低電壓閉鎖的方向電流速斷保護(hù)

低電壓閉鎖的方向電流速斷保護(hù)以下將要學(xué)習(xí)低電壓閉鎖的方向電流速斷愛護(hù)的相關(guān)內(nèi)容。

1.階段式（三段式）電流愛護(hù)

（1）電流愛護(hù)多采納三段式：

第Ⅰ段為無時(shí)限電流速斷愛護(hù)或無時(shí)限電流閉鎖電壓速斷愛護(hù)，第Ⅱ段為帶時(shí)限電流速斷愛護(hù)或帶時(shí)限電流閉鎖電壓速斷愛護(hù)，Ⅰ段和Ⅱ段愛護(hù)作為本線路相間短路的主愛護(hù)；

第Ⅲ段為過電流愛護(hù)或低電壓閉鎖的過電流愛護(hù)，Ⅲ段作為本線路相間故障的近后備愛護(hù)及相鄰線路的遠(yuǎn)后備愛護(hù)。

依據(jù)被愛護(hù)線路在電網(wǎng)中的地位，在能滿意選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的前提下，也可只裝設(shè)Ⅰ、Ⅱ段，Ⅱ、Ⅲ段或只裝設(shè)第Ⅲ段愛護(hù)。

（2）三段式電流愛護(hù)：

Ⅰ段動(dòng)作電流整定值最大，動(dòng)作時(shí)間最短；Ⅲ段動(dòng)作電流整定值最小，動(dòng)作時(shí)間最長(zhǎng)。三段電流愛護(hù)的定值呈階梯特性，故稱為階段式電流愛護(hù)。當(dāng)電流超過定值且時(shí)間大于整定延時(shí)后，裝置即出口跳閘，同時(shí)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。

（3）階段式（三段式）電流愛護(hù)要解決的問題：

階段式愛護(hù)要解決的問題主要是協(xié)作問題，即愛護(hù)范圍的協(xié)作（由整定值的協(xié)作來實(shí)現(xiàn)）、動(dòng)作時(shí)間的協(xié)作。以下簡(jiǎn)要說明各段愛護(hù)間愛護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)間的協(xié)作。

2.采納階段式繼電愛護(hù)：

以斷路器QF1上的愛護(hù)為分析對(duì)象。第Ⅰ段愛護(hù)又稱為瞬時(shí)速斷愛護(hù)，其愛護(hù)范圍被限制在被愛護(hù)線路以內(nèi)。為了滿意選擇性，第Ⅰ段愛護(hù)就不能愛護(hù)線路的全長(zhǎng)，即必需縮短愛護(hù)范圍。為保證選擇性第Ⅰ段動(dòng)作值按躲過相鄰線出口短路時(shí)流過愛護(hù)的最大短路電流整定。一般要求第Ⅰ段愛護(hù)的愛護(hù)范圍應(yīng)為線路全長(zhǎng)的85%左右。

圖1階段式電流愛護(hù)范圍協(xié)作說明圖

圖2階段式電流愛護(hù)的構(gòu)成規(guī)律框圖

3.反時(shí)限過電流愛護(hù)：

（1）由于定時(shí)限過電流愛護(hù)（Ⅲ段）愈靠近電源，愛護(hù)動(dòng)作時(shí)限愈長(zhǎng)，對(duì)切除故障是不利的。為能使Ⅲ段電流愛護(hù)縮短動(dòng)作時(shí)限，可采納反時(shí)限特性，當(dāng)故障點(diǎn)愈靠近電源時(shí)，流過愛護(hù)的短路電流I愈大，動(dòng)作時(shí)間t愈短。

目前中低壓微機(jī)愛護(hù)裝置都廣泛應(yīng)用反時(shí)限電流愛護(hù)。

（2）反時(shí)限過電流愛護(hù)

通過掌握字可以選擇其中的一種方式。

一般的反時(shí)限電流愛護(hù)同時(shí)含有速斷功能，當(dāng)電流超過速斷定值時(shí)會(huì)瞬時(shí)動(dòng)作。

實(shí)際上就是包括電流速斷和反時(shí)限特性過電流的兩段式愛護(hù)，愛護(hù)性能優(yōu)于傳統(tǒng)的兩段式愛護(hù)。

反時(shí)限電流愛護(hù)廣泛用于末端饋線中。

（3）反時(shí)限過電流愛護(hù)的啟動(dòng)電流定值：

按躲過線路最大負(fù)載電流條件整定，本線路末端短路故障時(shí)有不小于1.5的靈敏系數(shù)，相鄰線路末端短路故障時(shí)最好能有不小于1.2的靈敏系數(shù)；同時(shí)還要較核與相鄰上下一級(jí)愛護(hù)的協(xié)作狀況（電源側(cè)為上一級(jí)，負(fù)載側(cè)為下一級(jí)）。

