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第二章 电网的电流保护 第二节 电网相间短路的方向性电流保护 基本要求 基本要求 1、掌握方向电流保护原理、主要组成元件及其评价 学习内容 一、方向电流保护的工作原理 1、问题的提出 2.解决办法 d1点短路：保护1的短路功率由线路指向母线，保护6的 短路功率由母线指向线路 。 3.方向过电流保护 方向过电流保护:增加了功率方向元件的过电流保护。即是利用功率方向元件与过电流保护配合使用的一种保护装置，其原理接线图下图所示。 二. 整流型功率方向继电器 组成：电压形成回路、比较回路、执行元件 （1）电抗变换器（TX） 作用：将输入的一次侧较大电流量按比例地变换成二次侧的 较低电压U2 。 （2）电压变换器（TM） 作用：将一次侧的强电压成比例地变换成二次侧的弱电压。 2. 比较回路 (1)构成原理 (2)幅值比较回路 即把 和 分别整流后进行幅值比较， 分为均衡电压式和循环电流式。 b.循环电流式 执行元件反应于 和 整流后的电流之差Ia -Ib 而动作。 3.执行元件 极化继电器：由绕组,永久磁铁, 可动舌片,接点,铁芯等组成。 4. 动作特性 由 和 构成的直线代表这种功率方向继电器的动作特性线。此直线的右侧半个平面为继电器的动作范围。当 位于 的位置，即垂直于动作特性线时， 超前于 的角度为 α=90°-??K 5.举一实例 三、相间短路功率方向继电器的接线方式 对方向继电器的要求： 1、正方向任何形式的短路，继电器都能动作；反方向短路，继电器不动作。 2、故障以后，加入继电器的电流 和电压 尽可能大，灵敏度尽可能高。 1、三相对称短路 2、正方向两相短路 1）短路点位于保护出口处 （2）短路点远离保护安装地点 设B、C两相短路， Zd》ZS ≈0 四、方向性电流保护的整定计算 1、保护装置的动作电流 2、保护装置的灵敏度校验 方向过电流保护电流元件的灵敏度校验方法与不带方向的过电流保护相同。 作为本线路的近后备保护时，其灵敏系数要求Klm≥1.25~1.5；作为下一相邻线路的远后备保护，其灵敏系数要求Klm≥1.2。 3、保护装置的动作时限 方向过电流保护动作时限的整定，是将动作方向一致的保护，按逆向阶梯原则进行。装设方向元件以后，可把双电源网络分解为两个单电源辐射网，时限配合仍按阶梯原则。如下图中的保护1、2、3为同一方向动作的保护。保护5、6、7也为同一方向动作的保护。它们的动作时限应为 五、对方向性电流保护的评价 优点：方向保护能保证单电源环形网和多电源网各段电流保护之间动作的选择性。 第三节 中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护 基本要求 基本要求 1、掌握接地后电流、电压、功率的变化。 第三节 中性点直接接地电网中接地短路的零序 电流及方向保护 一、概述 二、接地故障时零序电流，零序电压及零序功率的特点 （1）故障点的零序电压最高，离故障点越远，零序电压越低。 三、零序电流滤过器 为取得零序电流，可以采用三个电流互感器按下图的方式连接，三相电流互感器二次侧此时流入继电器中的电流为 四、零序电压互感器 零序电压的取得，通常采用三个单相电压互感器或三相五柱式电压互感器。 五、零序电流速断保护（零序I段） 零序电流速断保护起动值的整定原则如下。 六、限时零序电流速断保护（零序Ⅱ段） 1、起动电流 七、定时限零序过电流保护（零序Ⅲ段） 1、起动电流 3、动作时限 为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。如下图所示。 八、方向性零序电流保护 在D1点接地短路时，为保证动作的选择性，需满足t02t03 同理，在D2点发生接地故障时，要求 t02t03 2、整流型零序功率方向继电器 整流型功率方向继电器，相位比较的电压量 3、方向性零序电流三段保护的原理接线图 九、对零序电流保护和方向性零序保护的评价 （1）零序电流保护比相间短路的电流保护有较高的灵敏度。 第四节 中性点非直接接地电网中单相接地 故障的零序电压、电流及方向保护 基本要求 基本要求 第四节 中性点非直接接地电网中单相接地 故障的零序电压、电流及方向保护 一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点 1、简单网络 2、多条线路网络 当线路II A相接地时，在此接地电流ID为 （1）非故障线路I： 线路