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电力系统继电保护 电网相间短路的方向电流保护 4电网相间短路的方向电流保护 4.1 方向电流保护的工作原理 一、电流保护用于双电源线路时的问题 一、电流保护用于双电源线路时的问题 二、方向性保护的概念 1．原因分析 造成电流保护在双电源线路上应用困难的原因是需要考虑“反向故障”。 二、方向性保护的概念 2．解决办法 利用方向元件与电流元件结合就构成了方向电流保护。 4.2 功率方向元件 一、功率方向继电器的工作原理 4.3 方向电流保护的接线方式 4.4 方向电流保护的整定原则 2．两相短路 以BC相短路为例分析，由于A相无故障电流，所以KWA动作与否取决于负荷电流（是非故障相电流，采用按相启动）。 （1）近处BC两相正方向短路 近处两相正方向短路时故障相 的功率方向继电器动作与三相 短路时相同。 一、功率方向继电器的90o接线方式 （2）远处BC两相正方向短路 两个故障相功率方向继电器均能正确判断故障方向。 一、功率方向继电器的90o接线方式 1．非故障相电流的影响 不对称故障时非故障相仍有的电流，称为非故障相电流。 小电流接地系统中非故障相电流为负荷电流。大电流接地系统中还应考虑接地故障时由于零序电流分布系数与正负序电流分布系数不同造成的非故障电流。 二、非故障相电流的影响及按相启动接线 2．按相启动 电流继电器触点与功率方向继电器触点之间的接线时必须考虑非故障相电流的影响。 非按相起动接线（上左图）只要由任意一个电流继电器和任意一相的功率方向继电器动作，触点回路就能导通。当出现反相故障时，保护有误动的可能。 二、非故障相电流的影响及按相启动接线 按相启动接线是指某一相电流的方向元件的接点就与该相的电流元件的接点串联。 若按相起动，当保护反向发生BC相短路时，A相功率方向继电器流过非故障电流，方向依然从母线流向线路，所以KWA动作。但是，因为A相电流继电器按多过非故障相电流整定，KAA不动作。这样，保护就不会误动，即避免了方向元件受非故障相电流的影响。所以方向电流保护必须采用按相起动接线。 二、非故障相电流的影响及按相启动接线 基本内容 一、方向电流保护的整定计算 二、非故障相电流的影响及按相启动接线 西安电力高等专科学校 西安电力高等专科学校 西安电力高等专科学校 西安电力高等专科学校 电力系统继电保护 电力工程系 杨会贤 西安电力高等专科学校 Xi’an Electric Power College 1 4.1 方向电流保护的工作原理 2 4.2 功率方向元件 3 4.3 方向电流保护接线方式 4.4 方向电流保护的整定原则 4 基本内容 一、电流保护用于双电源线路时的问题 二、方向性保护的概念 三、方向过电流保护的工作原理 四、三段式方向电流保护的构成 双电源多电源和环形电网供电更可靠,但却带来新问题。在双电源现路上，为切除故障元件，应在线路两侧装设断路器和保护装置。线路发生故障时线路两侧的保护均应动作，跳开两侧的断路器，这样才能切除故障线路，保证非故障设备继续运行。 1．Ⅰ、Ⅱ段灵敏度可能下降 整定电流保护Ⅱ段时也有类似的问题，除了与保护P5的Ⅰ段配合，还必须与保护P2的Ⅰ段配合，可能导致灵敏度下降。 2．无法保证Ⅲ段动作选择性 Ⅲ段动作时限采用“阶梯特性”，图中保护P2、P3的Ⅲ段动作时限分别为t2、 t3，当k1故障时，保护P2、P3的电流Ⅲ段同时启动，按选择性要求应该保护P3动作，即要求t3t2；而k2故障时，又希望保护P2动作，即要求t3t2，显然无法同时满足两种情况下后备保护的选择性。 一、电流保护用于双电源线路时的问题 正方向故障时方向电流保护才可能动作，按正方向分组，图中的保护可以分为两组：P1、P3、P5为一组，整定动作电流时考虑A侧电源提供的短路电流；P2、P4、P6为另一组，整定时考虑B侧电源提供的短路电流。 在电流保护的基础上加一个方向元件构成的保护——方向过流保护。 三、方向过电流保护的工作原理 为了满足选择性要求，保护1、3、5动作时间需进行配合；保护2、4、6动作时间需进行配合。 相同动作方向保护的动作时间仍按阶梯原则进行配合 。 返回到上一级目录 三、方向过电流保护的工作原理 单相式方向过电流保护原理接线： 由起动元件、方向元件、时间元件和信号元件组成。KW、KA的触点串在一起，构成与的逻辑关系——只有两者都启动才能启动保护装置。 四、三段式方向电流保护的构成 基本内容 一、功率方向继电器的工作原理 二、传统功率方向继电器 三、微机保护方向元件 1．比较相位原理的方向元件 方向元件的作用是判别故障方向,如何由母线电压、线路电流判别故障方向,母线