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1、CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理河南機(jī)電高等??茖W(xué)校電氣工程系CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 23.2 雙側(cè)電源輸電線路相間短路的方向電流保護(hù)1、過(guò)電流保護(hù)的方向性2、工作原理3、功率方向繼電器工作原理4、功率方向繼電器接線5、非故障相電流的影響與按相起動(dòng)CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 3教學(xué)要求 通過(guò)學(xué)習(xí)要求掌握方向過(guò)電流保護(hù)的基本工作原理;功率方向繼電器工作原理及動(dòng)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。
2、CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 41K當(dāng)K1點(diǎn)短路,保護(hù)1、2動(dòng)作,斷開(kāi)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(duì)用戶供電可靠性。1、過(guò)電流保護(hù)方向性CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 5階段式電流保護(hù)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(shí)電流速斷保護(hù)1為例,保護(hù)的動(dòng)作電流為:1.maxIIoprelkBIKI1.maxIIoprelkAIKICH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 61K2K對(duì)過(guò)電流保護(hù),當(dāng)在K1點(diǎn)短路時(shí),要求2t3t。當(dāng)K2點(diǎn)短路時(shí),
3、要求3t2t顯然,這兩個(gè)要求是相互矛盾。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 71K2K 對(duì)于定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)而言,利用動(dòng)作時(shí)間是無(wú)法滿足要求的。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 81K2K結(jié)論:短路功率方向從母線指向線路時(shí),保護(hù)動(dòng)作才具有選擇性。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 92、方向過(guò)電流保護(hù)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(diǎn)短路時(shí),保護(hù)1、2、4、6為正方向;保護(hù)3和5反方向,不應(yīng)起動(dòng)。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 10 為了滿足選擇性要求,保護(hù)
4、1、3、5動(dòng)作時(shí)間需進(jìn)行配合;保護(hù)2、4、6動(dòng)作時(shí)間需進(jìn)行配合。結(jié)論:相同動(dòng)作方向保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間仍按階梯原則進(jìn)行配合。135ttt642tttCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 11單相式方向過(guò)電流保護(hù)原理接線:信 號(hào)接 自 母 線 T V由起動(dòng)元件、方向元件、時(shí)間元件和信號(hào)元件組成。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 123、功率方向繼電器工作原理1K2KresU1KI1k2kICH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 13K1點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí),加入保護(hù)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(guò)保護(hù)3的短路功率
5、為:111coskreskkPUI0 當(dāng)反方向短路時(shí),通過(guò)保護(hù)3的短路功率為 0 122coskkreskIUPCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 14功率方向繼電器動(dòng)作條件:kP0 動(dòng)作;kP0時(shí)不動(dòng)作。(1相位比較式原理實(shí)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)。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 15動(dòng)作方程表達(dá)式90rrIUarg90 事實(shí)上是間接比較保護(hù)安裝處母線電壓與流過(guò)保護(hù)安裝處電流的相位。 9090arguvrurrKUKI當(dāng)加入繼電器電壓為零時(shí),無(wú)法進(jìn)行比相。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Pa
6、ge: 1690rrIUarg90 uruvKKarg其中:簡(jiǎn)化后的表達(dá)式為:內(nèi)角稱為功率方向繼電器的CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 17(2幅值與相位比較間關(guān)系CDABCDAB90當(dāng)BA,那么當(dāng)90時(shí),A B當(dāng) 90時(shí),A B A稱為動(dòng)作量,B稱為制動(dòng)量。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 18 由上面分析可見(jiàn),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CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 19比幅式動(dòng)作方程rurruvIKUK ruvrurUKIK 從上式可見(jiàn),當(dāng)加入繼電
7、器電壓為零時(shí),動(dòng)作量等于制動(dòng)量,繼電器存在動(dòng)作死區(qū)。CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 20制 動(dòng) 回 路工 作 回 路整流型功率方向繼電器接線:CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 214、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(shí),應(yīng)使方向元件工作在較靈敏的狀態(tài)。接線定義90 時(shí),加入繼電器的電流超前電壓 。1cos90CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 22功率方向繼電器 電流 電壓 KP1 KP2 KP3AIBCUBICAUCIABU接 自 母 線 T VCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系
8、統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 23(1引進(jìn)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CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 24動(dòng)作區(qū)畫(huà)法:rUrI最靈敏線動(dòng)作區(qū)制動(dòng)區(qū)sen動(dòng)作區(qū):90senCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 25(1三相短路aUbUcUbcUaIksen)90(ksen090senCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 26(2近處兩相短路aUbUcUcaUbcEbIk)90(ksen090senCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 27(3遠(yuǎn)處兩相短路aaUEbEcEbcEcaUkbbIcIcbEkabUc30120b3060cCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 28三相短路和近處兩相短路靈敏角變化范圍為:090sen兩相遠(yuǎn)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(hù)都能動(dòng)作,最大靈敏角范圍:6030senCH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 295、非故障相電流的影響與按相起動(dòng)CH3 輸電線路電流電壓保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理Page: 30
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