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文档简介

2.2双侧电源网络相间短路的方向性电流保护

问题的提出k1短路

:则保护3误动k2短路

:则保护2误动。电流速断:过电流保护:

k1短路:要求k2短路

:要求

矛盾

原因分析：反方向故障时对侧电源提供的短路电流引起保护误动。

解决办法：加装方向元件——功率方向继电器。当方向元件和电流测量元件均动作时才启动逻辑元件。

结论:双侧电源系统保护变成针对两个单侧电源的子系统。

功率方向继电器的工作原理结论:判别短路功率方向或电流、电压之间的相位关系，就可以判别发生故障的方向。

实现：

1、最大灵敏角：在UJ、IJ幅值不变时，其输出（转矩或电压）值随两者之间的相位差的大小而改变。当输出为最大时的相位差称最大灵敏角。

2、动作范围：

动作方程：

或3、动作特性:

三相短路：4、死区

当正方向出口短路时，功率继电器不动——电压死区。

消除办法：采用90度接线方式，加记忆回路。

相间短路功率方向继电器的接线方式1、要求：良好的方向性（与故障类型无关）和较高的灵敏性。2、90º接线方式：指系统三相对称且cosφ=1时，的接线方式

3、相间短路情况下90º接线功率方向继电器动作行为分析

正方向三相短路：φJA＝φJd－90º

为使功率方向继电器动作最灵敏：

使PJA>0当当可保证功率继电器动作

结论：三相短路时选择

正方向两相短路：（出口和远处）

出口短路：不动作

同三相短路

同三相短路

结论：选择

能动作

远处短路：不动作

选择

选择

A相：B相：C相：综合两种极限情况：B相：C相：总结：优点：①对各种两相短路都没有死区②适当选择内角后对线路上各种相间故障保证动作的方向性缺点：不能清除死区4、双侧电源网络中电流保护整定的特点电流速断保护：无方向元件：

有方向元件：

限时电流速断保护：分支系数：

当仅有助增时：∵

∴仅有外汲时：∵

∴无分支时：

既有助增，又有外汲时，可能大于1也可能小于1整定时，应取实际可能的最小值以保证选择性。5、对方向性电流保护的评价1．

在多电源网络及单电源环网中能保证选择性2．

快速性和灵敏性同前述单侧电源网络的电流保护3．

接线较复杂，可靠性稍差，且增加投资4．出口三相短路时，功率方向继电器有死区，使保护有死区——缺点

∴力求不用方向元件（如果用动作电流和延时能保证选择性）

①对于电流速断保护（第Ⅰ、Ⅱ段）

故障

保护1可不加功率方向元件故障保护2要加功率方

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