電力工程基礎(chǔ)孫麗華 (6)

1、河北科技大學電氣工程系電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ)河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系22022-3-16第六章第六章 電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護n 6.1 繼電保護的基本知識n 6.2 常用保護繼電器n 6.3 線路的電流電壓保護n 6.4 電網(wǎng)的方向電流保護 n 6.5 輸電線路的接地保護n 6.6 距離保護簡介n 6.7 電力變壓器的保護n 6.8 電動機保護n 6.9 電力電容器的保護n 6.10 微機保護簡介河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系32022-3-166.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 電力系統(tǒng)繼電保護裝置是一種能反應電力系統(tǒng)中電氣電力系統(tǒng)繼電

2、保護裝置是一種能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種反事故自動裝置。發(fā)出信號的一種反事故自動裝置。 一、繼電保護的作用一、繼電保護的作用自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使其他非故障部分迅速恢復正常運行。其他非故障部分迅速恢復正常運行。能正確反應電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)要求發(fā)出能正確反應電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)要求發(fā)出報警信號、減負荷或延時跳閘。報警信號、減負荷或延時跳閘。它的基本任務是：它的基本任務是：河北科技大學電氣

3、工程系河北科技大學電氣工程系42022-3-16測量部分：測量部分：從被保護對象輸入有關(guān)信號，并與給定的整定從被保護對象輸入有關(guān)信號，并與給定的整定值進行比較，決定保護是否動作；值進行比較，決定保護是否動作；邏輯部分：邏輯部分：根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，進行邏輯判斷，以確邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，進行邏輯判斷，以確定保護裝置是否應該動作；定保護裝置是否應該動作；執(zhí)行部分：執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分做出的判斷，執(zhí)行保護裝置所擔根據(jù)邏輯部分做出的判斷，執(zhí)行保護裝置所擔負的任務（跳閘或發(fā)信號）。負的任務（跳閘

4、或發(fā)信號）。6.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 二、繼電保護的基本原理二、繼電保護的基本原理圖圖6-1 繼電保護裝置組成方框圖繼電保護裝置組成方框圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系52022-3-166.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 三、對繼電保護的基本要求三、對繼電保護的基本要求u 選擇性：選擇性：保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中保護裝置動作時，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中的切除，使停電范圍盡量縮小，最大限度地保證系統(tǒng)中的非故障部分繼續(xù)運行。非故障部分繼續(xù)運行。u 速動性：速動性：繼電保護裝置應以盡可能快的速

5、度將故障元件繼電保護裝置應以盡可能快的速度將故障元件從電網(wǎng)中切除。從電網(wǎng)中切除。圖圖6-2 電力系統(tǒng)繼電保護選擇性說明圖電力系統(tǒng)繼電保護選擇性說明圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系62022-3-166.1 繼電保護的基本知識繼電保護的基本知識 u 靈敏性：靈敏性：指保護裝置對其保護范圍內(nèi)的故障或不正常運指保護裝置對其保護范圍內(nèi)的故障或不正常運行狀態(tài)的反映能力。行狀態(tài)的反映能力。 保護裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)保護裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)Ks來衡量。來衡量。 對于反應故障時參數(shù)量增加的保護（如過電流保護）：對于反應故障時參數(shù)量增加的保護（如過電流保護）：保保護護動動作作的的整

6、整定定值值的的最最小小值值保保護護區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)故故障障時時反反應應量量sK對于反應故障時參數(shù)量降低的保護（如低電壓保護）：對于反應故障時參數(shù)量降低的保護（如低電壓保護）：的的最最大大值值保保護護區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)故故障障時時反反應應量量保保護護動動作作的的整整定定值值sKu 可靠性：可靠性：指保護裝置該指保護裝置該動動時不時不能能拒動；不該拒動；不該動動時不時不能能誤誤動。動。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系72022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 一、一、電磁型繼電器電磁型繼電器（DL型）型）1電磁型電流繼電器電磁型電流繼電器 u 結(jié)構(gòu)：如圖結(jié)構(gòu)：如圖6-3所示。所示。 u工作

7、原理：當在繼電器線圈中工作原理：當在繼電器線圈中通入電流通入電流IK時，電磁鐵產(chǎn)生的電時，電磁鐵產(chǎn)生的電磁力磁力Fem為：為：222mKKemRNIKF當電磁力當電磁力Fem大于彈簧的反大于彈簧的反作用力作用力Fsp和摩擦力和摩擦力Ffr時，繼電時，繼電器便產(chǎn)生動作。器便產(chǎn)生動作。 圖圖6-3 電磁式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖電磁式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖1線圈線圈 2電磁鐵電磁鐵 3鋼舌片鋼舌片 4靜觸點靜觸點 5動觸點動觸點 6起動電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿起動電流調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)桿7標度盤（銘牌）標度盤（銘牌） 8軸承軸承 9反作用彈簧反作用彈簧 10轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系82022-3-166.2

8、 常用保護繼電器常用保護繼電器 因此，欲使繼電器動作的必要條件是：因此，欲使繼電器動作的必要條件是： FemFsp+ Ffr KFFNRKFNRIfrspKmemKmKop.動作電流：動作電流：能使繼電器產(chǎn)生動作的最小電流，稱為繼電器能使繼電器產(chǎn)生動作的最小電流，稱為繼電器的動作電流，用的動作電流，用Iop.K表示。表示。調(diào)整繼電器動作電流的方法有：調(diào)整繼電器動作電流的方法有： 改變繼電器線圈匝數(shù)改變繼電器線圈匝數(shù)NK（級進調(diào)節(jié)）；（級進調(diào)節(jié)）； 調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)反作用彈簧的松緊，即調(diào)節(jié)Fsp（平滑調(diào)節(jié)）；（平滑調(diào)節(jié)）； 調(diào)整銜鐵與電磁鐵之間的氣隙長度，即調(diào)節(jié)調(diào)整銜鐵與電磁鐵之

