多相补偿阻抗继电器反映不对称短路故障

（1）构成原理

表2.4示出了不同位置单相接地时的相位关系，表2.5示出了不同位置两相接地短路时的相位关系，对于相间短路故障，因无零序电流，保护安装处母线电压分别为：

是故障点的线电压，是保护安装处母线流向被保护线路的三相电流，ZK是故障点到保护安装处的线路正序阻抗，则

其中

表2.6示出了不同位置相间短路故障时的相位关系。

表2.6　不同位置相间短路故障时的相位关系

观察表2.3、表2.4、表2.6中三相量的相位关系，为反映所有不对称短路故障，其共同特点可归纳如下。

①在保护区内发生接地和相间故障时，为逆相序（或逆时序），即A→C→B→A；保护区末端故障时，中有一个或两个相量为零值（接地故障时），或3个相量在一条直线上，一个相量与另外两个相量反相（相间故障时），表现为临界状态；正向保护区外和反方向上短路故障时为正相序（或正时序），即A→B→C→A。

②保护区内短路故障时，若A相故障和BC相故障（包括接地），则（即，以下类同）超前的相角为0°～180°；保护区末端故障时，或为零值，表现为临界状态；正向保护区外和反方向上短路故障时，滞后的相角为0°～180°。同样情况，区内B相故障和CA相故障（包括接地）时，超前的相角为0°～180°，正向保护区外和反方向上短路故障时，超前的相角为0°～180°；区内C相故障和AB相故障（包括接地）时，超前′C的相角为0°～180°，正向保护区外和反方向上短路故障时，滞后的相角为0°～180°。

③保护区内相间短路故障（AB、BC、CA）时，两相故障中滞后相的超前越前相的（AB相短路故障时，超前；BC相短路故障时，超前；CA相短路故障时，超前）的相角为0°～180°；保护区内接地短路故障时，故障相和非故障相的补偿电压间，滞后相的超前越前相的的相角为0°～180°，如A相或BC相接地故障，超前超前的相角为0°～180°。正向保护区外和反方向上短路故障时，均不满足上述情况。归纳这个情况，滞后相工作电压超前越前相工作电压的相角为0°～180°时，所反映的故障类型见表2.7。

表2.7　反应的故障类型

综上所述，为反映所有不对称短路故障，可以判定的时序，当出现逆时序时动作；也可以判定和和和的相位关系，0°≤arg≤180°可以用来反映A相故障和BC相的故障，0°≤arg≤180°可以用来反映B相故障和CA相故障，0°≤arg≤180°可以用来反映C相故障和AB相故障；还可以比较和和和的相位，见表2.7，3个比相条件的简单组合，即0°≤arg≤180°、0°≤arg≤180°、0°≤arg≤180°可以反映所有不对称短路故障。显然，以上述原理构成的多相补偿阻抗继电器不反映三相短路故障。(www.xing528.com)

应当指出，还可以应用与（或）在保护区内和区外故障有不同的相位关系，构成反映所有短路故障的单相补偿阻抗继电器。

（2）呈逆时序动作的多相补偿阻抗继电器

为求得继电器在呈逆时序时的动作条件，需求出构成逆时序时的所有相量组合。为此，在三相量中，先取两两组合，最多可构成6种不同的相位关系，即超前超前超前超前超前超前如图2.49（a）—（f）中实线相量所示。当然，这里指的超前是在180°相角范围内。而后置入第三相量，使之构成逆时序系统，满足继电器的动作条件，如图2.50中虚线相量所示。

图2.50　呈逆时序的所有相量组合

在获取了构成逆时序的所有相量组合后，可以归纳为如下3种情况：第一种情况，在图2.50（a）、（b）中，总是滞后，而不是滞后就是超前相量关系如图2.51（a）所示。第二种情况，在图2.50（c）、（d）中，总是滞后，而不是滞后就是超前′B，相量关系如图2.51（b）所示。第三种情况，在图2.50（e）、（f）中，总是滞后而不是滞后就是超前，相量关系如图2.51（c）所示。

图2.51　相量关系的归纳

在归纳了逆时序相量关系后，就可写出继电器的动作条件。对于图2.51（a）的情况，即是在条件下，继电器的动作条件是或是0°≤

（3）分相多项补偿阻抗继电器

由表2.7可见，继电器的比相判据为：

只要将其简单组合就可反映所有不对称短路故障，并有方向性。