電流電壓保護(hù)的特殊問題

1、三段式電流保護(hù)的一些特殊問題三段式電流保護(hù)的一些特殊問題一、電流速斷一、電流速斷(I段段)保護(hù)保護(hù) （1）lmin不滿足靈敏度；不滿足靈敏度；（2）雙端電源及環(huán)網(wǎng)情況）雙端電源及環(huán)網(wǎng)情況）不加方向元件時(shí)：不加方向元件時(shí)：12.maxIIdzKdIK I21.maxIIdzKdIK I22.maxIIdzKdIK I12maxIIIdzdzKdzIIK I優(yōu)點(diǎn)：不需裝設(shè)功率方向元件，無電壓死區(qū)優(yōu)點(diǎn)：不需裝設(shè)功率方向元件，無電壓死區(qū)缺點(diǎn)：保護(hù)范圍小缺點(diǎn)：保護(hù)范圍小加裝方向元件時(shí)：加裝方向元件時(shí)：12.maxIIdzKdIK I21.maxIIdzKdIK I實(shí)際上，保護(hù)實(shí)際上，保護(hù)1從定值上已經(jīng)可

2、靠的躲開了反向短路時(shí)流過保從定值上已經(jīng)可靠的躲開了反向短路時(shí)流過保護(hù)的最大電流值，故此時(shí)保護(hù)護(hù)的最大電流值，故此時(shí)保護(hù)1可以不裝方向元件?？梢圆谎b方向元件。二、限時(shí)電流速斷（二、限時(shí)電流速斷（II段）保護(hù)段）保護(hù) （分支系數(shù)問題）（分支系數(shù)問題） 其基本其基本 原則仍與與相鄰線路原則仍與與相鄰線路段配合。但需考慮保護(hù)安裝點(diǎn)與段配合。但需考慮保護(hù)安裝點(diǎn)與短路點(diǎn)之間有電源或線路的影響。短路點(diǎn)之間有電源或線路的影響。分兩種典型情況：助增，外汲。分兩種典型情況：助增，外汲。 助增：分支電路助增：分支電路中有電源，使故中有電源，使故障線路電流增大障線路電流增大的現(xiàn)象的現(xiàn)象 。外汲：分支電路外汲：分支電路

3、為一并聯(lián)的線路，為一并聯(lián)的線路，使故障線路電流使故障線路電流減小的現(xiàn)象。減小的現(xiàn)象。BCfzABIKI故障線路流過的短路電流前一級(jí)保護(hù)所在線路流過的短路電流12IIIIIdzdzKfzIIKK1BCABfzIIK分支系數(shù)：分支系數(shù)：當(dāng)僅有助增時(shí)：當(dāng)僅有助增時(shí)： 僅有外汲時(shí)：僅有外汲時(shí)：1BCABfzIIK三、定時(shí)限過電流保護(hù)三、定時(shí)限過電流保護(hù)1、動(dòng)作電流：其動(dòng)作電流的整定按躲過最大負(fù)荷電流及靈敏度、動(dòng)作電流：其動(dòng)作電流的整定按躲過最大負(fù)荷電流及靈敏度相配合等原則來整定。相配合等原則來整定。2、動(dòng)作時(shí)限：將動(dòng)作方向一致的保護(hù)，各自獨(dú)立按接替性原則、動(dòng)作時(shí)限：將動(dòng)作方向一致的保護(hù)，各自獨(dú)立按接替

4、性原則二、幾個(gè)概念二、幾個(gè)概念1、短路功率：指系統(tǒng)短路時(shí)某點(diǎn)電壓與電流相乘所得到的感、短路功率：指系統(tǒng)短路時(shí)某點(diǎn)電壓與電流相乘所得到的感性功率。在無串聯(lián)電容也不考慮分布電容的線路上發(fā)生短路性功率。在無串聯(lián)電容也不考慮分布電容的線路上發(fā)生短路時(shí)，認(rèn)為短路功率從電源流向短路點(diǎn)。時(shí)，認(rèn)為短路功率從電源流向短路點(diǎn)。結(jié)論：采用階段式電流保護(hù)將難以滿足選擇性要求，給動(dòng)作結(jié)論：采用階段式電流保護(hù)將難以滿足選擇性要求，給動(dòng)作值的整定和保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定造成困難。值的整定和保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定造成困難。2 2、故障方向：指故障發(fā)生在保護(hù)安裝處的哪一側(cè)，通常有正、故障方向：指故障發(fā)生在保護(hù)安裝處的哪一側(cè)，通常有正向

