供配电系统的继电保护3高压供电线路的方向过电流保护.ppt

供配电技术 第七章供配电系统的继电保护第三节高压供电线路的方向过电流保护南京南自科技发展有限公司2006年12月制作 本节主要内容 方向电流保护的工作原理功率方向继电器相间短路功率方向继电器接线方式双侧电源网络中电流保护的特点 功率方向继电器的工作原理相位比较式幅值比较式工作特性 角度特性 伏安特性 潜动 工作原理 功率方向继电器 为什么要装设方向保护保护原理接线图 为什么装设方向保护 k 1点短路时要求 t5 t4k 3点短路时要求 t4 t5 两者矛盾 因此要装方向保护 保护原理 1 双电源系统中过电流保护一定要装设方向保护 规定 短路功率由母线线路 正方向短路功率由线路母线 负方向正方向保护动作 负方向保护不动作2 单方向时限阶梯原则 3 同一母线两侧的开关 时限长的可不要装方向保护 时限相同都要装 方向保护原理接线图 只有当功率方向元件和电流元件同时启动时 保护才出口 功率方向继电器的工作原理 继电器1 继电器2 因此继电器的动作范围为 当继电器有内角时 动作范围为 动作范围的中线为最大灵敏线 对应的为最大灵敏角 当继电器有内角时 有 相位比较式功率方向继电器 GG 11型 GG 11感应型功率方向继电器结构图 内角 电压线圈阻抗角 u的余角 保护范围图 保护范围图 内角 电抗变换器的移相角 的余角 工作特性 1 角度特性 指当电流维持定值 一般为额定值 时 继电器动作电压与之间的关系 2 伏安特性 指为常数 一般指最大灵敏角 时继电器的动作电压与电流之间的关系 死区 在线路首端三相短路时 UJ可能很小 如小于 则继电器不会动作 故称为继电器的动作死区 动作死区越小越好 3 潜动继电器的潜动是指电压输入为零 只输入电流或电流输入为零 只输入电压时 继电器会动作的现象 可分为 电流潜动和电压潜动 潜动的主要危害是继电器在正 负方向故障时 会出现误动 拒动或灵敏度降低的情况 相间短路功率方向继电器接线方式要求 90 接线的定义 90 接线的分析 90 接线的评价双侧电源网络中电流保护的特点定时限过电流保护 对方向性电流保护的评价 要求 对继电器接线的要求 1 正方向发生任何形式的短路故障时继电器都能动作 反方向都不能动作 2 正方向短路时 加入继电器的UK和IK尽可能大 并使尽可能接近最大灵敏角 以使继电器灵敏动作 减小死区 90 接线的定义 90 接线 在三相对称的情况下 当时 加入继电器的继电器的电流与电压之间的相位是90 功率方向继电器的电流与电压表 90 接线的电流电压向量图 功率方向继电器的90 接线 接线与向量图 90 接线的分析 1 三相短路 对称短路 以A相为例 1 正向远处短路 90 接线的评价 优点 1 对各种两相短路都无死区 2 适当选择继电器的内角 对线路上的各种故障都能保证方向性 3 适当选择与 d匹配的内角 使继电器动作在最大灵敏线附近 缺点 三相近处短路时有死区 因此 尽可能不装方向保护 定时限方向过电流保护 一 整定方法 1 动作电流 同定时限过电流保护2 动作时限 单方向时限阶梯原则同一母线两侧开关时限长的可不装方向保护 时限短的一定要装 时限相等也都要装 二 接线 按相启动方式 不按相启动方式 接线一定要遵循 按相启动 原则 只有当同一相的功率方向元件和电流元件同时启动时 保护才出口 对方向性电流保护的评价 优点 对单电源环网系统或两个及以上电源系统中 采用方向性保护可以保证动作选择性 缺点 1 元件增加 接线复杂 投资增多 2 存在死区和潜动现象 因此 尽可能不装方向保护 例 图示双电源供电网络系统 已知断路器7 8