[其他]综合工频变化量方向继电器

说明书

本发明属电力系统继电保护领域，是一种保护超高压输电线路的，反应工频变化分量的方向判别继电器。

现有的方向保护有的是以特定的继电器保护特定的故障。如接在A相的继电器测量带A相的故障，这种方式需要多相继电器配合后组成全套保护以判别各种故障的方向，比较复杂。

另外，现有的负序方向保护可以用一个负序方向继电器保护各种不对称故障，但是仍不能保护对称故障和非全相运行下故障，因而还需加装距离继电器以保护对称故障以及采取其它附加措施以克服非全相运行的问题，使保护的构成仍非常复杂。

对比文件：a、专利us4453191

b、General Electric Instruction：《StaticNegative Sequence Overcurrent Relay TypeSLCN51D》

本发明的目的是以一个方向继电器来判别各种对称和不对称故障的方向，大大简化保护。

本发明的要点是测量电流、电压回路综合工频变化量的相位角，以判别电力系统出现的各种故障的方向。三相电流和电压分别经综合滤序器得到电流和电压的综合量，然后分别形成其工频变化分量，最后测量这二个量之间的相位角。

以下根据附图对发明作详细描述。

图1是计算系统图。

图2是本发明的示意方框图。

本继电器测量相角θ。

θ = arg Δ u Σ - Δ I Σ CZ d ΔI Σ Z d - - - ( 1 ) ]]>

Δu_Σ＝Δu₁+Ku₂；ΔI_Σ＝ΔI₁+KΔI₂；K为实系数；Z_d 为模拟阻抗；Δ为工频变化量；CZ_d为补偿阻抗，约为被保护线路的40％。

根据图1，正方向F₁点故障时，

Δu₁＝-ΔI₁Z_1s

Δu₂＝-ΔI₂Z_2s

因为一般对继电保护都可取Z_1s＝Z_2s，将上面关系代入式(1)得到：

θ = arg - ( Z 1 s + CZ d ) Z d ]]>

因为模拟阻抗角与系统阻抗角一致，因此：

θ≈180°    (2)

反方向F₂点故障时：