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PSCAD中保护元件的介绍
2013-05-01 | 阅:  转:  |  分享 
  
1. CurrentTransformer(CT)-JAModel(CT-JA模型)

本组件基于Jiles-Aherton的铁磁磁滞理论模拟了电流互感器(CT)。基于磁性材料的物理特性,给出了饱和效应以及磁滞剩磁和最小磁滞回线等信息。
被测量电流作为输入(kA),输出是继电设备所用的二次电流(Amps)。
2. CurrentTransformer-LucasModel(CT-Lucas模型)

本组件模拟了其负载(继电设备)为感性的电流互感器。被测量电流作为输入(kA),输出是继电设备所用的二次电流(Amps)。
3. TwoCTDifferentialConfiguration-JAModel(双CT差分结构-JA模型)

本组件模拟了差动保护中并联运行的两只电流互感器。模型基于Jiles-Aherton的铁磁磁滞理论。基于磁性材料的物理特性,给出了饱和效应以及磁滞剩磁和最小磁滞回线等信息。
被测量的一次侧线电流作为输入(kA),模型计算出流过CT线圈的二次侧电流(Amps)。流经继电设备的电流是其内部输出变量。
4. CoupledCapacitorVoltageTransformer(CCVT)(带耦合电容的电压互感器)CCVT
本组件模拟了相互作用的耦合式电压互感器(VT)。模型的输入是电容两端的电压,Vp(测量自系统的电压)、C1和C2。输出是变换后的电压VS(Volts)。

CCVT电路模型的结构如下所示:

5. PotentialTransformer(PT/VT)(PT-Lucas模型)

本组件模拟了相互作用的耦合式电压互感器。输入是测量的系统电压Vp(kV)。输出是变换后的电压Vs(Volts)。
PT/VT的电路结构如下所示:

6. BlockAveragePhaseComparatorRelay(块均值比相继电器)

本组件计算如下值:

如果由V和I所描述的阻抗在保护区外,则此值为负。本组件对标么化的电气量(范围1.0~2.0)进行积分,如果积分器的输出超过1.0则输出跳闸信号(1)。默认输出是0。
7. LinetoGroundImpedance(线对地阻抗)

本组件像接地阻抗继电器一样计算出线对地阻抗。图中,VM是指电压幅值,VP是指电压相角,IM指电流幅值,IP指电流相角。输出阻抗是直角坐标形式(即输出R和X),优化后供“TripPolygon”、“DistanceRelay-AppleCharacteristics”、“DistanceRelay-LensCharacteristics”或“MhoCircle”跳闸元件使用,如下所示:

线对地阻抗计算如下:

这里:
=相电压;
=相电流;


=自继电器位置到保护区域末端的零序阻抗;
=自继电器位置到保护区域末端的正序阻抗;
8. LinetoLineImpedance(相间阻抗)

本组件像接地阻抗继电器一样计算出相间阻抗。输出阻抗是直角坐标形式(即输出R和X),优化后供“TripPolygon”、“DistanceRelay-AppleCharacteristics”、“DistanceRelay-LensCharacteristics”或“MhoCircle”跳闸元件使用,如下所示:

相间阻抗计算公式如下:

这里:
=相电压;
=相电流。
9. MhoCircle(阻抗圆)

阻抗圆组件归类于“阻抗区域元件”。它检查输入R和X所描述的点是否位于规定的阻抗区域内。R和X是被监测阻抗的电阻和电感,单位可以是标么形式或者ohms形式。需要注意的是,组件输入参数的单位设置与输入的R和X的单位需保持一致。如果输入R和X所描述的点位于规定的区域内则输出“1”,否则输出“0”。
10. TripPolygon(跳闸多边形)

本组件归类于“阻抗区域元件”。它检查输入R和X所描述的点是否位于规定的阻抗区域内。R和X是监测到的阻抗的电阻和电感,单位可以是标么形式或者ohms形式。需要注意的是,组件输入参数的单位设置与输入的R和X的单位需保持一致。如果输入R和X所描述的点位于规定的区域内则输出“1”,否则输出“0”。
11. SequenceFilter(序分量过滤器)
本组件计算序分量组件的幅值和相角,输入的值是相量形式的三相幅值和相角

12. DistanceRelay-AppleCharacteristics(距离保护-苹果特性)

本组件归类于“阻抗区域元件”,它检测输入R和X所描述的点是否在定义的阻抗区域内。R和X代表了被检测阻抗的电阻和电感,单位可以是标么形式或者ohms形式。需要注意的是,组件输入参数的单位设置与输入的R和X的单位需保持一致。如果输入R和X所描述的点位于规定的区域内则输出“1”,否则输出“0”。
苹果特性可由两个等半径的圆生成,定义为两个圆的并集。
13. DistanceRelay-LensCharacteristics(距离保护-透镜特性)

本组件归类于“阻抗区域元件”,它检测输入R和X所描述的点是否在定义的阻抗区域内。R和X代表了被检测阻抗的电阻和电感,单位可以是标么形式或者ohms形式。需要注意的是,组件输入参数的单位设置与输入的R和X的单位需保持一致。如果输入R和X所描述的点位于规定的区域内则输出“1”,否则输出“0”。
透镜特性可由两个等半径的圆生成,定义为两个圆的交集。
14. OutofStepRelay-MhoCharacteristics(失步保护-欧姆特性)
当阻抗轨迹从功率摇摆闭锁区6向内部闭锁区5穿越时,本组件检测穿越所需的时间,如果大于设定的时间,即探测到出现了功率摇摆的情况。在大多数这样的情形下,阻抗保护不应启动去切除相关的开关,只有在少数选择好的系统解列点处才需要跳闸。

