大学课件电力系统继电保护第三章第五节距离保护的振荡闭锁.ppt
《大学课件电力系统继电保护第三章第五节距离保护的振荡闭锁.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学课件电力系统继电保护第三章第五节距离保护的振荡闭锁.ppt(19页珍藏版)》请在启牛文库网上搜索。
1、3.5.1 振荡闭锁的概念振荡闭锁的概念 电力系统的振荡电力系统的振荡-指并联运行的电力系统或发电厂之间指并联运行的电力系统或发电厂之间出现功率角大范围周期性变化的现象。电力系统的失步振出现功率角大范围周期性变化的现象。电力系统的失步振荡属于严重的不正常运行状态,而不是故障状态荡属于严重的不正常运行状态,而不是故障状态。 振荡闭锁振荡闭锁-在系统振荡时,要采取必要的措施,防止保在系统振荡时,要采取必要的措施,防止保护因测量元件动作而误动。这种用来防止系统振荡时保护护因测量元件动作而误动。这种用来防止系统振荡时保护误动的措施,就称为振荡闭锁误动的措施,就称为振荡闭锁。 距离保护一般用在较高电压等
2、级的电力系统,系统出现振距离保护一般用在较高电压等级的电力系统,系统出现振荡的可能性大,保护误动造成的损失严重,所以必须考虑荡的可能性大,保护误动造成的损失严重,所以必须考虑振荡闭锁问题振荡闭锁问题。发发生生振振荡荡自行恢复同步自行恢复同步解开已解开已经失步的系失步的系统通过自动装置的调节通过自动装置的调节在预定的地点由专门在预定的地点由专门的振荡解列装置动作的振荡解列装置动作3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响电力系统振荡对距离保护测量元件的影响1 电力系统振荡时电流、电压的变化规律电力系统振荡时电流、电压的变化规律现以图现以图3-29为例,分析系统振荡时电流、电压的变化规律。为
3、例,分析系统振荡时电流、电压的变化规律。设系统两侧等效电动势设系统两侧等效电动势EM和和EN的幅的幅值相等,相角差(即功角)为值相等,相角差(即功角)为,等,等效电源之间的阻抗为效电源之间的阻抗为Z=ZM+Zl+ZN, 其中其中ZM为为M侧系统的等值阻抗,侧系统的等值阻抗,ZN为为N侧系统的等值阻抗,侧系统的等值阻抗,ZL为联络线路的阻抗为联络线路的阻抗。线路中的电流和母线线路中的电流和母线M、N上的电压分别为:上的电压分别为:电势差和线路电流的有效值分别为:电势差和线路电流的有效值分别为: 系统振荡时的相位关系如图系统振荡时的相位关系如图3-30(a)所示。以)所示。以EM为参考为参考相量,
4、当相量,当在在0360范围内变化时,相当于相量就在范围内变化时,相当于相量就在0360之间旋转。之间旋转。电流电流I: 电流的相位滞后于电流的相位滞后于E=EM-EN 的角度为系统联系阻抗角的角度为系统联系阻抗角k, 其相量的末端随其相量的末端随变化的轨迹变化的轨迹 如图如图3-30(a)中的虚线圆周所示。)中的虚线圆周所示。 电流有效值随电流有效值随变化的曲线如图变化的曲线如图3-30 (b)所示)所示。Uos: 振荡中心振荡中心-电力系统振荡时,电压最低的这一点称为振电力系统振荡时,电压最低的这一点称为振荡中心荡中心。 在图在图3-30(a)中,由)中,由o点向相量点向相量E作一垂线,并将
5、该垂作一垂线,并将该垂线代表的电压相量记为线代表的电压相量记为Uos,显然,在,显然,在为为0以外的任意值以外的任意值时,电压时,电压Uos都是全系统最低的,特别当都是全系统最低的,特别当=180时,该电时,该电压的有效值等为压的有效值等为0。 在系统各部分的阻抗角都相等的情况下在系统各部分的阻抗角都相等的情况下, 振荡中心的位振荡中心的位置就位于阻抗中心处。由图置就位于阻抗中心处。由图3-30(a)可见,振荡中心电)可见,振荡中心电压的有效值可表示为:压的有效值可表示为:UN: 假设系统中各部分的阻抗角都相等,则线路上任意一点的假设系统中各部分的阻抗角都相等,则线路上任意一点的电压相量的末端
6、,都必然落在由电压相量的末端,都必然落在由EM和和EN的末端联线连接的末端联线连接而成的直线上(即而成的直线上(即E上)。上)。M、N两母线处的电压相量两母线处的电压相量UM和和UN标在图标在图3-30(a)中。)中。 其有效值随变化的曲线,如图其有效值随变化的曲线,如图3-30(c)所示:)所示:2 电力系统振荡时测量阻抗的变化规律电力系统振荡时测量阻抗的变化规律 系统振荡时,安装在系统振荡时,安装在M点处的测量元件的测量阻抗为:点处的测量元件的测量阻抗为: 式中:式中:M=ZM/Z,为,为M侧系统阻抗占系统总联系阻抗的比例。侧系统阻抗占系统总联系阻抗的比例。 -对应于从保护安装处对应于从保
7、护安装处M到振荡中心点到振荡中心点OS的线路阻的线路阻抗,只与保护安装处到振荡中心的相对位置有关,与功角抗,只与保护安装处到振荡中心的相对位置有关,与功角无关无关。 -垂直于垂直于Z,随着,随着的变化而变化的变化而变化。=180时,测量阻抗时,测量阻抗Zm值最小,变成(值最小,变成(1/2-M)Z,位,位于系统阻抗角的方向上,相当于在振荡中心处发生三相于系统阻抗角的方向上,相当于在振荡中心处发生三相短路,可能引起保护的误动。短路,可能引起保护的误动。=360()时,测量时,测量阻抗阻抗Zm位位于复平面于复平面的左侧,的左侧,其值为无其值为无穷大。穷大。=0(+)时,时,测量阻抗测量阻抗Zm位于
8、复位于复平面的右平面的右侧,其值侧,其值为无穷大。为无穷大。图图3-31:测量阻抗的变化轨迹:测量阻抗的变化轨迹(设(设Ke=EM/EN,当,当Ke=1时,轨迹为一条直线,当时,轨迹为一条直线,当Ke1及及Ke1时,轨迹时,轨迹如图中虚线圆弧如图中虚线圆弧1和和2所示。)所示。) 距离保护安装在系统距离保护安装在系统不同的位置不同的位置,受到振荡的影响是不同,受到振荡的影响是不同的的: (1) 即保护安装在送电端且振荡中心位于保护的正方向时,振即保护安装在送电端且振荡中心位于保护的正方向时,振荡时测量阻抗末端轨迹的直线荡时测量阻抗末端轨迹的直线OO在第一象限内与在第一象限内与Z相交,相交,根据
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学 课件 电力系统 保护 第三 五节 距离 振荡 闭锁