中阻抗母差保护
所谓中阻抗母差保护,是指差流回路的阻抗较大的母差保护。该类保护的特点是动作速度快,躲故障时TA饱和的能力强。
1 差动继电器原理接线及工作原理
每一条母线上的中阻抗母差元件,由三个分相差动继电器构成。
设某条母线上只有二个出线单元,其一相差动继电器的原理接线如图12-8所示。
图12-8 中阻抗差动继电器原理接线图
在图12-8中:T1、T2-辅助变流器;
TM-升流变流器;
GLJ-TA断线告警元件,监视差回路的不平衡电流;
Rc-差回路附加电阻;
Rd-TM二次动作电流回路电阻;
Id-动作电流;
Ud-动作电压;
-制动回路电阻;
Us-制动电压;
Ks-启动元件,无制动特性;
KD-动作元件,具有比率制动特性。
辅助变流器T1及T2的作用是:强弱电隔离、降低电流值及各支路调平衡。强弱电气隔离可提高继电器的抗干扰能力;降低电流值后可使电流回路中各元件的容量及体积减小;当母线各连接单元TA变比不同时,可改变各辅助变流器的变比,使其二次输出电流平衡。
TM及Rc共同使差动回路呈现中阻抗。
继电器的工作原理如下:
在正常工况下或外部故障TA不饱和时,设两出线单元上的电流、的流向如图12-8所示,则辅助变流器T1二次电流由T1二次非极性端流出,经升流器TM的一次、GLJ元件、Rc电阻、电阻、二极管D1流回T1二次的极性端;辅助变流器T2的二次电流由T2二次极性端流出,经二极管D2、电阻、电阻Rc、GLJ元件、TM一次回到T2的非极性端。此时,由于电流与大小相等、方向相反,故差回路的电流等于零,启动元件Ks及动作元件KD不会动作。
当母线上发生故障时,出线单元上电流的流向将发生变化,由流出母线变成流入母线,从而使电流的流向发生变化。此时,与方向相同,在继电器差回路中出现很大的电流。该电流流过升流器TM,产生动作差流Id及动作电压Ud,从而使启动元件Ks及动作元件KD同时动作,继电器出口及差动保护动作。
需要说明的是:启动元件Ks是否动作只由差流Id的大小决定,而动作元件动作情况不但决定于Id的大小,而且还与制动电压Us的大小有关。Id决定于及的向量和,而Us决定于及绝对值的和。
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