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文檔簡介

第十四章微機繼電保護原理第一節(jié)概述第二節(jié)微機繼電保護裝置硬件的構(gòu)成原理第三節(jié)數(shù)字濾波器第四節(jié)微機繼電保護的算法第五節(jié)微機保護的軟件第六節(jié)提高危機繼電保護裝置可靠性的措施第三節(jié)數(shù)字濾波器一、數(shù)字濾波器的基本概念二、幾種基本數(shù)字濾波器

(一)減法濾波器

(二)加法濾波器

(三)積分濾波器

(四)級聯(lián)濾波器電力系統(tǒng)發(fā)生故障瞬間,由于電流和電壓信號含有衰減的直流分量和各次諧波,而大多數(shù)保護裝置的原理是建立在反映正弦基波或整數(shù)次諧波基礎(chǔ)之上,所以對輸入信號要作濾波處理。微機保護裝置處理的是離散的采樣信號,為滿足采樣定理的要求,是用前置低通濾波器,濾出輸入信號中那些高于的頻率成分,但這只是為了防止頻率混疊,但它的截止頻率還是很高的,難以接近工頻。在微機保護中采用數(shù)字濾波器濾出直流分量和部分諧波。1、數(shù)字濾波器的差分方程一、數(shù)字濾波器的基本概念(14-10)ak、bk為常數(shù),x(n)、y(n)分別為濾波器的輸入序列和輸出序列。數(shù)字濾波器的框圖數(shù)字濾波器通過數(shù)字運算和編制程序,由計算機執(zhí)行程序以實現(xiàn)濾波。與模擬濾波器相比,數(shù)字濾波器主要有以下優(yōu)點:(1)精度高。數(shù)字濾波器中增加字長很容易提高精度;(2)可靠性高。濾波性能不受環(huán)境和溫度影響,穩(wěn)定性好;(3)靈活性好。改變?yōu)V波器的性能只要改變程序中的算法或某些濾波系數(shù)。第五節(jié)微機保護的軟件

微機保護裝置的軟件以硬件為基礎(chǔ),通過算法及程序設(shè)計實現(xiàn)所要求的保護功能。軟件分為兩大類,一類是監(jiān)控程序,另一類是運行程序。監(jiān)控程序,包括人機對話接口鍵盤命令處理程序及對插件調(diào)試、定值整定、報告顯示等配置的程序。運行程序是指保護裝置在運行狀態(tài)下所需要執(zhí)行的程序。微機保護運行程序軟件一般分為兩個模塊;(1)主程序。包括初始化、全面自檢、開放中斷及等待中斷等;(2)中斷服務(wù)程序。通常有采樣中斷、進行數(shù)據(jù)采集與處理、保護起動的判定等,還有串行口中斷,完成保護CPU與管理CPU之間的數(shù)據(jù)傳遞。如保護的遠方整定、復(fù)歸、校對時間或保護動作信息的上傳等。中斷服務(wù)程序中包含故障處理程序子模塊,它在保護啟動后才投入,用以進行保護特性的計算、判定故障性質(zhì)等。

中斷服務(wù)程序中包含故障處理程序子模塊,它在保護啟動后才投入,用以進行保護特性的計算、判定故障性質(zhì)等。下面以WXB-11型微機線路保護裝置為例,說明高頻保護軟件的構(gòu)成。WXB-11型微機線路保護裝置簡介該裝置可以同時完成高頻保護、距離保護、零序保護和自動重合閘的功能。它采用五個單片機系統(tǒng)的插件并行工作結(jié)構(gòu),插件CPU0作為管理機,實現(xiàn)監(jiān)控和人機對話功能;CUP1~CUP4具有完全相同的硬件結(jié)構(gòu)。其中CPU1實現(xiàn)高頻保護,CUP2實現(xiàn)距離保護,CUP3實現(xiàn)零序保護,CUP4實現(xiàn)綜合自動重合閘。各種保護相互獨立,各保護插件動作后作用于同一套信號及跳閘出口回路。該裝置采用電壓-頻率變換原理構(gòu)成的VFC型模數(shù)轉(zhuǎn)換器。跳閘回路出口,跳閘出口回路采用三取二方式,提高了保護裝置的可靠性。利用單片機內(nèi)部串行口進行CPU0與其他四個CPU的通訊。從而實現(xiàn)巡檢功能。在CPU0插件中裝設(shè)了MC146818芯片構(gòu)成硬件時鐘電路。為裝置提供準(zhǔn)確計時功能。通過裝置面板上的工作方式選擇開關(guān),可使程序進入監(jiān)控程序模塊或運行程序模塊。工作開關(guān)置于調(diào)試位置時,進入監(jiān)控程序,其作用是調(diào)試和檢查微機保護裝置的硬件電路,輸入或修改及固化保護定值。當(dāng)工作方式置于運行位置時,進入運行程序。CPU1~CPU4的運行程序主要有常規(guī)的自檢打印主程序,采樣中斷服務(wù)程序和故障處理程序三大模塊。

