双侧电源网络相间短路的_方向性电流保护

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1、双侧电源网络相间短路的方向性电流保护～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短路问题：在d1点故障时，必须闭锁电流保护1，以防止其误动，同时保证电流保护6正确动作。在k1点和k

2、2点短路时，电流保护1和电流保护6可能误动。k2短路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：ltt4t3t2t1t5t6t7t8tl43526178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

3、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。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。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。通过分析电压、电流

4、相量之间相角差的不同来满足基本要求。保护1.UIk1.Ik212k1k2.U.k1点短路向量图k2点短路向量图∴判别电压、电流之间的相角差，即可判别故障的方向。,是线路的阻抗角，在0～90范围内。.UIk1.Ik2.k1点短路相量图k2点短路相量图正方向（k1点）短路故障时：反方向（k2点）短路故障时：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。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。A相功率方向继电器的最大灵敏角为了在最常见正方向短路情况下

5、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。相位动作区：是最大灵敏角，有动作方程（2种形式）：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）动作方程：0º接线和90º接线方式功率方向继电器的分析k112k290º接线方式功率方向继电器：电压死区:正方向出口三相短路、AB或CA

6、两相接地短路、A相接地短路时,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)。最大灵敏角：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：功率方向判别元件的构成框图1.原理框图输出电压形成移相滤波方波方波滤波电压形成＆≥1＆520ms520ms123456789动作方程：正半周比相负半周比相2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式1.对接线方式的基本要求（1）良好的方向性：正向动，反向不动。（2）较高的灵敏性：Ur、Ir尽可能大，并接近Φsen,以减小或消除死区。2.0º和90º接线方式0º

7、接线:指系统三相对称且cosφ=1时，的接线方式。90º接线:指系统三相对称且cosφ=1时，的接线方式。功率方向继电器90°接线，三相方向过电流保护原理接线图！注意：极性连接。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：（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ⅱ.远离保护安装点30°30°B相：＝30°～90°C相：＝0°～60°