方向电流保护演示文稿

方向电流保护演示文稿目前一页\总数四十页\编于十六点方向电流保护目前二页\总数四十页\编于十六点目前三页\总数四十页\编于十六点目前四页\总数四十页\编于十六点～2.2.1双侧电源网络相间短路时的功率方向不带方向的三段式电流保护一般只应用于单侧电源线路。4321单侧电源线路中K点发生短路故障时，短路电流的实际方向都是从电源指向短路点，即从母线指向线路。通过功率的方向来定义电流的方向：定义：

电压的正方向：相→地电流的正方向：母线→线路功率的正方向：母线→线路当时，功率方向为正。当时，功率方向为负。有功功率目前五页\总数四十页\编于十六点4352617843526178k1k2双侧电源线路：保护－安装于线路两侧；功率方向可能－母线→线路线路→母线k1短路k2短路目前六页\总数四十页\编于十六点规定流出母线功率为正，流入为负目前七页\总数四十页\编于十六点k1在k1点短路时，闭锁电流保护1，同时保证电流保护6正确动作的措施是找出k1点短路时，电流保护1和6之间的差别。在k1点短路时保护1和6之间的差别：短路功率方向不同。假设短路功率的正方向：母线→线路。在k1点短路时，电流保护1的实际功率方向为负方向；在k1点短路时，电流保护6的实际功率方向为正方向。实际短路功率的方向等于实际电流的方向。功率正方向实际方向功率实际方向正方向负方向克服方法：目前八页\总数四十页\编于十六点措施：增设功率方向元件，构成方向性电流保护。跳闸条件：①短路电流大于整定值；②短路功率方向为正。当增设方向元件后，可以把线路上方向性电流保护拆开看成两个单侧电源网络的保护，即1～4，5～8两组，分别按单侧电源系统来整定。两组方向性保护之间不需配合。目前九页\总数四十页\编于十六点目前十页\总数四十页\编于十六点2.2.2方向性电流保护的基本原理原理：在原有电流保护基础上加装功率方向判别元件，反方向故障时把保护闭锁不致误动。方向性电流保护的动作条件：（必须同时满足）（1）电流大于起动电流整定值；（2）功率方向为正；（3）短路电流持续时间超过动作时限。目前十一页\总数四十页\编于十六点2.2.3功率方向判别元件（功率方向继电器）对功率方向继电器的基本要求是：

1．具有明确的方向性。即正方向发生任何故障（k1点）都能够动作，而反方向故障（k2点）时不动作。

2．足够的灵敏性。目前十二页\总数四十页\编于十六点

目前十三页\总数四十页\编于十六点目前十四页\总数四十页\编于十六点目前十五页\总数四十页\编于十六点几个基本概念目前十六页\总数四十页\编于十六点k1k212A相功率方向继电器分析正方向（k1点）短路故障：反方向（k2点）短路故障：也可以说，当时，认为故障发生在正方向。当时，认为故障发生在反方向。目前十七页\总数四十页\编于十六点若功率方向继电器的输入电压和电流幅值不变，输出动作量随电压和电流之间的相角变化。为了在最常见正方向短路情况下使继电器动作最灵敏，即让输出动作量最大，A相功率方向继电器应接成最大灵敏角。即当正方向（k1点）发生短路故障时，动作输出量应该最大。所以当正方向（点k1）短路故障时，应满足：这里最大灵敏角：功率方向继电器输入电压、电流幅值不变，其输出动作量随两者间相位差的大小而改变，输出最大时的相位差称为最大灵敏角。即时，输出动作量最大。目前十八页\总数四十页\编于十六点是最大灵敏角，有

动作方程（2种形式）：考虑最大灵敏角的功率方向继电器的动作方程动作相位区间：（以适应在

在0°～90°范围内的变化）（相角形式）目前十九页\总数四十页\编于十六点电压死区:

