《电力系统继电保护》第2章电网的电流保护。第2节.pptVIP

第二节 相间短路的方向性电流保护 潜动：继电器只加电压或只加电流动作的现象 四、相间短路功率方向继电器的接线方式 2. 90o接线方式 * 一、问题的提出 单侧电源： 利用电流幅值的变化区分故障与正常运行状态； 以动作电流的大小和动作时限的长短配合有选择性地切除故障。 ～ 4 3 2 1 双侧电源： 特点：发生误动的保护上短路功率总是线路－母线 线路两侧都设开关、保护 以保护1和保护6为例： k2 k1 4 3 5 2 6 1 7 8 k1 4 3 5 2 6 1 7 8 k2 l t t4 t3 t2 t1 t5 t6 t7 t8 t l 4 3 5 2 6 1 7 8 措施：加装可以判断功率方向的元件，以保证反方向 短路不误动。 跳闸条件：① 短路电流大于整定值； ② 短路功率方向为正。 结论：保护分成两组1～4，5～8，按单侧电源系统来整定。单侧电源相间短路的整定原则依然适用。 二、方向性电流保护工作原理 原理：在原有保护基础上加装功率方向判别元件， 反方向故障时把保护闭锁不致误动。 方向过电流保护的原理接线图 三、功率方向判别元件 k1 k2 1 2 1）具有明确的方向性。 1. 对功率方向判别元件的基本要求 2）正方向故障有足够的灵敏性。 . U Φk1 Φk2 Ik2 . 180°+ Φk2 k1点短路向量图 0o≤Φk1≤ 90o 180o≤ Φk2 +180o≤ 270o ∴ 判别电压、电流之间的相角或短路功率的方向， 即可判别故障的方向。 保 护 1 k1 k2 1 . U 2 Ik1=Ir . . -Ik2=Ir . . k2点短路向量图 用以判别功率方向或测定电压、电流之间相位角的 元件（继电器）称为功率方向元件（继电器）。 2. 功率方向元件的动作特性 1） 输入为相电压、相电流 对A相继电器： 反方向短路： 正方向短路： k1 k2 1 2 最大灵敏角 : 输入电压、电流幅值不变，输出最大时所对应的电压、电流相位角。 功率方向继电器的最大灵敏角一般都接成在最常见短路情况下动作最灵敏， 。 ∴ 功率方向继电器在正方向故障时，动作的角度应该 是一个范围。 ∵ 过渡电阻、线路阻抗角会变化， 考虑实现的方便性，这个角度通常取为： k1 k2 1 2 +1 + j 动 作 区 三相短路 AB或CA两相接地短路 A相接地短路 对正方向出口 A相功率方向元件拒动, 有 “电压死区” k1 1 2 最大灵敏角： 动作方程： 消除死区：引入非故障相电压。 +1 + j 动 作 区 内角： 2） 输入为线电压、相电流（90°接线） 3.集成电路型功率方向继电器框图 1） 继电器框图 电压 形成 移 相 滤 波 方 波 方 波 滤 波 电压 形成 ＆ ≥1 ＆ 5 20 ms 5 20 ms 1 2 3 4 5 6 7 8 9 输出 动 作 方 程 比相原理： 测量两个电压瞬时值同时为正（负）的持续时间。若两者之间的相差小于90°,则瞬时值同时为正（负）的持续时间必然大于5ms，此时功率方向继电器动作。 2）相位比较回路 正半周比相 负半周比相 动作时间：最快15ms， 最慢20 ms。 加速方法：正负半周比相，或门输出。 最快5ms，最慢20 ms。 电压死区：输入电压小，无法形成方波（出口短路）。 措施：正、负半周比相，与门输出 危害：反方向出口三相短路时误动 原因：对于集成电路型方向继电器而言，造成潜动的主要 原因是形成方波的开环运算放大器的零点漂移。 Ur e j a 2）较高的灵敏性：Ur 、Ir 尽可能大，并接近Φsen , 以减 小或消除死区。 1. 对接线方式的基本要求 1）良好的方向性：正向动，反向不动。 指系统三相对称且cosφ=1时， 的接线方式。 功率方向继电器90°接线，三相式