接地距离保护现场测试的探究

图ｌ
现阶段， 继电保护测试设备分布广泛 、 类 型也十分多样， 不同生产 厂家所 提供 的继 电保 护测试 设备在输 入容量 、最大 电流设置 等方 面都 出： 存在 一定 的相 异性 。 以Ｒ Ｃ Ｓ － ９ ４ １ Ａ型保护 为例 ， 在对 其实施 整组实 验过 Ｚ ＝ 哪＝ （ Ｚ Ｏ １ ＋ Ｚ ２ ） ３＝ ／ （ Ｚ ０ ＋ ２ Ｚ１ ） ， ３ ＝ ｌ ＋ （ Ｚ ０ － Ｚ１ ） ／ ３ Ｚ １ 程中， 因为这一输 电线 路 的长度 有限 ， 那 么他 的接地 Ｉ 段整定 值也 相对 其 中将 Ｋ ＝ （ Ｚ ０ － Ｚ １ ） ３ ／ Ｚ Ｉ 定 义零序 补偿 系数 ， 通过 引入 零序 补偿 系 较小 ， 一般只有 ０ ． ０ ３ １ ￣ ， 要想获得更好的残余电压 ， 则可以调整故障电 数 Ｋ， 可以使测量阻抗恰好等于故障点至保护安装处的正序阻抗。 流， 使 其达到 １ ５ Ａ 。 然而 ， 实际测试 时却迥 然地发 现了误 差 ， 误差 主要集 中在接地距离 Ｉ 段， 当整定值达到 １ ４倍时， 测试设备依然会动作 ， 凭借 ２零序 补偿 系数 的设 置 由公式 Ｋ ＝ （ Ｚ Ｏ － Ｚ １ ） ／ ３ Ｚ １ 可 以得 出 ： 保护设备能够提供故障报告，从中可 以看 出其故障电流大小只有 １ Ｏ Ｋ ＝ Ｉ ３ ／ ｘ ［ Ｒ Ｏ － ＲＩ ＋ ｊ （ Ｘ Ｏ － Ｘ１ ） ］ （ Ｒ Ｉ － ｊ Ｘ１ ） ／ （ Ｒ ｌ ｝ Ｘ １ ） 安， 这其中出现了较大的误差 。为了有效控制误差 ， 可以采取让故障录 波 电流 回路进 行短路 链接 ， 在 此基础 上再展 开测试 。 ＝ Ｉ ３ ／ ｘ ［ Ｒ Ｏ ＲＩ — Ｒ１ ２ ＋ Ｘ Ｏ Ｘ１ － Ｘ１ ｚ ＋ ｊ （ Ｘ ０ Ｒ１ － Ｒ Ｏ Ｘ１ ） ］ ／ （ Ｒ １ ２ ＋ Ｘ １ ） 从 上 面的式 子 中 ， 可 以得 出 Ｋ是一 个矢量 值 ， 由实部 和虚部 组成 。 ３ ． ３电缆线 路零序 补偿 系数 只有 当零 序阻抗 角正好 等于正 序阻 抗角 时 ， 也就是 Ｘ ０ ／ Ｒ ０ ＝ Ｘ １ ／ Ｒ１ ， 那 么 由于 现代化建 设 在不断 发展 ， 更 多城 市地 区都 对架 空线 路采 用接 Ｋ作为零 序补 偿系数 ， 则 可 以成 为—个 实数 。从具 体实现 隋况来 看 ， 不 地模式， 已经作为电缆线路 ， 因为电缆无论在材料质地、 生产加工工艺 、 同的微机保护厂家因算法、 习惯的差异， 在 Ｋ的实现方式上有多种形 制造技术等方面都存在一定 的差异，那么零序阻抗与正序阻抗之间的 式， 这就对继保人员在使用继保试验仪进行零序补偿系数设置时带来 倍数关系则会被打乱， 所以， 在对零序补偿 系数进行计算过程中， 必须 定的困惑， 一些工作人员 由于缺少专业的技术知识 ， 甚至误认为保护 选择电缆实测参数值。 在 电缆线路中， 可能存在零序阻抗 比正序阻抗小 设备 出现 了某种 非正 常运转情 况 。下 面将 以 Ｐ Ｌ Ｓ － － ６ ０ ３ Ｃ Ｇ Ｍ装 置 的 Ｋ、 的现象 ， 而且 阻抗 角对应 也各 不相 同 ， 所以， 要细 致 、 深入 、 全 面地 照顾 Ｋ 方式 和 Ｒ Ｃ Ｓ － － ９ ３ １ 装置的 Ｋ 。 方式 为例 ， 详 细 地分 析如 何在 Ｏ Ｎ Ｌ Ｙ试 到零序补 偿系数 对接地 距离保 护测试 的影 响。 