安防之家讯：摘　要］　具有制动特性的单电源线路纵差保护在区内故障时，由于制动电流的影响，使其动作灵敏度较双电源时降低了2～3倍，很难满足灵敏度≥2的要求。通过采用其它保护(ZⅢ、A0Ⅲ、A／S）闭锁的方式，可以降低纵差保护的整定值，从而达到提高灵敏度的要求。
［关键词］　纵差保护；　改进；　灵敏度
一般来说，线路纵差保护有着灵敏度高、选择性强、动作快等特点。但对单电源线路的具有制动特性的纵差保护而言，在区内故障时，差动继电器既有动作电流流过，也有制动电流流过，且制动电流等于动作电流。由于绕组匝数的差别(工作绕组匝数＞制动绕组匝数)，使得制动安匝远小于工作安匝，但制动安匝对动作的灵敏度有较大的影响，有时甚至会使保护拒动。本文就如何改进和提高线路纵差保护的灵敏性谈谈自己的想法。

1　装置简介

ZCD-1型纵联差动保护由电流综合装置、桥型比较电路和补偿电路组成(见图1)。

图1　ZCD-1纵差保护原理图

1．1　电流综合装置

电流综合装置的作用是将三相电流变换成单相电流，它包括一个带抽头的一次绕组和二次绕组(如图2所示)。当一次绕组通过对称三相电流时，流经A-B段的电流为A，流经B-C段的电流为（A＋B），流经C-N段的电流为零，其合成磁势为（IN）Σ＝ANA-B＋（A＋B）NBC＝3ANA-B

图2　电流综合装置及合成磁势向量图

1．2　桥型比较电路

桥型比较电路由两个桥型整流器（BZ1、BZ2）和一个可调电阻R3构成工作回路和制动回路，极化继电器JJ1有两个线圈分别接入工作电路和制动电路。

1．3　补偿电路

该电路是补偿辅助导线的电阻和线间电容。

2　单侧电源时区内故障动作及灵敏度

由图3所得方程组：


图3　单电源内部故障电流示意图

联立求解得：1＝22
工作电流Ig＝｜2－1｜＝I2
显然，工作电流与制动电流相等。
因为JJ1工作线圈为3500匝，制动线圈为550匝，当IgNg－IzhNzh为达到继电器JJ1的动作安匝时，仍能使JJ1动作，但是灵敏度要较两侧电源时低。为了定量的分析制动电流对动作情况的影响程度，对各种短路电流的动作情况分三个档位进行了实测，结果如下：

表1　40%IH整定值

　AOBOCOABBCCAABC双侧电源／A0．730．951．263．583．591．782．06单侧电源／A1．652．042．718．038．034．064．6倍数(单侧电源
／双侧电源)2．262．152．152．242．242．282．23表2　80％IH整定值

　AOBOCOABBCCAABC双侧电源／A1．461．812．465．225．213．624．12单侧电源／A3．474．35．715．215．38．559．5倍数(单侧电源
／双侧电源)2．382．382．322．912．942．362．31表3　130％IH整定值

　AOBOCOABBCCAABC双侧电源／A2．272．893．7911．411．55．777．18单侧电源／A5．456．879．1327．228．213．915．1倍数(单侧电源
／双侧电源)2．42．382．412．382．442．412．1
从测试数据可知：单侧电源时的动作电流比双侧电源时大2～3倍，即灵敏度要差2～3倍。对单电源线路(特别是与大系统电气距离较远的线路)而言，灵敏度就难以满足≥2的要求，甚至会拒动。 3　改进措施

带有制动特性的纵差保护，具有很强的躲外部短路的能力。在整定计算时可以不考虑“躲过外部短路的最大不平衡电流”，但必须考虑“躲CT二次回路断线”。ZCD-1型差动继电器虽然整定范围有40％、80％、130％三个档位，为了防止在正常运行时，由于一侧CT二次回路断线而引起保护误动，应“躲过最大负荷电流”，故整定值取值较高。
单侧电源的纵差保护在区内故障时，由于制动电流的影响，进一步抬高了差动继电器的动作电流，使其灵敏性大打折扣。如何降低整定值和动作电流将是提高其灵敏度的重要环节。
设置纵差保护的线路一般还装有距离、零序、过电流等后备保护，我们采取距离三段保护、零序三段保护、过电流保护的瞬动接点，接成或门串入纵差保护出口，进行闭锁(如图4所示)。

图4　改进回路示意图

图4虚线部分为改进回路，其中1ZKZ为距离Ⅲ段重动继电器，3LJ0为零序Ⅲ段电流继电器，LJ为过电流继电器。

4　改进回路分析

（1）　在非故障状态下，距离三段、零序三段、过电流的启动元件均不会动作，CT二次断线可以可靠闭锁。
（2）　由于采用距离三段、零序三段、过电流保护的瞬动接点，动作时间不受影响。
（3）　距离三段、零序三段、过电流保护的瞬动接点接为或门，能反应各种类型的短路。
（4）　距离三段、零序三段、过电流保护的定值较为灵敏，在区内故障会可靠动作。
这样改进后，纵差保护的定值就可以不考虑躲CT二次回路断线的条件，即可以按最小整定范围40%IH整定，这将大大提高纵差保护的灵敏度。

作者单位：湖北省荆州电力调度通信局，湖北　荆州　434002

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