5、故障和反向故障之分，它實(shí)際上是根據(jù)短路功率的流向進(jìn)向故障和反向故障之分，它實(shí)際上是根據(jù)短路功率的流向進(jìn)行區(qū)分的。行區(qū)分的。正方向故障：從保護(hù)安裝處看出去，在正方向故障：從保護(hù)安裝處看出去，在“母線指向線路母線指向線路”方方向上發(fā)生的故障。向上發(fā)生的故障。反方向故障：從保護(hù)安裝處看出去，在反方向故障：從保護(hù)安裝處看出去，在“線路指向母線線路指向母線”方方向上發(fā)生的故障。向上發(fā)生的故障。 三、原因分析三、原因分析反方向故障時(shí)對(duì)側(cè)電源提供的短路電流引起保護(hù)誤動(dòng)。反方向故障時(shí)對(duì)側(cè)電源提供的短路電流引起保護(hù)誤動(dòng)。四、解決辦法四、解決辦法加裝方向元件加裝方向元件功率方向繼電器。當(dāng)方向元件和電流測(cè)量元功率方

6、向繼電器。當(dāng)方向元件和電流測(cè)量元件件均動(dòng)作均動(dòng)作時(shí)才啟動(dòng)邏輯元件。時(shí)才啟動(dòng)邏輯元件。利用方向元件和電流元件結(jié)合就構(gòu)成了方向電流保護(hù)。利用方向元件和電流元件結(jié)合就構(gòu)成了方向電流保護(hù)。由于元件動(dòng)作有一定的方向，可在反方向故障時(shí)把保護(hù)閉鎖。由于元件動(dòng)作有一定的方向，可在反方向故障時(shí)把保護(hù)閉鎖。正方向故障時(shí)方向電流保護(hù)才可能動(dòng)作，按正方向分組。正方向故障時(shí)方向電流保護(hù)才可能動(dòng)作，按正方向分組。這樣雙側(cè)電源系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)變成針對(duì)兩個(gè)單側(cè)電源的子系統(tǒng)。這樣雙側(cè)電源系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)變成針對(duì)兩個(gè)單側(cè)電源的子系統(tǒng)。保護(hù)保護(hù)1、3、5只反映由左側(cè)電源提供的短路電流，它們之間應(yīng)相只反映由左側(cè)電源提供的短路電流，它們之間應(yīng)

7、相互配合。而保護(hù)互配合。而保護(hù)2、4、6僅反映由右側(cè)電源提供的短路電流，它僅反映由右側(cè)電源提供的短路電流，它們之間應(yīng)相互配合，矛盾得以解決。們之間應(yīng)相互配合，矛盾得以解決。（一）構(gòu)成（一）構(gòu)成方向元件方向元件電流元件電流元件時(shí)間元件時(shí)間元件（二）工作原理（二）工作原理方向元件和電流元件都必方向元件和電流元件都必須動(dòng)作后，才能去起動(dòng)時(shí)須動(dòng)作后，才能去起動(dòng)時(shí)間元件，再經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間元件，再經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間后動(dòng)作于跳閘。間后動(dòng)作于跳閘。五、方向過流保護(hù)的原理接線圖五、方向過流保護(hù)的原理接線圖第二節(jié)第二節(jié) 電網(wǎng)相間短路的方向性電流保護(hù)電網(wǎng)相間短路的方向性電流保護(hù)一、問題的提出一、問題的提出為了提高供電可

8、靠性，電力系統(tǒng)中多采用雙側(cè)電源供電的輻射為了提高供電可靠性，電力系統(tǒng)中多采用雙側(cè)電源供電的輻射形電網(wǎng)或單側(cè)電源環(huán)形電網(wǎng)供電，此時(shí)簡(jiǎn)單的電流保護(hù)已不能形電網(wǎng)或單側(cè)電源環(huán)形電網(wǎng)供電，此時(shí)簡(jiǎn)單的電流保護(hù)已不能滿足要求。滿足要求。 對(duì)電流速斷保護(hù)：對(duì)電流速斷保護(hù)：d1處短路，應(yīng)要求處短路，應(yīng)要求 ，否則保護(hù)，否則保護(hù)3誤動(dòng)，誤動(dòng)，d2處短路，應(yīng)要求處短路，應(yīng)要求 ，否則保護(hù)，否則保護(hù)2誤動(dòng)。誤動(dòng)。 對(duì)過電流保護(hù)：對(duì)過電流保護(hù)：d1處短路，要求處短路，要求 ; d2處短路，要求處短路，要求 ，顯然是矛盾的。顯然是矛盾的。13IddzII22IddzII23tt32tt2.2.2 功率方向繼電器的工作原理