如果没有选择距离保护去解列系统的话,当阻抗轨迹从6区穿越到5区的时间超过设定时间,会闭锁距离保护1、2、3段的跳闸信号。
在功率摇摆期间,可以使用OOS的输出闭锁距离元件的1、2、3段的跳闸信号,或者在选定的点上去触发断路器的跳闸回路,将稳定系统与不稳定系统隔离。
R和X代表了被检测阻抗的电阻和电感,单位可以是标么形式或者ohms形式。需要注意的是,组件输入参数的单位设置与输入的R和X的单位需保持一致。如果探测到功率摇摆情况输出“1”,否则输出“0”。
这里的5区和6区由阻抗圆定义。用户可以输入这两个同心圆的坐标和半径。
15. OutofStepRelay-PolygonCharacteristics(失步保护-多边形特性)

当阻抗轨迹从功率摇摆闭锁区6向内部闭锁区5穿越时,本组件检测穿越所需的时间,如果大于设定的时间,即探测到出现了功率摇摆的情况。在大多数这样的情形下,阻抗保护不应启动去切除相关的开关,只有在少数选择好的系统解列点处才需要跳闸。
如果没有选择距离保护去解列系统的话,当阻抗轨迹从6区穿越到5区的时间超过设定时间,会闭锁距离保护1、2、3段的跳闸信号。
在功率摇摆期间,可以使用OOS的输出闭锁距离元件的1、2、3段的跳闸信号,或者在选定的点上去触发断路器的跳闸回路,将稳定系统与不稳定系统隔离。
R和X代表了被检测阻抗的电阻和电感,单位可以是标么形式或者ohms形式。输入I2为负序电流,单位为标么或kA。需要注意的是,组件输入的单位需与输入R、X和I2相一致。如果探测到功率摇摆情况输出“1”,否则输出“0”。
这里5区和6区定义会四边形(多边形)。对于阻抗轨迹由6区向5区穿越的时间大于设定时间的情况,负序电流I2需再小于限定值本组件才会发出闭锁信号。
16. OutofStepRelay-LensCharacteristics(失步保护-透镜特性)

当阻抗轨迹从功率摇摆闭锁区6向内部闭锁区5穿越时,本组件检测穿越所需的时间,如果大于设定的时间,即探测到出现了功率摇摆的情况。在大多数这样的情形下,阻抗保护不应启动去切除相关的开关,只有在少数选择好的系统解列点处才需要跳闸。
如果没有选择距离保护去解列系统的话,当阻抗轨迹从6区穿越到5区的时间超过设定时间,会闭锁距离保护1、2、3段的跳闸信号。
在功率摇摆期间,可以使用OOS的输出闭锁距离元件的1、2、3段的跳闸信号,或者在选定的点上去触发断路器的跳闸回路,将稳定系统与不稳定系统隔离。
R和X代表了被检测阻抗的电阻和电感,单位可以是标么形式或者ohms形式。输入I0为零序电流,单位为标么或kA。需要注意的是,组件输入的单位需与输入R、X和I2相一致。如果本组件探测到功率摇摆情况输出“1”,否则输出“0”。
这里5区和6区定义会透镜(由两个等半径的圆相交而成)。对于阻抗轨迹由6区向5区穿越的时间大于设定时间的情况,零序电流I0需再小于限定值本组件才会发出闭锁信号。
17. InverseTimeOverCurrentRelay(反时限过流继电器)

电流继电器通过对电流的函数F(I)进行关于时间的积分,得到了反时限电流特性。F(I)预先定义的输入电流(即启动电流)的话为正,低于的话为负。自启动电流开始,F(I)的积分开始为正,当积分达到预先定义的门槛值继电器输出1。
输入本组件的是电流测量信号(单位为p.u.或kA)。输入电流高于启动电流时,函数F(I)定义为跳闸,当输入电流低于启动电流时继电器返回。
18. DualSlopeCurrentDifferentialRelay(双比率电流差分继电器)


双比率百分比偏置限制特性由以下4个值所决定:
· IS1:基础的差分电流定值;
· K1:较低的百分比偏置定值;
· IS2:偏置电流门槛值;
· K2:较高的百分比偏置定值。
本组件的输入是两个电流的幅值I1M和I2M,以及对应的相位I1P和I2P。跳闸的标准定义如下:

满足跳闸标准且时间大于参数指定的时间时,本继电器输出为“1”。
19. NegativeSequenceDirectionalElement(负序方向元件)

负序方向元件的原理:对于正向故障,负序阻抗为负值;而对于反向故障,它为正值。考虑到继电器终端之后的大电源,其可能会导致较低的负序电压。为了克服这一情况,需要加入补偿量以增大负序电压。
应用步长量会引入一个正向和反向的门槛。标准是:如果,则故障是正向的;如果,则故障是反向的。为了避免重合,正向的门槛值必须小于反向的门槛值。仅在负序电流与正序电流的比例大于设定的限值时,才会有输出。除此之外,负序电流还必须大于其它两个设定值(一个正向,一个反向)。
组件的输入如下:
· I2M:负序电流幅值;
· I2P:负序电流相位,[rad]或[deg];
· V2M:负序电压幅值;
· V2P:负序电压相位,[rad]或[deg];
· I1:正序限制电流
正向故障输出为“1”,反向故障输出“-1”。
20. Over-CurrentDetector(过电流检测器)

本组件连续检测输入信号是否超过了“过电流限值”。可以设定其在检测之前对输入信号进行处理:如果处理过的输入信号高于门槛值,且持续时间达到了指定的“DelayTime”,组件输出1(否则输出0)。
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(本文系samsung7首藏)