9、間的氣隙長度，即調(diào)節(jié)Rm。 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系92022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 返回電流：返回電流：能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為能使繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流，用繼電器的返回電流，用Ire.K表示。表示。返回系數(shù)：返回系數(shù)：是指繼電器的返回電流與動作電流的比值，用是指繼電器的返回電流與動作電流的比值，用Kre表示，即表示，即 繼電器動作后，減小繼電器動作后，減小IK就能使繼電器返回原位。欲使繼就能使繼電器返回原位。欲使繼電器返回的必要條件是：電器返回的必要條件是： Fsp Fem+ Ffr KopKrere

10、IIK. 對于過電流繼電器，對于過電流繼電器，Kre1，一般要求，一般要求 Kre =0.80.9； 對于欠電流繼電器，對于欠電流繼電器，Kre 1，一般要求，一般要求 Kre =1.061.2。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系102022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 2電磁型電壓繼電器電磁型電壓繼電器 其結(jié)構(gòu)和原理與電磁型電流繼電器相似，在供配電系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)和原理與電磁型電流繼電器相似，在供配電系統(tǒng)中多用低電壓（欠電壓）繼電器。中多用低電壓（欠電壓）繼電器。動作電壓：動作電壓：能使繼電器產(chǎn)生動作的最高電壓，稱為繼電器能使繼電器產(chǎn)生動作的最高電壓，稱為繼電器的動作電

11、壓，用的動作電壓，用Uop.K表示。表示。返回電壓：返回電壓：能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為能使繼電器返回到原始位置的最低電壓，稱為繼電器的返回電壓，用繼電器的返回電壓，用Ure.K表示。表示。返回系數(shù)：返回系數(shù)：是指繼電器的返回電壓與動作電壓的比值。是指繼電器的返回電壓與動作電壓的比值。說明：說明：低電壓繼電器的返回系數(shù)低電壓繼電器的返回系數(shù)Kre1，一般為，一般為1.25。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系112022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 3時間繼電器的作用：使保護裝置獲得一定的延時，以保時間繼電器的作用：使保護裝置獲得一定的延時，以保證保護裝

12、置動作的選擇性。證保護裝置動作的選擇性。4. 中間繼電器的作用中間繼電器的作用:5. 信號繼電器的作用：用于各保護裝置回路中，作為保護信號繼電器的作用：用于各保護裝置回路中，作為保護動作的指示信號，以提醒運行人員注意。動作的指示信號，以提醒運行人員注意。 為了擴充保護裝置出口繼電器的接點數(shù)量和容量；為了擴充保護裝置出口繼電器的接點數(shù)量和容量；使觸點閉合或斷開時帶有不大的延時使觸點閉合或斷開時帶有不大的延時(0.40.8s)；通過繼電器的自保持，以適應保護裝置的需要。通過繼電器的自保持，以適應保護裝置的需要。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系122022-3-166.2 常用保護繼電器

13、常用保護繼電器 二、感應二、感應型繼電器型繼電器（GL型）型）u 結(jié)構(gòu)：如圖結(jié)構(gòu)：如圖6-4所示。所示。感應系統(tǒng)：感應系統(tǒng)：由線圈由線圈1、帶短路環(huán)帶短路環(huán)3的電磁鐵的電磁鐵2和鋁和鋁盤盤4組成，它的動作是有組成，它的動作是有時限的；時限的；電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)：由線圈由線圈1、電磁鐵電磁鐵2和銜鐵和銜鐵15組成，組成，它的動作是瞬時的。它的動作是瞬時的。圖圖6-4 感應式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖感應式電流繼電器結(jié)構(gòu)圖1線圈線圈 2電磁鐵電磁鐵 3短路環(huán)短路環(huán) 4可轉(zhuǎn)鋁盤可轉(zhuǎn)鋁盤 5鋼片鋼片 6可偏鋁框架可偏鋁框架 7調(diào)節(jié)彈簧調(diào)節(jié)彈簧 8制動永久磁鐵制動永久磁鐵 9扇形齒輪扇形齒輪 10蝸桿蝸桿 11扁

14、桿扁桿 12繼電器觸點繼電器觸點 13時限調(diào)節(jié)螺桿時限調(diào)節(jié)螺桿 14速斷電流調(diào)節(jié)螺釘速斷電流調(diào)節(jié)螺釘 15銜鐵銜鐵 16動作電流調(diào)節(jié)插銷動作電流調(diào)節(jié)插銷河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系132022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 u工作原理：當在繼電器線圈中通入電流工作原理：當在繼電器線圈中通入電流 時，在鐵心中時，在鐵心中產(chǎn)生主磁通產(chǎn)生主磁通 （分為（分為 和和 ），）， 在短路環(huán)中產(chǎn)生感應在短路環(huán)中產(chǎn)生感應電流電流 ，它又產(chǎn)生磁通，它又產(chǎn)生磁通 ，因此，因此KIK1K2Kk1KkI有短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為：有短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為： 無短路環(huán)的磁極穿過

15、鋁盤的磁通為：無短路環(huán)的磁極穿過鋁盤的磁通為： kK11kK221 在鋁盤中感應電勢產(chǎn)生渦流在鋁盤中感應電勢產(chǎn)生渦流 ，二者產(chǎn)生電磁力，二者產(chǎn)生電磁力 ； 在鋁盤中感應電勢產(chǎn)生渦流在鋁盤中感應電勢產(chǎn)生渦流 ，二者產(chǎn)生電磁力，二者產(chǎn)生電磁力 。 1edI1emF22edI2emF因此，鋁盤受到的合成電磁力為：因此，鋁盤受到的合成電磁力為：221121sinKemememIKFFF則電磁轉(zhuǎn)矩則電磁轉(zhuǎn)矩 。 21KIM 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系142022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 鋁盤在轉(zhuǎn)矩鋁盤在轉(zhuǎn)矩M1作用下轉(zhuǎn)動后，切割永久磁鐵的磁通而在鋁作用下轉(zhuǎn)動后，切

