第 2.2 节 双侧电源网络相间短路的方向性电流保护.ppt

*/59 远处BC两相短路夹角 UCA～IB UAB～IC 夹角 夹角 */59 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 。 */59 内角: 90°接线下内角表示的功率方向继电器动作条件: */59 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。 */59 短路前的“记忆电压”与“短路后的电流”进行比较。 */59 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)。 */59 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。 */59 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。 */59 1.电流速断保护(电流I段) */59 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。 */59 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) */59 L2 L1 不考虑， 整定值高， 范围不够。 */59 分支系数的计算(助增) 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。 */59 2） 外汲电流的影响 */59 */59 （2）有负荷线路支路的情况 C B 2 1 M 分支系数Kb的计算也必须基于系统的等值电路。 ? 分支系数与短路点位置有关。 短路点越靠近线路末端，分支系数越小； 故简化计算是可取故障位置为1/2，再校验灵敏度是否满足。 ? 分支系数与运行方式无关。 ? 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。 分支系数的计算（外汲） */59 当变电站母线上既有助增电源分支又有外汲线路分支时， 分支系数可能大于1，也可能小于1，整定计算中分支系数如何选择？ 根据“最不利”思想，应按照分支系数最小值进行整定计算。 */59 1) 在双侧电源网络中，母线两侧的过电流保护中时限短者加方向，长者不加。时限相同则都加方向元件。 k1 当 时，过电流保护6可不用装设方向元件。 因为当反方向上线路CD短路时，过电流保护6能够以较长的动作时限来保证选择性。 *一般：故障电流 整定值(最大负荷电流相关)， 故 ——?主要靠动作时限来避免误动。 3.定时电流(过电流)保护(电流III段) */59 2) 电源引出线和负荷引出线接在同一个母线上时， 1.5s 2.5s 2.5s （a） 1.5s 2.5s 2s （b） 过电流保护加装方向元件举例 电源引出线保护延时 小于或等于 负荷引出线保护延时， 3)负荷引出线的保护不需加方向。 电源引出线的保护加方向元件。 3.定时电流(过电流)保护(电流III段) */59 过电流保护一般通过比较延时的大小来决定是否装设方向元件。 仅比较正、反向都有电源的3段延时，仅延时最长的一个可以不装方向元件。 3. 过电流保护(总结) k3 k2 k1 k4 */59 方向性电流保护的评价 优点：适用于多电源系统，方向性电流保护可保证各保护