专利名称：相间距离继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种保护高压及超高压输电路相间故障的相间距离继电器的制作。
电网两相间发生故障时，需迅速地跳开故障相以清除故障给电网带来的危害，目前已知的相间距离继电器测量电压，电流形成二个电参量比相，在输电系统发生单相接地时也会动作，且发生多相接地故障时不能选出相应的故障相。这种继电器在一般的多相故障跳三相的系统中还须经其它选相元件控制，延长了切除故障的时间。另外在同杆并架双输电线路中发生两相故障时不能有选择的切除故障相而又不影响输电线路的供电。
本实用新型的目的是克服上述缺陷，采用简单电路结构，达到有选择的对相间故障进行继电保护。
本实用新型的技术解决方案是通过电参量形成回路测量系统中电压电流，形成一个工作电压参量，一个正序电压参量、一个负序电流参量及一个另序电流参量，这四个电参量同时输入比相器，当四个参量同时达到90°同相时，经执行回路输出使继电器动作。电参量形成回路如电压、电流及负序电流、另序电流过滤器等形成回路及比相器、具体构成电压、电流回路的减法器、限幅器、移相器均是输电线路继电保护中最常用的装置。如过滤器由互感器、电阻、电容以一定方式连成。形成本实用新型的工作电压形成回路是此两相间电压同此两相间电流与阻抗的积整定后一道输入减法器，减法器输出即所得工作电压。两相间负序电流形成回路是一相经过滤器的负序电流输出与此相电流经加法器输出同另一相经过滤器的负序电流输出与同相的相电流经加法器输出后再接入一只减法器。
以下结合附图和通过实施例对本实用新型作进一步说明
图1是本实用新型的具体结构框图。图2为相间工作电压形成电路图，图3为正序电流过滤器电路图，图4为零序电流过滤器及移相器电路图，图5为比相器电路图。减法器〔1、2、4〕及放大器〔3〕构成了AB相间工作电压回路，减法器的两输入分别接A、B相电压端，形成UAB输出接至减法器〔4〕的一个输入端，A、B两相电流输入至减法器〔2〕的输入端，形成IABZd输出经放大后接减法器〔4〕的另一输入端，比较器〔4〕输出为 VOPAB＝UAB－IABZd接比相器〔30〕的输入端；A、B、C相电压输至正序电压过滤器〔13〕，其输出得AB相正序电压，经移相器〔14、15〕移相120°240°后输出接比相器的一输入端，A、B、C三相电流输入至A相负序电流过滤器〔16〕输出A相负序电流至减法器〔18〕的一输入端，A相电流经限幅器〔17〕后接减法器〔18〕的另一输入端，减法器〔18〕输出I2AZd＋〔I2AZd〕(限幅，至减法器)〔25〕的一输入端，另一输入端接住B相负序电流及B相电流限幅，减法器〔18〕及〔21〕、〔25〕构成AB相第二极化量，－I2ABZd－〔IABZd〕限幅输出AB相负序电流加AB相限幅后电流，并接比相器〔30〕的一输入端，A、B、C三相电流经零序电流过滤器〔28〕及移相器〔29〕移相90°后接比相器〔30〕的一输入端，上述四个输入量至AB相比相器〔30〕，其输出AB相间比相信号，驱动继电器动作。BC相、CA相比相器的组成结构完全类同上述结构。
当系统发生两相接地时，如发生BC两相接地时，IOR与I2A同相位，与－I2BCZd同相位，如故障发生在保护范围内，则IO与UOPBC、－U1BC也同相位，减法器〔8、14、26、〕29〕输出的量都同相位，因此BC相距离继电器的比相器〔31〕动作。而IO与－I2ABZd相位差120°，IO与－I2CAZd相位差240，AB相、CA相继电器的比相器〔30、32〕不发出动作信号。
当系统发生单相接地时，如A相接地时，IO与－I2BCZd同相位；零序电流输出〔29〕与比较器〔26〕输出量同相位，但这时IO与UOPBC不同相位，比较器〔8〕输出量与比较器〔26、29〕的输出量不同相，因此BC相继电器的四个量同时比相时，〔31〕不会发出动作信号，且这时IO与－I2CAZd相位差120°、零序电流输出〔29〕与比较器〔25〕相位差120°，〔29〕与〔27〕输出相位差240°，因此比相器〔30、32〕也无动作信号输出。