16、割永久磁鐵的磁通而在鋁盤中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生制動力矩盤中產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生制動力矩 。nM 2感應系統(tǒng)的動作電流：感應系統(tǒng)的動作電流：指蝸桿與扇形齒輪相咬合時，線圈指蝸桿與扇形齒輪相咬合時，線圈所需要通入的最小電流。所需要通入的最小電流。返回電流：返回電流：指使扇形齒輪脫離蝸桿返回到原來位置時的最指使扇形齒輪脫離蝸桿返回到原來位置時的最大電流。大電流。動作時間：動作時間：指從蝸桿與扇形齒片相咬合起到接點閉合這一指從蝸桿與扇形齒片相咬合起到接點閉合這一段時間。段時間。21MM 當當 時，鋁盤勻速旋轉(zhuǎn)；當鋁盤受到的合力克服彈時，鋁盤勻速旋轉(zhuǎn)；當鋁盤受到的合力克服彈簧的阻力時，蝸桿與扇形齒片相咬合，繼電器動

17、作?；傻淖枇r，蝸桿與扇形齒片相咬合，繼電器動作。 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系152022-3-16電磁系統(tǒng)的速斷電流：電磁系統(tǒng)的速斷電流：指當通入繼電器線圈的電流大到整指當通入繼電器線圈的電流大到整定值的某個倍數(shù)時，未等感應系統(tǒng)動作，銜鐵右端瞬時被吸定值的某個倍數(shù)時，未等感應系統(tǒng)動作，銜鐵右端瞬時被吸下，接點立即閉合。下，接點立即閉合。6.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 u 時限特性：如圖時限特性：如圖6-5所示。所示。ab段段“反時限特性反時限特性”（此（此時繼電器鐵心尚未飽和）；時繼電器鐵心尚未飽和）；bc段段“定時限定時限”（鐵心已（鐵心已達到飽和）；達到飽和）；d

18、e段段“速斷特性速斷特性”。圖圖6-5 感應型電流繼電器的動作特性曲線感應型電流繼電器的動作特性曲線說明：說明： “速斷電流倍數(shù)速斷電流倍數(shù)”是速斷電流與感應元件動作電流之比。是速斷電流與感應元件動作電流之比。 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系162022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 u 動作電流與動作時限調(diào)節(jié)方法動作電流與動作時限調(diào)節(jié)方法感應系統(tǒng)的動作電流調(diào)節(jié)：感應系統(tǒng)的動作電流調(diào)節(jié)：改變線圈的匝數(shù)（級進調(diào)節(jié)）；改變線圈的匝數(shù)（級進調(diào)節(jié)）；改變彈簧的拉力（平滑調(diào)節(jié)）。改變彈簧的拉力（平滑調(diào)節(jié)）。電磁系統(tǒng)動作電流調(diào)節(jié)：電磁系統(tǒng)動作電流調(diào)節(jié)：改變銜鐵與電磁鐵之間的氣

19、隙。改變銜鐵與電磁鐵之間的氣隙。感應系統(tǒng)的動作時限：感應系統(tǒng)的動作時限：改變扇形齒輪頂桿行程的起點，使動改變扇形齒輪頂桿行程的起點，使動作特性上下移動。作特性上下移動。 動作電流的整定值通過插孔板擰入螺釘來改變線圈的匝數(shù)來調(diào)動作電流的整定值通過插孔板擰入螺釘來改變線圈的匝數(shù)來調(diào)整（整（2，2.5，34.5，5，69，10A）。）。 其速斷動作電流調(diào)整范圍是感應系統(tǒng)整定電流值的其速斷動作電流調(diào)整范圍是感應系統(tǒng)整定電流值的28倍。倍。注意：繼電器動作時限調(diào)節(jié)螺桿的標度尺，是以注意：繼電器動作時限調(diào)節(jié)螺桿的標度尺，是以10倍動作電流倍動作電流的動作時限的動作時限來標度的。來標度的。河北科技大學電氣工

20、程系河北科技大學電氣工程系172022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 u GL型電流繼電器的功能：兼有電磁型電流繼電器、時型電流繼電器的功能：兼有電磁型電流繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器的功能。因此，可用間繼電器、信號繼電器和中間繼電器的功能。因此，可用感應型電流繼電器實現(xiàn)過電流保護和電流速斷保護，從而感應型電流繼電器實現(xiàn)過電流保護和電流速斷保護，從而使保護接線大大簡化。使保護接線大大簡化。 三、靜態(tài)繼電器三、靜態(tài)繼電器靜態(tài)繼電器是指用模擬電子電路及部分數(shù)字電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器是指用模擬電子電路及部分數(shù)字電路構(gòu)成的電子型繼電器，分為晶體管型和集成電路型繼電器兩類。電

21、子型繼電器，分為晶體管型和集成電路型繼電器兩類。靜態(tài)繼電器的靜態(tài)繼電器的“靜態(tài)靜態(tài)”是相對于電磁型繼電器的是相對于電磁型繼電器的“觸點觸點”動作而言的，它的信息傳遞是通過動作而言的，它的信息傳遞是通過“0、1”開關(guān)信息傳遞的。開關(guān)信息傳遞的。靜態(tài)繼電器是用硅材料為主構(gòu)成的繼電器，因此又叫靜態(tài)繼電器是用硅材料為主構(gòu)成的繼電器，因此又叫“固體固體”繼電器。繼電器。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系182022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 1晶體管型電流繼電器晶體管型電流繼電器u晶體管型電流繼電器的組成晶體管型電流繼電器的組成 ：如圖：如圖6-6所示。所示。圖圖6-6 晶

