电网的电流保护及方向电流保护

电网相间短路的电流保护及方向电流保护1一、三段式电流保护的工作原理二、电流保护的接线方式三、方向电流保护的工作原理2一、三段式电流保护的工作原理3（一）电流速断保护（二）限时电流速断保护（三）过电流保护4对于仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速断保护，它是三段式电流保护的第Ⅰ段（一）电流速断保护5k2k1k3k461.起动电流的整定式中k2k172.最小保护范围校验要求k2k183.电流速断保护的构成KAKMKS信号9（二）限时电流速断保护用来切除本线路上速断保护范围以外的故障，同时也能作为速断保护的后备，它是三段式电流保护的第II段101.起动电流的整定式中112.动作时限的选择通常取为0.5s应比下一条线路速断保护的动作时限高出一个时间阶梯Δt123.灵敏性的校验按系统最小运行方式下，线路末端发生两相短路时的短路电流进行校验要求13当灵敏度不满足要求时，可与下一条线路的限时电流速断保护配合式中起动电流：动作时限：144.限时电流速断保护的构成KAKTKS信号15（三）过电流保护过电流保护是指其起动电流按躲最大负荷电流来整定的保护，它是三段式电流保护的第

Ⅲ段。该保护不仅能保护本线路全长，且能保护相邻线路的全长。可作为本线路主保护的近后备保护以及相邻下一线路保护的远后备保护161.起动电流的整定式中（1）大于流过该线路的最大负荷电流

（2）外部故障切除后电动机自起动时，应可靠返回172.动作时限的选择按阶梯原则选择183.灵敏性的校验（1）作为近后备时采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的电流来校验，要求（2）作为远后备时采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流来校验，要求194.过电流保护的构成KAKTKS信号20二、电流保护的接线方式21（一）两种常用的接线方式（二）两种接线方式在各种故障时的性能分析22电流保护的接线方式是指保护中电流继电器与电流互感器之间的连接方式三相星形接线方式两相星形接线方式（一）两种常用的接线方式23当保护装置的一次动作电流为时，则反应到继电器上的动作电流应为接线系数电流互感器变比继电器的动作电流式中24（二）两种接线方式在各种故障时的性能分析1.各种相间短路三相星形接线在各种两相短路时均有两个继电器动作两相星形接线在AB、BC两相短路时仅有一个继电器动作两种接线方式均能正确反应相同之处：不同之处：25三相星形接线可反应各种单相接地故障2.中性点直接接地系统的单相接地短路两相星形接线不能反应B相接地故障263.中性点非直接接地系统中的异地两点接地短路（1）异地两点接地发生在相互串联的两条线路上采用三相星形接线时：100%有选择地切除XL2采用两相星形接线时：有2/3的机会有选择地切除XL22728（2）异地两点接地发生在同一母线的两条线路上采用三相星形接线时：将同时切除两条线路采用两相星形接线时：有2/3的机会仅切除一条线路29304.在Y,d11接线的变压器后两相短路时K31325.两种接线方式的应用三相星形接线广泛应用于发电机、变压器的后备保护中；两相星形接线被广泛应用在中性点非直接接地系统中，作为相间短路电流保护的接线方式33三、方向电流保护的工作原理34（一）问题的提出及解决办法（二）功率方向继电器（三）功率方向继电器的接线方式35对QF2的电流速断保护：当k1点短路时，若则保护2误动（一）问题的提出及解决办法k11.问题的提出36对QF3电流速断保护:当k2点短路时，若则保护3误动k237对过电流保护:k1点短路时，要求才能保证选择性k2点短路时，要求才能保证选择性上述要求是矛盾的k1k238在电流保护的基础上增加一个功率方向元件，规定短路功率的正方向为：从母线流向线路。当短路功率为正方向时，方向元件动作，为负时方向元件不动作。当电流元件与方向元件均动作时，保护才能跳闸k12.解决办法39+401.基本原理（二）功率方向继电器k141k2422.功率方向继电器的动作特性或43三相短路时动作区不动作区44当正方向出口短路时，加入继电器的电压接近为零，功率方向继电器不能动作3.功率方向继电器的电压死区为了减小和消除死区，在实际应用中广泛采用非故障的相间电压作为参考量去判别故障相电流的相位45三相短路时动作区不动作区功率方向继电器的内角46功率方向继电器与电流互感器和电压互感器之间的连接方式正方向故障可靠且灵敏动作，反方向故障可靠不动作（三）功率方向继电器接线方式4790º接线方式是指在三相对称且功率因数的情况下，超前90º的接线方式KWCKWBKWA继电器1.90º接线方式482.各种相间短路时的动作情况内角的选择范围：（1）正方向三相短路以KWA为例：49（2）正方向出口BC两相短路KWACBkZSZk50对KWA：当忽略负荷电流时继电器不动作（2）正方向出口BC两相短路51（2）正方向出口BC两相短路对KWB：内角的选择范围：52（2）正方向出口BC两相短路对KWC：内角的选择范围：53（3）正方向远处BC两相短路KWACBkZSZk54（3）正方向远处BC两相短路对KWA：当忽略负荷电流时继电器不动作55（3）正方向远处BC两相短路对KWB：内角的选择范围：56（3）正方向远处BC两相短路对KWC：内角的选择范围：57

故障类型继电器三相AB两相BC两相CA两相KWA——KWB——KWC——正方向各种短路时，方向继电器能够正确动作的内角α的范围使方向继电器在正方向任何相间