（4）反時(shí)限過電流愛護(hù)的協(xié)作問題(最主要的)

①與相鄰上一級(jí)（或下一級(jí)）反時(shí)限過電流愛護(hù)的協(xié)作

以圖3中愛護(hù)1（上一級(jí)）與愛護(hù)2（下一級(jí)）反時(shí)限過電流愛護(hù)間的協(xié)作為例。

愛護(hù)1反時(shí)限過電流愛護(hù)特性（如圖中曲線1）應(yīng)高于愛護(hù)2反時(shí)限過電流愛護(hù)特性（如圖中曲線2）。即愛護(hù)電流定值應(yīng)協(xié)作，滿意IsetⅢ.1=KrelIset.Ⅲ.2。

愛護(hù)2出口三相短路故障（圖中k2點(diǎn)），愛護(hù)1與愛護(hù)2的反時(shí)限過電流愛護(hù)通過相同最大短路電流時(shí)，所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)協(xié)作，協(xié)作級(jí)差△t2應(yīng)大于等于0.5~0.7s。

圖3

說明：當(dāng)愛護(hù)2的電流速斷愛護(hù)長(zhǎng)期投入時(shí)，愛護(hù)2與愛護(hù)1的反時(shí)限過電流愛護(hù)協(xié)作點(diǎn)可選在愛護(hù)2速斷愛護(hù)區(qū)末端（圖中k1點(diǎn)）。K1點(diǎn)短路故障時(shí)，愛護(hù)1與愛護(hù)2通過最大短路電流時(shí)，△t1應(yīng)不小于0.5~0.7s；同時(shí)，還應(yīng)校核在常見運(yùn)行方式下，k2點(diǎn)短路故障時(shí)△t2不小于一個(gè)時(shí)間級(jí)差。

②與上一級(jí)定時(shí)限過電流愛護(hù)（Ⅲ段）的協(xié)作

以圖4中愛護(hù)2（下一級(jí)）反時(shí)限過電流愛護(hù)與愛護(hù)1（上一級(jí)）定時(shí)限過電流愛護(hù)間的協(xié)作為例。

愛護(hù)1的Ⅲ段與愛護(hù)2反時(shí)限過電流的啟動(dòng)電流定值協(xié)作，應(yīng)符合愛護(hù)1的定值大于愛護(hù)2的定值肯定是牢靠倍數(shù)。

其次，動(dòng)作時(shí)限也要協(xié)作。圖中階梯形曲線1為愛護(hù)1的時(shí)限特性。設(shè)K3點(diǎn)為愛護(hù)1第Ⅲ段電流愛護(hù)范圍末端，當(dāng)在該點(diǎn)短路故障時(shí)，流過愛護(hù)2反時(shí)限過電流愛護(hù)的電流對(duì)應(yīng)的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)小于愛護(hù)1過電流愛護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。、

圖4

③與下一級(jí)定時(shí)限過電流愛護(hù)（Ⅲ段）的協(xié)作：

以圖5中愛護(hù)2（上一級(jí)）反時(shí)限過電流愛護(hù)與愛護(hù)3（下一級(jí)）定時(shí)限過電流愛護(hù)間的協(xié)作為例說明。

愛護(hù)2的反時(shí)限過流的啟動(dòng)電流與愛護(hù)3的Ⅲ段定值協(xié)作，應(yīng)符合愛護(hù)2的定值大于愛護(hù)3的定值肯定的牢靠倍數(shù)，與式（3-5）類似。

動(dòng)作時(shí)限也要協(xié)作。愛護(hù)2反時(shí)限過電流愛護(hù)特性如圖中曲線2，當(dāng)愛護(hù)2出口三相短路故障（圖中k2點(diǎn)），愛護(hù)2與愛護(hù)3通過相同最大短路電流時(shí)，愛護(hù)2與愛護(hù)3第Ⅲ段時(shí)間t3的級(jí)差△t2應(yīng)大于等于0.5~0.7s。

圖5

說明：當(dāng)愛護(hù)3的電流速斷愛護(hù)長(zhǎng)期投入時(shí)，愛護(hù)2與愛護(hù)3協(xié)作點(diǎn)可選在愛護(hù)2速斷愛護(hù)區(qū)末端（圖中k1點(diǎn)）。K1點(diǎn)短路故障時(shí)，愛護(hù)3與愛護(hù)2通過最大短路電流時(shí)，△t1應(yīng)不小于0.5~0.7s;同時(shí)，在常見運(yùn)行方式下，k2點(diǎn)短路故障時(shí)△t2不小于一個(gè)時(shí)間級(jí)差。