CPU0的運行程序主要有巡檢、報告打印、鍵盤命令處理以及定時器軟件時鐘中斷服務(wù)程序,在該中斷服務(wù)程序中檢查有無啟動元件的開入量以及同步各個CPU系統(tǒng)的時鐘。整個保護裝置由14個插件構(gòu)成。各插件編號和功能如表14-1所示。表14-1WXB-11型微機保護裝置插件編號及功能表插件編號插件名稱插件功能1AC交流變換器2VFC電壓頻率模數(shù)換3PU1高頻保護4PU2距離保護5CPU3方向零序電流護6CPU4綜合自動重合閘7CPU0人機對話8DI1開關(guān)量輸入9DI2開關(guān)量輸入10TRIP跳閘出口繼電器11LOGIC邏輯12SIGNAL信號繼電器13ALARM告警繼電器14POWER逆變穩(wěn)壓電源表14-1其中1~2號插件屬于成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),3~7號插件屬于微機系統(tǒng),8~13號插件屬于開關(guān)量輸入、輸出及相關(guān)繼電器電路,14號插件為電源。該保護包含高頻距離保護和高頻零序方向保護,分別反映相間故障和單相接地故障。高頻保護設(shè)置了相電流差突變量原理的啟動元件DI1,如果保護范圍內(nèi)故障,則DI1動作,啟動其執(zhí)行元件KST,同時,使保護進入故障處理程序,進行故障計算。進入故障處理程序后,先執(zhí)行一段相電流差突變量原理的選相程序。以判斷故障類型和相別。當(dāng)判定為相間故障,則計算故障相間阻抗,由帶記憶的多邊形動作特性的阻抗元件判別方向。若正方向,啟動停信繼電器KHS,等待對側(cè)信息,符合出口條件時,出口三跳;若判為反方向故障,則直接進入振蕩閉鎖程序。若判定為單相接地故障,由零序功率方向元件判別方向,兩側(cè)均為正方向時,60ms內(nèi)出口選相跳閘;反方向時,則進入振蕩閉鎖程序。二、高頻保護功能概述高頻距離保護開放100ms,高頻零序保護不用振蕩閉鎖,在第一次故障時不帶延時,但60ms內(nèi)不動作,以后再動作需要帶60ms延時,這是為了防止由于零序功率倒向而引起高頻零序保護誤動作。在振蕩閉鎖狀態(tài)時,高頻零序動作,作用于三相跳閘。在振蕩閉鎖程序中,設(shè)有阻抗元件、相電流元件和零序電流元件,用于判別振蕩是否停息,若上述三個元件持續(xù)4s均不動作,說明故障已切除,振蕩已停息,保護整組復(fù)歸。當(dāng)線路非全相運行時,高頻距離保護和高頻零序保護應(yīng)退出工作,不再利用通道。此時,利用反映兩健全相電流突變量元件DI2來判斷健全相是否發(fā)生故障,如發(fā)生故障則立即出口三相跳閘。為保證可靠切除出口發(fā)展性故障,阻抗元件特性帶偏移。當(dāng)手和故障線路或重合用永久性故障時,高頻距離保護計算阻抗在保護區(qū)內(nèi)時,則立即三跳,此時,本保護不受對側(cè)高頻信號的閉鎖,所用阻抗特性也與高頻距離保護中阻抗判別元件相同。重合后的瞬時加速功能可在整定時利用控制字投入或退出。高頻保護由定值單中的控制字選擇閉鎖式或允許式兩種工作方式:(1)高頻閉鎖工作方式。1發(fā)信:由CPU1高頻保護啟動的KST觸點控制。2停信:由CPU1啟動KSH的觸點控制。停信條件,相間故障時,為正方向且保護區(qū)內(nèi)故障;單相接地時,為正方向而且大于整定值。3出口跳閘條件:兩側(cè)均為正方向;啟動后至少先收到高頻信號持續(xù)5ms后才停信;收不到對側(cè)高頻信號。(2)高頻允許式工作方式。1由KHS繼電器的常開觸點控制發(fā)允許信號。出口條件為:本側(cè)正方向,且收到跳閘信號。2高頻零序保護所采用的由三相電壓相加而得,當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時,自動切換到開口三角側(cè),此時,高頻距離保護自動退出工作,重合閘后的阻抗加速部分也自動退出。高頻零序保護仍繼續(xù)運行,高頻保護不發(fā)斷線告警信號,由距離保護告警。如圖14-33所示,高頻保護軟件由主程序、中斷服務(wù)程序和故障處理程序三部分組成。主程序主要包括上電或復(fù)位后對該保護系統(tǒng)進行初始化、各種自檢、振蕩閉鎖和打印報告等功能。中斷服務(wù)程序主要包括采樣、電流求和與電壓求和及自檢、突變量啟動元件DI1等功能。故障處理程序的主要功能是完成故障計算、邏輯比較和跳閘邏輯,以實現(xiàn)高頻保護功能。上電或復(fù)位后,CPU執(zhí)行主程序,在系統(tǒng)初始化后開放中斷,程序進入自檢循環(huán),每隔一個采樣周期(本裝置TS=5/3ms)時間,主程序被中斷一次,響應(yīng)中斷后執(zhí)行中斷服務(wù)程序。