4.方向电流保护.ppt

单侧电源环形网络同方向保护的灵敏系数配合问题 双侧电源网络中电流保护整定特点 在两个及两个以上电源的网络接线中，必须采用方向性保护才有可能保证各保护之间动作的选择性，这是方向保护的主要优点。但当增加方向元件后将使接线复杂、投资增加；同时方向元件还存在电压死区的问题。 鉴于此，在继电保护中，应根据各个地点、各段电流保护的工作情况和具体的整定计算来确定是否有必要加设方向元件。 电流速断保护 图中红色曲线为电源EI 供给的电流，紫色曲线为电源EⅡ供给的电流，两端电源容量不同，因此电流大小也不同。EI 的容量EⅡ的容量。 对保护1而言，如果反方向线路出口处K1点短路时，由电源EII供给的最大短路电流IK1max小于本保护装置的起动电流，则反方向任何地点短路时，由电流EII供给的短路电流都不会引起保护1误动作。这时保护1的第I段已从定值上躲开了反方向短路，因此可不设方向元件（电源容量大的一侧的保护可不设方向）。但保护2必须装设方向元件。这样保护1和保护2的电流I段整定仍按前面介绍的进行。 限时电流速断保护 对用于双侧电源网络中的限时电流速断保护，其整定原则基本同于单侧电源网络，仍应与下一级保护的电流速断相配合，但要考虑保护安装地点与短路点之间有电源或有分支电路的影响。 电网相间短路方向电流保护的总体评价 选择性 电流速断保护是依靠选择动作电流的方法来获得选择性； 限时电流保护则同时依靠选择动作电流和动作时限的方法获得选择性。而过电流保护依靠选择动作时限的方法保证选择性。 当它们用于单侧电源电网组成三段式保护时，一般能满足电力系统对选择性的要求； 当它们用于双侧电源网络或单电源环形网络时，借助于方向元件，一般也能满足电力系统对选择性的要求。 快速性 速段保护无时间元件，只有保护本身继电器固有动作时间（0.06~0.1s），所以动作迅速； 限时电流速断保护的动作时间一般为（0.5~1s），动作较快。 过电流保护动作时间较长，特别是靠近电源的保护，有时可长达数秒，所以只能作为后备保护。 灵敏性 电流保护的灵敏性和保护范围直接受系统运行方式的影响，当系统运行方式变化时，灵敏性和保护范围往往不能满足要求。 对电流I段，当被保护线路阻抗与保护背后系统阻抗之比很小时，它的保护范围降到零； 对电流II段，当相邻线路阻抗很小时，灵敏度也往往达不到要求。 过电流保护的灵敏度一般很高，但用在重负荷的长线路时，灵敏度也不能满足要求，当线路阻抗很大时，作为远后备其灵敏度也达不到要求。 保护范围受运行方式影响大及灵敏度低，是电流保护的主要缺点。 可靠性 电流保护的组成元件都是简单的继电器，且数量不多，整定计算和调试也较简单，所以可靠性高，电流、电压保护是继电保护中最简单、最可靠的保护。 方向过电流保护常用于35KV及以下两侧电源辐射型电网和单电源环网中作为相间短路主保护，在35KV及110KV辐射型电网，常与电流I段配合使用，构成三段方向电流保护，作为线路相间短路的整套保护。 电流、电压保护广泛用于35KV及以下电网，在此电压等级的电网中，保护的“四性”均能满足要求，而在超高压电网中，不再使用，代替它们的是距离保护、高频保护及零序电流保护。 第四章作业 如下图所示，各断路器上定时限过电流保护的动作时间为多少？哪些过电流保护应装方向元件？（提示：分别在断路器9QF和12QF后取短路点K1和K2） 保护方向相同的保护有：一组保护1、2、4、6、12；另一组保护5、5、7、8.t1=3s、t2=2.5s、t3=1.5s、t4=1.5s、t5=2.5s、t6=1s、t7=3s、t8=3.5s、t13=2.5s保护3、4、6要装方向元件；保护2、5、7可不装方向元件。 循环电流式比较回路接线图 均压式比较回路接线图 1-铁芯；2-永久磁铁；3-衔铁；4-触点；5-右止档；6-左止档 极化继电器原理结构图 晶体管零指示器 *集成电路型功率方向继电器 构成方向继电器的框图 滤波 滤波 方波 方波 相位比较回路（用何种方法实现相位差比较？） 目前广泛使用的相位比较方法之一是测量两个电压瞬时值同时为正（或同时为负）的持续时间来进行的，例如当同相位时，其瞬时值同时为正的时间等于工频的半个周期，对50HZ而言，即为10ms，而当两个电压的相位差增至90°时，其瞬时值同时为正的时间减至5ms，因此，比较的相位差，可通过一定的逻辑关系，用测量两个电压量同时为正的时间来实现相位比较，当两者之间的相差≤90°时，其瞬时值同时为正的时间必然≥5ms，满足这个关系时，继电器应该动作。 (a) 临界动作条件 (b) 动作最灵敏条件 功率方向继电器的动作特性 功率方向继电器的动作特性 功率方向继电器的动作特性 功率方向继电器的动作特性 4.3