22、體管型過電流繼電器原理接線圖晶體管型過電流繼電器原理接線圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系192022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 u晶體管型電流繼電器的動作情況晶體管型電流繼電器的動作情況 當當IKIop時，時，UR3Ud ，a點為正電位，點為正電位，V6承受反向電壓，承受反向電壓， I6 =0，VT1飽和導通，飽和導通，VT2截止，觸發(fā)器輸出電壓截止，觸發(fā)器輸出電壓 U0 =E，繼電器不動作繼電器不動作。 當當IK Iop時，時，UR3 Ud ，a點電位由正變負，點電位由正變負，V6導通，導通，VT1基極電流減小基極電流減小VT1進入放大區(qū)進入放大區(qū) VT1集

23、電極電壓集電極電壓升高升高 VT2基極電流增大基極電流增大VT2進入放大區(qū)進入放大區(qū) U0下降下降If減小減小 VT1基極電流進一步減小基極電流進一步減小VT1截止，截止，VT2導通，觸發(fā)器輸出電壓導通，觸發(fā)器輸出電壓 U0 =0 ，繼電器動作繼電器動作。 當當IKIre時，時，VT1又變?yōu)閷?，又變?yōu)閷?，VT2又變?yōu)榻刂?，觸發(fā)器又變?yōu)榻刂梗|發(fā)器又翻轉(zhuǎn)到起始狀態(tài)，又翻轉(zhuǎn)到起始狀態(tài)，繼電器也隨之復位繼電器也隨之復位。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系202022-3-166.2 常用保護繼電器常用保護繼電器 2集成電路型電流繼電器集成電路型電流繼電器由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器，也是

24、由電壓形成回路、整由集成電路構(gòu)成的靜態(tài)繼電器，也是由電壓形成回路、整流濾波回路、邏輯回路和執(zhí)行回路四部分組成，但在具體構(gòu)流濾波回路、邏輯回路和執(zhí)行回路四部分組成，但在具體構(gòu)成時也有些差別。成時也有些差別。電壓形成回路與晶體管繼電器相同，整流濾波回路由運算電壓形成回路與晶體管繼電器相同，整流濾波回路由運算放大器構(gòu)成，邏輯回路由放大器構(gòu)成，邏輯回路由CMOS等數(shù)字電路構(gòu)成。等數(shù)字電路構(gòu)成。為了減小直流電壓的脈動系數(shù)，減輕濾波負擔，在整流電為了減小直流電壓的脈動系數(shù)，減輕濾波負擔，在整流電路中采用的是由運算放大器構(gòu)成的全波整流電路或裂相整流路中采用的是由運算放大器構(gòu)成的全波整流電路或裂相整流電路。電

25、路。為了消除暫態(tài)過程中非周期分量及各種諧波分量的影響，為了消除暫態(tài)過程中非周期分量及各種諧波分量的影響，濾波回路一般都采用高品質(zhì)因數(shù)的帶通有源濾波器。濾波回路一般都采用高品質(zhì)因數(shù)的帶通有源濾波器。 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系212022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 一、保護裝置的接線方式一、保護裝置的接線方式 p 接線系數(shù)：接線系數(shù)：在繼電保護回路中，流入繼電器中的電流在繼電保護回路中，流入繼電器中的電流IK與與對應電流互感器的二次電流對應電流互感器的二次電流I2的比值，稱為接線系數(shù)，即的比值，稱為接線系數(shù)，即2IIKKw 設(shè)電流互感器的變比為設(shè)電流

26、互感器的變比為 ，保護裝置的動作電，保護裝置的動作電流為流為Iop，則相應的電流繼電器的動作電流為，則相應的電流繼電器的動作電流為21IIKiopiwKopIKKI.河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系222022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 1三相完全星形接線方式（圖三相完全星形接線方式（圖6-7）特點：特點：可以反映各種形式的故障，其接線系數(shù)可以反映各種形式的故障，其接線系數(shù)Kw=1。 2三相不完全星形接線方式（圖三相不完全星形接線方式（圖6-8）特點：特點：可以反映除可以反映除B相單相接地短路以外的所有故障，其接相單相接地短路以外的所有故障，其接線系數(shù)線

27、系數(shù)Kw=1。 圖圖6-7 三相完全星形接線方式三相完全星形接線方式圖圖6-8 兩相不完全星形接線方式兩相不完全星形接線方式河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系232022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 3兩相電流差接線方式（圖兩相電流差接線方式（圖6-9） 流入繼電器中的電流等于流入繼電器中的電流等于A、C兩相電流互感器二次電流兩相電流互感器二次電流之差，即之差，即 caKIII特點：特點：各種短路形式下的接線系各種短路形式下的接線系數(shù)不同，如數(shù)不同，如圖圖6-10所示。所示。 正常運行或三相短路時：正常運行或三相短路時： 發(fā)生發(fā)生A、C兩相短路時：兩相短路時

28、： A、B或或B、C兩相短路時：兩相短路時：3wK2wK1wK圖圖6-9 兩相電流差接線方式兩相電流差接線方式河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系242022-3-16圖圖6-9 兩相電流差接線方式在不同短路形式下的電流相量圖兩相電流差接線方式在不同短路形式下的電流相量圖6.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 一般情況下：一般情況下：Why?!保護整定時取保護整定時取 ；靈敏度校驗時??；靈敏度校驗時取Kw 1 。3wK河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系252022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 二、過電流保護二、過電流保護1. 過電流保護的原理和

