《电力系统继电保护——2.2电网相间短路的方向性电流保护》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统继电保护——2.2电网相间短路的方向性电流保护（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电力系统继电保护原理主讲教师：范春菊什么是电流保护电流保护主要是反应故障时电流量的不正常状态 （增大）而动作的 针对相间故障 2.1 单侧电源网络相间短路电流保护 2.2 电网相间短路的方向性电流保护 针对接地故障 2.3 中性点直接接地电网接地短路的电流保护 2.4 中性点非直接接地电网单相接地的电流保护2.2 双侧电源相间短路的方向性电流保护2.2.1 存在的问题及解决方法(方向性电流保护) 2.2.2 功率方向继电器的工作原理和动作特性 2.2.4 功率方向继电器的900接线方式 2.2.5 方向性电流保护的整定及评价2.2.1 双侧电源网络中电流保护 存在的问题及解决方法方向性电流保护
2、的工作原理电流速断保护存在的问题分析：短路功率方向与参考方向相反时可能误动过电流保护存在的问题分析(1)短路功率方向与参考方向相反时可能误动 (2)误动作的保护的动作时间比较短讨论：过电流保护安装向元件的必要 条件（1）各个三段保护的多时间如下，1-8的时间分别为 2.0S，3.0S，3.5S，0.1S，1.5S，2.5S，3S， 0.1S，请给出安装方向元件的保护有哪些？保护1,2,4,5,8都需要安装方向元件。讨论：过电流保护安装向元件的必要条 件（2）各个三段保护的多时间如下，请给出安装方向元 件的保护有哪些？保护1,2,4,5,8都需要安装方向元件。讨论：过电流保护安装向元件的必 要条
3、件（3）不安装方向元件的必要条件是：本保护的动作时 限比所有背侧的保护的动作时间至少高出一个 安装方向元件的条件是：本保护的动作时限比所 有背侧保护的动作时限低或者高一点，但是，高 出的时间不到一个 要看短路电流的方向，只有流过同一个短路电流 之间才会考虑配合。讨论：过电流保护安装向元件的必要条件（4）解决方法:方向性电流保护方向性电流保护 = 电流保护 + 功率方向继电器方向性电流保护间的配合关系2.2.2 功率方向继电器的工作原理 和动作特性正方向短路时电压电流相位关系反方向短路时电压电流相位关系功率方向继电器的工作原理正方向和反方向故障时的区别 短路功率的方向 母线电压和短路电流之间的相
4、位关系功率方向继电器：用以判别功率方向或测定电压 、电流间相位角的继电器功率方向继电器的动作方程当余弦项和输入继电器的电压、电流越大时，继 电器动作的灵敏度越高 任一项等于零或余弦项为负时，继电器不动作最大灵敏角当输入电压和电流幅值不变时，方向继电器输出 值随两者间相位角而变化，输出为最大时的相位 角称为继电器的最大灵敏角 为了在最常见的短路情况下，使继电器动作最灵 敏，最大灵敏角应等于在该情况下输入继电器的 电压与电流间的相位角继电器的内角a继电器的动作特性输入继电器的电压、电流为A相电压和A相短路电流 正方向发生三相短路时，输入继电器的电压和电流间的 相位角为线路阻抗角继电器的伏安特性继电
5、器的“潜动”：在只加入电流或只 加入电压的情况下，继电器就能动作 的现象。在反方向出口处三相短路时，潜动现 象会导致方向继电器误动2.2.4 功率方向继电器的900接 线方式存在的问题输入继电器的电压为 母线A相电压 输入继电器的电流为A 相短路电流 在保护正方向出口处 发生三相短路、A-B或 C-A两相接地短路、A 相接地短路时，由于A 相电压很小（接近零 ），继电器拒动功率方向继电器的接线方式功率方向继电器的接线方式是指接入功率方向继 电器的电压和电流的取舍； 功率方向继电器的接线方式的分类： a)0度接线方式 b)90度接线方式 功率方向继电器的基本要求 a)具有明确的方向性，故障类型，
6、故障点的位置都 不影响功率方向继电器的动作特性； b)故障时，继电器具有足够的灵敏度90度接线方式继电器90接线方式是指在三相对称且功率因数 的情况下， 超前 的接线方式。这个定义仅仅是为了称呼方便，没什么物理意义。90度接线方式时的动作特性A相继电器：方向继电器接线时的极性正方向三相短路动作行为分析正方向BC两相短路动作行为分析1. 正方向出口BC两相短路正方向出口BC两相短路向量图A相继电器动作行为分析当忽略负荷电流时，继电器不动作B相继电器动作行为分析C相继电器动作行为分析正方向BC两相短路动作行为分析2. 正方向远处BC两相短路正方向远处BC两相短路向量图同理，A相继电器不动作B相继电
7、器动作行为分析C相继电器动作行为分析故障类型 继电器三相A-B相B-C相C-A相A相 B相C相最灵敏：正方向各种短路时，方向继电器能够正确动作的内角 的范围使方向继电器在正方向任何相间短路情况下能够正确动作的条件90度接线方式的评价优点： 各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是 非故障相的相间电压，其数值很高 适当选择继电器的内角a后，对线路上发生的各 种故障都能保证动作的方向性缺点：正方向出口三相短路时有死区2.2.5 方向性电流保护的整定及 评价1. 电流速断保护的整定电流速断保护的保护范围两侧不安装方向元件，取两个保护整定值较大的 值作为两侧保护的整定值； 弱电源侧安装方向元件，则各
8、自按照躲开本线路 末端短路时的最大短路电流来整定。 两者整定方法的区别：两个保护范围不一样。2. 限时电流速断保护的整定-助增助增电流：2. 限时电流速断保护的整定-外汲外汲电流：限时电流速断保护的灵敏度校验限时电流速断保护只能作为近后备使用，灵敏 度校验与单侧电源输电线路相同。3. 过电流保护的灵敏度的校验作为远后备灵敏度校验时，需要考虑分支系数的影响：作为近后备灵敏度校验时，不需要需要考虑分支系数的影响 ：4. 对方向性电流保护的评价在多电源网络中，必须采用方向性保护才能保证 选择性 方向性电流保护的整定原则同单侧电源网络的电 流保护 接线较复杂，可靠性稍差，且投资增加 出口三相短路时，方向元件有死区，导致整套保 护拒动内容提要和要求关键概念：功率方向继电器、线路阻抗角、最大 灵敏角、方向继电器的内角、电压死区、继电器 的潜动、90度接线方式、继电器接线时的极性问 题、分支系数、助增电流、外汲电流、电压电流 参考方向 90度接线时，方向继电器在各种故障时的动作行 为分析 存在分支电路时，限时电流速断保护的整定 多电源网络中过电流保护的方向元件配置原则
