交大电气 电网电流保护第5讲.ppt

2 电网电流保护 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 对功率方向判别元件接线方式的要求 ① 适应不同故障类型：正方向任何类型的短路故障均能正确动作 ② 最大灵敏角应接近线路阻抗角：保证金属性短路方向元件工作在最灵敏状态 ③ 减小方向元件死区：输入方向继电器的电流电压在故障后应尽可能大一些，以消除方向死区。 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 功率方向元件的接线方式分析 常见接线方式之一：0°接线 A相功率方向元件： B相功率方向元件： C相功率方向元件： 动作方程： 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 功率方向元件的接线方式分析 常见接线方式之一：0°接线 0°接线评价： 远端各种相间短路，出口两相短路可以满足方向元件要求 出口三相短路及两相短路接地故障时存在方向死区 工程上很少使用，仅具有理论意义 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 功率方向元件的接线方式分析 常见接线方式之二：90°接线（引入非故障相电压） A相功率方向元件： B相功率方向元件： C相功率方向元件： 动作方程： 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 90°接线功率方向元件分析（内角的取值分析） CASE1：三相短路（对称性不变） 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 90°接线功率方向元件分析（内角的取值分析） CASE2：出口两相短路（？）（以BC故障为例） 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 90°接线功率方向元件分析（内角的取值分析） CASE3：远端两相短路（？）（以BC故障为例） 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 功率方向元件的接线方式分析 90°接线评价： 远端各种相间短路，出口两相短路可以满足方向元件要求 出口三相短路存在方向死区 工程上应用较广，配合记忆电压可消除出口三相短路方向死区 2.2.4相间短路功率方向判别元件的接线方式 功率方向继电器接线实例 2.2.5方向电流保护的应用 方向电流保护的总体评价 优点： 方向元件配合电流元件可以保证多电源网络中电流保护的选择性 缺点： 保护复杂化，降低了可靠性 2.2.5方向电流保护的应用 功率方向继电器应用原则 应用原则： 若不用方向元件就可以满足选择性要求，则尽可能的不用方向元件 在应用中根据电网实际情况，电流保护定值和时间定值情况合理配置方向元件 2.2.5方向电流保护的应用 电流速断方向元件的配置 特点： 电流速断保护范围小，再考虑出口的电压死区，可能没有保护范围。 配置原则： 能用电流定值保证选择性的，尽量不加方向元件 能在一端装设方向元件后满足选择性要求的，只在一端装设（一般装于弱电源侧） 2.2.5方向电流保护的应用 电流速断方向元件的配置 整定方法： 优先保证区外不误动，并有足够的灵敏度 2.2.5方向电流保护的应用 电流速断方向元件的配置 整定方法： 优先保证区外不误动，并有足够的灵敏度 2.2.5方向电流保护的应用 限时电流速断方向元件的配置 总体原则： 方向元件是否配置取决于限时电流速断动作电流和时限能否保证选择性。 整定原则： 电流定值整定原则与无方向元件时相同，即不超过相邻线路配合段的保护范围末端 由于多个电源或环网的存在，限时电流速断与相邻线路配合时，本线路测量电流可能与相邻线路测量电流不同，在这种情况下如何满足整定原则 2.2.5方向电流保护的应用 限时电流速断方向元件的配置 CASE1：助增电流影响 由于在本线路和与之配合的相邻线路间存在其他电源支路，导致相邻线路故障时，故障线路电流大于本保护安装处测量电流的现象，称为助增现象 2.2.5方向电流保护的应用 限时电流速断方向元件的配置 CASE1：助增电流影响（降低灵敏度） 2.2.5方向电流保护的应用 限时电流速断方向元件的配置 CASE1：助增电流影响 分支系数的定义 显然，对于助增现象，有Kb1 2.2.5方向电流保护的应用 限时电流速断方向元件的配置 CASE1：助增电流影响 整定方法： 根据限时电流速断的整定原则，本保护的保护范围末端应不超过下一级线路配合段的保护范围末端，因此其电流定值应略大于下一级线路配合段末端故障时，本保护的测量电流值 保护2的限时电流速断，在有助增情况下，定值应按下式整定（本质是电流折算到保护安装的线路上） 2.2.5方向电流保护的应用 限时电流速断方向元件的配置 CASE2：外汲电流影响 由于与本线路配合的相邻线路存在并联支路，导致下一级线路故障时，故障线路电流小于保护安装处测量电流的现象，称为外汲现象 2.2.5方向电流保护的应用 限时电流速断方向元件的配置 CASE2：外汲电流影响（引