淺談繼電保護試驗加載負序電壓的方法

我廠的主變壓器和發(fā)電機采用復(fù)合電壓過流保護作為比率縱差動主保護的后備保護。復(fù)合電壓過流保護以低電壓和負序電壓作為啟動條件，用以反映三相對稱和不對稱短路，以過電流作為動作條件作用于保護動作跳閘。在繼電保護裝置進行試驗的時候，我們所使用的試驗裝置為南瑞DSF－1型繼電保護校驗儀。這種裝置在加載電壓和電流的時候，只能是單相調(diào)節(jié)，即每一相電流和電壓不能同時調(diào)節(jié)，只能單獨設(shè)置。在進行復(fù)合電壓過流保護試驗時，校驗低電壓啟動，只需加載一相電壓即可滿足微機保護裝置的啟動條件。校驗負序電壓啟動時，通常是按照負序電壓矢量的相位特性同時加載相位互差120度的三相電壓，這就涉及到A、B、C三相相位要準確確定，而且要同時調(diào)節(jié)三相電壓的幅值，以得到所需要的負序電壓，這種加載方法由于試驗過程中同時調(diào)節(jié)的量太多，存在著很大的誤差，也不方便。那么有一種能夠準確、快捷的加載負序電壓的方法嗎?

通過工程數(shù)學(xué)線性代數(shù)和電路矢量的相關(guān)理論，我們可以采用下述方法來產(chǎn)生和調(diào)節(jié)負序電壓：

通過保護校驗裝置加載A、B、C三相電壓，滿足三相相位相等，其中兩相電壓幅值相同，通過改變另一相電壓幅值，來產(chǎn)生和調(diào)整相位互差120度的負序電壓值。那么這種加載負序電壓的方法的原理是怎樣的呢?

根據(jù)電力系統(tǒng)不對稱短路故障的相關(guān)分析，在三相阻抗對稱的電路中應(yīng)用對稱分量法，可以把一組不對稱的向量分解為三組對稱分量，因此，由一組不對稱的三相電壓向量可以得出：

寫成矩陣的形式為

由矩陣的逆運算可以得出

上述各式中

這種線性變換關(guān)系適用于其他向量，以上關(guān)系可以說明在三相阻抗對稱的線性網(wǎng)絡(luò)中，發(fā)生不對稱短路，可以把具有不對稱電流和不對稱電壓的原網(wǎng)絡(luò)分解為正序、負序和零序三個對稱網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)上述原理，由矩陣的乘法運算法則可得

若A、B、C三相相位相同，

在以上各種條件下，我們可以得出負序電壓的幅值為：1/3×另一相與其他兩相電壓的幅值差。

因此，由上可知，對于我們保護校驗需要的6V負序電壓，它的產(chǎn)生方法為：

(1)同時加載A、B、c三相電壓至繼電保護裝置，繼保校驗裝置輸出的三相電壓相位相等。

(2)調(diào)節(jié)A、B、C任意兩相電壓的幅值為m，另一相的幅值為n，滿足n與m的差值為18V。

則繼保校驗裝置輸出的負序電壓值為1/3×18V=6V。

以上這種加載負序電壓的方法，在調(diào)節(jié)過程中只需調(diào)節(jié)一相電壓的幅值，而不必對其它兩相電壓的相位和幅值進行調(diào)節(jié)，這就減少了同時調(diào)節(jié)多變量所產(chǎn)生的誤差和不方便性，我認為這是一種實用可行的方法。