29、組成過電流保護的原理和組成u定時限過電流保護的動作原理和組成（圖定時限過電流保護的動作原理和組成（圖6-11）圖圖6-11 定時限過電流保護的原理圖和展開圖定時限過電流保護的原理圖和展開圖a）原理圖）原理圖 b）展開圖）展開圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系262022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 u反時限過電流保護的動作原理和組成（圖反時限過電流保護的動作原理和組成（圖6-12）圖圖6-12 反時限過電流保護的原理圖和展開圖反時限過電流保護的原理圖和展開圖a）原理圖）原理圖 b）展開圖）展開圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系272022-3-

30、166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 2. 過電流保護裝置的整定計算過電流保護裝置的整定計算n動作電流：動作電流： Iop IL.max保護裝置的動作電流保護裝置的動作電流Iop應躲過線路的最大負荷電流應躲過線路的最大負荷電流IL.max，即即 保護裝置在外部故障切除后應可靠返回到原始位置（見圖保護裝置在外部故障切除后應可靠返回到原始位置（見圖6-13）。）。圖圖6-13 過電流保護的計算示意圖過電流保護的計算示意圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系282022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 為此，要求裝置保護的返回電流為此，要求裝置保護的返回電流

31、Ire必須躲過外部短路切必須躲過外部短路切除后流過保護裝置的最大自起動電流除后流過保護裝置的最大自起動電流 KstIL.max ，即，即 IreKst IL.max考慮考慮IreIop，引入一個可靠系數(shù)，引入一個可靠系數(shù)Krel后，上式可改寫為：后，上式可改寫為： max.LstrelreIKKI因此，保護裝置的動作電流為：因此，保護裝置的動作電流為： max.LrestrelopIKKKI則繼電器的動作電流為：則繼電器的動作電流為： max.LirewstrelopiwKopIKKKKKIKKI式中，式中，Krel取取1.151.25； Kre取取0.80.85； Kst取取1.53。河北科

32、技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系292022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 n動作時限：動作時限：應按應按“階梯原則階梯原則”整定（見圖整定（見圖6-14）ttt21s5 . 0ts7 . 0t 定時限過電流保護：定時限過電流保護： 反時限過電流保護：反時限過電流保護：說明：說明：定時限過電流保護的動定時限過電流保護的動作時間取決于時間繼電器預先作時間取決于時間繼電器預先整定的時間，與短路電流的大整定的時間，與短路電流的大小無關(guān)；反時限過電流保護的小無關(guān)；反時限過電流保護的動作時間需要根據(jù)前后兩級保動作時間需要根據(jù)前后兩級保護的護的GL型電流繼電器的動作型電流繼電

33、器的動作特性曲線來整定。特性曲線來整定。圖圖6-14 過電流保護整定說明圖過電流保護整定說明圖a）電路）電路 b）定時限過電流保護的時限整定）定時限過電流保護的時限整定 c）反時限過電流保護的時限整定）反時限過電流保護的時限整定即即 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系302022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 設(shè)設(shè)圖圖6-14a中，中，KA2的的10倍動作電流的動作時間已整定為倍動作電流的動作時間已整定為t2，則則KA1的的10倍動作電流的動作時間倍動作電流的動作時間t1的整定方法步驟如下（見的整定方法步驟如下（見圖圖6-15）：）： 計算計算WL2首端的三相

34、短路首端的三相短路電流電流Ik反應到反應到KA2中去的中去的電流值：電流值： kiwkIKKI)2()2()2( 計算計算 對對KA2的動作電的動作電流流 的倍數(shù)，即的倍數(shù)，即 )2(kI)2(.KopI)2(.)2(2KopkIIn圖圖6-15 反時限過電流保護的動作時間整定反時限過電流保護的動作時間整定河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系312022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 確定確定KA2的實際動作時間的實際動作時間：由：由n2點點a點點 。2t 計算計算WL1首端的三相短路電流首端的三相短路電流Ik反應到反應到KA1中去的電流值：中去的電流值： ki

35、wkIKKI)1()1()1( 計算計算 對對KA2的動作電流的動作電流 的倍數(shù)，即的倍數(shù)，即 )1(kI)1(.KopI) 1 (.) 1 (1KopkIIn 確定確定KA2的的10倍動作時間倍動作時間：由：由n1點和點和 找到交點找到交點b點，從點，從過點過點b所在的曲線上找出所在的曲線上找出n=10時對應的時間時對應的時間t1即為所求。即為所求。 1tttt21st7 . 0 計算計算KA1的實際動作時間：的實際動作時間： （?。ㄈ?） 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系322022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 n靈敏度校驗：靈敏度校驗：opksIIK

36、)2(min.式中，式中， 為系統(tǒng)最小運行方式下本線路末端（作近后備時）為系統(tǒng)最小運行方式下本線路末端（作近后備時）或相鄰線路末端（作遠后備時）的兩相短路電流?；蛳噜従€路末端（作遠后備時）的兩相短路電流。)2(min. kI作遠后備時，要求作遠后備時，要求Ks1.2；作近后備時，要求；作近后備時，要求 Ks1.31.5。n過電流保護的評價：過電流保護的評價：F優(yōu)點：優(yōu)點：既可作本級近后備，又可作下級既可作本級近后備，又可作下級 遠后備。遠后備。F缺點：缺點：越靠近電源端，定時限過電流保護的動作時限反越靠近電源端，定時限過電流保護的動作時限反而越長，因此不能作為主保護；反時限過電流保護的接線而越

37、長，因此不能作為主保護；反時限過電流保護的接線簡單，但動作時限整定復雜。簡單，但動作時限整定復雜。若靈敏度不滿足要求，可采用低電壓閉鎖的過電流保護來提高其靈敏度。若靈敏度不滿足要求，可采用低電壓閉鎖的過電流保護來提高其靈敏度。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系332022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 三、低電壓閉鎖的過電流保護三、低電壓閉鎖的過電流保護（圖（圖6-16）保護裝置有兩個測量元件保護裝置有兩個測量元件: 過電流繼電器過電流繼電器KA欠電壓繼電器欠電壓繼電器KV 30.IKKKKIirewrelKopurerelwKopKKKUUmin.式中，式中