当系统发生三相故障时，没有I2、I0，设计I0回路采用负门槛。I0分量为0时输出为1，当〔29〕输出常1信号〔25〕、〔26〕〔27〕的相位由相应相电流差〔IφφZd〕限幅相位决定，于是区内故障时，〔4、13、25〕同相位，〔30〕有输出，ZAB动作；〔8、14、26〕同相位，〔31〕有输出，ZBC动作，同时〔12、15、27〕同相位，ZCA也动作。
具体电路参照图1及图2，图1中〔1、2、3、4〕与〔5、6、7、8〕及〔9、10、11、12〕完全对称，因此仅以AB相间工作电压回路为例说明，图1中减法器〔1〕、〔2〕分别输出UAB及IABZd，框图中〔3、4〕部分由图2给出，放大器A1及减法器A2〔4〕构成放大及减法输出，在A1的输入输出端间接有系列反馈电阻，不同电阻接入回路给出不同的整定值，KA为阻抗值基准调整回路，K1，K2为二位八四二一编码拨轮开关调整定值，K1给出个位数，K2给出十位数。
参照图1及图3，正序电压过滤器〔13〕由图3给出，其输出接比相器〔30〕，正序电压过滤器后接的移相器〔14、15〕采用图4中相同的移相电路。负序电流形成回路亦参见图1及图3，图1框图中〔16〕部分由图3给出，只不过将图3的输入端UA、UC、UB分别对应接入IAZd、IBZd、ICZd，限幅器〔17〕为由二个二极管并联正向压降限幅输出回路。
参照图1及图4，零序电流过滤器〔28〕及移相器〔29〕由图4给出，其输出接比相器〔30、31、32〕的一输入端。
参照图1及图5，图5为比相电路示意图，实际电路输入端有4个，即一个工作电压及三个极化电压输入端，Yo门及位于Y。前的门均有4个输入端，联接方式同图5，Ub、Uc、Ux、Uz为晶体振荡器及分频器产生的计数及清零脉冲，Ub、Uc为20ms间隔的清零脉冲，Ub、Uc相隔10ms。Ux为16KHZ的计数脉冲，UZ为展宽器回路中开放Y1门的脉冲。图5工作电压与极化电压分别形成方波，当4个方波同极性时，F1门输出‘0’态，允许计数平均比相器JS1、JS2(40103)开始计数，将计数器预置为一整定值，当积分脉冲大于整定值时，JS1或JS2的14脚输出‘0’态，通过Y2门预置JS3，使JS3的14脚输出“1”态，将JS1、JS2的整定值切换，同时开放Y1门，输入UZ(2KHZ)脉冲，展宽回路动作即阻抗继电器Z动作。
权利要求1.一种两相间短路保护继电器，由电参量形成回路、比相器、执行机构等组成，其特征是所述电参量形成回路及比相器构成包括(1)相间工作电压形成回路，(2)相间正序电压形成回路[13、14、15]，(3)相间负序电流形成回路[25、26、27]，(4)另序电流过滤器[29]，上述每个电参量形成回路输出接入比相器[30、31或32]，比相器输出接执行机构。
2.由权利要求1所述的继电器，其特征是所述两相间工作电压形成回路是此两相间电压同此两相间电流与阻抗的积整定后一道输入减法器〔4、8、12〕后的输出，两相间负序电流形成回路是一相经过滤的负序电流输出与此相电流经加法器输出同另一相经过滤器的负序电流输出与同相的相电流经加法器输出后再接入一只减法器。
专利摘要一种保护高压输电线相间故障的距离继电器，由电参量形成回路、比相器、执行机构等组成，电参量形成回路有四条，即包括两相间工作电压形成回路——即相间电压同此两相间电流与阻抗的值整定后一道输入减法器后的输出工作电压；相间正序电压形成回路；相间负序电流形成回路；另序电流过滤器。上述每个电参量形成回路输出接入比相器，比相器输出接执行机构。
文档编号H02H7/26GK2077616SQ9021431
公开日1991年5月22日 申请日期1990年6月30日 优先权日1990年6月30日
发明者沈国荣, 邓绍龙, 张新权 申请人:能源部南京自动化研究所