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摘 要

系统发生故障后，准确识别故障类型和故障相别，对于重合闸动作行为和系统可靠性的提高，都有十分重要的意义。因此，选相元件是电力系统保护的重要组成部分，选相元件的准确性也是衡量继电保护装置好坏的重要标志。

本文主要研究工频变化量的特点，分析工频变化量选相元件元件的几种原理判据，分析工频变化量选相元件的算法及实现，讨论在不同故障情况下工频变化量选相元件的特性以及电压补偿问题，非故障相误动，非全相运行又故障等特殊情况下工频变化量选相元件的特性。分析比较不同判据间的优缺点及其差异。通过对算法的归纳总结，对其原理分析验证，得出了工频变化量选相元件的优越性。

关键词 选相元件；工频变化量；原理判据；算法实现

Abstract

When the fault of system takes place, the phase selector should exactly select the fault type and fault phase .All of these will help to improve the ability of reclosing and the reliability of power system . Chooses the part is the electrical power system protection important constituent, chooses the part accuracy also is weighs the relay protection installment quality the important symbol.

Research the power frequency variation characteristics ,analysis several kind of algorithm of the fault phase selector for power frequency variation,analysis the way and realization of the fault phase selector for power frequency variation,discuss the characteristic and the question of the voltage compensates when in different fault ,the non-breakdown phase moves by mistake, fault when run under open phase.analysis and compare the difference of the different criterion.Through the conclude of the algorithm ,the analysis of it’s principle ,at last we know that it has the very high sensitivity .

Key Words: fault phase selector；power frequency variation；principle criterion；

the algorithm reali

目录

第一章 绪论 1

第二章 工频变化量的定义 2

2.1工频变化量的概念 2

第三章 主流选相概述 4

3.1引言 4

3.2序分量选相元件 4

3.2.1序分量选相主要有以下三种: 4

3.3 其他选相元件 5

3.4 小结 6

第四章 工频突变量 7

4.1 引言 7

4.2 工频变化量的特点 7

4.3 相间电流工频变化量选相过程 7

4.4 工频变化量判断模型 8

第五章 现有工频变化量选相元件原理、问题及其判据分析 10

5.1 工频突变量电流选相 10

5.2工频突变量电压选相 12

5.3 复合突变量选相 14

5.4 现有工频选相元件存在的问题 14

5.4.1 两相接地短路的问题 14

5.4.1 电源正负序阻抗不相等时对突变量选相的影响 15

第六章 改进的突变量选相元件 17

6.1 引言 17

6.2 改进的选相方法 17

6.3 改进方案的特性分析 17

6.3.1 三相短路故障 18

6.3.2 在零序阻抗远小于正序阻抗的情况下发生两相接地故障 18

6.4 改进后选相判据的研究 19

6.4.1 单相接地故障 19

6.4.2 两相相间故障 20

第七章 结论 21

谢辞 22

参考文献 23

第一章 绪论

电力系统继电保护装置在电力系统的安全和经济运行中有着重要的意义。国内电力系统中的电能中高压和超高压输电线路所传输的电能占绝大部分。由于自动重合闸装置在提高电力系统的稳定性以及减少系统故障的冲击方面有一定的优势，因此其被广泛应用于高压及超高压线路中。由于重合闸装置需要选相元件的配合，所以选相元件能否准确判断故障相也成了人们关注的重点。

当今社会，数字式微机保护装置在日常生活中的电力系统中应用范围越来越广。随着故障量的增多，获取的信息量渐渐增大，选相元件的功能也需要更加完善，要能够更加准确反应故障相。之前的选相元件在不同故障状态时能够根据不同情况进行不同动作。例如单相接地故障时能够准确迅速判断出故障相，两相和三相故障时能够准确选出多相故障实现三相跳闸。而微机保护装置对选相元件的要求是要同时具备判断单相及两相故障的故障相。以距离继电器为例，在故障相判别方面，该继电器的判别可以做到基本不误判，但对于健全相的判别却不能够保证准确性。

直接获取电气量信息是早期选相元件选相的主要方式。当系统线路发生故障时，故障相的电流增大，电压减小，保护装置测量到的阻抗值变小。早期的传统保护一般采用相电流选相元件、元件和元件。这三种方法各有长短：

本文就是在这些研究的基础上，从工频变化量概念入手，首先对选相元件进行概述，然后针对工频变化量选相元件的选相过程和选相原理进行分析。最终根据选相元件的动作过程，总结各种原理的选相判据。当前关于工频变化量选相元件的综合叙述文献还比较少，本文从动作原理结合各种故障，由浅入深地对工频变化量选相判据进行归纳和总结。

第二章 工频变化量的定义

2.1工频变化量的概念

图1.1是双侧电源的电力系统简化图，以此为基础介绍工频变化量的概念。

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