态。Uab＞d48Uca＞d48表示低电压元件未动作，为1态。DA为方向元件，动作时为1态。H90＝ON表示方向元件投入，为1态。TV断线表示TV断线闭锁，TV断线时为1态。H6C＝ON表示断线闭锁投入，为1态。正常运行时，＆1、&2输入端均为1态，&2输出1态，Z1被闭锁。&3输入端均为0态，输出为0态。其余两相情况相同。H1输入均为0态，输出为0态。保护未动作。正方向故障时，&1输入端为0态，&1、&2输出0态。解除闭锁。TV未断线解除闭锁。方向元件动作，&4输出1态。Z1输出1态。Ia超定值为1态，&3、H1、&5输出均为1态。经整定的延时d01，保护动作于跳闸。三、三相一次重合闸程序逻辑原理图3-3示（一）重合闸检无压、检同期原理1、投入检无压侧（先合闸侧）H68＝ON、H6A=OFF两侧断路器动作跳闸后，线路无电压，&1、&2、H1输出均为“0”态，解除对Z5的闭锁。2、投入检同期侧（后合闸侧）H6A=ON、H68=OFF对侧合闸前，不可能满足同期条件，&2、H1输出“1”态。闭锁Z5。对侧合闸后，如满足同期条件，&2、&1、H1输出“0”态解除对Z5的闭锁。（二）重合闸的起动有不对应起动和保护起动重合闸两种起动方式。不对应起动方式是利用断路器跳闸位置继电器KTP和合后状态继电器KKJ继电器的触点同时闭合作为不对应起动重合闸的起动判据。在不对应起动重合闸投入时，d16＝ON、（d17＝OFF），在保护动作跳闸后，KTP、KKJ接点均闭合，&4输出“1”态，H2、Z3输出“1”态并自保持，重合闸被起动。在保护起动重合闸投入时，d17＝ON、（d16＝OFF）保护动作时，Z5的控制端为“1”态，被闭锁，与此同时H2、Z3输出“1”态并自保持。保护出口跳闸后，保护输出0态Z5闭锁解除，Z3自保持输出的“1”态重合闸起动。（三）一次合闸脉冲原理用软件计数器延时20s模拟常规保护中一次合闸脉冲元件的电容器充电和放电。由Z1、Z2、Z4、H3、H4及延时20s的计数器组成。由于规定两种重合闸方式不能同时投入。如不对应起动重合闸投入，d16＝ON，d17=OFF正常运行时，Z1输出“1”态，H3输出“1”态，在没有闭锁重合闸要求时，H4输出“0”态，Z4开放，计数器计数，经20s后，置充电标志CD=1，允许重合闸。Z5在满足重合闸条件后发出合闸命令，在合闸命令发出同时，清充电标志CD=0，并使H4输出“1”态，Z4被闭锁，禁止充电，保证不再第二次重合闸。如保护起动重合闸投入时，d17＝ON、d16＝OFF正常运行时，Z2输出“1”态，H3输出“1”态，在没有闭锁重合闸要求时，H4输出“0”态，Z4开放，计数器计数，经20s后，置充电标志CD=1，允许重合闸。Z5在满足重合闸条件后发出合闸命令，在合闸命令发出同时，清充电标志CD=0，并使H4输出“1”态，Z4被闭锁，禁止充电，保证不再第二次重合闸。（四）闭锁重合闸逻辑在不允许重合闸的情况下，闭锁重合闸的开入量接点闭合，H4输出“1”态，Z4被闭锁输出“0”态，计数器清0（CD＝0），并禁止充电，Z5被闭锁，不能重合闸。（五）重合闸复归原理保护动作时，Z3输出“1”自保持同时，还经重合闸复归时间tZZF延时后，一方面解除Z3的自保持，另一方面使H4输出“1”闭锁Z4，使计数器清0。如果重合闸成功，KCP=1，计数器由开始计时，20s后CD=1，准备好下一次重合闸。作业：1、什么叫方向元件的内角？2、如果微机保护调试时选B相为基准相量，试画出A、B、C相方向元件的动作范围。3、写出绝对值比较及相位比较方向元件的动作范围。4、重合闸有哪两种起动方式？