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LFCB-102型微波分相差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用
摘 要 LFCB-102型微波分相差動(dòng)保護(hù)為單相完全比率差動(dòng)，繼電器有2種比率制動(dòng)特性，投運(yùn)于220 kV新南甲乙線上。但新田站側(cè)和南海站側(cè)的電流互感器變比不同，需加裝二次變流器。在暫不考慮配置二次變流器的情況下，進(jìn)行了參數(shù)調(diào)整，計(jì)算結(jié)果表明能基本滿足運(yùn)行要求。另外，采取并入三相差動(dòng)繼電器開接點(diǎn)的串接回路的方法解決了保護(hù)拒動(dòng)的問(wèn)題。投運(yùn)后的運(yùn)行情況說(shuō)明保護(hù)裝置能正常工作。220 kV新田升壓站的4條220 kV線路中，線路主保護(hù)之一選用了阿爾斯通生產(chǎn)的LFCB-102 型微波分相差動(dòng)保護(hù)。該保護(hù)裝置具有選相功能，繼電器為全數(shù)字的，設(shè)計(jì)中采用微處理器，并同現(xiàn)代化通信系統(tǒng)相兼容。因?yàn)閿?shù)字信息能方便地調(diào)制和載帶數(shù)據(jù)，所以，所有的三相電流信號(hào)可通過(guò)同一信道傳輸。其電流是按分相進(jìn)行比較的，對(duì)應(yīng)不同的故障方式具有選相能力，從而避免了電流互感器(以下稱TA)綜合量比較方案的不對(duì)稱問(wèn)題。同時(shí)，不論線路的一端有故障電流，還是所有端都有故障電流，線路各端的繼電器能同時(shí)動(dòng)作，快速切除故障。
1 保護(hù)原理
該保護(hù)為單相完全比率差動(dòng)，繼電器有2種比率制動(dòng)特性，如圖1。初始斜率確保低水平故障的靈敏度隨著故障水平上升；TA飽和導(dǎo)致附加的誤差，則用增加斜率來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。
｜Idiff｜=｜IA-L1＋I(xiàn)B-L1｜，
｜Ibias｜=(｜IA-L1｜＋｜IB-L1｜）／2.
式中 Idiff——差動(dòng)電流；
Ibias——偏置電流；
IA-L1——線路A端的L1相電流；
IB-L1——線路B端的L1相電流。
根據(jù)比率差動(dòng)曲線，跳閘判據(jù)為：
當(dāng)｜Ibias｜<IS2時(shí)，｜Idiff｜<K1｜Ibias｜＋I(xiàn)S1，
當(dāng)｜Ibias｜>IS2時(shí)，｜Idiff｜>K2｜Ibias｜-（K2-K1）IS2＋I(xiàn)S1.
式中 IS1——差動(dòng)門坎電流；
IS2——偏置門坎電流。
廠家推薦IS2=2.0In(其中In為額定電流)，K1=30%，K2=150%，只有IS1為用戶整定，一般取決于線路電容電流IC，推薦為IS1>2.5IC，可保證躲過(guò)空載線路充電電流和躲開正常負(fù)荷時(shí)，系統(tǒng)過(guò)電壓和外部故障引起的電容電流的增加。
2 線路兩側(cè)TA變比不同的問(wèn)題
在220 kV線路新南甲乙線投運(yùn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)新田站側(cè)的TA變比為1 200／1，南海站側(cè)的TA變比為1 500／1。這樣，在正常負(fù)荷情況下，兩側(cè)差動(dòng)繼電器就有差流流過(guò)，給定值的整定帶來(lái)困難。解決這一問(wèn)題的基本方法，就是在線路的一側(cè)加裝二次變流器，使得線路兩側(cè)流入保護(hù)裝置的電流完全相同。但是，現(xiàn)場(chǎng)短期不能配備二次變流器，為了確保保護(hù)正確動(dòng)作，線路正常投運(yùn)，我們進(jìn)行了調(diào)整。通過(guò)計(jì)算得TA的不匹配度為25%，根據(jù)廠家的有關(guān)資料，當(dāng)TA不匹配度大于15%時(shí)，選用K1為不匹配度的2倍，即K1取50%，同時(shí)IS1由原定值的0.3In改為0.25In。對(duì)于這樣的調(diào)整，我們通過(guò)如下的計(jì)算考察差動(dòng)繼電器在幾種運(yùn)行方式下的情況。
2.1 不平衡電流對(duì)保護(hù)裝置的影響
由IA／IB=1 500／1 200=1.25，即IB=0.8 IA，可得
|Idiff|=|IA-0.8IA|=0.2IA
|Ibias|=(|IA|+|0.8IA|/2=0.9IA
式中
IA——新田站側(cè)電流(二次)；
IB——南海站側(cè)電流(二次)。
由于｜Ibias｜<IS2，跳閘判別式為
｜Idiff｜>K1｜Ibias｜＋I(xiàn)S1，
保護(hù)的制動(dòng)電流為
K1｜Ibias｜＋I(xiàn)S1=0.45IA＋0.25In，
差動(dòng)電流小于保護(hù)的制動(dòng)電流，此時(shí)的差動(dòng)電流在保護(hù)的制動(dòng)區(qū)。因此，由于TA變比的不同產(chǎn)生的不平衡電流不會(huì)引起保護(hù)裝置誤動(dòng)。
2.2 穿越
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