若被保護線路無故障,突變量元件DI1不應(yīng)動作,在執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后,仍返回到中斷前的位置,繼續(xù)執(zhí)行主程序進行自檢循環(huán)。若線路發(fā)生故障,DI1感受到電流突變量而啟動,先將存在堆棧中的中斷返回地址修改為故障處理程序的入口地址,然后再從中斷返回,此時,實際上返回到故障處理程序入口,因而不再執(zhí)行主程序,而轉(zhuǎn)入故障處理程序,在故障處理程序中,要進行故障處理計算,若故障發(fā)生在保護范圍內(nèi),保護正確動作,在跳閘及合閘循環(huán)后,回到主程序中部的整組復(fù)歸入口,保護整組復(fù)歸;若是區(qū)外故障,將進入振蕩閉鎖程序模塊。當(dāng)在振蕩閉鎖模塊確認系統(tǒng)穩(wěn)定后,保護整組復(fù)歸。(一)高頻保護主程序微機高頻保護主程序流程圖如圖14-34所示。主要完成如下工作:初始化初始化包括初始化(一)、初始化(二)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初始化三部分。初始化(一)是不論保護是否在運行位置,都必須進行的初始化項目,它主要是對堆棧、串行口、定時器及有關(guān)并行口初始化。對并行口按電路設(shè)計的輸入和輸出要求,設(shè)置每一個端口作輸入還是輸出,用于輸出的還要賦予初值,如出口回路控制,A/D接口方式等,保證所有軟件繼電器均處于預(yù)先設(shè)計的狀態(tài),如出口繼電器處于不動作狀態(tài),同時便于通過并行接口讀取各開關(guān)量輸入的狀態(tài)。初始化(二)是在運行方式下需進行的項目,它主要是對采樣定時器初始化,控制采樣周期為5/3ms,同時將RAM區(qū)中有關(guān)軟件計數(shù)器和標(biāo)志位清零。讀取所有開關(guān)量輸入的狀態(tài),并將其保存在規(guī)定的RAM或FLASH地址單元內(nèi),已備在以后自檢循環(huán)時,不斷監(jiān)視開關(guān)量輸入是否變化。2.全面自檢對裝置的軟硬件進行一次全面的自檢,包括RAM、FLASH或ROM、各開關(guān)量輸出通道、程序和定值等,保證裝置在使用時處于完好狀態(tài)。在經(jīng)過全面自檢后,應(yīng)將所有標(biāo)志位清零,因為,每一個標(biāo)志代表一個“軟件繼電器”和邏輯狀態(tài),這些標(biāo)志將控制程序流程的走向。一般還應(yīng)將存放采樣值的循環(huán)寄存器進行清零。進行數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)的初始化,主要將采樣數(shù)據(jù)寄存器存數(shù)指針POINT初始化,即把存放各通道采樣值轉(zhuǎn)換結(jié)果的循環(huán)寄存區(qū)的首地址存入指針,另外對計數(shù)器8253初始化,規(guī)定8253的工作方式和賦予初值0000H。3.開放中斷與等待中斷3.開放中斷與等待中斷經(jīng)過初始化和全面自檢后,表明微機保護裝置準(zhǔn)備工作已經(jīng)全部就緒,此時,開放中斷,將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)投入工作,于是,可編程定時器按照初始化程序規(guī)定的采樣間隔(5/3ms)不斷地發(fā)出采樣脈沖,控制各模擬量通道的采樣和轉(zhuǎn)換,并在每一次采樣脈沖下降沿(也可以是其它方式)向微機請求中斷。只要微機不退出工作,裝置無異常狀況,就要不斷地發(fā)出采樣脈沖,實時監(jiān)視和獲取電力系統(tǒng)的采樣信號。在開放中斷后延時60ms,以確保采樣數(shù)據(jù)的完整性和正確性。4、自檢循環(huán)4.自檢循環(huán)開放中斷后,主程序進入自檢循環(huán)回路,它除了分時地對裝置各部分軟硬件進行自動檢測外,還包括人機對話、定值顯示和修改、通訊以及報文發(fā)送等功能。將這些不需要完全實時響應(yīng)的功能安排在這里執(zhí)行是為了盡量減少占用中斷程序的時間,保證繼電保護的功能可以更實時地進行。當(dāng)然,在軟硬件自檢過程中,一旦發(fā)現(xiàn)異常情況,就應(yīng)當(dāng)發(fā)出告警信號和報文,如果異常情況危及保護的安全性和可靠性,則立即停止保護工作。在循環(huán)過程中不斷等待采樣定時器的采樣中斷和串行口通訊的中斷請求信號,當(dāng)保護CPU接收到中斷請求信號,在允許中斷后,主程序進入中斷服務(wù)程序。每當(dāng)中斷服務(wù)程序結(jié)束后,又返回到自檢循環(huán)并繼續(xù)等待中斷請求信號。主程序如此反復(fù)自檢、中斷,進入不斷循環(huán)階段。5.其他說明

