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1.2 序电压分量提取
当发生不对称短路时，可以认为只有电源处提供了正序电源。而在故障点提供了负序或零序电源。因此，从电源处到故障点处，正序电压是降低的。负序电压，是从故障点处到电源处是降低的。零序电压，由于零序网络分布与接地点和变压器连接组别有关，因此与负序电压有所区别，但也是故障处零序电压最高，沿零序网络降低。
..1?.j120j240? U1??Ua?eUb?eUc?
3??..1?.j240j120?U2??Ua?eUb?eUc?
3??..1?.?U0??Ua?Ub?Uc?
3?? 我们知道，1?ej120?ej240?0，把该公式带入到正序和负序电压计算公式中，可以
得到下面两个公式：
.1?.j60? U1??Uab?eUbc? 3??.1?.?j60?U2??Uab?eUbc?
3??我公司的正序、负序电压，就是采用上面的两种算法。采用该算法的优点是，对于YY
接线和VV接线，该算法都适合。
对于零序电压，我们装置可以直接采集外部的开口三角电压。在零序方向判别时，用计算零序电压进行方向判别
...?? 3U0??Ua?Ub?Uc? ??对于不接地系统，当发生单相接地时，一次侧 3U0??3E?；而对于直接接地系统，当发生单相接地时，3U0??E?。对于不接地系统，ＰＴ变比为
Un/3V100/3V100/3V，对于接地系统ＰＴ变比为：Un/3V100/3V/100V。
其中Un?3U?
..?.? 采用3U0??Ua?Ub?Uc?计算零序电压，在不接地系统中，发生接地时，零
??序电压为 3U0 = 173V，在接地系统中为57V。
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1.3 两表法功率计算
功率的计算可分为两表法和三表法。三表法在不对称负荷和各种情况都适用，因此精度相对两表法高。但在不接地系统中，测量互感器有时为两相，三表法则无法应用。因此，我公司采用的是两表法来计算功率。
两表法的理论前提是 Ib = -(Ia + Ic)，然后带入到三表法中，得到的功率计算公式是：
P?Uab?Ia?cos?1?Ucb?Ic?cos?2 Q?Uab?Ia?sin?1?Ucb?Ic?sin?2
其中，?1是Uab和Ia的夹角，?2是Ucb和Ic的夹角。
功率因数为： co?s?PP?Q22
1.4 积分电度的实现
积分电度，实际就是我们所说的电度表功能。电度是单位时间内对有功P和无功Q进行累计。并转化成KWh和KVarh两个电度单位。
我公司的积分电度是按照二次侧有功Ｐ和无功Ｑ进行累计的，因此都是二次值。如果想转化成一次侧值，需要在显示值上乘以ＰＴ变比和ＣＴ变比。
我公司的积分电度是每1s累加一次。假设在一段时间Ｔ（s）内，有功功率为P0，在Ｔ时间以前有功率为０，则电度累积公式为:
Psum?Psum?(T?P0?3600)/1000
例如：假设表底为０，Psum=0,T=10s,P0=866w，则在10s后，Psum = 5Ws=0.005KWh 一般来说，我公司的积分电度功能，只用来参考，而不适合用于计算功率消耗等情况。累计的间隔为1s左右，对负荷变化比较剧烈的场合，累计误差随着时间的增加而增大。同时，由于功率的测量误差，有功为0.5,无功为1.0，长时间累计所造成的累加误差也不小。
1.5 相角显示实现原理
对于电压和电流两个向量：Ur+jUx和Ir+jIx。如果要计算两者之间的相角差，首先要选取一个基准向量。假设选取向量U为基准向量。
按照定义，I/Uarg(?i??u)?经过推导有：arctan(?i??u)?Ir?jIx
Ur?jUxIxUr?IrUx
IrUr?IxUx电压、电流的实部和虚部很容易从FFT计算后获得，通过取反正切后，得到了两个
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矢量的相角差。由于arctan的取值范围是在-Pai/2到+Pai/2之间，因此通过一定的变换（包括角度弧度变换），就可以得到从0-360°的角度值。
1.6 电力系统接地方式的分析
