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SEL-321相間距離保護靜態(tài)特性與動態(tài)特性及試驗方法
摘 要 介紹在調(diào)試過程中對采用負序阻抗方向元件的保護裝置進行特性測試時應(yīng)注意的問題，以SEL-321的相間距離保護為例，分析了距離保護靜態(tài)動作特性及動態(tài)動作特性與測試方法及兩者之間的關(guān)系。Schweitzer工程試驗室(SEL)的微機線路保護采用了帶補償?shù)呢撔蜃杩狗较蛟?帶補償?shù)呢撔蜃杩狗较蛟斠娢墨I［1］，［2］及SEL提供的SEL-321/321-1指導(dǎo)手冊)。在負序阻抗平面上，當(dāng)發(fā)生不對稱故障時，若實際測量負序阻抗Z2=U2/I2(式中U2，I2分別為輸入繼電器的故障電壓、電流的負序分量)的點落在z2=Z2Fb(式中z2為測量負序阻抗在線路負序阻抗角方向的投影，Z2Fb為SEL繼電器根據(jù)不同Z2計算出的正向動作閾值)曲線下側(cè)時(z2≤Z2Fb)判別為正方向故障，落在z2=Z2Rb(式中Z2Rb為SEL繼電器根據(jù)不同Z2計算出的反向動作閾值)曲線上側(cè)時(z2≥Z2Rb)判別為反方向故障。這種負序方向元件的整定值和動作特性與裝置運行的實際系統(tǒng)負序阻抗有關(guān)，因此在對采用這種負序方向元件的保護進行繼電器檢驗、試驗時，應(yīng)注意試驗方法，如果用檢驗傳統(tǒng)繼電器的試驗方法，很可能會遇到一些問題。
1 相間距離保護靜態(tài)動作特性的試驗方法
SEL-321微機線路保護，具有相間及接地距離保護、方向過流保護和故障定位的功能，針對不平衡故障，它的方向元件采用了帶補償?shù)呢撔蚍较蛟�。其相間距離保護的方向阻抗元件與負序方向元件是結(jié)合在一起的，因此，在對該保護元件特性進行測試時，不能用測試一般方向阻抗保護特性的方法，而必須注意試驗的電流、電壓的幅值和相位，若與保護裝置所在實際系統(tǒng)故障時的情況相差太遠，就可能造成距離元件已起動，但由于具有特定整定值的負序方向元件沒有起動而使保護無法動作的情況。
某變電站綜合自動化系統(tǒng)中110 kV線路采用了SEL-321，該線路全長為3.8 km，系統(tǒng)簡化單線圖如圖1所示。
圖中GR為保護對側(cè)系統(tǒng)電源，GS為保護后方經(jīng)110 kV/35 kV變壓器所接的1個小水電。保護配置為3段相間距離保護，4段零序保護。保護的負序方向元件定值設(shè)置為：正向Z2基本閾值Z2F=-12.5 Ω，反向Z2基本閾值Z2R=0.5 Ω；相間距離保護的設(shè)置為：第1段定值Zzd1=0.07 Ω，第2段定值Zzd2=0.33 Ω，第3段定值Zzd3=2.8 Ω，線路阻抗角?L=70°，方向阻抗特性圓如圖2所示。110 kV線路保護SEL-321相間距離保護方向阻抗圓MHO特性
各段阻抗特性動作區(qū)在阻抗平面上分別在下式表示的阻抗圓內(nèi)，由各段阻抗定值Zzd決定阻抗圓的大�。�
即有邊界圓：
式中 U——阻抗繼電器測量的母線電壓；
Zzd——阻抗繼電器的阻抗整定值；
I——阻抗繼電器測量的電流；
U-Zzd.I——阻抗繼電器補償后電壓；
Zf——阻抗繼電器測量的故障阻抗。
試驗儀器采用OMICRON的CMC-156繼電保護測試儀，CMC-156提供在阻抗平面上對距離保護測試的2種基本方法：一種是恒定電流法，另一種是恒定源阻抗法。
對相間距離保護方向阻抗圓元件特
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