金屬性故障時(shí),故障相阻抗可以正確反應(yīng)故障距離。非故障相的阻抗有何特征?會(huì)進(jìn)入距離保護(hù)動(dòng)作區(qū)嗎?
以A相接地為例,故障點(diǎn)A相的Ufa = 0,故ZA = Ua/(Ia + K*3I0) = Z1(故障線路的正序阻抗)。
故障點(diǎn)的非故障相電壓Ufb和Ufc不為零,故ZB和ZC都不等于Z1。
為簡(jiǎn)化分析,系統(tǒng)為單端電源,系統(tǒng)阻抗為0,負(fù)荷電流為0。
A相接地,測(cè)量阻抗如下(過程從略):
ZA = Z1
ZB = Z1*(Z0 + 2Z1)∠-120° / (Z0 - Z1)
ZC = Z1*(Z0 + 2Z1)∠120° / (Z0 - Z1)
ZAB = (Z0 + 2Z1)∠30° /1.732
ZBC = ∞
ZCA = (Z0 + 2Z1)∠-30° /1.732
(注:∠120°表示旋轉(zhuǎn)120度,1.732表示根號(hào)3)
A相接地時(shí),ZB和ZC在反方向,不會(huì)進(jìn)入方向阻抗圓Zd整定范圍內(nèi)。ZAB和ZCA在正方向,存在進(jìn)入動(dòng)作區(qū)的“風(fēng)險(xiǎn)”。
BC相間短路,測(cè)量阻抗如下:
ZA = ∞
ZB = 1.732*Z1∠-30°
ZC = 1.732*Z1∠30°
ZAB = 2Z1∠-60°
ZBC = Z1
ZCA = 2Z1∠60°
BC相間短路時(shí),ZB和ZC在ZBC附近,很容易進(jìn)入方向阻抗圓Zd區(qū)域內(nèi)。ZCA和ZAB相對(duì)偏遠(yuǎn)一些,但仍存在進(jìn)入動(dòng)作區(qū)的“風(fēng)險(xiǎn)”。
以BC相接地為例,測(cè)量阻抗如下:
ZA = Z1*(Z0 + 2Z1) / (Z1 - Z0)
ZB = Z1
ZC = Z1
ZAB = Z1*(2Z0 + Z1) / (Z1 + Z0∠60°)
ZBC = Z1
ZCA = Z1*(2Z0 + Z1) / (Z1 + Z0∠-60°)
BC接地時(shí):ZA位于反方向且距原點(diǎn)較遠(yuǎn),不會(huì)進(jìn)入方向阻抗圓Zd區(qū)域內(nèi)。ZCA和ZAB相對(duì)偏遠(yuǎn)一些,但仍存在進(jìn)入動(dòng)作區(qū)的“風(fēng)險(xiǎn)”。
以上分析忽略了系統(tǒng)阻抗Zs,實(shí)際上Zs對(duì)非故障相阻抗特征有影響。本文給出直觀的趨勢(shì)圖示,下圖為A相接地時(shí)測(cè)量阻抗隨Zs變大而變化的特征。
如果是雙端電源系統(tǒng),對(duì)側(cè)電源會(huì)對(duì)非故障相阻抗產(chǎn)生影響嗎?
短路點(diǎn)過渡電阻會(huì)對(duì)非故障相測(cè)量阻抗產(chǎn)生影響嗎?
對(duì)于方向圓特性和多邊形阻抗邊界,非故障相阻抗更容易進(jìn)入哪個(gè)邊界?
思仿小編
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