38、，Uw.min為母線的最小工作電壓，取為母線的最小工作電壓，取 0.9UN；Kre取取1.25；Kre1取取1.11.2。u過電流繼電器的過電流繼電器的動作電流動作電流 u低電壓繼電器的低電壓繼電器的動作電壓動作電壓 圖圖6-16 低電壓閉鎖的過電流保護單相原理接線圖低電壓閉鎖的過電流保護單相原理接線圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系342022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 四、瞬時電流速斷保護四、瞬時電流速斷保護1瞬時電流速斷保護的作用原理與整定計算（圖瞬時電流速斷保護的作用原理與整定計算（圖6-17）曲線曲線1 )()3(max.lfIk曲線曲線2 )

39、()2(min.lfIk直線直線3瞬時電流速瞬時電流速保護的動作電流。保護的動作電流。n動作電流：動作電流：躲過本保躲過本保護區(qū)末端護區(qū)末端B處的最大短處的最大短路電流路電流 ，即，即 )3(max.BkI)3(max.BkrelopIKI式中，式中，Krel取取1.21.3。圖圖6-17 瞬時電流速斷保護的工作原理圖瞬時電流速斷保護的工作原理圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系352022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 n靈敏度校驗：靈敏度校驗：要求其要求其最小保護范圍最小保護范圍lmin不小于線路全長的不小于線路全長的15%20%。 也可以按本線路首端的最

40、小兩相短路電流來校驗保護的靈也可以按本線路首端的最小兩相短路電流來校驗保護的靈敏度，以保護敏度，以保護1為例，其靈敏系數(shù)為：為例，其靈敏系數(shù)為：opAkSIIK)2(min.2.02瞬時電流速斷保護的原理接線圖瞬時電流速斷保護的原理接線圖（圖（圖6-18）n瞬時電流速斷保護的評價：瞬時電流速斷保護的評價：F優(yōu)點：優(yōu)點：簡單可靠，動作迅速；簡單可靠，動作迅速； F缺點：缺點：不能保護線路全長，有不能保護線路全長，有保護死區(qū)。保護死區(qū)。圖圖6-18 瞬時電流速斷保護瞬時電流速斷保護的單相原理接線圖的單相原理接線圖若靈敏度不滿足若靈敏度不滿足要求，可采用電要求，可采用電流電壓聯(lián)鎖保護流電壓聯(lián)鎖保護河

41、北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系362022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 五、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護五、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護（圖（圖6-19）n 整定原則：和瞬時電流速斷整定原則：和瞬時電流速斷保護一樣，按躲過線路末端故保護一樣，按躲過線路末端故障來整定。通常按經(jīng)常運行方障來整定。通常按經(jīng)常運行方式下式下電流元件和電壓元件的保電流元件和電壓元件的保護范圍相等護范圍相等來進行整定計算。來進行整定計算。 設(shè)經(jīng)常運行方式下的保護設(shè)經(jīng)常運行方式下的保護區(qū)為區(qū)為 ，則，則Ll75. 01lxXEISSop1電流繼電器的電流繼電器的動作電流動作電流為：為： 圖圖6-19

42、電流電壓聯(lián)鎖速斷保護原理說明圖電流電壓聯(lián)鎖速斷保護原理說明圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系372022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 電壓繼電器的電壓繼電器的動作電壓動作電壓為：為： lxIUopop13當下一級線路首端當下一級線路首端發(fā)生短路時：發(fā)生短路時：整整套套保保護護不不動動作作不不會會動動作作可可能能動動作作，但但最最小小運運行行方方式式下下，不不會會動動作作可可能能動動作作，但但最最大大運運行行方方式式下下，KAKVKVKA保護范圍由電保護范圍由電流繼電器決定流繼電器決定保護范圍由電保護范圍由電壓繼電器決定壓繼電器決定 可見，在這兩種情況下都能

43、保證選擇性，且保護范圍均比可見，在這兩種情況下都能保證選擇性，且保護范圍均比正常情況下的保護范圍小。正常情況下的保護范圍小。 由由圖圖6-19知，電流電壓聯(lián)鎖速斷保護的最小保護范圍比知，電流電壓聯(lián)鎖速斷保護的最小保護范圍比瞬時電流速斷保護的保護范圍大，即瞬時電流速斷保護的保護范圍大，即 ，所以靈敏度比，所以靈敏度比瞬時速斷保護高。瞬時速斷保護高。 1ll 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系382022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 六、帶時限電流速斷保護六、帶時限電流速斷保護（圖（圖6-20）n動作電流：動作電流：躲過相鄰躲過相鄰線路瞬時電流速斷保護線路瞬時電

44、流速斷保護的動作電流，即的動作電流，即2 .1 .oprelopIKI式中，式中，Krel取取1.11.2。n動作時限：動作時限：ttt21n靈敏度校驗：靈敏度校驗：opBksIIK)2(min.1.31.5圖圖6-20 帶時限電流速斷保護的工作原理圖帶時限電流速斷保護的工作原理圖若靈敏度不滿足要若靈敏度不滿足要求，可與下一級相求，可與下一級相鄰線路的帶時限電鄰線路的帶時限電流速斷保護相配合流速斷保護相配合河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系392022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 七、三段式過電流保護七、三段式過電流保護 由由瞬時電流速斷保護瞬時電流速斷保護

