珠海萬力達電氣股份****
部門：研發中心保護部
編寫：姜萬東、吳豔虎
審閱：林存利
日期：2008-10-11
目錄前言 4
第１部分基礎理論知識 5
1.1 序電流分量提取 5
1.2 序電壓分量提取 6
1.3 兩表法功率計算 7
1.4 積分電度的實現 7
1.5 相角顯示實現原理 7
1.6 電力系統接地方式的分析 8
第２部分保護邏輯與功能 9
2.1 復合電壓閉鎖方向過流 9
2.2 ｐｔ斷線告警功能分析 10
2.3 電動機磁平衡保護 11
2.4 零序方向元件 12
2.5 變壓器差動原理分析 15
2.6 轉子接地保護的原理分析 17
2.7 縱向零序電壓保護和基波零序電壓保護的區別 19
2.8 發電機失磁保護 19
第３部分產品功能拓展 21
3.1 線路保護的遙控和手動同期合閘 21
3.2 電動機的正/反轉控制 21
3.3 電動機的軟啟動功能 21
3.4 電動機啟動電流記錄 22
3.5 gps硬對時功能 22
3.6 103規約雙rs485通訊，104規約乙太網通訊 23
3.7 ad的動態自檢測功能 23
第４部分常見問題分析 25
4.1 測量電流或電壓反相序對功率的影響 25
4.2 電動機比率差動保護問題分析 27
4.3 反時限過流保護問題 27
4.4 保護裝置出口繼電器的容量問題 27
4.5 交流電源經過整流橋進入開入問題 28
4.6 保護計量精度問題 28
4.7 功率顯示不正確的問題 28
4.8 各pt二次接地不一致導致產生零序電壓的問題 29
4.9 變壓器差動因接線形式整定不當導致差動誤動的問題 29
4.10 區外故障、同期合閘或雷擊使ct飽和而導致差動誤動的問題。 29
4.11 發電機電壓小於5%或大於90%專用出口的應用注意事項。 30
4.12 單相弧光接地對頻率測量和頻率保護的影響 31
4.13 ａｄ電源的濾波電容不穩定發電導致的問題 31
4.14 ａｄ基準濾波電容發生不穩定放電導致的問題 31
第５部分技術答疑 32
第６部分附錄 33
附錄1 基於取樣點計算頻率原理在電壓變化時的誤差分析 33
附錄2 中原燃氣mtpr-620hb差動速斷保護誤動作分析 37
附錄3 ad774正電源放電引起的取樣變化圖 46
附錄4 暉春電廠問題分析 48
該培訓手冊的編寫，目的是為了公司工程技術人員、售後人員整體了解我公司的綜合保護測控裝置的一般原理、應用以及常見問題的處理而編寫的。作為編寫人員，由於技術水平的限制，難免有所偏頗和錯誤之處。同時，有一部分原理和問題上的分析，是完全屬於編寫者本人的一般性見解，如果有異議或者其他意見，本人將非常歡迎進行**，並能一起進步。
序分量法，在保護原理和應用上非常重要的意義。通常，我們可以把不對稱分量分解為正序分量、負序分量和零序分量。
不對稱短路時，電源一側提供了正序電流，而故障點處提供了負序電流和零序電流。所以，對於負序方向元件和零序方向元件與相間方向元件的動作區，是有很大區別的。
對於三相接線:
保護裝置通過fft（傅利葉運算），分別取樣並計算得到ia、ib、ic向量的實部，虛部，通過對上面三個應用和通道，可以很方便的計算出正序電流、負序電流和零序電流。
對於不接地系統，由於有時為了節省投資，採用兩相互感器。因此，計算序分量的計算就不能直接應用上面的三個公式。對於零序，就不能用該公式了。
但考慮到，不接地系統，在執行和發生單相接地時零序電流都很小，可認為值為０。ia +ib + ic = 3i0 = 0,將ib＝-(ia + ic)帶入到正序和負序電流的計算公式中，則可以推導出下面的兩個公式：
兩相接線時，正、負序電流演算法：
對於零序電流，不接地系統一般用穿芯互感器從外部取得。即使三相接線，也不採用上面的零序計算公式進行計算。主要的原因是，由於不接地系統的零序電流很小，一般為幾百個ma左右，而採用保護電流計算，由於保護電流的誤差比較大，同時通道的不平衡，都導致計算出的零序電流和實際零序電流有很大區別。
因此不接地系統零序電流都是外採的。如果為接地系統，則可以用零序計算公式來合成，因為接地系統的零序電流很大，通道的誤差不會帶來多大的影響。
上面所推導的兩相計算正、負序分量，理論的前提是，ia + ic + ic = 3i0 = 0，如果是電阻接地系統，接地電流比較大時，序分量的誤差將比較可觀。因此，應該理解兩相計算負序電流的應用條件。
當發生不對稱短路時，可以認為只有電源處提供了正序電源。而在故障點提供了負序或零序電源。因此，從電源處到故障點處，正序電壓是降低的。
負序電壓，是從故障點處到電源處是降低的。零序電壓，由於零序網路分布與接地點和變壓器連線組別有關，因此與負序電壓有所區別，但也是故障處零序電壓最高，沿零序網路降低。
我們知道，，把該公式帶入到正序和負序電壓計算公式中，可以得到下面兩個公式：
我公司的正序、負序電壓，就是採用上面的兩種演算法。採用該演算法的優點是，對於yy接線和vv接線，該演算法都適合。
對於零序電壓，我們裝置可以直接採集外部的開口三角電壓。在零序方向判別時，用計算零序電壓進行方向判別
對於不接地系統，當發生單相接地時，一次側；而對於直接接地系統，當發生單相接地時，。對於不接地系統，ｐｔ變比為 ，對於接地系統ｐｔ變比為：。其中
採用計算零序電壓，在不接地系統中，發生接地時，零序電壓為 3u0 = 173v，在接地系統中為57v。
功率的計算可分為兩表法和三表法。三表法在不對稱負荷和各種情況都適用，因此精度相對兩表法高。但在不接地系統中，測量互感器有時為兩相，三表法則無法應用。
因此，我公司採用的是兩表法來計算功率。
兩表法的理論前提是 ib = -(ia + ic)，然後帶入到三表法中，得到的功率計算公式是：
其中，是uab和ia的夾角，是ucb和ic的夾角。
功率因數為：
積分電度，實際就是我們所說的電度表功能。電度是單位時間內對有功p和無功q進行累計。並轉化成kwh和kvarh兩個電度單位。
我公司的積分電度是按照二次側有功ｐ和無功ｑ進行累計的，因此都是二次值。如果想轉化成一次側值，需要在顯示值上乘以ｐｔ變比和ｃｔ變比。
我公司的積分電度是每1s累加一次。假設在一段時間ｔ（s）內，有功功率為p0，在ｔ時間以前有功率為０，則電度累積公式為:
例如：假設表底為０，psum=0,t=10s,p0=866w，則在10s後，psum = 5ws=0.005kwh
一般來說，我公司的積分電度功能，只用來參考，而不適合用於計算功率消耗等情況。累計的間隔為1s左右，對負荷變化比較劇烈的場合，累計誤差隨著時間的增加而增大。同時，由於功率的測量誤差，有功為0.
5,無功為1.0，長時間累計所造成的累加誤差也不小。
對於電壓和電流兩個向量：ur+jux和ir+jix。如果要計算兩者之間的相角差，首先要選取乙個基準向量。假設選取向量u為基準向量。
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