正方向出口三相短路、AB或CA两相接地短路、

A相接地短路时,A相功率方向继电器拒动。解决措施：采用90°接线方式,IA(IB,IC)，UBC(UCA,UAB)。内角：0º接线方式功率方向继电器的电压死区：90º接线方式功率方向继电器的分析：动作方程：2种动作方程：目前二十页\总数四十页\编于十六点3.功率方向判别元件的构成框图功率方向元件判别框图目前二十一页\总数四十页\编于十六点相位比较法的原理测量两个电压瞬时值同时为正的持续时间来进行的。存在电压死区：短路时电流很大而电压很小，当短路点越靠近母线时，电压可能小于最小动作电压（形成方波所需电压）存在“潜动”问题：是指只加入电流信号或只加入电压信号就能动作。造成的原因主要是方波的开环运算放大器存在零点漂移。目前二十二页\总数四十页\编于十六点目前二十三页\总数四十页\编于十六点目前二十四页\总数四十页\编于十六点目前二十五页\总数四十页\编于十六点！注意：极性连接。图有错误。能发现吗？目前二十六页\总数四十页\编于十六点

3.90º接线方式功率方向继电器的动作情况（1）正方向三相短路A相方向继电器动作条件为：目前二十七页\总数四十页\编于十六点（2）正方向两相短路（保护安装处、远处）

ⅰ.保护安装处故障，即近处故障

目前二十八页\总数四十页\编于十六点ⅱ.远离保护安装点目前二十九页\总数四十页\编于十六点B相：＝30°～90°C相：

＝0°～60°综合以上两种极限情况可以得出，在正方向任何地点两相短路时，B相、C相方向继电器能够动作的条件：同理，对AB、CA相间短路进行分析的结果如下表。目前三十页\总数四十页\编于十六点目前三十一页\总数四十页\编于十六点目前三十二页\总数四十页\编于十六点电流速断保护可以取消方向元件的情况目前三十三页\总数四十页\编于十六点目前三十四页\总数四十页\编于十六点2.限时电流速断保护（电流Ⅱ段）整定时分支电路的影响基本整定与单侧电源网络电流Ⅱ段整定相同，保护范围不能超过下一级线路的电流Ⅰ段的保护范围，仍与下一级线路的电流Ⅰ段配合。但要考虑保护安装地点与下一级线路短路点之间有电源或线路支路（分支电路）的影响。（a）电源支路对限时电流速断保护的影响（b）线路支路对限时电流速断保护的影响ACB12ES2XS2××××ES1XS1×AB12C×××ES1XS1×ACB12ES2XS2××××ES1XS1×ACB12ES2XS2××××ES1XS1×目前三十五页\总数四十页\编于十六点（1）电源支路的影响（助增电流的影响）如不考虑分支支路，保护2的电流Ⅱ段按上节的方法来整定：设：M点是保护2的电流Ⅱ段的保护范围的最末端。考虑分支电路，M点短路流过2的实际电流为：因为电源支路的助增电流作用，所以对保护2的电流Ⅱ段进行整定计算时必须考虑电源支路的影响。B12XS2XS1CA目前三十六页\总数四十页\编于十六点电源支路的影响（助增电流的影响）曲线是线路上不同地点短路时，流过线路AB的电流曲线；曲线是线路上不同地点短路时，流过线路BC的电流曲线；由于电源支路的电流起助增作用，导致M点是保护2的电流Ⅱ段保护范围的最末端。所以必须按照流过线路AB段的电流来整定，这样才能满足电流Ⅱ段的保护范围要求。目前三十七页\总数四十页\编于十六点有电源支路时，限时电流速断保护的整定（起动电流整定）电流Ⅱ段保护范围不变：本线路全长，延伸到下一级线路出口（首端）。但不能超过下一级线路电流Ⅰ段的保护范围。设保护2的电流Ⅱ段保护范围最末端是M点。M点必然位于下一级线路BC段上。保护2的电流Ⅱ段起动电流整定值应按照M点短路实际流过线路AB段（即保护2）的电流来整定：所以，称为分支系数B12ES2XS2ES1XS1CA目前三十八页\总数四十页\编于十六点有分支支路时，限时电流速断保护的整