HK-RM135-06A04其他型式的差動(dòng)保護(hù)線路,除了上述的兩組電流互感器副邊順向串聯(lián)式的差動(dòng)保護(hù)線路外,還有兩組電流互感器的副邊反向并聯(lián)式的差動(dòng)保護(hù)線路,如圖7-22所示為其一相的保護(hù)原理圖。在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),電流互感器CT1、CT2副邊輸出正比于各相負(fù)載的電流分別流經(jīng)電阻R1和R2,若R1=R2=R,則各相無(wú)差動(dòng)信號(hào)輸出,即無(wú)故障信號(hào)輸出;當(dāng)發(fā)生發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路故障時(shí),CT1和CT2的副邊輸出電流不等,流經(jīng)R1和R2后,其壓降不等,故有差動(dòng)信號(hào)輸出,當(dāng)達(dá)到動(dòng)作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓差值時(shí),故障保護(hù)線路動(dòng)作。

圖7-22 副邊反向并聯(lián)式的差動(dòng)保護(hù)線路

上述兩種保護(hù)線路都采用了六個(gè)電流互感器,還有一種差動(dòng)保護(hù)電路只要采用三個(gè)電流互感器,其一相的原理電路如圖7-23所示。這種線路每相的線路(即主饋線)和地線均為電流互感器的原邊。在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí),電流互感器原邊電流的代數(shù)和為零,因此在副邊并不產(chǎn)生差動(dòng)信號(hào)。當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí),電流互感器原邊電流不為零,于是在副邊出現(xiàn)與原邊電流代數(shù)和成正比的差動(dòng)電流,達(dá)到一定值時(shí),故障保護(hù)線路動(dòng)作。

這種線路與上述兩種線路比較,可靠性較高,不會(huì)因電流互感器副邊的斷線而產(chǎn)生誤動(dòng)作,對(duì)電流互感器的比差和角差的要求也比較低,并且也省了三個(gè)電流互感器。但由于每相的接地線長(zhǎng)度增長(zhǎng),故重量的減輕并不明顯。這種線路比較適用于小容量的電源系統(tǒng)中。

圖7-23 三個(gè)電流互感器的差動(dòng)保護(hù)原理圖,同步匯流條短路故障及逆序保護(hù)

同步匯流條短路故障的危害及其保護(hù)指標(biāo),差動(dòng)保護(hù)裝置只能對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路(即差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)的短路)故障進(jìn)行有效的保護(hù),對(duì)于差動(dòng)保護(hù)區(qū)以外的饋電線或同步匯流條上發(fā)生的短路(如圖7-24中的c點(diǎn)發(fā)生短路),它是不起保護(hù)作用的。在并聯(lián)供電系統(tǒng)中,有時(shí)甚至短路故障點(diǎn)發(fā)生在差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi),如圖7-24中的3點(diǎn)所示,差動(dòng)保護(hù)裝置也不能將故障與整個(gè)系統(tǒng)有效地隔離。當(dāng)3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí),差動(dòng)保護(hù)裝置固然可以將發(fā)電機(jī)斷路器GCB斷開(kāi),保護(hù)了發(fā)電機(jī),但是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)仍未把故障與之隔離開(kāi)來(lái),并且電網(wǎng)上的其他發(fā)電機(jī)也因?yàn)楣收宵c(diǎn)在其保護(hù)區(qū)內(nèi)而不能動(dòng)作,這樣將使整個(gè)系統(tǒng)都遭到嚴(yán)重破壞。當(dāng)然,這種故障情況是較少的,然而一旦發(fā)生,后果卻是很嚴(yán)重的。為了對(duì)上述兩種短路情況進(jìn)行保護(hù),在飛機(jī)并聯(lián)供電系統(tǒng)中應(yīng)該設(shè)有這種故障保護(hù)裝置,以彌補(bǔ)差動(dòng)保護(hù)的不是。通常采用逆序保護(hù)器來(lái)對(duì)同步匯流條的不對(duì)稱短路故障進(jìn)行保護(hù)。

圖7-24 同步匯流條的短路,逆序保護(hù)器是通過(guò)敏感同步匯流條上線電壓中的逆序分量來(lái)進(jìn)行保護(hù)的,它對(duì)同步匯流條三相對(duì)稱短路故障不起保護(hù)作用。事實(shí)上,在飛機(jī)電源系統(tǒng)中,同步匯流條的三相對(duì)稱短路故障是極為罕見(jiàn)的,故逆序保護(hù)器只對(duì)電源系統(tǒng)中有可能出現(xiàn)的同步匯流條相與相之間、相與地之間的短路故障進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)同步匯流條上發(fā)生了相與相、相與地的短路故障時(shí),三

相線電壓將出現(xiàn)嚴(yán)重的不對(duì)稱。根據(jù)對(duì)稱分量法可知,一組不對(duì)稱的線電壓可以分解為兩組對(duì)稱分量,即順序分量和逆序分量(注意:線電壓中不含零序分量)。因此,只要敏感同步匯流條上線電壓中逆序分量的大小,就可以檢測(cè)同步匯流條的不對(duì)稱短路故障6當(dāng)同步匯流條上線電壓的逆序分量達(dá)到一定數(shù)值時(shí),逆序保護(hù)器發(fā)出跳閘信號(hào),將并聯(lián)供電系統(tǒng)中所有的同步匯流條聯(lián)接斷路器grB斷開(kāi),使并聯(lián)供電的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為單獨(dú)供電狀態(tài),從而提高了整個(gè)供電系統(tǒng)的生命力。

設(shè)同步匯流條線電壓的逆序分量為Ul-,各相的相電壓分別為uA、ub和Uc,則根

據(jù)對(duì)稱分量法可知:

                            ul-=1/3(ua+a2ub+auc)          (7-7)

式中:α=ej120°。

若取A相電壓為參考相量,且假設(shè)三相電壓大小雖然不等,但相位對(duì)稱(即互差

120°),則由式(7-7)有:

             Ul-=t(UA+αz Ui+αUc)

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