基于阻抗平面分析正序極化電壓的距離繼電器
馮暢1，黃見虹2，陳勇1，陸帥3，李峰3
（1 南京合智電力科技有限公司，江蘇 南京 210028；2 國網福建電力調度控制中心，福建 福州 350003；
3 南京磐能電力科技股份有限公司，江蘇 南京 210031）
摘 要：正序極化電壓距離繼電器因其極化電壓構成復雜，在阻抗平面定量分析其動作行為長期以來一直是個難題。提出了以一種利用故障分量實時計算獲取系統阻抗，基于阻抗平面定量分析正序極化電壓距離保護動作行為的方法。推導了距離比相公式的阻抗解析表達，代入電流電壓突變量計算獲得的系統阻抗，使在阻抗平面上定量分析正序極化電壓距離繼電器的動作行為變成可能。以PSCAD構建了正反方向出口故障算例兩側，比較了兩種不同極化電壓距離保護的動作情況，驗證了正序極化電壓優于母線極化電壓這一事實。
關鍵詞：距離保護；正序極化電壓；阻抗平面；電壓平面；突變量
中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2018)01-0032-06
Analysis of Distance Relay Using Positive-Sequence Polarizing Voltage on the Impedance Plane
FENG Chang1, HUANG Jian-hong2, CHEN Yong1, LU Shuai3, LI Feng3
（1 Nanjing HZ-IEDS Electric Co., Ltd, Nangjing 210028, China; 2 State Grid Fujian Electric Power Dispatch and Control Center, Fuzhou 350003, China;
3 Nanjing PANENG Technology Development Co., Ltd, Nangjing 210031, China）
Abstract: Since the composition of polarizing quantity for a positive-sequence voltage polarized distance relay is complex, analysis of its actual behavior in quantity on impedance plane has long been a puzzle to relay engineers. This essay proposes a method to analyze actual behavior of positive-sequence voltage polarized distance relay in quantity on the impedance plane by using fault compoent to obtain impedance calculated in real time. Firstly this essay infers the analytical representation of phase-comparing equation of the distance relay. Secondly the system impedance calculated is substituted into the equation, which makes it become true to analyze the behavior of a positive-sequence voltage polarized distance relay on the impedance plane. Finally two calculating examples of forward/backward fault on the bus are constructed with PSCAD and behaviors of two different kinds of quantity polarized distance relays are compared. The fact is confirmed that the positive-sequence polarized distance relay excels the self-polarized one.
Key words: distance relay; positive-sequence polarizing voltage; impedance plane; voltage plane; fault components
參考文獻
[1] 賀家李，李永麗，董新洲，等. 電力系統繼電保護原理[M].4 版. 北京：中國電力出版社，2010.
[2] 張保會，尹項根. 電力系統繼電保護[M]. 北京：中國電力出版社，2005.
[3] 朱聲石. 高壓電網繼電保護原理與技術[M].3 版. 北京：中國電力出版社，2005.
[4] 王梅義. 電網繼電保護應用[M]. 北京：中國電力出版社，1999.
[5] 景敏慧. 距離繼電器正序極化電壓[J]. 電力系統自動化，2010，34(1)：51-54.
[6] 柳煥章. 阻抗保護分析中電壓平面與阻抗平面的變換[J]. 中國電機工程學報，2004，24(1)：40-43.
[7] 許群，許穎，周建新，等. 用于中高壓弱饋線路的方向距離繼電器[J]. 電力系統自動化，2014，38(3)：184-188.
[8] 沈軍，張洪喜，王忠，等. 一起距離保護誤動事例分析以及解決方案[J]. 電力工程技術，2017，36(3)：100-104.
[9] 李園園，鄭玉平. 距離繼電器作為變壓器低壓側故障遠后備保護時的性能[J]. 電力系統自動化，2006，30(15)：44-47.
[10] 姜愛華，薛晨. 正序電壓極化阻抗繼電器的保護失效邊界模型[J]. 電力自動化設備，2015，35(7)：43-49.
[11] 劉千寬. 測量阻抗軌跡和阻抗繼電器性能的研究[J]. 南方電網技術，2012，6(3)：99-102.
[12] 景敏慧. 電力系統繼電保護動作實例分析[M]. 北京：中國電力出版社，2012.
[13] 葛耀中. 新型繼電保護和故障測距的原理與技術[M].2 版. 西安：西安交通大學出版社，2007.
[14] BLACKBURN J L, DOMIN T J.Protective Relaying: Principles and Applications[M]. Boca Raton：CRC Press,2006.
[15] 甘德強，胡江溢，韓禎祥. 2003年國際若干停電事故思考[J]. 電力系統自動化，2004，28(3)：1-4.
[16] 薛禹勝. 綜合防御由偶然事故演化為電力災難——北美“8·14”大停電的警示[J]. 電力系統自動化，2003，27(18)：1-5.
[17] 毛安家，張戈力，呂躍春，等.2011年9月8日美墨大停電事故的分析及對我國電力調度運行管理的啟示[J]. 電網技術，2012，36(4)：74-78.
[18] 李輝，宋斌，胡鈺林，等. 一種距離保護Ⅲ段防過負荷誤動的方法[J]. 電力系統自動化，2015，39(16)：126-131.
