电力系统继电保护PPT电子课件教案-第二章 电网的电流保护第二节.ppt

第二章 电网的电流保护 第二节 双侧电源网络相间短路的 方向性电流保护 双侧电源网络相间短路时的功率方向 三段式电流保护是以单侧电源网络为基础进行分析的，各保护都安装在被保护线路靠近电源的一侧，或者说线路的始端。仅利用相间短路后电流幅值增大的特征来区分故障与正常运行状态的，以动作电流的大小和动作时限的长短配合来保证有选择的切除故障。 在发生故障时，它们都是在短路功率从母线流向被保护线路的情况下，按选择性的条件来协调配合工作的。 我们有时讲电流的流向通常是指功率的流向,电流的方向是不定的,而规定功率从母线流向线路称为正方向。 现代电力系统都是由许多电源组成的复杂网络。 例如：在双侧电源网络接线中,由于两侧均有电源,因此在每条线路的两侧均需装设断路器和保护装置。 ㈢集成电路型功率方向继电器 A相继电器的动作条件应为: 要求: 继电器均能够动作 当 要求 当 要求 为使方向继电器在任何 的情况下均能动作 在三相短路时，应选择 满足： 2)正方向发生两相短路 设B－C两相短路K(2)BC，此时可以有两种极限情况 a）短路点位于保护安装地点附近，短路阻抗ZkZs （保护 安装处到电源间的系统阻抗），极限时取Zk=0 。 . . . . . . . 短路电流 由电势EBC产生，滞后的角度为 ，电流 短路点（即保护安装地点）的电压为: 对A相继电器而言，当忽略负荷电流时， ，因此，继电器不动作 为使B相方向继电器在任何 的情况下均能动作 在两相短路时，应选择 满足： 对于B相继电器: . . . . 则动作条件应为: 对于C相继电器: 为使C相方向继电器在任何 的情况下均能动作 在两相短路时，应选择 满足： . . . . 则动作条件应为: b）短路点远离保护安装地点，且系统容量很大，此时Zd Zs，极限时取Zs =0，电流 仍由电势 产生，并滞后一个角度 ，保护安装地点的电压为: 为使B相方向继电器在任何 的情况下均能动作 在两相短路时，应选择 满足： 对于B相继电器: 则动作条件应为: 对于C相继电器: 则动作条件应为: 为使C相方向继电器在任何 的情况下均能动作 在两相短路时，应选择 满足： 综合三相和各种两相短路的分析得出: 当 时，使故障相方向继电器在一切故障情况下都能动作的条件应为: 由以上分析可见， 接线方式的主要优点是： 最后顺便指出，在正常运行情况下，位于线路送电侧的功率方向继电器，在负荷电流的作用下，一般都是处于动作状态，其触点是闭合的。 第二，适当地选择继电器的内角 后，对线路上发生的各种故障，都能保证动作的方向性。 第一，对各种两相短路都没有死区，因为继电器加入的是非故障的相间电压，其值很高； 2.2.5 方向性电流保护的应用特点 ~ ~ k1 k2 A B 1 2 EⅡ EⅠ 当任一侧区外相邻线路出口处短路时(如k1或k2点),短路电流Ik1或Ik2要同时流过两侧的保护1和2,但按选择性要求,两保护均不应动作.因此为了防止保护误动. 电流速断保护 曲线①由电源EⅠ供给的电流. 曲线②由电源EⅡ供给的电流. 功率大提供短路电流也大 ① ② Ik2 Ik1 Ik 从图中可以看出，保护1从定值上就能躲开背后k1点短路时的短路电流 两个保护的起动电流应选得相同，并按较大的一个短路电流进行整定。 例如: 则应取: 这样,整定的结果，将使位于小电源侧保护2的保护范围缩小，灵敏度下降。 为解决这一问题，就需要在保护2处装设方向元件，使其只当电流从母线流向被保护线路时才动作。这样，保护2的起动电流就可按躲开k1点短路来整定。 选择: 这样就增加了保护范围，同时保证了选择性。 可以看出:保护1处无需装设方向元件，因为它已从定值上可靠地躲开了反方向短路时流过保护1的最大电流Ik1.max。 限时电流速断保护 对于双侧电源网络中的限时电流速断保护，其整定原则仍应与下一级的电流速断保护相配合。但要考虑保护安装地点与短路点之间有电源或分支线路的影响。 IAB IBC M IAB.M Ik 由于分支电路 中有电源,故障 线路中的短路电 流IBC将大于IAB,其值:IBC=IAB+I’AB 这种使故障线路电流增大的现象称为助增. ~ k A B 1 2 C ~ IBC IAB I’AB 助增电流的影响 M点是保护2电流速断的保护范围末端 当电源E’停机时 当电源E’开机时 保护2电流速断的整定值仍按躲开相邻线路出口短路整 定为IⅠset.2.其保护范围末端