若裝置在上電或復(fù)歸后進入運行狀態(tài),并且在所有初始化和全面自檢通過后,先將兩個重要標(biāo)志QDB和ZDB置“1”,QDB是啟動標(biāo)志,啟動元件D11動作后置“1”,ZDB為振蕩閉鎖標(biāo)志,進入振蕩閉鎖狀態(tài)時置“1”。將這兩個標(biāo)志置“1”的原因是因為在剛開放采樣中斷時不能立即投入突變電元件,因為它要用到前兩個周波的電流采樣值,因此時采樣區(qū)是空的,若立即投入啟動元件,會因為突變量而誤動,在中斷服務(wù)程序中可看到,若將QDB和ZDB置“1”,可以使啟動元件DI1傍路,既不投入。待中斷開放后經(jīng)60ms等待,裝置進入穩(wěn)定,采樣區(qū)已有三周波的數(shù)據(jù),再在整組復(fù)歸環(huán)節(jié)中把所有標(biāo)志清零,此時才投入啟動元件DI1。

裝置上電式或復(fù)位時中斷會自動關(guān)閉,故在初始化和自檢完畢后,應(yīng)由軟件開放中斷。本裝置的4個CPU硬件完全相同,其初始化和自檢軟件也完全一樣,但每種保護都有一些特殊功能要在循環(huán)自檢中進行。循環(huán)自檢程序分為通用和專用兩部分。高頻保護的專用自檢程序中設(shè)有靜態(tài)穩(wěn)定破環(huán)檢測功能,它由一個反應(yīng)B相III段阻抗元件和反應(yīng)A相電流的按躲過最大負荷電流整定的電流元件構(gòu)成。任一個元件動作后,使QDB或ZDB置“1”;從而閉鎖DI1,以免當(dāng)振蕩再度在附近時因振蕩電流很大導(dǎo)致其誤動。如果在30s內(nèi)阻抗和電流元件均返回,判斷為靜態(tài)穩(wěn)定破壞,程序轉(zhuǎn)至振蕩閉鎖模塊,待振蕩停息后整組復(fù)歸;如果阻抗和電流元件動作后,持續(xù)30s不返回,判斷為過負荷,此時報警“OVLOAD”,并閉鎖保護。(二)高頻保護的中斷服務(wù)程序(二)高頻保護的中斷服務(wù)程序

