方向过电流保护

方向过电流保护第一页，共二十九页，编辑于2023年，星期日教学要求

通过学习要求掌握方向过电流保护的基本工作原理；功率方向继电器工作原理及动作区。功率方向继电器采用接线的目的，消除出口三相短路死区的方法。采样双电源目的是为了提高输电线路供电可靠性。第二页，共二十九页，编辑于2023年，星期日当K1点短路,保护1、2动作，断开QF1和QF2，接在A、B、C、D母线上的用户，仍然由A侧电源和D侧电源分别供电，提高了对用户供电可靠性。1、过电流保护方向性第三页，共二十九页，编辑于2023年，星期日阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，不能完全满足选择性要求。

以瞬时电流速断保护1为例，保护的动作电流为：第四页，共二十九页，编辑于2023年，星期日对过电流保护，当在K1点短路时，要求＞。当K2点短路时，要求＞显然，这两个要求是相互矛盾。第五页，共二十九页，编辑于2023年，星期日对于定时限过电流保护而言，利用动作时间是无法满足要求的。第六页，共二十九页，编辑于2023年，星期日结论：短路功率方向从母线指向线路时，保护动作才具有选择性。第七页，共二十九页，编辑于2023年，星期日2、方向过电流保护工作原理规定：短路功率的方向从母线指向线路为正方向。K1点短路时，保护1、2、4、6为正方向；保护3和5反方向，不应起动。第八页，共二十九页，编辑于2023年，星期日为了满足选择性要求，保护1、3、5动作时间需进行配合；保护2、4、6动作时间需进行配合。结论：相同动作方向保护的动作时间仍按阶梯原则进行配合。第九页，共二十九页，编辑于2023年，星期日单相式方向过电流保护原理接线：由起动元件、方向元件、时间元件和信号元件组成。第十页，共二十九页，编辑于2023年，星期日3、功率方向继电器工作原理第十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期日K1点发生短路故障时，加入保护3的电压与电流反映了一次电压和电流的相位和大小。通过保护3的短路功率为：＞0

当反方向短路时，通过保护3的短路功率为＜

0

第十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期日功率方向继电器动作条件：＞0

动作；＜0时不动作。（1）相位比较式原理实质是判断母线电压与电流之间相位角是否在范围内。第十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期日动作方程表达式≤≤

事实上是间接比较保护安装处母线电压与流过保护安装处电流的相位。

≤≤当加入继电器电压为零时，无法进行比相。第十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期日≤≤

其中：简化后的表达式为：第十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期日（2）幅值与相位比较间关系当，则当＜时，A＞B当＞

时,A＜BA称为动作量，B称为制动量。第十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期日由上面分析可见，相位比较与幅值比较相互间是可以转换的。比幅关系比相关系第十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期日比幅式动作方程≥从上式可见，当加入继电器电压为零时，动作量等于制动量，继电器存在动作死区。第十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期日整流型功率方向继电器接线：第十九页，共二十九页，编辑于2023年，星期日4、功率方向继电器接线要求：应能正确反应故障的方向；正向短路故障时，应使方向元件工作在较灵敏的状态。时，加入继电器的电流超前电压。第二十页，共二十九页，编辑于2023年，星期日功率方向继电器电流电压

KP1

KP3

KP3第二十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期日（1）引进记忆电路的目的是消除正向出口三相短路的死区；（2）采用接线的目的是消除两相短路的死区。消除死区方法第二十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期日动作区画法：动作区：第二十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期日（1）三相短路第二十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期日（2）近处两相短路第二十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期日（3）远处两相短路第二十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期日三相短路和近处两相短路灵敏角变化范围为：两相远处短路，B相灵敏角变化范围：C相灵敏角变化范围：为了使各种相间短路保护都能动作，最大灵敏角范围：第二十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期日5、非故障相电流的影响与按相起动第二十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期日小结2、方向元件引入记忆电路的目的是消除正向出口处三相短路时的动作死区。3、采用接线是为了消除正向出口两