继电保护电流保护1.ppt

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1、第二章电网的电流保护第三节中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护第四节中性点非直接接地电网中单相接地故障的零序电压、电流及方向保护第二节电网相间短路的方向性电流保护第一节单侧电源电网相间短路的电流保护第二节电网相间短路的方向性电流保护基本要求学习内容习题与思考题返回基本要求1、掌握方向电流保护原理、主要组成元件及其评价2、掌握功率方向继电器的90º接线方式、动作特性及在各种工作状态的分析3、了解功率方向继电器工作原理及构成返回学习内容方向电流保护的工作原理整流型功率方向继电器相间短路功率方向继电器的接线方式方向电流

2、保护的整定计算对方向电流保护的评价返回一、方向电流保护的工作原理1、问题的提出（1）短路点：d1：无法满足要求（2）d1点短路：若Id＞I′dzbh1，保护1误动。要求t6＜t1d2：要求t1＜t62.解决办法d1点短路：保护1的短路功率由线路指向母线，保护6的短路功率由母线指向线路。d2点短路：保护1的短路功率由母线指向线路，保护6的短路功率由线路指向母线。利用这个特点可构成一种保护，这种保护要求：凡是流过保护的短路功率是由母线指向线路时（正），保护就起动；凡是流过保护的短路功率是由线路指向母线时（负），保护就不起动。2.

3、解决办法d1点短路：保护2、3、6、7、起动，根据阶梯时限原则t2＜t3，t6＜t7,保护2和6动作，保护3、7返回，从而保证有选择地切除故障d2点短路：保护1、2、3、7起动，t1＜t2＜t3，故保护1和7起动，保护2、3返回2.解决办法d1点短路时：判断短路功率方向，一般采用功率方向继电器。Pd1=UId1cos1为正值，功率方向继电器动作。d2点短路时：Pd2=UId2cos2为负值，功率方向继电器不动作。2.解决办法3.方向过电流保护方向过电流保护:增加了功率方向元件的过电流保护。即是利用功率方向元件与过电流保

4、护配合使用的一种保护装置，其原理接线图下图所示。其起动有两个条件：（1）电流超过整定值(动作电流)（2）功率方向符合规定的正方向正常运行时：区外故障时：区内故障时：→KT起动→发出跳闸脉冲→切除故障返回KA不起动，其触点打开→KT不起动→不发跳闸脉冲KPR不起动，KA起动→KT不起动→不发跳闸脉冲KPR起动，其触点闭合KA起动，其触点闭合3.方向过电流保护二.整流型功率方向继电器组成：电压形成回路、比较回路、执行元件1.电压形成回路电压形成回路把输入的交流电压或电流以及它们的相位，经过小型中间变压器或电抗变压器转换成便于测量

5、的电压，该电压经整流滤波后变成与变流量成正比的直流电压，然后送到比较回路进行比较，以确定继电器是否动作，最后由执行元件表示继电器的工作状态（动作或返回）。（1）电抗变换器（TX）作用：将输入的一次侧较大电流量按比例地变换成二次侧的较低电压U2。式中：KI——电抗变换器的变换系数。Фk为与的相位差角。（2）电压变换器（TM）作用：将一次侧的强电压成比例地变换成二次侧的弱电压。式中KU为电压变换器的变换系数。2.比较回路(1)构成原理相位比较式幅值比较式a.相位比较式：设以电网对地电压为基准且为正，电流由母线流向线路为电流的正方

6、向。当电压与电流之间的相位角小于90°时，对应的输出功率为正；电压与电流之间的相位差大于90°时，输出功率为负，正功率的条件就是：功率方向继电器是反应正功率动作，负功率不动作的继电器，也就是说，功率方向继电器反应加于继电器的电压及电流之间的相位差φ。令动作条件变为：a.相位比较式：b.幅值比较式令当时,││<││，即φ>90°，继电器不动作。当时,││=││，即φ=90°，继电器动作的边界条件。当时,││>││，即φ<90°，继电器动作。即把和分别整流后进行幅值比较，分为均衡电压式和循环电流式。(2)幅值比较回路a.均衡电压

7、式：作为执行元件的继电器J反应于Ua-Ub=Uab而动作。b.循环电流式执行元件反应于和整流后的电流之差Ia-Ib而动作。在上述两种接线中，当

8、

9、>

10、

11、时，Uab（或Ia-Ib）为正，应使电流从正方向流入继电器，执行元件应该动作；当

12、

13、<

14、

15、时，Uab（或Ia-Ib）为负，应使电流从反方向流入继电器，执行元件不应该动作。因此，就必须要求执行元件具有方向性。3.执行元件极化继电器：由绕组,永久磁铁,可动舌片,接点,铁芯等组成。主要特点:继电器的可动舌片处于两个磁通的作用之下，一个是由线圈的电流产生的工作磁通，另一个是由永久磁铁

16、产生的极化磁通（它的方向是不变的）。极化磁通φj自N极流出后就分为两部分，φj1经过空气隙1而连通，φj2经过空气隙2而连通。φ1=φg+φj1φ2=φj2-φg当线圈没有电流时:2<1，2>1,舌片被吸引向右边，接点断开.当线圈中通以电流Ij时:φ1＞φ2时，舌片被吸向左侧磁