圖14—35所示是采樣中斷服務(wù)程序,它包括:1采樣計算,向8253讀數(shù)(采樣)并存入RAM中的循環(huán)庫存區(qū);2進行電流求和、電壓求和及自檢;3設(shè)置了一個反應(yīng)相電流差突變量啟動元件DI1和一個非全相運行中監(jiān)視兩鍵全相是否發(fā)生故障的相電流差突變電量元件DI2。中斷服務(wù)程序中主要標(biāo)志及含義如下:QDB:啟動標(biāo)志,由DI1動作時置“1”;ZDB:振蕩閉鎖標(biāo)志,進入振蕩閉鎖狀態(tài)時置“1”;LHCB:電流求和出錯標(biāo)志,求和出錯時置“1”;YHCB:電壓求和出錯標(biāo)志,求和出錯時置“1”;DIFLGB:DI2元件檢出兩鍵全相有故障標(biāo)志,DI2動作時置“1”;SXB:收信標(biāo)志,當(dāng)收信機收到信號持續(xù)5~7ms時,置“1”。1.QDB和ZDB標(biāo)志的切換在運行狀態(tài)下QDB=1和ZDB=1時,由圖14—34所示,此時退出電流電壓求和自檢功能,啟動元件D11及判別發(fā)展性故障元件D12均被傍路,中斷服務(wù)程序只有采樣功能。在運行狀態(tài)下QDB=0和ZDB=0時,在整組復(fù)歸時將QDB、ZDB都清零,這表明系統(tǒng)正常運行。此時中斷服務(wù)程序中的采樣、電壓電流求和、自檢和突變量啟動元件DI1均投入運行。運行狀態(tài)下QDB=1和ZDB=0,說明DI1已動作,且不是在振蕩閉鎖狀態(tài)。當(dāng)DI1啟動后,采樣仍繼續(xù)進行,但每次中斷因QDB=1而將DI1的程序傍路,這相當(dāng)于啟動元件動作后自保持。同時,求和自檢也將停止。傍路DI1和求和自檢是必要的。一方面,因為CPU應(yīng)集中時間執(zhí)行故障處理程序,節(jié)約時間,以加快保護速度;另一方面,啟動后繼續(xù)求和自檢也可能會在電流互感器因非周期分量過飽和時誤報警。(二)高頻保護的中斷服務(wù)程序QDB=1,說明有故障使DI1動作,此時,要判斷是否為單相接地故障。若是單相接地故障,則投入DI2,DI2動作時,置標(biāo)志DIFLGB為“1”并從中斷返回;若不為單相接地故障,則不投入DI2。運行狀態(tài)下QDB=0、ZDB=1時,說明程序進入了振蕩閉鎖狀態(tài),這時,中斷服務(wù)程序中的求和自檢功能、啟動元件DI1和判別發(fā)展性故障元件DI2均退出。退出DI2后,保護在振蕩閉鎖狀態(tài)下動作時一律三相跳閘,不選相。(二)高頻保護的中斷服務(wù)程序2、電流電壓求和及自檢功能當(dāng)系統(tǒng)正常運行啟動元件未動作時,中斷服務(wù)程序在采樣完后進入電壓、電流求和及自檢。首先對每個采樣點檢查三相電壓之和是否取自電壓互感器開口三角形的電壓一致,如果二者電壓差的有效值持續(xù)60ms大于7V,則使標(biāo)志YHCB=1,但不告警,也不閉鎖保護。電壓求和自檢完后進入電流求和自檢,為每個采樣點都檢查三相電流之和是否與3回路的采樣值相符,如果持續(xù)時間60ms電流差值的有效值大于1.4的二次額定電流,則使LHCB=1,并使QDB=1,然后進入故障處理程序。從圖14—34中可見,故障處理程序上部查看,LHCB=1時,將告警,報告DACERR,同時,關(guān)閉采樣中斷,閉鎖保護。