3.2 Distance Protection (21L)/Bảo vệ khoảng cách
3.2.2 Quadrilateral Distance Protection/ Bảo vệ khoảng cách tứ giác
For forward direction or reverse direction close up fault, the voltage of faulty phase is 0, and the measured impedance of faulty phase is located in the origin of R-X plane. Positive-sequence voltage is used as polarized voltage to distinguish between forward direction fault and reverse direction fault. As shown in Figure 3.11-1 and Figure 3.11-2, line OA and line OE are named direction line which has good direction characteristics with positive-sequence voltage as the polarized voltage.
Đối với lỗi đóng hướng thuận hoặc ngược chiều, điện áp của pha bị lỗi là 0 và trở kháng đo được của pha bị lỗi nằm ở gốc của mặt phẳng R-X. Điện áp thứ tự dương được sử dụng làm điện áp phân cực để phân biệt giữa lỗi hướng thuận và lỗi hướng ngược lại. Như trong hình 3.11-1 và hình 3.11-2, dòng OA và dòng OE được đặt tên là dòng có hướng có đặc tính hướng tốt với điện áp thứ tự dương là điện áp phân cực.
1. Phase comparison equation of forward direction distance element is:
Phương trình so sánh pha của phần tử khoảng cách theo chiều thuận là:
2. Phase comparison equation of reverse direction distance element is:
Phương trình so pha của phần tử khoảng cách theo chiều ngược lại là:
Where/Trong đó:
For phase-to-ground distance element, taking phase-A as an example Đối với phần tử khoảng cách pha-đất, lấy pha-A làm ví dụ
is positive-sequence voltage, là điện áp thứ tự dương,
is phase current compensated by zero-sequence current, là dòng điện pha được bù bởi dòng điện thứ tự không, K0 is zero-sequence compensation coefficient.
K0 là hệ số bù thứ tự không.
For phase-to-phase distance element, taking phase-AB as an example Đối với phần tử khoảng cách pha-pha, lấy pha-AB làm ví dụ
is positive-sequence voltage, là điện áp thứ tự dương,
is phase current compensated by zero-sequence current,
là dòng điện pha được bù bởi dòng điện thứ tự không,
3 Protection Functions
Figure 3.11-1 Quadrilateral forward direction distance element Hình 3.11-1 Phần tử khoảng cách hướng thuận tứ giác
Figure 3.11-2 Quadrilateral reverse direction distance element Hình 3.11-2 Phần tử khoảng cách hướng ngược tứ giác
Figure 3.11-3 Quadrilateral non direction distance element Hình 3.11-3 Phần tử khoảng cách không hướng tứ giác
3 Protection Functions
PCS-902S Line Distance Relay 3-83
Where/Trong đó:
Z_Set is the impedance setting.
R_Set is the resistance setting.
Z_Set is the offset impedance setting.
R_Set is the offset resistance setting.
α is the angle of directional line OA in the second quadrant.
β is the angle of directional line OE in the fourth quadrant.
θ is downward offset angle of the reactance line, which is used to prevent distance protection from overreaching.
φ is line positive-sequence characteristic angle, which is shared by phase-to-ground distance element and phase-to-phase distance element
Z_Set là cài đặt trở kháng.
R_Set là cài đặt điện trở.
Z_Set là cài đặt trở kháng bù.
R_Set là cài đặt điện trở bù.
α là góc của đường định hướng OA trong góc phần tư thứ hai.
β là góc của đường định hướng OE trong góc phần tư thứ tư.
θ là góc lệch hướng xuống của đường điện kháng, được sử dụng để ngăn bảo vệ khoảng cách khỏi việc chạy quá mức.
φ là góc đặc tính thứ tự dương của đường thẳng, được chia sẻ bởi phần tử khoảng cách pha-đất và phần tử khoảng cách pha-pha
For forward direction or reverse direction close up three-phase fault, positive-sequence voltage is almost 0, so the dead zone of distance protection for a close up three-phase fault must be eliminated. Memorized positive-sequence voltage is adopted as polarized voltage when the positive-sequence voltage drops down to 15%Un or below. The memorized positive-sequence voltages adopts 2 cycles pre-fault positive-sequence voltage.
Đối với chiều thuận hoặc chiều ngược lại sự cố ba pha đóng lại, điện áp thứ tự dương gần như bằng 0, vì vậy vùng chết của bảo vệ khoảng cách đối với sự cố ba pha đóng lại phải được loại bỏ. Điện áp thứ tự dương ghi nhớ được sử dụng làm điện áp phân cực khi điện áp thứ tự dương giảm xuống 15% Un hoặc thấp hơn. Điện áp thứ tự dương được ghi nhớ sử dụng điện áp thứ tự dương trước sự cố 2 chu kỳ.
When the memory fades out, the operating characteristics will be shifted toward forward direction or reverse direction, as shown in Figure 3.11-4 and Figure 3.11-5.
Khi bộ nhớ mất dần, các đặc tính hoạt động sẽ bị dịch chuyển theo hướng thuận hoặc hướng ngược lại, như trong Hình 3.11-4 và Hình 3.11-5.
The shift impedance setting is fixed as
Cài đặt trở kháng dịch chuyển được cố định là
3 Protection Functions
Figure 3.11-4 Shift impedance characteristics of forward direction Hình 3.11-4 Đặc điểm trở kháng dịch chuyển của hướng thuận
Figure 3.11-5 Shift impedance characteristics of reverse direction Hình 3.11-5 Đặc tính trở kháng chuyển dịch theo hướng ngược lại
For reverse direction distance element, the similar treatment as forward direction distance element can be adopted, by rotating the operation characteristics of forward direction distance element 180°, the operating characteristics of reverse direction distance element can be gained.
Đối với phần tử khoảng cách hướng ngược, có thể áp dụng cách xử lý tương tự như phần tử khoảng cách hướng thuận, bằng cách xoay các đặc tính hoạt động của phần tử khoảng cách hướng thuận 180 °, có thể đạt được các đặc tính hoạt động của phần tử khoảng cách hướng ngược lại.
3 Protection Functions
PCS-902S Line Distance Relay 3-85