電力系統(tǒng)繼電保護(hù)2.2雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流保護(hù)

1、楊楊 靜劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)2v2.1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)v2.2 雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流保護(hù)v2.3 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向保護(hù)v2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護(hù)張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)3張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v對(duì)電流速斷保護(hù)反方向短路時(shí)可能發(fā)生誤動(dòng)！42E1E2E1E1kI1kI2kI2kI誤動(dòng)則保護(hù)若已知：122Iset, 11 .kkkIIII

2、張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v對(duì)過電流保護(hù)k1點(diǎn)短路，要求t6t1k2點(diǎn)短路，要求t1t652E1E2E1E1kI1kI2kI2kI規(guī)律:短路功率(短路電流)流向k1點(diǎn)短路，保護(hù)6：母線-線路，保護(hù)1：線路-母線k2點(diǎn)短路，保護(hù)6：線路-母線，保護(hù)1：母線-線路 張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v對(duì)過電流保護(hù)k1點(diǎn)短路，要求t6t1k2點(diǎn)短路，要求t1cos900111kkkUI0cosrArrIU張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v16rrrrIUPcos=張

3、劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v動(dòng)作特性和動(dòng)作方程17電壓死區(qū)：正方向出口附近三相短路、AB或CA兩相接地短路及A相接地短路時(shí)，UA很小，功率方向繼電器拒動(dòng)（相角形式）（相角形式）（功率形式（功率形式）張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v為了減小和消除死去，實(shí)用中廣泛采用非故障的相間電壓作為參考量去判別故障相電流的相位。v90接線：所用電壓落后于同名相電壓90。最大靈敏角1830=90=-ksen張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v功率方向繼電器的內(nèi)角v動(dòng)作方程A相：

4、190)+cos(0)+cos(90arg90rABCrrrrjrIUIUIeU-90+arg90-rrIU電壓死區(qū)：僅正方向出口附近三相短路時(shí)具有。措施：電壓記憶回路張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v動(dòng)作特性角度特性：角度特性：v Ir 不變，繼電器動(dòng)作電壓 Uop.rf ( r ) 的關(guān)系曲線伏安特性伏安特性 vr=sen不變時(shí)，繼電器動(dòng)作電壓 Uop.rf ( Ir ) 的關(guān)系曲線200)+cos(rrrIU張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v動(dòng)作方程：21電壓電壓形成形成移移相相濾濾波波方方波波方方波

5、波濾濾波波電壓電壓形成形成15 20ms5 20ms輸出輸出rIrUjreURIr90arg90-rjrIeU張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)2290=argJjJIeU臨界動(dòng)作條件：0=argJjJIeU最靈敏動(dòng)作條件：張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v 相位比較回路比相原理： 測(cè)量兩個(gè)電壓瞬時(shí)值同時(shí)為正（負(fù)）的持續(xù)時(shí)間。若兩者相差5ms，此時(shí)功率方向繼電器動(dòng)作。 措施：將同時(shí)為高電平（和低電平）的方波延時(shí)5ms，判斷方波是否依然存在。 動(dòng)作時(shí)間：最快10ms，一般情況20 ms。 加速方法：正負(fù)半周比相

6、，或門輸出（原為與門輸出）23張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v24張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)25張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v良好的方向性：正向任何類型的短路故障抖能動(dòng)，反向則不動(dòng)。v較高的靈敏性：U r、Ir 盡可能大，并使k接近sen , 以減小或消除死區(qū)。26張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)27張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)28張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力

7、系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v290)+cos(rAABCIU90=-krA張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v正方向發(fā)生兩相短路30相繼電器都能動(dòng)作。、，選擇CB900張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v正方向發(fā)生兩相短路31相繼電器能動(dòng)作時(shí)，B12030相繼電器能動(dòng)作時(shí)，C6030-張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v32張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v對(duì)各種兩相短路都沒用死區(qū)；因?yàn)槔^電器加入的非故障的

8、相間電壓，在各種兩相短路時(shí)其值都很高，確?？煽縿?dòng)作。v選擇合適的繼電器內(nèi)角后，對(duì)各種故障都能保證動(dòng)作的方向性。3330 kkIImax. 22 .1 .=kIKIIIrelIIsetIset張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v整定原則：電流定值整定原則與無方向元件時(shí)相同：不超過下一級(jí)電流速斷保護(hù)范圍。多個(gè)電源或環(huán)網(wǎng)存在的特殊問題：分支電流限時(shí)電流速斷與下一級(jí)線路配合時(shí)，本線路測(cè)量電流可能與下一級(jí)線路測(cè)量電流不同，如何整定？39張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v助增電流(電源支路)分支電源使故障線路電流增大的現(xiàn)

9、象。整定：保護(hù)范圍不變，本線路全長，延伸到下一級(jí)線路出口。但不能超過下一級(jí)線路電流段的保護(hù)范圍。40張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)410 . 1=.過的短路電流前一級(jí)保護(hù)所在線路流流故障線路流過的短路電MABMBCbIIKIsetIIrelIIrelIIrelIIset1 .2 .=IKKIKKIKIbMBCbMAB啟動(dòng)電流整定值：如果不考慮助增電流的影響： ，使電流段的保護(hù)范圍縮小。IsetIIIIset1 .2 .=IKIrel張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v外汲電流（負(fù)荷線路支路）使故障線路電流減

10、小的現(xiàn)象42張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)431bKCXs1XAB Xs2ABIABIBCM21+1=sABsbXXXKIsetIIrelIIset1 .min.2 .=IKKIb張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)必須基于系統(tǒng)的等值電路。v外汲電流的影響Kb與短路點(diǎn)位置有關(guān)，短路點(diǎn)越靠近線路末端越?。籏b與運(yùn)行方式無關(guān)。電流II段啟動(dòng)電流整定值按最小分支系數(shù)來整定460 . 1bKIsetIIrelIIset1 .min.2 .=IKKIbBCCMBMBMBCCMBMCMBCCMBMBMABBMbXXXXXXXXXIIIIIK+=+=+=-1CBMBMICMICMIA1sXABXBMXCMXBCXABI張劉春設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2 電網(wǎng)的電流保護(hù)電網(wǎng)的電流保護(hù)v特點(diǎn)：動(dòng)作定值無法保證選擇性，靠動(dòng)作時(shí)限滿足選擇性要求。v配置方法：在雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中，母線兩側(cè)的過電流保護(hù)中時(shí)限短者加方向，長者不加。時(shí)限相同則都加方向元件。同一母線上安裝的所有過電流保護(hù)，只有動(dòng)作時(shí)限最長的不加，其余均須裝設(shè)方向元