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另一个自适应特性的经典例子是阻抗保护的零序电抗,如图4所示。零序电抗线与水平线的夹角β是变数,会随着过渡电阻产生的附加阻抗的角度变化,也就是零序电抗线有了一定的自适应能力。
由上述例子可以看到,具有自适应特性的继电器仍然是过量欠量特性,只不过动作的定值——划分“是”与“非”的界线随条件变化。这一界线一旦定下来,它的动作特性仍然是刚性的。这样,对于某些更复杂的如变压器励磁涌流、系统振荡、电流互感器饱和等情况下的故障,它们的故障特征趋于模糊,很难找到一条明确区分故障与非故障的界线,也就无法利用自适应特性处理。对于这种情况,就需要对保护特性进行“柔性化”处理,以更准确的判别故障。
2柔性动作特性的概念
继电保护的柔性动作特性完全不同于过量欠量特性和自适应特性,其动作特性根据保护对象的故障特征确定,而不是由简单的“是”与“非”来划分。
继电保护的判据就是找故障与非故障、区内故障与区外故障的差异。若差异鲜明则采用“刚”性动作特性;若差异不明确,存在一个混沌区则采用“柔”性动作特性。具体来说,对于过流等简单故障,其特征很明确,因而适用于刚性的继电特性;对于存在不平衡电流等复杂情况,可以通过自适应特性调节门槛来躲过不平衡电流;而对于更复杂的难以识别的故障特征情况,无法找到明确的故障与非故障的界线,继电特性不能保证准确识别故障,则需要采用柔性的动作特性。
相对于传统继电保护采用单一判据的刚性特性或自适应特性,我们将继电保护多种判据的复杂组合视为其柔性特性。
3动作特性的柔性化方法
一般地,将尽可能获取系统的状态,如果故障特征与非故障特征不存在交集,理论上就能明确区分,就可以直接区分出是故障特征,还是非故障特征,这是刚性的继电特性。然而,当两个特征越来越接近,越来越分不清楚时,就不能简单处理了。我们将特征不明确的区域单独划分出来,称为混沌区。这样由原来界线明确的故障和非故障两个区变成三个区:故障区域、非故障区域和混沌区。故障区域和非故障区域就是明确处于故障特征或非故障特征的区域,而在故障特征不明确的混沌区域,需要进行柔性化处理,根据具体的故障特征决定其动作特性。
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