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继电保护测试仪基本原理
2020-12-21

继电保护测试仪必须具有正确识别被保护元件是处于正常工作状态还是处于故障状态,是处于保护区域内还是处于保护区域外的功能。要实现此功能,保护装置必须基于电力系统故障前后电气和物理量的变化特征。


电力系统故障后,工频电量变化的主要特点是:


1)电流增加


在短路情况下,故障点与电源之间的电气设备和传输线上的电流将从负载电流增加到大大超过负载电流的水平。


继电保护测试仪


2)降压


当发生相间短路和接地短路故障时,系统中每个点的相间电压或相电压值都会下降。并且越靠近短路点,电压就越低。


3)电流和电压之间的相角变化


在正常操作中,电流和电压之间的相位角是负载的功率因数角,通常约为20°。在三相短路的情况下,电流和电压之间的相角取决于线路的阻抗角,通常为60°〜85°;如果在保护的相反方向发生三相短路,则电流和电压之间的相角为180°+(60°〜85°)。


4)测量阻抗变化


测量阻抗是测量点(保护装置)的电压与电流之比,在正常操作下,测量阻抗为负载阻抗。金属短路时,测量阻抗变为线路阻抗,故障后测量阻抗显着降低,而阻抗角增加。


当发生非对称短路时,会出现相序分量。例如,当发生两相和单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量。当单相接地时出现负序和零序电流和电压分量,这些分量在正常工作期间不会出现,通过短路故障期间电量的变化,可以构建各种原理的继电保护。


另外,除了上述的反应工频电量保护之外。还有反应非工频电量保护,例如气体保护。

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