9、功率方向繼電器的工作原理功率方向繼電器：用于判別短路功率方向或測(cè)定電壓電流之間的功率方向繼電器：用于判別短路功率方向或測(cè)定電壓電流之間的夾角的繼電器，簡(jiǎn)稱方向元件。由于正、反向故障時(shí)短路功率夾角的繼電器，簡(jiǎn)稱方向元件。由于正、反向故障時(shí)短路功率方向不同，它將使保護(hù)的動(dòng)作具有一定的方向性。方向不同，它將使保護(hù)的動(dòng)作具有一定的方向性。一、工作原理一、工作原理電流本身無法判定方向，需要一個(gè)基準(zhǔn)電流本身無法判定方向，需要一個(gè)基準(zhǔn)母線電壓。母線電壓。母線電壓參考方向?yàn)槟妇€電壓參考方向?yàn)椤澳妇€指向大地母線指向大地”，電流參考方向?yàn)?，電流參考方向?yàn)椤澳妇€母線指向線路指向線路”利用判別短路功率方向或電流、電壓

10、之間的相位關(guān)系，就可以判利用判別短路功率方向或電流、電壓之間的相位關(guān)系，就可以判別發(fā)生故障的方向。別發(fā)生故障的方向。d1短路 （對(duì)保護(hù)2為正方向） d2短路（對(duì)保護(hù)2為反方向）111dNAdUIZ l212dNAdUIZ l 11argdAdNAIU180arg21dAdNAIU9002701800cosAAIUP0cosAAIUP 對(duì)繼電保護(hù)中方向繼電器的基本要求：對(duì)繼電保護(hù)中方向繼電器的基本要求：應(yīng)有明確的方向性，即在正方向發(fā)生各種故障時(shí)（包括故障點(diǎn)應(yīng)有明確的方向性，即在正方向發(fā)生各種故障時(shí)（包括故障點(diǎn)有過渡電阻的情況時(shí)），能可靠動(dòng)作、而在反方向故障時(shí)，可有過渡電阻的情況時(shí)），能可靠動(dòng)作、

11、而在反方向故障時(shí)，可靠不動(dòng)作。靠不動(dòng)作。故障時(shí)繼電器的動(dòng)作有足夠的靈敏性。故障時(shí)繼電器的動(dòng)作有足夠的靈敏性。2.2.6 對(duì)方向性電流保護(hù)的評(píng)價(jià)對(duì)方向性電流保護(hù)的評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)：在多電源網(wǎng)絡(luò)及單電源環(huán)網(wǎng)中能保證選擇性；在多電源網(wǎng)絡(luò)及單電源環(huán)網(wǎng)中能保證選擇性；1.快速性和靈敏性同前述單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)的電流保護(hù)；快速性和靈敏性同前述單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)的電流保護(hù)；2.接線較復(fù)雜，可靠性稍差，且增加投資；接線較復(fù)雜，可靠性稍差，且增加投資；3.出口處發(fā)生三相短路時(shí)，出口處發(fā)生三相短路時(shí)，GJ有死區(qū)，使保護(hù)有死區(qū)。有死區(qū)，使保護(hù)有死區(qū)。方向保護(hù)的加裝原則方向保護(hù)的加裝原則在保證選擇性和靈敏性的情況下，在繼電保護(hù)中應(yīng)力求不用方在保證選擇性和靈敏性的情況下，在繼電保護(hù)中應(yīng)力求不用方向元件向元件1、對(duì)電流速斷保護(hù)來說，若反方向線路出口處短路，由電源供、對(duì)電流速斷保護(hù)來說，若反方向線路出口處短路，由電源供給的最大短路小于本裝置的動(dòng)作電流時(shí)，可以不用方向元件。給的最大短路小于本裝置的動(dòng)作電流時(shí)，可以不用方向元件。2、對(duì)過流保護(hù)來說，若反方向的延時(shí)小于本保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，、對(duì)過流保護(hù)來說，若反方向的延時(shí)小于本保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)，可以不用方向元件（但反方向的變化必須采用方向元件）?？梢圆挥梅较蛟ǖ捶较虻淖兓仨毑捎梅较蛟＠}：如圖輸電網(wǎng)絡(luò)，在各斷路器上裝設(shè)有過