ACE继电保护-22方向DA.ppt

第 2.2 节  双侧电源网络相间短路的方向性电流保护 分支系数的计算(助增) 远处BC两相短路夹角 UCA～IB UAB～IC 夹角 夹角 综合分析，可以知道：在三相和两相短路情况下，电压超前电流的角度在 、 和 之间。 考虑到，小电流接地系统的线路阻抗角为(60～75)度之间，代入上述关系，可知：角度在(-60～15)度之间，于是，通常设计最大灵敏角（电压超前电流）为 。 内角: 90°接线下内角表示的功率方向继电器动作条件: 90o接线方式的优点 （1）对各种两相短路都没有死区 ——因为引入了非故障相电压。 （2）适当选择内角后，对各种故障都能保 证方向性。 另外，出口三相短路时，没有电压，会出 现“死区”(Um=0)，故采用短路前的“记忆电 压”进行比较。 短路前的“记忆电压”与“短路后的电流”进行比较。 五.双侧电源网络中方向电流保护应用特点 在多端供电的网络中，方向性电流保护可以保证各保护之间动作的选择性。 存在的问题： 1）接线复杂(可靠性降低)、投资增加； 2）保护安装处正方向出口发生三相短路，存在动作“死区”(2段、3段有延时)。 为此，方向元件的配置应该按照 “少而精” 的原则。 1）电流整定值能保证选择性时，不加方向元 件； 2）在线路一端加方向元件后满足选择性要求 时，不必在线路两端都加方向元件。 具体选择的方法： （1）对于电流速断（1段、2段） 如果反方向的最大短路电流小于本保护的定值，可以不加方向元件(不会误动)。 （2）对于过电流保护（3段） 一般按照躲最大负荷电流整定，故很难从电流定值上躲开，主要从时间上考虑。 1.电流速断保护(电流I段) 保护2加装方向元件，扩大保护范围，提高灵敏性； 保护1不需加装方向元件，从定值上已经可靠地躲过反方向短路时流过保护1的最大短路电流。 与下一级保护的电流速断配合，但要考虑保护安装地点与短路点之间有电源或线路（分支电路）的影响。 1） 助增电流的影响 2.限时电流速断保护(电流II段) L2 L1 不考虑， 整定值高， 范围不够。 C Xs1 XAB Xs2 A B IAB IBC 2 1 M 分支系数Kb的计算必须基于系统的等值电路。 （1）有电源支路的情况 ? 分支系数与短路点位置无关。 ? 分支系数随运行方式的变化而变化。 C IAB IBC M 分支系数的大小会随系统阻抗Xs2和XS1的变化而变化。 最小分支系数Kb,min出现在系统阻抗Xs1最小和Xs2最大时。 ? 限时电流速断保护（电流Ⅱ段）的整定。 起动电流整定值按照最小分支系数来整定。 * 1. 为什么要引入方向电流保护？(选择性) 2. 如何区分方向？ 3. 区分方向的实现——(功率)方向元件。 4.方向元件的如何选择内角(适应不同故障)？ 最大灵敏度角概念和工作特性 接线方式及其性能（死区问题） 90度接线的内角 双电源及多电源系统供电更可靠。如下图，即使断路器3、4跳开（无论何原因），也不会影响变电站M、N、P、Q的供电。 一、问题的提出(为什么要引入保护) 保护1～4均按照第一节的方法进行整定，那么，在K1点发生短路时，如果短路电流IK大于保护2的定值，就会造成保护2的误动，导致变电站N被停电。怎么办？ ——找差异 可以发现：保护2的方向与 相反。为此，如果我们设计一个方法能够区分“正方向”和“反方向”(差异),那么,问题就迎刃而解了。 我们规定继电保护的“正方向”： 由继电保护安装处指向被保护元件。 区分方向的问题，必须采用至少2个电气量的相量比较。经过研究、分析，采用：以保护安装处的电压作为参考相量。 于是，保护2和3有如下的相量关系： 可以设法仅让 正方向动作 如果实现了短路方向的判别，那么，只要在方向相同的保护之间进行“配合”即可。如下图，1、3、5为朝着同一个方向，右侧电源相当于不产生影响，这样，就可以利用前述的单电源方法。（反之，2、4、6类似） 二、方向性电流保护工作原理 在原有电流保护基础上增加方向判别元件，反方向故障时把保护闭锁不致误动。 用逻辑图表示方向性电流保护工作原理： 无方向元件的电流保护 有方向元件的电流保护 1 2 k1 k2 k1点短路向量图； 保护1 . U Ik1 . Ik2 . 三、方向元件的工作原理(以三相短路为例) 通过判别电压、电流之间的相位关系或短路功率的方向，即可实现故障方向的判别。 反方向k2点