方向過電流保護PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1方向過電流保護方向過電流保護教學(xué)要求 通過學(xué)習(xí)要求掌握方向過電流保護的基本工作原理；功率方向繼電器工作原理及動作區(qū)。功率方向繼電器采用 接 線的目的，消除出口三相短路死區(qū)的方法。90采用雙電源目的是為了提高輸電線路供電可靠性。第1頁/共29頁1K當(dāng)K1點短路,保護1、2動作，斷開QF1和QF2，接在A、B、C、D母線上的用戶，仍然由A側(cè)電源和D側(cè)電源分別供電，提高了對用戶供電可靠性。1、過電流保護方向性第2頁/共29頁階段式電流保護用于雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)中，不能完全滿足選擇性要求。 以瞬時電流速斷保護1為例，保護的動作電流為：1.maxIIoprelkBIKI1.maxIIoprelkAI

2、KI第3頁/共29頁1K2K對過電流保護，當(dāng)在K1點短路時，要求2t3t。當(dāng)K2點短路時，要求3t2t顯然，這兩個要求是相互矛盾。第4頁/共29頁1K2K 對于定時限過電流保護而言，利用動作時間是無法滿足要求的。第5頁/共29頁1K2K結(jié)論：短路功率方向從母線指向線路時，保護動作才具有選擇性。第6頁/共29頁2、方向過電流保護工作原理規(guī)定：短路功率的方向從母線指向線路為正方向。1KK1點短路時，保護1、2、4、6為正方向；保護3和5反方向，不應(yīng)起動。第7頁/共29頁 為了滿足選擇性要求，保護1、3、5動作時間需進行配合；保護2、4、6動作時間需進行配合。結(jié)論：相同動作方向保護的動作時間仍按階梯

3、原則進行配合。135ttt642ttt第8頁/共29頁單相式方向過電流保護原理接線：信號接自母線TV由起動元件、方向元件、時間元件和信號元件組成。第9頁/共29頁3、功率方向繼電器工作原理1K2KresU1KI1k2kI第10頁/共29頁K1點發(fā)生短路故障時，加入保護3的電壓與電流反映了一次電壓和電流的相位和大小。通過保護3的短路功率為：111coskreskkPUI0 當(dāng)反方向短路時，通過保護3的短路功率為 0 122coskkreskIUP第11頁/共29頁功率方向繼電器動作條件：kP0 動作；kP0時不動作。（1）相位比較式原理實質(zhì)是判斷母線電壓與電流之間相位角是否在9090范圍內(nèi)。第1

4、2頁/共29頁動作方程表達式90rrIUarg90 事實上是間接比較保護安裝處母線電壓與流過保護安裝處電流的相位。 9090arguvrurrKUKI當(dāng)加入繼電器電壓為零時，無法進行比相。第13頁/共29頁90rrIUarg90 uruvKKarg其中：簡化后的表達式為：內(nèi)角稱為功率方向繼電器的第14頁/共29頁（2）幅值與相位比較間關(guān)系CDABCDAB90當(dāng)BA，則當(dāng)90時，A B當(dāng) 90時,AB A稱為動作量，B稱為制動量。第15頁/共29頁 由上面分析可見，相位比較與幅值比較相互間是可以轉(zhuǎn)換的。DCBDCA比幅關(guān)系BADBAC22比相關(guān)系第16頁/共29頁比幅式動作方程rurruvIKU

5、K ruvrurUKIK 從上式可見，當(dāng)加入繼電器電壓為零時，動作量等于制動量，繼電器存在動作死區(qū)。第17頁/共29頁制動回路工作回路整流型功率方向繼電器接線：第18頁/共29頁4、功率方向繼電器接線要求：應(yīng)能正確反應(yīng)故障的方向；正向短路故障時，應(yīng)使方向元件工作在較靈敏的狀態(tài)。接線定義90 時，加入繼電器的電流超前電壓 。1cos90第19頁/共29頁功率方向繼電器 電流 電壓 KP1 KP2 KP3AIBCUBICAUCIABU接自母線TV第20頁/共29頁（1）引進記憶電路的目的是消除正向出口三相短路的死區(qū)；（2）采用 接線的目的是消除兩相短路的死區(qū)。90消除死區(qū)方法第21頁/共29頁動作

6、區(qū)畫法：rUrI最靈敏線動作區(qū)制動區(qū)sen動作區(qū)：90sen第22頁/共29頁（1）三相短路aUbUcUbcUaIksen)90(ksen090sen第23頁/共29頁（2）近處兩相短路aUbUcUcaUbcEbIk)90(ksen090sen第24頁/共29頁（3）遠處兩相短路aaUEbEcEbcEcaUkbbIcIcbEkabUc30120b3060c第25頁/共29頁三相短路和近處兩相短路靈敏角變化范圍為：090sen兩相遠處短路，B相靈敏角變化范圍：30120senC相靈敏角變化范圍：3060sen為了使各種相間短路保護都能動作，最大靈敏角范圍：6030sen第26頁/共29頁5、非故障相電流的影響與按相起動第27頁/共29頁小結(jié)2、方向元件引入記憶電路的目的是消除正向出口處三相短路時的動作死區(qū)。3、采用 接線是為了消除正向出