超高压输电线路继电保护1-3章(研究生2006) - 图文(5)

?U?BC?U?B?UC

????(aU?1?aU?2)?(aU?1?aU?2) ?(a?a)(U?1?U?2)2??2???2? （3-20）

??j3(I1?I2)(Z?Zy)根据正序和负序网络图可求得：

???EA?U1G?I1?Z?Zs??? ???U2G?I2??Z?Zs?????（3-21）

将式（3-21）代入（3-20），并考虑（3-17）式的关系， 则：

U?BC??j3EA??Z?ZyZ?Zs （3-22）

将式（3-22）代入（3-16），并整理后可得：

270??ArgEAUA???ArgZ?ZsEA?90??Arg?

Z?ZyUA?（3-23）

在BC两相短路前后，UA是不变的，因此式（3-23）和（3-5）完全相同。

参照图1-14，同上分析反方向两相短路时的动作特性，可证明与式（3-8）完全相同，不再赘述。

继电器在正方向两相短路时的动作特性如图所示，和具有完全记忆作用时的动作特性相同，

?

以健全相电压为极化的相间方向阻抗继电器在两相短路时的动作特性

非故障相电压作为极化电压的特点：

21

（1）动作特性是稳定的，而不是暂态的，这是因为健全相作为极化电压一直存在而不会衰减到零。这是它的主要优点。

（2）如果短路与振荡同时出现时，继电器的动作特性将随?的改变而变化。当?由0°逐渐增大时，特性园以Sy为弦而逐渐向左偏转，园内为动作区，当?=90°时，式（3-23）的动作范围是180°-360°，动作特性是连接SY的直线，直线左侧为动作区。当?〉90°时，动作特性又是以Sy为弦的园，但动作区为成位于园外。例如当?=150°时，其特性园与?=-30°时相同，但动作区是一个位于园外，一个位于园内。因此在?超过90°以后，就要出现在保护区内短路时继电器拒动和区外短路时继电器误动的不正确动作。而采用本相相间电压极化的继电器是不存在的这个问题的。

3．两相短路接地时，由于在故障点G仍然具有U1G?U2G的关系，因此（3-22）式仍然成立。但此时在短路前后的UA，由于有互感的影响，是要有一些变化的。但动作特性仍可近似地用式（3-23）表达。即在两相短路接地时，继电器的动作特性与两相短路时相同。

综上所述可见，这种继电器为了消除三相短路时的死区仍需采用记忆回路，继电器在振荡时可能误动作，又在振荡与短路同时发生时可能不正确动作，因此，并无突出的优点。

除了以上介绍的两种消除“死区”的措施以外，还可以采用电流速断作为辅助保护与距离Ⅰ段组成或门以弥补方向性阻抗继电器距离Ⅰ段的“死区”； 第三章 电力系统振荡对阻抗继电器的影响

在双侧电源线路上，相间阻抗继电器的动作行为受两侧电势幅值和相位的关系影响很大。当系统发生振荡时，两侧电势相位差可达180°，此时系统虽无短路，但阻抗继电器也可能误动作。

对上述情况下继电器的动作行为，一般是以两侧电势的复数比

???ENEM????e?j?为变数进行

?分析，分析有两种方法：一是求出继电器的测量阻抗z随复数比

?ENEM?变化的轨迹，

z?f(ENEM?)?f(?、?)，将此轨迹与继电器在阻抗平面上的动作特性曲线相比较；另一是写

??出以复数比

ENEM?为变数的继电器动作特性方程，在

ENEM?的复数平面上表示继电器的动作区

域。在以上两种分析方法中，都要用到复数的分式运算即复数平面上园或直线的反演。在此，首先予以讨论。

一、复数平面上园或直线的反演

阻抗继电器的动作特性可以在阻抗图上表示，也可以在导纳平面上表示。因为y?故在复数平面上，阻抗图和导纳图互为反演。

几何学上的反演是在实数平面上进行的，在实数平面上，如果曲线1为?1?f1(?)，曲

1，Z 22

线2为?2?f2(?)，且在同一?值下具有?1??2?1，则称曲线1和曲线2互为反演。在复数平面上，由于Z和y互为共轭复数，因此进行复数反演时，在按照几何学上进行反演之后，还要对实轴取镜象（也就是对几何反演的结果取共轭）。

1．在复数平面上直线的反演：如下式所示的矢量

F?A?nB

???