電壓求和自檢可以檢測出裝置外部的電壓互感器二次回路一相或兩相斷線,也可以反應(yīng)裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)異常。電流求和及自檢可以檢查出電流互感器二次回路接線錯誤及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)錯誤。(二)高頻保護的中斷服務(wù)程序3、高頻保護的投入/退出壓板本保護裝置采用三取二閉鎖方式,任一種保護壓板退出后,只要該插件仍在運行,其啟動元件不會退出工作,只是封鎖其跳閘回路。在中斷服務(wù)程序中,壓板退出后,求和自檢功能退出,運行燈LED滅,但DI1仍投入工作。若啟動元件DI1動作,程序進入故障處理程序后,經(jīng)查看壓板退出,程序立即轉(zhuǎn)至振蕩閉鎖狀態(tài)。在振蕩閉鎖程序入口,查看壓板退出,程序?qū)⒌却?s后整組復(fù)歸??傊Wo在壓板退出后,在系統(tǒng)故障時能啟動,繼電器KST保持在動作狀態(tài),待系統(tǒng)穩(wěn)定后4s復(fù)歸,任何故障不出口。4)其它說明裝置上電時,工作方式開關(guān)在運行位置,經(jīng)過初始(二)及自檢等環(huán)節(jié)后進入自檢循環(huán),然后將工作方式置調(diào)試位置,不按復(fù)位按鈕,因此,不會進入調(diào)試方式的監(jiān)控程序,此時就應(yīng)進入“不對應(yīng)”狀態(tài)。在不對應(yīng)狀態(tài)下,每次中斷后只采樣,然后從中斷返回。不進行求和自檢和啟動元件等功能,并熄滅運行燈。這種方式主要為調(diào)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而設(shè)計。中斷服務(wù)程序必須在一個時間內(nèi)完成,否則將會丟失數(shù)據(jù),如果電力系統(tǒng)正常運行,電壓互感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)均無異常,中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢后就回到主程序中被中斷的地址,繼續(xù)循環(huán)自檢。若系統(tǒng)故障元件動作后,立即停止自檢而轉(zhuǎn)去開始故障處理,在執(zhí)行故障處理程序時,定時器仍然每個一個發(fā)出中斷請求,保證采樣不間斷。但用QDB=1,故不再執(zhí)行求和自檢及啟動元件程序,從而節(jié)約了CPU的時間。(三)高頻保護的故障處理程序高頻保護的故障處理程序流程圖如圖14—36所示。其中允許式邏輯未詳細示出。在電流求和、自檢時檢出有錯或啟動元件DI1啟動后,進入該程序。首先判斷是否為“1”,若,程序?qū)㈦x開故障處理程序而去告警,而只有在啟動元件動作之后(電流求和及自檢通過)才能進入故障處理程序并進行故障計算。對流程圖中主要環(huán)節(jié)說明如下:1、電流求和及自檢出有錯告警由中斷服務(wù)程序可知,當(dāng)電流求和及自檢不通過時,將置“1”,返回到故障處理程序入口,進入該程序后,首先檢查標(biāo)志,當(dāng)時,則告警報告,熄滅運行燈。保護裝置停止執(zhí)行任何程序,等待運行人員處理。2、在判斷壓板是否投入之前驅(qū)動啟動元件的執(zhí)行元件