补偿 系数方 面 ， 最初 的微 验 仪 中进 行零序 补偿 系数的设 置 。 机 测试 设备没能 照顾周 全 ， 通常 盲 目地定 义零序 补偿 系数 ， 假定 其为 实 在Ｐ Ｌ Ｓ － ６ ０ ３ Ｃ Ｇ Ｍ装 置的定 值单 中 ， 有 以下几 项定值 ： 数， 这就 导致 继电保 护人 员实 际 的操作 、 实验 过程 中， 不 能根 据 已选方 电抗分量零序补偿系 Ｋ ｘ ＝ ０ ． ６ ７ ；电阻分量零序补偿系数 Ｋ １ ． ３ ２ ； 案来校验一些项 目。 经过多年的研究与发展 ， 最当前的接地距离保护测
抗 角则 可对 应设 计 为 直角 ， 在 对 电 阻 值 的定 值 进 行 校 准、 验证时 ， 短 路 阻抗 角 则 可 以设 计 为零 。以 圆形 、 四 边 形 为例 ， 对其 接 地距 离 进 行测试， 圆形 周边 的 点 与灵 敏 角 下方 的阻 抗值 相 对 应 ， 小 圆与 ０ ． ９ ５倍定值阻抗圆 相对 ， 大 圆则 同另 一 个定 值 的阻抗 圆对应 。四边形 特征 内部 ， Ｒ轴两 大 圆 点 所 对应 的阻抗 角度数在 零度 。 ３ ． ２继 电保 护 测试 仪容 量对距离保护测试的影响
关键 词 ： 零 序补 偿 系数 的 设 置 ； 接 地 距 离保 护 测 试 ； 电 力 系统
接地距离保护测量与测试是一个复杂的过程， 其 中会受到多种 因 素的干扰， 其中零序补偿系数会成为一大影响因素。 继保人员在进行高 压线路的单相接地故障静态保护试验时都知道 ： 继保实验仪器中输入 的电压故障量 ｕ ＝ （ Ｉ ＋ Ｋ ） Ｚ Ｉ ， 即将故障电流量乘以阻抗定值后， 再乘以一 个补偿系数 Ｋ与 １ 的和。其中 Ｋ Ｉ 即是零序补偿系数 。 实 际的测 试过 程 中需 要重 点对 Ｋ进 行分 析 ， 另外 还要特 别关 注短 路 阻抗角 和继 电保 护测试 仪容 量这 两个方 面 的 因素 ， 这 其 中涉及 到各 类保护装置 、 试验仪器等参数的科学化设置， 这样才能有效控制拒动问 题， 从 而对保 护装置 的保护 陛能进 行科学 合理 的分析 。 ｌ零 序补偿 系数 的意义 在保护装置的整定值里 ， 一般给出的接地阻抗是正序阻抗 Ｚ ｌ （ 正 序 阻抗 Ｚ Ｉ ＝ ＵＩ ／ Ｉ １ ） ， 而实际 我们在 试验仪 加加入 的模拟 量是故 障电压 和 故障电流 ， 计算的阻抗为 Ｚ ＝ ｕ ／ Ｉ ， 并不是正序电压与正序电流， 所以就导 致 了 Ｚ和 ｚ １ 就存 在着 一个换算 问题 。 假设 ： 线路本身的负荷电流为零 ， 接地故障点是完全金属性接地， 线路正负序阻抗值相同时，也就是 Ｚ Ｉ ＝ Ｚ ２ ，通过向量法的计算不难得
电 力 科 技
２ ０ １ ５ 年 第 ３ ３ 期ｌ 科技创新与应用
接 地 距离 保护 现场测试 的探 究
吴 飞 鹏
（ 广东电网有限责任公司江门供 电局 ， 广 东 江门 ５ ２ ９ ０ ｏ ｏ ）
摘 要： 现 阶段 ， 接 地 距 离保 护在 电力 系统 中发 挥 着 重要 的保 护 作 用 ， 特 别适 用 于 高压 线路 的 电力 系统 中 ， 可 以快 速地 判 断 出故 障 类型 而做 出正 确 的动 作 ， 发挥 了线路 保 护 的作 用 ， 然 而零 序 补偿 系数 的设 置 会 对接 地 距 离保 护 测试 带来 一 定影 响 ， 文 章 着重 分 析 了这 种影 响 以及 现 场 测试 中需要 注意 的 几 个关键 问题 。