4.電壓閉鎖的方向電流愛護(hù)：

在雙側(cè)電源線路上，電流愛護(hù)應(yīng)增設(shè)方向元件以構(gòu)成方向電流愛護(hù)，增設(shè)方向元件后，只反映正向短路故障。對(duì)電流愛護(hù)Ⅱ段，裝設(shè)方向元件后，可不與反方向上的愛護(hù)協(xié)作，有時(shí)可以提高靈敏度。同時(shí)，將低電壓元件引入方向電流愛護(hù)，可提高方向電流愛護(hù)的工作牢靠性，有時(shí)也可提高過電流愛護(hù)的靈敏度，低電壓閉鎖元件的動(dòng)作電壓一般去60%~70%的額定電壓。

（1）功率方向元件及動(dòng)作區(qū)域：

①傳統(tǒng)的相間短路功率方向繼電器，采納的接線方式是90度接線。

②微機(jī)愛護(hù)中方向元件推斷方向所依據(jù)的電壓、電流也被稱為接線方式。

③為保證各種相同短路的方向元件能牢靠靈敏動(dòng)作，反映相間短路故障的方向元件也多采納90度接線。

④微機(jī)愛護(hù)中方向元件可以有掌握字（軟連接片）選擇正方向、反方向動(dòng)作方式。

（2）按相啟動(dòng)：

因方向元件動(dòng)作非常靈敏，在負(fù)載電流作用下就能動(dòng)作，所以路線發(fā)生短路故障時(shí)，只有故障相的方向元件能正確判別故障方向，而非故障相方向元件負(fù)載電流（中性點(diǎn)接地電網(wǎng)中非故障相中還有故障重量電流）的作用不能正確判別方向。（http://./版權(quán)全部）為此，故障相電流元件應(yīng)與該相方向元件串聯(lián)（即相“與”）后啟動(dòng)該段時(shí)間方向，這就是按相啟動(dòng)。

（3）低電壓閉鎖的方向電流愛護(hù)：

①與常規(guī)愛護(hù)相同，微機(jī)電流愛護(hù)也設(shè)計(jì)成三段式。三段均可選擇帶方向用于線路愛護(hù)或不帶方向用于饋線愛護(hù)。為了提高過流愛護(hù)的靈敏度及提高整套愛護(hù)動(dòng)作的牢靠性，線路電流愛護(hù)可經(jīng)低電壓閉鎖。

對(duì)微機(jī)線路愛護(hù)設(shè)置電壓閉鎖不需要增加任何硬件，完全采納軟件來實(shí)現(xiàn)。

在微機(jī)愛護(hù)中有兩種定值：

開關(guān)型定值：開關(guān)型定值常用定值掌握字KG表示，KG=1為愛護(hù)投入；KG=0為愛護(hù)退出。

數(shù)值型定值。

②低電壓閉鎖的方向電流速斷愛護(hù)規(guī)律框圖：

圖6低電壓閉鎖的方向電流速斷愛護(hù)規(guī)律框圖

說明：在圖中，當(dāng)掌握字KG1.1、KG1.2、KG1均為“1”時(shí)（Ⅱ段、Ⅲ段相類似），就構(gòu)成了帶低電壓閉鎖的方向電流愛護(hù)，其中低電壓元件反映的是帶有故障相的相間電壓，即低電壓元件在所在相（如A相）相關(guān)的低電壓元件（KVU12，KVU31）任一個(gè)動(dòng)作時(shí)，即解除閉鎖。為防止在線路發(fā)上短路故障時(shí)，非故障相的方向元件誤動(dòng)作而導(dǎo)致方向電流愛護(hù)誤動(dòng)，采納方向元件與電流元件相“與”，即采納按相啟動(dòng)加以避開。

在一般狀況下，電壓元件作閉鎖元件，電流元件作測(cè)量元件。對(duì)I段電流愛護(hù)電壓元件應(yīng)保證線路末端故障有足夠的靈敏度；對(duì)Ⅱ段電流愛護(hù)電壓元件應(yīng)保證愛護(hù)區(qū)末端短路故障時(shí)有足夠的靈敏度；對(duì)Ⅲ段電流愛護(hù)，電流元件應(yīng)躲過最大負(fù)載電流，但是在考慮最大負(fù)載電流時(shí)，只需考慮正常狀況下可能消失的嚴(yán)峻狀況（雙回線之一斷開、備用電源自投、環(huán)網(wǎng)解環(huán)、由調(diào)度方式部門供應(yīng)的事故過負(fù)載等），可以不考慮負(fù)載自啟動(dòng)電流的影響。因此，帶低電壓閉鎖的電流愛護(hù)靈敏度可以提高。電壓元件應(yīng)躲過愛護(hù)安裝處的最低運(yùn)行電壓。

另外，