若LHCB=0,說明進入故障處理程序是由于啟動元件動作引起的,此時系統(tǒng)有故障,驅(qū)動執(zhí)行元件KST。然后再判斷高頻保護壓板是否投入,若不投入將不進行故障計算而轉(zhuǎn)至振蕩閉鎖。這里不論壓板是否投入,只要DI1動作,必將驅(qū)動KST。由此可見,某一個保護退出,只要將其壓板退出,該插件仍投入運行,決不會影響啟動回路工作。3、電壓互感器二次回路斷線時進入振蕩閉鎖電壓求和及自檢發(fā)現(xiàn)有錯,YHCB=1,三相電源失壓時標(biāo)志JWWYB=1(電壓互感器二次回路斷線)。在這種情況下,進入故障處理程序后并未真正執(zhí)行高頻保護程序,而是立即進入振蕩閉鎖狀態(tài)。在YHCH=1時,同時給出DACERR報告,但不告警,也不應(yīng)閉鎖保護。4、手合于故障線路

在自檢求和通過、二次回路完好情況下,進入故障處理程序,一定是系統(tǒng)內(nèi)有故障,DI1動作所致,在進行故障計算之前,先判斷是否手合于故障線路,以便加速跳閘。計算六個阻抗值(ZAB、ZBC、ZCA、ZA、ZB、ZC)中任一個動作,將給出手合出口報告,發(fā)出永跳命令(YT),跳后不重合。為了消除死區(qū),這時阻抗元件的特性帶偏移。5、判定故障相別故障處理應(yīng)先判相,只有判定了故障種類和相別,才能在計算阻抗時確定用什么相別的電壓和電流。顯然,只有故障相間阻抗才能反映故障距離。這里采用相電流差突變量元件進行判相,判相結(jié)果存入記錄故障相別的標(biāo)志(FTPFG)中。當(dāng)判為單相接地時,進入高頻零序保護程序。6、系統(tǒng)發(fā)生相間故障當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生相間故障時,程序轉(zhuǎn)至高頻距離保護模塊(GBXJ)部分,如圖14-37所示。程序模塊主要功能說明如下:(1)計算線路阻抗(R、X)。本裝置采用微分方程算法計算測量阻抗的電阻分量R值和電抗分量X值,同整定值進行比較,以判別故障是否在正方向及保護區(qū)內(nèi),若判定為反方向或保護區(qū)外,則報告高頻啟動(GBQD),同時,進入振蕩閉鎖。為保證出口三相故障能正確計算阻抗以判別故障方向,該阻抗元件采用記憶,記憶時間為一周波,其方法是調(diào)用故障前一周波的電壓數(shù)據(jù)進行計算。(2)停信若在正方向而且在保護區(qū)內(nèi)故障,則驅(qū)動停信繼電器(KHS),并報告高頻距離保護停信(GBJLTX)。顯然,停信條件是:啟動元件動作、正方向、且故障在停信元件的動作范圍內(nèi)。(3)高頻距離保護開放100ms停信后,高頻距離保護開放100ms。在100ms內(nèi),若滿足出口條件:區(qū)內(nèi)故障、SXB=1,收不到對側(cè)閉鎖信號,則執(zhí)行三相跳閘(三跳ST)程序,并給出高頻距離保護出口(GBJLCK)報告。在100ms內(nèi),或因收不到對側(cè)閉鎖信號(區(qū)外故障),或因SXB=0(從未收到高頻信號或收到信號手續(xù)時間不到5~7ms),或因故障不在阻抗元件動作范圍之內(nèi)等;保護未出口跳閘,則100ms后進入振蕩閉鎖程序;高頻保護退出。7.系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障若判相結(jié)果為單相接地故障,進入高頻零序保護模塊(GBDX)部分。如圖14-38和圖14-39所示,分為兩部分。(1)第一次故障。如果或未達到零序功率方向元件動作值,零序功率方向元件不應(yīng)動作,程序立即轉(zhuǎn)入相繼動作程序入口(PPL2)。如果本側(cè)零序功率方向元件判為反方向,立即轉(zhuǎn)至振蕩閉鎖模塊(ZDBS)。如本側(cè)零序功率方向元件判為正方向,則動作。當(dāng)SXB=1時,啟動停信繼電器停信并報告高頻零序停信(GBIOTX)。之所以等SXB=1后才停信,是為了防止停信太快,使線路內(nèi)部故障時發(fā)信持續(xù)時間達不到5~7ms而拒動。如果故障后30ms內(nèi)SXB仍未被置“1”,程序?qū)⒉辉俚却?,直接去停信。本?cè)停信,SXB=1后,若收不到對側(cè)的閉鎖信號,將在報告高頻零序出口(GBIOCK)的同時,發(fā)選相跳閘命令(XT);若在60ms內(nèi),一直收到對側(cè)的閉鎖信號或SXB=0,則進入相繼動作程序段(PPLI)。第一次故障時必須在60ms內(nèi)出口選跳,否則,進入相繼動作程序段,在該段程序內(nèi)若要出口,須帶60ms延時,其目的是為了防止功率倒向時保護誤動。(2)相繼動作程序段該段程序主要有兩個功能:一是判斷是否有發(fā)展性故障;二是相繼動作循環(huán)。當(dāng)零序方向元件靈敏度不夠(或未達到門檻值),或是本側(cè)為正方向但因收到閉鎖信號在60ms內(nèi)未出口時進入該程序段。DIFLGB是轉(zhuǎn)換性故障標(biāo)志,當(dāng)單相接地故障發(fā)展為相間故障時,由相電流差突變量元件DI2動作后置“1”,經(jīng)阻抗元件確認后,置標(biāo)志DEVB=1。若停信,且SXB=1,又沒有收到對側(cè)信號,則經(jīng)60ms延時后,執(zhí)行三跳(ST),并報告發(fā)展性故障出口(DEVCK)。在平行線路或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中,區(qū)外

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