方向过电流保护

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 方向过电流保护,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。,重点难点：,能力训练：,基本具备运用方向过流保护解决双侧电源供电电气设备保护方案的能力。,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。,3.1,过电流保护的方向性问题,双侧电源供电可以有效提高供电的可靠性，却给保护方式带来了新的问题，如图：,前面介绍的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：,同一个保护对象，出现了两个不同的整定值要求，整定麻烦。,当,K2,点短路时，要求,显然，这两个要求是相互矛盾。,对过电流保护，当在,K1,点短路时，要求,。,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。,单侧电源环形供电网络示意图,K2,短路功率方向从母线指向线路时，保护动作才具有选择性。,K1,点短路时，按照选择性要求，应该是保护,2,动作，保护,3,不动作；,K2,点短路时，按照选择性要求，应该是保护,3,动作，保护,2,不动作。仔细观察电流方向，得出如下结论：,3.2,方向过电流保护工作原理,显然，,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。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。,规定,：短路功率的方向从母线指向线路为正方向。,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。,单相式方向过电流保护原理接线：,测量部分：起动元件、方向元件,逻辑部分：时间元件,执行部分：信号元件（可加中间继电器）,3.3,功率方向继电器工作原理,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,功率方向继电器动作条件：,0,动作；,0,时不动作。,实质是判断母线电压与电流之间相位角是否在,范围内。,LG-11,整流型功率方向继电器接线：,动作区：,动作方程表达式：,电压输入回路为串联谐振回路,从功率方向继电器动作区图示中可以看出，继电器内角 ，,通过调整继电器灵敏角，使其与被保护对象的阻抗角相等，则继电器处于最灵敏状态。,LG11,继电器灵敏角有,-30,和,-45,两个值供选择。当加入继电器电压为零时，继电器存在动作死区。,动作区表达式为：,3.4,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。一般采用,90,接线方式。,时，加入继电器的电流超前电压 。,功率方向继电器,电流,电压,KP1,KP2,KP3,（,1,）引进记忆电路的目的是消除正向出口三相短路的死区；（即：功率方向继电器电压输入回路的串联谐振电路）,（,2,）采用 接线的目的是消除两相短路的死区。,消除,死区,方法,（,1,）三相短路,（,2,）近处两相短路,（,3,）远处两相短路,3.5,非故障相电流的影响与按相起动接线,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相短路的动作死区。,1,、方向电流保护是为了满足双电源线路、单电源环形网络选择性与灵敏性，在电流保护的基础上增加方向元件。,