方向電流保護演示文稿

方向電流保護演示文稿當前第1頁\共有40頁\編于星期六\7點方向電流保護當前第2頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第3頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第4頁\共有40頁\編于星期六\7點～2.2.1雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路時的功率方向不帶方向的三段式電流保護一般只應(yīng)用于單側(cè)電源線路。4321單側(cè)電源線路中K點發(fā)生短路故障時，短路電流的實際方向都是從電源指向短路點，即從母線指向線路。通過功率的方向來定義電流的方向：定義：

電壓的正方向：相→地電流的正方向：母線→線路功率的正方向：母線→線路當時，功率方向為正。當時，功率方向為負。有功功率當前第5頁\共有40頁\編于星期六\7點4352617843526178k1k2雙側(cè)電源線路：保護－安裝于線路兩側(cè)；功率方向可能－母線→線路線路→母線k1短路k2短路當前第6頁\共有40頁\編于星期六\7點規(guī)定流出母線功率為正，流入為負當前第7頁\共有40頁\編于星期六\7點k1在k1點短路時，閉鎖電流保護1，同時保證電流保護6正確動作的措施是找出k1點短路時，電流保護1和6之間的差別。在k1點短路時保護1和6之間的差別：短路功率方向不同。假設(shè)短路功率的正方向：母線→線路。在k1點短路時，電流保護1的實際功率方向為負方向；在k1點短路時，電流保護6的實際功率方向為正方向。實際短路功率的方向等于實際電流的方向。功率正方向?qū)嶋H方向功率實際方向正方向負方向克服方法：當前第8頁\共有40頁\編于星期六\7點措施：增設(shè)功率方向元件，構(gòu)成方向性電流保護。跳閘條件：①短路電流大于整定值；②短路功率方向為正。當增設(shè)方向元件后，可以把線路上方向性電流保護拆開看成兩個單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)的保護，即1～4，5～8兩組，分別按單側(cè)電源系統(tǒng)來整定。兩組方向性保護之間不需配合。當前第9頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第10頁\共有40頁\編于星期六\7點2.2.2方向性電流保護的基本原理原理：在原有電流保護基礎(chǔ)上加裝功率方向判別元件，反方向故障時把保護閉鎖不致誤動。方向性電流保護的動作條件：（必須同時滿足）（1）電流大于起動電流整定值；（2）功率方向為正；（3）短路電流持續(xù)時間超過動作時限。當前第11頁\共有40頁\編于星期六\7點2.2.3功率方向判別元件（功率方向繼電器）對功率方向繼電器的基本要求是：

1．具有明確的方向性。即正方向發(fā)生任何故障（k1點）都能夠動作，而反方向故障（k2點）時不動作。

2．足夠的靈敏性。當前第12頁\共有40頁\編于星期六\7點

當前第13頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第14頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第15頁\共有40頁\編于星期六\7點幾個基本概念當前第16頁\共有40頁\編于星期六\7點k1k212A相功率方向繼電器分析正方向（k1點）短路故障：反方向（k2點）短路故障：也可以說，當時，認為故障發(fā)生在正方向。當時，認為故障發(fā)生在反方向。當前第17頁\共有40頁\編于星期六\7點若功率方向繼電器的輸入電壓和電流幅值不變，輸出動作量隨電壓和電流之間的相角變化。為了在最常見正方向短路情況下使繼電器動作最靈敏，即讓輸出動作量最大，A相功率方向繼電器應(yīng)接成最大靈敏角。即當正方向（k1點）發(fā)生短路故障時，動作輸出量應(yīng)該最大。所以當正方向（點k1）短路故障時，應(yīng)滿足：這里最大靈敏角：功率方向繼電器輸入電壓、電流幅值不變，其輸出動作量隨兩者間相位差的大小而改變，輸出最大時的相位差稱為最大靈敏角。即時，輸出動作量最大。當前第18頁\共有40頁\編于星期六\7點是最大靈敏角，有

動作方程（2種形式）：考慮最大靈敏角的功率方向繼電器的動作方程動作相位區(qū)間：（以適應(yīng)在

在0°～90°范圍內(nèi)的變化）（相角形式）當前第19頁\共有40頁\編于星期六\7點電壓死區(qū):