45、（第（第段）、段）、帶時限電流速斷保帶時限電流速斷保護護（第（第段）和段）和定時限過電流保護定時限過電流保護（第（第段）配合構(gòu)成的一段）配合構(gòu)成的一整套保護，稱為三段式過電流保護。整套保護，稱為三段式過電流保護。 1. 三段式過電流保護的保護范圍及時限配合（三段式過電流保護的保護范圍及時限配合（圖圖6-21）v第第段：段：為本線路的輔助保護，動作電流為為本線路的輔助保護，動作電流為 ，保護范，保護范圍為圍為 ，動作時間，動作時間 為繼電器的固有動作時間；為繼電器的固有動作時間；1 .opI1l1tv第第段：段：為本線路的輔助保護，動作電流為為本線路的輔助保護，動作電流為 ，保護范，保護范圍為圍

46、為 ，動作時間，動作時間 ；ttt211 .opI1lv第第段：段：作為本線路的近后備和相鄰線路保護的遠后備，作為本線路的近后備和相鄰線路保護的遠后備，動作電流為動作電流為 ，保護范圍為，保護范圍為 ，動作時限，動作時限 。 1 .opI1lttt21河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系402022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 圖圖6-21 三段式過電流保護的保護范圍及時限配合三段式過電流保護的保護范圍及時限配合河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系412022-3-166.3 線路的電流電壓保護線路的電流電壓保護 2. 三段式過電流保護的構(gòu)成（圖三段式

47、過電流保護的構(gòu)成（圖6-22）F第第I段：段：由由KA1、KA2、KM和和KS1組成；組成；F第第II段：段：由由KA3、KA4、KT1和和KS2組成；組成；F第第III段：段：由由KA5、KA6、KA7、KT2和和KS3組成。組成。例例6-1 （見教材（見教材194頁）頁）圖圖6-22 三段式過電流保護的原理接線圖和展開圖三段式過電流保護的原理接線圖和展開圖a）原理接線圖）原理接線圖 b）展開圖）展開圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系422022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護 一、方向電流保護的基本原理一、方向電流保護的基本原理1. 問題的提出（圖問題的提

48、出（圖6-23）k1點短路時要求點短路時要求：t5 t4 k2點短路時要求點短路時要求：t5 t4兩者矛盾兩者矛盾裝方向保護裝方向保護圖圖6-23 雙側(cè)電源供電網(wǎng)絡雙側(cè)電源供電網(wǎng)絡河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系432022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護保護原理：保護原理：雙電源系統(tǒng)中的過電流保護一定要裝設(shè)方向保護。雙電源系統(tǒng)中的過電流保護一定要裝設(shè)方向保護。并規(guī)定：并規(guī)定：短路功率從短路功率從母線母線線路線路（為正）時，（為正）時，短路功率從短路功率從線路線路母線母線（為負）時，（為負）時，保護動作保護動作保護不動作保護不動作單方向過電流保護的動作時間按階

49、梯原則進行配合。單方向過電流保護的動作時間按階梯原則進行配合。圖圖6-23中，應滿足中，應滿足t1t3 t5和和t6t4t2 。 同一母線兩側(cè)的保護，時限長的可不裝方向保護，時限相同一母線兩側(cè)的保護，時限長的可不裝方向保護，時限相同時都要裝方向保護。同時都要裝方向保護。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系442022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護2. 方向過電流保護的單相原理接線圖（圖方向過電流保護的單相原理接線圖（圖6-24）主要由方向元件、電流元件、時間元件和信號元件等組成。主要由方向元件、電流元件、時間元件和信號元件等組成。圖圖6-24 方向過電流保護的單

50、相原理接線圖方向過電流保護的單相原理接線圖圖中方向元件圖中方向元件KP和和電流元件電流元件KA的觸點的觸點串聯(lián)，只有當兩個串聯(lián)，只有當兩個元件都動作時，保元件都動作時，保護才能動作跳閘。護才能動作跳閘。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系452022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護 二、功率方向繼電器的工作原理二、功率方向繼電器的工作原理1相位比較式功率方向繼電器相位比較式功率方向繼電器 對對圖圖6-25a所中的保護所中的保護1而言：而言： k1點短路時，短路電流從母線流向線路（為正），點短路時，短路電流從母線流向線路（為正），1K0 90 功率方向繼電器動作。功

51、率方向繼電器動作。 k2點短路時，短路電流從線路流向母線（為負），點短路時，短路電流從線路流向母線（為負），2K180 270功率方向繼電器不動作。功率方向繼電器不動作。 則功率方向繼電器的動作方程為：則功率方向繼電器的動作方程為：KKIUarg 90 90 其動作特性可用其動作特性可用圖圖6-26a所示的相量圖表示。所示的相量圖表示。河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系462022-3-16圖圖6-25 功率方向繼電器工作原理的分析功率方向繼電器工作原理的分析a）網(wǎng)絡接線）網(wǎng)絡接線 b）正方向）正方向k1點短路相量圖點短路相量圖 c）反方向）反方向k2點短路相量圖點短路相量圖6.4

52、電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護 實際應用中，為使正方向短路時功率方向繼電器的測量功實際應用中，為使正方向短路時功率方向繼電器的測量功率最大，可以調(diào)整繼電器應的內(nèi)角率最大，可以調(diào)整繼電器應的內(nèi)角（為為30或或45），此），此時，功率方向繼電器的動作方程為：時，功率方向繼電器的動作方程為： 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系472022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護圖圖6-26 功率方向繼電器的動作范圍功率方向繼電器的動作范圍KKIUarg 90- 90- 上式表明，繼電器的動作特性需逆時針轉(zhuǎn)動上式表明，繼電器的動作特性需逆時針轉(zhuǎn)動角，如圖角，如圖6-26b