当其中的参数n改变时（n为由??~??之间的实数），F端点的轨迹在复数平面上是一条直线，如图中的虚线所示。

由解析几何的分析可以证明，不经过原点的直线反演后是园周经过原点的园，经过原点的直线反演后仍是一条直线。图中直线的几何反演是实线园1，用图解法求园1的方法如下：自o点作直线的垂线得矢量OS，量出OS的长度并算出其倒数的数值，延长OS至P点使OP的长度等于OS长度的倒数，然后以OP为直径作园，即为所求直线的几何反演。这是因为S点是直线上距原点的最近点，因此其几何反演后，所得P点必然是园1距原点的最远点，故OP应为园的直径，当n值趋向于??时，矢量F长度的倒数趋近于0，故反演

不经过原点的直线及其反演后后的园周通过原点0。（S与P在一条直线上）

的园 图中直线的复数反演是虚线园2，它是几何反

演的实线园周上各点的矢量取共轭以后，所对应得

出的一个园。当用图解法直接求园2时，可计算矢量（或复数）OS的倒数，得矢量（或复数）OP'，实际上OP'和OP互为共轭复数，以OP'为直径作园，就是所求直线的复数反演。

2．在复数平面上射线的反演：在以后的分析中将会遇到，当过渡电阻Rg由0??变化时，需要求出

1的轨迹。这实际上就是求射线(1?kRge?j?)在复数平面上的反演，?j?1?kRge式中k和?均为常数，只有Rg是变数。 如图所示，在复数平面上取OA=1，过A点作与R轴成(??)角的直线AD，则当Rg由

0??变化时，AD就是(1?kRge?j?)的轨迹，由于这一轨迹只能位于R轴以下，故它应为射线。作为完整的几何图形，其另一半用虚线画出。

根据前面的分析，一条直线的反演是一个园周通过原点的园，而射线AD的反演则

?。现分析如下： 是其上的一段园弧OA（

1

）

当

Rg?0时，

射线AD及反演的园弧

(?1k?j?Rg?e)?1OA，因此反演以后的园

23

弧仍通过A点。

（2）当Rg??时，(1?kRge?j?)的反演为零，故反演后的园弧通过O点。

（3）自0点作直线AD垂线OS；又作直线OA的垂直平分线BE。OS与BE相交于E点，

?就是射则E点就是几何反演的园心，以E为园心，EO=EA为半径作园，图中实线的园弧OA线AD几何反演的轨迹。

?，则此园弧就是(1?kRge?j?)在复数平（4）将实线园弧对R轴取镜象、得虚线园弧OA面上的反演。

3．在复数平面上园的反演：如下式所示的矢量

F?A?Bej?

当其中的角度?改变时，F端点的轨迹在复数平面上是一个园，该园以矢量A的末端为园心，以

?????(4-2)

B为半径，如图中的园1所示。

由解析几何的分析可以证明，园周不经过原点的园，反演后仍然是一个园周不经过原点的园；而园周经过原点的园反演后是一条直线（如图所示，实际上园和直线是互为反演的）。

在图中，园1的复数反演是园2，用图解法求园

复数平面上互为反演的两个园2的方法如下：延长矢量A的直线，与园1相交于

（原点在园外） S1和P1两点，P1S1的长度即为园1的直径。计算OS1

和OP1的倒数，可得OS2和OP2，以P2S2的长度为直径所作之园2，即为园1在复数平面上的反演。

14．复数分式F?的轨迹：实际上就是求矢量(1??e?j?)在复数平面上的反演，?j?1??e其中?为正实数，数值一般在1附近变化，?为角度，数值在0-360°之间变化。在双侧电源的系统中发生振荡时，?就表示两侧电势有效值之比，?为两侧电势摆开的角度。由于?和? …… 此处隐藏：2182字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……