电力系统的接地方式，可以分为：直接接地、电阻接地（小电阻、中阻、高阻）、消弧线圈接地和不接地几种。对于110KV及其以上电压等级（输电线路），一般考虑到设备的绝缘很难提高，或者提高后造价是不可容忍的，该电压等级一般都为直接接地方式。对于3KV~35KV电压等级（配电线路），设备的绝缘造价不高，同时，为了提高供电的可靠性，一般选择不直接接地方式。对于220V/380V等民用线路，一般采用直接接地方式，主要是考虑人身安全。
对于直接接地方式，当发生单相接地时，零序电流很大，保护直接动作于跳闸。 对于不接地系统，按照规范要求，10KV~35KV当接地电流小于10A时，一般选择告警，并可继续运行1~2h。在这期间可以查找故障，保证供电的连续性。当接地电流大于10A，应采取限制接地电流的措施，因为接地电流大于10A 以后，电流本身已经不能自熄弧。采取的方式有，加消弧线圈或电阻。消弧线圈一般都是过补偿方式。电阻接地一般分三种，小电阻、中阻和高阻。小电阻接地和直接接地性质相差不多，一般直接出口跳闸。高阻接地和中阻接地都是为了限制接地电流。但高阻接地方式接地电流很小，和不接地相似。中阻接地方式接地电流比较大，一般直接出口跳闸。
表１ 中性点不接地系统电网允许的最大接地电流 额定电压(KV) 最大接地电流(A)
3~6 30 10 10 35 10 8
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第２部分 保护逻辑与功能
2.1 复合电压闭锁方向过流
复合电压闭锁方向过流保护，是中压系统中应用较多的保护。该功能可分三部分：复合电压元件、相间方向元件、过电流元件。当复合电压闭锁、方向元件、过流功能都投入时，三个元件是“与”逻辑。但需注意，实际上，复合电压元件、相间方向元件还受PT断线影响。因为发生ＰＴ断线，复合电压元件和方向元件是无法保证其动作的正确性的。
PT断线U2>U2set+minUφφ
图１ 复合电压闭锁方向过流保护逻辑框图 minUφφ = min{Uab,Ubc,Uca}
U2的计算同第１部分的序电压提取里的负序电压提取公式。
需要注意的是，ＰＴ断线信号只有在投入了ＰＴ断线告警功能，并且发生了ＰＴ断线时才产生。复合电压功能是保证保护的灵敏性而增加的。方向元件是满足双侧电源系统中，保证保护的择性而增加的。
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2.2 ＰＴ断线告警功能分析
根据接线方式不同，PT断线的判据也不同。PT断线闭锁功能投入时，如果PT断线，则闭锁低电压保护和复合电压元件、电流方向元件。PT断线判据如下：
V-V方式接线
电流最大的一相，其电流值小于最大负荷电流（取过负荷电流定值）。 ① 最大相间电压小于30V，且任意一相电流大于0.1In； ② 负序电压大于8V。
满足以上任一条件延时(可整定)报PT断线，断线消失后返回。 Y-Y方式接线
电流最大的一相，其电流值小于最大负荷电流（取过负荷电流定值）。
① |Ua+Ub+Uc|>7V时，且最大线电压和最小线电压的模差大于18V时,认为一相或两相PT断线；
② |Ua+Ub+Uc∣> 7V，最小线电压小于18V；用于检测两相断线。
③ MAX{Uab，Ubc，Uca}<7V且任意一相电流大于0.1In 时，认为PT三相断线。 满足以上任一条件延时(可整定)报PT断线，断线消失后返回。
以上是600Hb保护，ＰＴ断线告警判断逻辑。对上面的判断逻辑进行几点说明：
１，对于Ｙ-Ｙ方式接线中的①，主要是防止不接地系统在单相接地时误判断ＰＴ断线，同时在ＰＴ断线时能准确的将断线区分出来时。在单相接地时，线电压依然是对称的，因此最大线电压和最小线电压肯定小于18V。发生单相断线时，最大线电压为100V，最小线电压为57.7Ｖ。当发生两相断线时，最小线电压为0,最大线电压为57.7Ｖ。因此，在单相断线、两相断线时都可以准确判断。
2，对于Ｙ-Ｙ方式接线中的②，只所以有这条判断，是因为在电压互感器的二次侧如有其它表计接入，当发生两相断线时，受表计电阻的影响，导致断线的两相电压不为０，而是非断线相电压的一部分。下面对该问题进行一下详细的分析：
下图是接有表计情况下，ＰＴ发生Ｂ、Ｃ相两相断线情况的示意图，其中r1为表计电阻，r2为保护装置内置ＰＴ电阻。
Ear1Ebr1Ecr1Uar2Ubr2Ucr2Erath图2 ＰＴ发生Ｂ、Ｃ断线带有表计的示意图
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