53、所示。所示。 s圖中，圖中， 為最大靈敏角。為最大靈敏角。 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系482022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護 相位比較式功率方向繼電器也可以經(jīng)電壓形成回路間接相位比較式功率方向繼電器也可以經(jīng)電壓形成回路間接比較電壓比較電壓 和和 之間的相角，此時動作方程之間的相角，此時動作方程變?yōu)樽優(yōu)镵UUKCKIIKDDCarg90 90圖圖6-27為相位比較式功率方向繼電器的原理框圖。為相位比較式功率方向繼電器的原理框圖。圖圖6-27 相位比較式功率方向繼電器的原理框圖相位比較式功率方向繼電器的原理框圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程

54、系492022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護2幅值比較式功率方向繼電器幅值比較式功率方向繼電器 設(shè)相位比較原理的動作條件為：設(shè)相位比較原理的動作條件為：DCarg90 90幅值比較原理的動作條件為：幅值比較原理的動作條件為：AB 如果如果 和和 組成一個平行四邊形，則組成一個平行四邊形，則 和和 就是平行四邊就是平行四邊形的對角線，如圖形的對角線，如圖6-28所示。所示。CDAB)arg(DC圖中：圖中： CD且當且當 超前于超前于 時為正。時為正。 圖圖6-28 相位比較與幅值比較的對應關(guān)系相位比較與幅值比較的對應關(guān)系河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系502

55、022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護當當=90時，繼電器處于時，繼電器處于臨界動作狀態(tài)臨界動作狀態(tài)，此時，此時 BA當當90時，繼電器處于時，繼電器處于動作狀態(tài)動作狀態(tài)，此時，此時 BA當當 90時，繼電器處于時，繼電器處于不動作狀態(tài)不動作狀態(tài)，此時，此時 BA兩種比較原理的兩組比較量之間的對應關(guān)系為：兩種比較原理的兩組比較量之間的對應關(guān)系為： DCBDCA 幅值比較式功率方向繼電器的構(gòu)成原理框圖如幅值比較式功率方向繼電器的構(gòu)成原理框圖如圖圖6-29所所示。它主要由電壓形成回路、整流濾波回路、比較回路和執(zhí)示。它主要由電壓形成回路、整流濾波回路、比較回路和執(zhí)行元件等部分構(gòu)

56、成。行元件等部分構(gòu)成。 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系512022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護功率方向繼電器進行幅值比較的兩個電氣量為功率方向繼電器進行幅值比較的兩個電氣量為：KUKIKUKIUKIKBUKIKA因此，繼電器的動作條件為因此，繼電器的動作條件為：KUKIUKIKKUKIUKIK 圖圖6-29 幅值比較式功率方向繼電器的構(gòu)成框圖幅值比較式功率方向繼電器的構(gòu)成框圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系522022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護三、功率方向繼電器的接線方式三、功率方向繼電器的接線方式u對繼電器接線的

57、要求對繼電器接線的要求正方向發(fā)生任何形式的短路故障時繼電器都能動作，反方正方向發(fā)生任何形式的短路故障時繼電器都能動作，反方向都不能動作。向都不能動作。正方向短路時，加入繼電器的正方向短路時，加入繼電器的UK和和IK盡可能大，并使盡可盡可能大，并使盡可能接近最大靈敏角，以使繼電器靈敏動作，減小死區(qū)。能接近最大靈敏角，以使繼電器靈敏動作，減小死區(qū)。u功率方向繼電器的功率方向繼電器的90接線接線 90接線：接線：在三相對稱且功率因在三相對稱且功率因數(shù)為數(shù)為1的情況下，接入功率方向的情況下，接入功率方向繼電器的電流超前電壓繼電器的電流超前電壓90，如，如圖圖6-30所示。所示。 圖圖6-30 功率方向

58、繼電器的功率方向繼電器的90接線接線河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系532022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護 功率方向繼電器接入的電流和電壓如表功率方向繼電器接入的電流和電壓如表6-1所示。所示。 表表6-1 功率方向繼電器應接入的電流和電壓功率方向繼電器應接入的電流和電壓方向繼電器相別方向繼電器相別 電流電流 電壓電壓A相相B相相C相相aIbIcaUcIabUKIKUbcU 功率方向繼電器的接線原理圖如功率方向繼電器的接線原理圖如圖圖6-31所示。圖中采用所示。圖中采用“按相起動按相起動”接線，可以避免非故障相電流對方向電流保接線，可以避免非故障相電流對

59、方向電流保護的影響。護的影響。電流繼電器的常開觸點電流繼電器的常開觸點與功率方向繼電器的常與功率方向繼電器的常開觸點先按相串聯(lián)，然開觸點先按相串聯(lián)，然后再三相并聯(lián)連接。后再三相并聯(lián)連接。 河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系542022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護圖圖6-31 三相方向過電流保護原理接線圖三相方向過電流保護原理接線圖河北科技大學電氣工程系河北科技大學電氣工程系552022-3-166.4 電網(wǎng)的方向電流保護電網(wǎng)的方向電流保護四、三段式方向性電流保護的特點四、三段式方向性電流保護的特點 三段式方向性電流保護的整定計算與三段式電流保護基三段式方向性

60、電流保護的整定計算與三段式電流保護基本相同，但有以下特點：本相同，但有以下特點： 在保護構(gòu)成中應加功率方向測量元件，并與電流測量元件在保護構(gòu)成中應加功率方向測量元件，并與電流測量元件共同判別是否在保護線路的正方向發(fā)生故障。共同判別是否在保護線路的正方向發(fā)生故障。第第I段方向電流保護的動作電流可不必躲過反方向外部最大段方向電流保護的動作電流可不必躲過反方向外部最大短路電流，只需按正方向短路計算即可。短路電流，只需按正方向短路計算即可。第第III段方向電流保護的動作電流還應考慮躲過反方向不對段方向電流保護的動作電流還應考慮躲過反方向不對稱短路時，流過非故障相的電流稱短路時，流過非故障相的電流 In