微機(jī)保護(hù)電壓回路的正確接線與檢驗(yàn)

摘 要：隨著近年來(lái)微機(jī)保護(hù)的大量投入運(yùn)行，其靈活性大、可靠性高、高性能、維護(hù)調(diào)試方便、小型化和低負(fù)擔(dān)等優(yōu)越性得到體現(xiàn)，但在實(shí)際運(yùn)行中，如果外部接線（特別是電壓回路接線）有誤，則會(huì)造成保護(hù)裝置誤動(dòng)。以新賓區(qū)電網(wǎng)為例，目前110 kV線路保護(hù)大部分為第三代微機(jī)保護(hù)（CSL-160系列），此保護(hù)裝置是線路故障時(shí)零序電壓為裝置自產(chǎn)3U0，即由軟件將三個(gè)相電壓相加獲得3U0，供方向判斷用，但在PT斷線時(shí)，又自動(dòng)改用開(kāi)口三角的3U0；另外還有兩套WXB-01微機(jī)保護(hù)，此保護(hù)無(wú)自產(chǎn)3U0功能。其中一套（WXB-01）型保護(hù)，因開(kāi)口三角3U0極性接反而造成區(qū)外故障，保護(hù)誤動(dòng)。但裝置判別外部3U0極性接反，若當(dāng)時(shí)有PT斷線時(shí)，保護(hù)裝置肯定拒動(dòng)或誤動(dòng)。根據(jù)近幾年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，因3U0接線錯(cuò)誤而使微機(jī)保護(hù)零序方向保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)的情況已屢見(jiàn)不鮮。雖然在微機(jī)保護(hù)裝置的說(shuō)明書(shū)中，廠家一再?gòu)?qiáng)調(diào)3U0的正確接線，但由于缺乏和以往零序功率方向繼電器接線的比較，容易造成保護(hù)人員在接線上的概念混淆，下面就以WXB-01型微機(jī)保護(hù)為例，說(shuō)明3U0的接線以及保證其正確接線和檢驗(yàn)的方法。

關(guān)鍵詞：微機(jī)保護(hù) WXB-01 3U0

中圖分類號(hào)：TM773 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）12（c）-0133-02

1 系統(tǒng)中3U0的引出和傳統(tǒng)的零序功率方向繼電器的接線

在電力系統(tǒng)中功率方向繼電器的電壓取自相應(yīng)的電壓互感器（PT）的開(kāi)口三角，工程中一般以PT二次的極性端接地，如圖1，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生非對(duì)稱接地故障時(shí)，對(duì)于保護(hù)安裝處為正向故障，則零序電流3I0和零序電壓3U0的相應(yīng)關(guān)系如圖2，電壓互感器和電流互感器極性圖1中已標(biāo)出。二次電壓3U0與一次電壓U01同相位，二次電流3i0和一次電流I01同相位。

在正向故障時(shí)，3I0超前3U0的角度為保護(hù)背后系統(tǒng)零序阻抗角φbh0.0的補(bǔ)角，通常φbh0.0≈80°，所以此情況下3I0超前3U0的角度為100°左右。為保證零序方向繼電器最靈敏，其最大靈敏角應(yīng)取-100°（IJ超前于UJ）。并采用正極性方法接入3I0和3U0，但迄今為止，市面上還沒(méi)有最大靈敏角為-100°的方向繼電器，而只有φzlm=70°左右的零序方向繼電器，所以3U0應(yīng)反向接入，如圖3。

在實(shí)際工程中所取3U0的開(kāi)口三角的極性端接地，同樣也有非極性端接地的方式。而WXB-01型微機(jī)保護(hù)裝置所要求正確的3U0的接入，即-110°接線，用于構(gòu)成零序功率方向保護(hù)。因此在微機(jī)保護(hù)中必須有正確的3U0引入方式。

2 微機(jī)保護(hù)電壓回路的正確接線方式

微機(jī)保護(hù)中零序電流和相電壓的接入非常直觀，而零序電壓的極性端應(yīng)該與電壓互感器的開(kāi)口三角的極性端相連，這也正是和傳統(tǒng)零序功率方向繼電器接線的區(qū)別。即微機(jī)保護(hù)零序功率方向保護(hù)為-110°接線。微機(jī)保護(hù)屏端子排中的ULN端子（極性端，裝置內(nèi)部稱3U0N）接電壓互感器開(kāi)口三角的極性端。UL端子（非極性端子，裝置內(nèi)部稱3U0L）接電壓互感器開(kāi)口三角的非極性端，而與電壓互感器開(kāi)口三角哪端接地?zé)o關(guān)，以ULN接地為例，若電壓互感器開(kāi)口三角為非極性端接地，則將屏上的UL與UN相連，常見(jiàn)的幾種電壓回路的正確接線如圖4。

3 關(guān)于微機(jī)保護(hù)電壓回路接線正確性的檢驗(yàn)

在保證了上述接線后，可以根據(jù)微機(jī)保護(hù)打印的采樣值進(jìn)行檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)接線圖如圖5。

在實(shí)驗(yàn)中，將U+接至保護(hù)屏端子上的ULN，U-接至UL端子，I+接至保護(hù)屏上IN'端子，I-接至IN端子，加入模擬量（此時(shí)斷線閉鎖在斷開(kāi)位置），模擬正向零序故障，保護(hù)啟動(dòng)及發(fā)信，并作用于開(kāi)關(guān)跳閘，即φ表值為-110°～250°。則打印時(shí)采樣值3I0的最大值超前3U0最大值6ms，因?yàn)? ms為18°，則6×18°≈110°，若此時(shí)3U0max超前3I0max4個(gè)ms，則3U0的回路肯定接反，3I0及3U0波形圖如圖6所示。

用以上實(shí)驗(yàn)方法，采樣值直觀清楚，方法簡(jiǎn)單可行，并在實(shí)際工作中得到應(yīng)用，因此只要采用上述方法，就可保證微機(jī)保護(hù)，特別是WXB-01型微機(jī)保護(hù)的動(dòng)作正確性。

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