正方向出口三相短路、AB或CA兩相接地短路、

A相接地短路時,A相功率方向繼電器拒動。解決措施：采用90°接線方式,IA(IB,IC)，UBC(UCA,UAB)。內(nèi)角：0o接線方式功率方向繼電器的電壓死區(qū)：90o接線方式功率方向繼電器的分析：動作方程：2種動作方程：當前第20頁\共有40頁\編于星期六\7點3.功率方向判別元件的構(gòu)成框圖功率方向元件判別框圖當前第21頁\共有40頁\編于星期六\7點相位比較法的原理測量兩個電壓瞬時值同時為正的持續(xù)時間來進行的。存在電壓死區(qū)：短路時電流很大而電壓很小，當短路點越靠近母線時，電壓可能小于最小動作電壓（形成方波所需電壓）存在“潛動”問題：是指只加入電流信號或只加入電壓信號就能動作。造成的原因主要是方波的開環(huán)運算放大器存在零點漂移。當前第22頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第23頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第24頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第25頁\共有40頁\編于星期六\7點！注意：極性連接。圖有錯誤。能發(fā)現(xiàn)嗎？當前第26頁\共有40頁\編于星期六\7點

3.90o接線方式功率方向繼電器的動作情況（1）正方向三相短路A相方向繼電器動作條件為：當前第27頁\共有40頁\編于星期六\7點（2）正方向兩相短路（保護安裝處、遠處）

ⅰ.保護安裝處故障，即近處故障

當前第28頁\共有40頁\編于星期六\7點ⅱ.遠離保護安裝點當前第29頁\共有40頁\編于星期六\7點B相：＝30°～90°C相：

＝0°～60°綜合以上兩種極限情況可以得出，在正方向任何地點兩相短路時，B相、C相方向繼電器能夠動作的條件：同理，對AB、CA相間短路進行分析的結(jié)果如下表。當前第30頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第31頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第32頁\共有40頁\編于星期六\7點電流速斷保護可以取消方向元件的情況當前第33頁\共有40頁\編于星期六\7點當前第34頁\共有40頁\編于星期六\7點2.限時電流速斷保護（電流Ⅱ段）整定時分支電路的影響基本整定與單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)電流Ⅱ段整定相同，保護范圍不能超過下一級線路的電流Ⅰ段的保護范圍，仍與下一級線路的電流Ⅰ段配合。但要考慮保護安裝地點與下一級線路短路點之間有電源或線路支路（分支電路）的影響。（a）電源支路對限時電流速斷保護的影響（b）線路支路對限時電流速斷保護的影響ACB12ES2XS2××××ES1XS1×AB12C×××ES1XS1×ACB12ES2XS2××××ES1XS1×ACB12ES2XS2××××ES1XS1×當前第35頁\共有40頁\編于星期六\7點（1）電源支路的影響（助增電流的影響）如不考慮分支支路，保護2的電流Ⅱ段按上節(jié)的方法來整定：設(shè)：M點是保護2的電流Ⅱ段的保護范圍的最末端。考慮分支電路，M點短路流過2的實際電流為：因為電源支路的助增電流作用，所以對保護2的電流Ⅱ段進行整定計算時必須考慮電源支路的影響。B12XS2XS1CA當前第36頁\共有40頁\編于星期六\7點電源支路的影響（助增電流的影響）曲線是線路上不同地點短路時，流過線路AB的電流曲線；曲線是線路上不同地點短路時，流過線路BC的電流曲線；由于電源支路的電流起助增作用，導(dǎo)致M點是保護2的電流Ⅱ段保護范圍的最末端。所以必須按照流過線路AB段的電流來整定，這樣才能滿足電流Ⅱ段的保護范圍要求。當前第37頁\共有40頁\編于星期六\7點有電源支路時，限時電流速斷保護的整定（起動電流整定）電流Ⅱ段保護范圍不變：本線路全長，延伸到下一級線路出口（首端）。但不能超過下一級線路電流Ⅰ段的保護范圍。設(shè)保護2的電流Ⅱ段保護范圍最末端是M點。M點必然位于下一級線路BC段上。保護2的電流Ⅱ段起動電流整定值應(yīng)按照M點短路實際流過線路AB段（即保護2）的電流來整定：所以，稱為分支系數(shù)B12ES2XS2ES1XS1CA當前第38頁\共有40頁\編于星期六\7點有分支支路時，限時電流速斷保護的整