第六讲相间短路方向电流保护

1、第六讲第六讲 相间短路方向电流保护相间短路方向电流保护1 1 一、方向电流保护的工作原理一、方向电流保护的工作原理 方向电流保护的原来接线图方向电流保护的原来接线图 方向继电器工作原理分析图方向继电器工作原理分析图二、功率方向继电器二、功率方向继电器1.工作原理电磁转矩：电磁转矩：)cos()90sin()sin()sin(rJJrJJrJJIUIUIKUIKUIKUKM式中：式中：KK比例系数比例系数 电压回路的阻抗角；电压回路的阻抗角； 电压回路阻抗角的余角，电压回路阻抗角的余角， =90=90- - ，称为功，称为功率方向继电器的内角率方向继电器的内角 加入功率方向继电器的电压与电流的相

2、位差加入功率方向继电器的电压与电流的相位差2.2.动作特性动作特性动作条件动作条件-加入功率方向继电器电压与电流的相位差，电压超加入功率方向继电器电压与电流的相位差，电压超前电流为正，改变内角前电流为正，改变内角使功率方向继电器工作最灵使功率方向继电器工作最灵敏。国产的功率方向继电器的内角为敏。国产的功率方向继电器的内角为3030、45 45 。mthMMMmthrJJMMMconIKU)(rmthJJKconMMIU定义（定义（U Ur rI Ir r）为最小动作功率，即继电器动作最灵敏。）为最小动作功率，即继电器动作最灵敏。角度特性角度特性电流为常数，一般为额定电流，电流为常数，一般为额定

3、电流，)()(rrmthJJconKKconMMIU最小动作电压最小动作电压 GG-11GG-1130时小于时小于2.5V,2.5V,为为4545时小于时小于5V;5V;LG-11 LG-11 小于小于2V;2V;LLG-3 LLG-3 小于小于 0.2V 0.2V。当加入功率方向继电器的电压小于最小动作电压时，当加入功率方向继电器的电压小于最小动作电压时，功率方向继电器出现死区。功率方向继电器出现死区。伏安特性伏安特性加入功率方向继电器的电压和电流的相位差为常数加入功率方向继电器的电压和电流的相位差为常数3 3功率反向继电器的动作区功率反向继电器的动作区0rJJconIKUM功率方向继电器的

4、潜动功率方向继电器的潜动功率方向继电器只加电压或电流时，功率方向继电器功率方向继电器只加电压或电流时，功率方向继电器动作的现象或动作的趋势。动作的现象或动作的趋势。原因：磁路、电路不对称原因：磁路、电路不对称要求：无潜动或反向潜动最小。要求：无潜动或反向潜动最小。三、功率方向继电器的三、功率方向继电器的9090接线方式接线方式三相式方向过电流保护的原理接线图三相式方向过电流保护的原理接线图四、方向电流保护的整定计算四、方向电流保护的整定计算1 1、不考虑方向短路电流、不考虑方向短路电流2 2、应考虑分支电流的影响，用分支系数表示、应考虑分支电流的影响，用分支系数表示11111setBbrels

5、etAIKKI被保护线路的短路电流故障线路的短路电流bK 正方向各种短路时，方向继电器能够正确动正方向各种短路时，方向继电器能够正确动作的内角作的内角的范围的范围 综合三相和各种两相短路的分析得出综合三相和各种两相短路的分析得出 当当 使方向继电器在一切故障情况使方向继电器在一切故障情况下都能正确动作的条件为下都能正确动作的条件为6030900 功率方向继电器动作最灵敏的条件，应根据三相功率方向继电器动作最灵敏的条件，应根据三相短路时使短路时使coscos=1=1来决定。因此，某一已经确定了阻来决定。因此，某一已经确定了阻抗角的线路而言，理论上应采用抗角的线路而言，理论上应采用 ，以便，以便获

6、得最大输出。获得最大输出。9090接线方式的优点：接线方式的优点：各种两相短路没有死区；各种两相短路没有死区；适当选择内角适当选择内角后，对线路上发生的各种相间后，对线路上发生的各种相间故障，都能保证动作的方向性；故障，都能保证动作的方向性；缺点：不能消除三相短路时的死区。缺点：不能消除三相短路时的死区。d 90 助增电流的影响助增电流的影响 外增电流的影响外增电流的影响对方向性电流保护的评价对方向性电流保护的评价1 1、对电流速断保护、对电流速断保护 看反向最大短路电流，若反向最大短路电流看反向最大短路电流，若反向最大短路电流小于保护的整定值，则可省去方向元件小于保护的整定值，则可省去方向元件2 2、对过电流保护、对过电流保护 站在母线看两侧保护动作时间，长的不装短站在母线看两侧保护动作时间，长的不装短的装，时间相等都要装的装，时间相等都要装作业与思考题作业与思考题1 1、在什么情况下采用电流保护时必须要装设方向元件才能、在什么情况下采用电流保护时必须要装设方向元件才能保证选择性？保证选择性？2 2、在输电线路上采用方向电流保护时，什么情况下会出现、在输电线路上采用方向电流保护时，什么情况下会出现死区？死区？3 3、按、按9090接线的功率方向继电器在正向三相短路和两相短接线的功率方向继电器在正向三相短路和两相短路时，会不会出现死区？为什么？路时，会不会出现死区？为什么？4