第26卷　第21期

2002年11月10日

Vol.26　No.21Nov.10,2002

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110kV双回线路相继速动保护模拟试验方法

张梓望

(安徽省黄山供电局,安徽省黄山市245000)

关键词:距离保护;相继速动;模拟试验;继电器中图分类号:TM773

1　双回线相继速动保护

双回线相继速动保护原理如图1所示,两条线路中的Ⅲ段距离元件动作或其他保护跳闸时,输出FXL信号,分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳距离元件。

图1　双回线相继速动保护动作示意图Fig.1　Schematicdiagramofmutuallyfastprotectionforparallelcircuits

距离Ⅱ段继电器相继速动的条件:①距离Ⅱ段继电器动作;②收到邻线来的FXL信号,其后FXL信号消失;③距离Ⅱ段继电器经小延时不返回。例如本保护装置安装于保护1,3处,对M侧保护,L1末端d处故障,短路初期,保护1,3的Ⅲ段距离元件均动作,分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速断保护;其后,保护2由Ⅰ段跳开,保护3距离继电器返回,FXL信号返回,保护1收不到FXL信号;同时,Ⅱ段距离继电器等待一个短时不返回,则立即跳闸。逻辑方框图如图2所示。

图2　双回线相继速动逻辑方框图Fig.2　Logicdiagramofmutuallyfast

protectionforparallelcircuits

2　模拟试验方法

双回线相继速动保护在一般情况下并不投入运

收稿日期:2002-04-24。

行,只有在双回线路并列运行时才投入。但该保护的

校验方法在各种规程中都找不到,我们在校验这套保护时试验了一种方法,可行性已在现场证实。2.1　逻辑回路检查

该项检查主要检查保护的逻辑回路是否正确,方法是把距离Ⅱ段和距离Ⅲ段的动作时间整定为5s左右,在保护屏后端子排上解开到邻线保护的电缆,并在输出闭锁信号FXL的两个端子上接入有源信号灯,在闭锁信号FXL输入的两个端子上接入两根临时线,投入相应保护压板。开始试验前,调整故障量为0.9倍距离Ⅱ段保护整定值,并确保保护装置电压互感器断线闭锁已返回,分别在通入故障量前、后短接接在闭锁信号FXL输入的两个端子上接入两根临时线,保护启动后有源信号灯应该点亮,经过一定延时即断开这两根临时线,这时双回线路相继速动保护应该动作出口跳闸。如果保护跳闸出口压板退出,距离Ⅲ段保护返回后点亮的信号灯应返回。2.2　整组模拟试验

该项试验主要是检验两条并列运行的双回线路在正常运行整定值下的动作过程是否正确,其前提是两套线路保护均已做过逻辑回路检查,并正确动作。试验接线如图3所示。此接线用于保护1相继速动的试验,保护3试验的接线原理相同。图3中:K0选用带有2副常开接点的中间继电器;K1选用带有5副常开接点的中间继电器,如DZY-209;K2选用带有3副常闭接点的中间继电器,如DZY-205;WC+,WC-为取自保护1的控制电源;试验电压保护1和保护3并接。

模拟试验过程如下:当继电保护测试仪输出故障量(0.9倍距离Ⅱ段保护整定值)时,保护1和保护3距离Ⅲ段同时启动,均发出FXL信号,保护3的FXL信号启动中间继电器K0;K0闭合后常开接点K02闭合,发闭锁信号给保护1。同时,另一副常开接点K01启动中间继电器K1;K1的常开接点K11,K12,K13闭合短接进入保护3的短路电流,

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图3　试验接线原理图

Fig.3　Connectiondiagramofthetest

K14使K1动作后保持住,K15启动中间继电器

K2;K2的常闭接点K21,K22,K23断开保护3的故障电流,使保护3的距离Ⅲ段返回;保护3的距离Ⅲ段返回后不再输出FXL信号,中间继电器K0返

回,K02又断开,保护1收不到FXL信号,Ⅱ段距离继电器等待一个短时不返回,则立即跳闸。从此过程可看出,保护1自收到邻线来的FXL信号,到其后FXL信号消失的时间大约为3个中间继电器的动作时间,一般在0.2s以下,加上相继速动的等待时间0.045s,共小于0.25s,不会超过距离Ⅱ段的整定动作时限(一般为0.3s～0.5s),所以这种试验方法能保证相继速动保护的正确动作。我们在现场多次模拟试验,相继速动保护跳闸出口动作时间平均值为0.184s,正确动作率为100%。

以上试验在南瑞公司的LFP-941A,RCS-941A两套保护装置上试验成功,试验仪器采用北京博电新元的P30继电保护测试仪。

张梓望(1971—),男,主要从事继电保护及自动装置的安装、调试及检修工作。E-mail:zh-ziwang@163.net

SIMULATIONMETHODOFEXAMINGTHEMUTUALLYFAST

PROTECTIONFORPARALLELCIRCUITS

ZhangZiwang(HuangshanPowerSupplyBureau,Huangshan245000,China)

Keywords:distanceprotection;mutuallyfastprotection;simulationexamination;relay

(上接第11页　continuedfrompage11)

14　XiZ,

ChengD,

LuQ,

etal.

NonlinearDecentralized

Nonlinear

ControllerDesignforMultimachinePowerSystemsUsing

HamiltonianFunctionMethod.Automatica,2001,38(5):527～533

15　MaschkeBMJ,OrtegaR,vanderSchaftAJ,etal.An

Energy-basedDerivationofLyapunovFunctionsforForcedSystemswithApplicationtoStabilizingControl.In:Proceedingsofthe14thIFAC.Beijing:199916　SlotineJJE,LiW.AppliedNonlinearControl.NewJersey:

PrenticeHall,1991

17　vanderSchaftAJ.L2GainandPassivityTechniquesin

Control.In:CommunicationsandControl

:Springer-Engineering.2nded.BerlinVerlagLondonLimited,1999

席在荣(1969—),男,博士,研究方向为非线性系统理论,近期致力于复杂控制系统理论及其应用的研究。E-mail:

@ps.tsinghua.edu.cnxizr

程代展(1946—),男,博士,博士生导师,研究方向为非线性系统理论及数值实现。

ADECENTRALIZEDSTEAMVALVINGCONTROLLERFORNONLINEARMULTI-MACHINEPOWERSYSTEMS

XiZairong,ChengDaizhan

(LabofSystemsandControl,InstituteofSystemsScience,AcademyofMathematicsandSystemsScience,

ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)

Abstract:Anonlinearmulti-machinepowersystemwithsteamvalvingisconsidered.ThroughtheHamiltonianstructureofthecontrolsystem,adecentralizedsteamvalvingcontrolschemeisproposed.Itiseasytoseethattheschemeislinearwhichisdifferentfromtheusuallinearcontrollerdesignusingthelinearapproximatemodelaroundtheworkingpoint,andfurthermoreissimplerthantheotherdesignmethodsuchasdifferentialgeometry.Thepropertyofattenuatingdisturbancesisstudiedinthesenseofpowerangleforthecontrolscheme.

ThisprojectissupportedbyNationalKeyBasicResearchSpecialFundofChina(No.G1998020308,G1998020300).Keywords:multi-machinepowersystems;steamvalvingcontrol;H∞control;decentralizedcontrol;Hamiltoniancontrolsystem