電力系統(tǒng)繼電保護2.2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護

1、楊楊 靜劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護2v2.1 單側電源網絡相間短路的電流保護v2.2 雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護v2.3 中性點直接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向保護v2.4 中性點非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護3張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v對電流速斷保護反方向短路時可能發(fā)生誤動！42E1E2E1E1kI1kI2kI2kI誤動則保護若已知：122Iset, 11 .kkkIIII

2、張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v對過電流保護k1點短路，要求t6t1k2點短路，要求t1t652E1E2E1E1kI1kI2kI2kI規(guī)律:短路功率(短路電流)流向k1點短路，保護6：母線-線路，保護1：線路-母線k2點短路，保護6：線路-母線，保護1：母線-線路 張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v對過電流保護k1點短路，要求t6t1k2點短路，要求t1cos900111kkkUI0cosrArrIU張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v16rrrrIUPcos=張

3、劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v動作特性和動作方程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，UA很小，功率方向繼電器拒動（相角形式）（相角形式）（功率形式（功率形式）張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v為了減小和消除死去，實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張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v功率方向繼電器的內角v動作方程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具有。措施：電壓記憶回路張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v動作特性角度特性：角度特性：v Ir 不變，繼電器動作電壓 Uop.rf ( r ) 的關系曲線伏安特性伏安特性 vr=sen不變時，繼電器動作電壓 Uop.rf ( Ir ) 的關系曲線200)+cos(rrrIU張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v動作方程：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張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護2290=argJjJIeU臨界動作條件：0=argJjJIeU最靈敏動作條件：張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v 相位比較回路比相原理： 測量兩個電壓瞬時值同時為正（負）的持續(xù)時間。若兩者相差5ms，此時功率方向繼電器動作。 措施：將同時為高電平（和低電平）的方波延時5ms，判斷方波是否依然存在。 動作時間：最快10ms，一般情況20 ms。 加速方法：正負半周比相

6、，或門輸出（原為與門輸出）23張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v24張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護25張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v良好的方向性：正向任何類型的短路故障抖能動，反向則不動。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張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護27張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護28張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力

7、系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v290)+cos(rAABCIU90=-krA張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v正方向發(fā)生兩相短路30相繼電器都能動作。、，選擇CB900張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v正方向發(fā)生兩相短路31相繼電器能動作時，B12030相繼電器能動作時，C6030-張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v32張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v對各種兩相短路都沒用死區(qū)；因為繼電器加入的非故障的

8、相間電壓，在各種兩相短路時其值都很高，確?？煽縿幼鳌選擇合適的繼電器內角后，對各種故障都能保證動作的方向性。3330 kkIImax. 22 .1 .=kIKIIIrelIIsetIset張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v整定原則：電流定值整定原則與無方向元件時相同：不超過下一級電流速斷保護范圍。多個電源或環(huán)網存在的特殊問題：分支電流限時電流速斷與下一級線路配合時，本線路測量電流可能與下一級線路測量電流不同，如何整定？39張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護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：保護范圍不變，本線路全長，延伸到下一級線路出口。但不能超過下一級線路電流段的保護范圍。40張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護410 . 1=.過的短路電流前一級保護所在線路流流故障線路流過的短路電MABMBCbIIKIsetIIrelIIrelIIrelIIset1 .2 .=IKKIKKIKIbMBCbMAB啟動電流整定值：如果不考慮助增電流的影響： ，使電流段的保護范圍縮小。IsetIIIIset1 .2 .=IKIrel張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v外汲電流（負荷線路支路）使故障線路電流減

10、小的現(xiàn)象42張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護431bKCXs1XAB Xs2ABIABIBCM21+1=sABsbXXXKIsetIIrelIIset1 .min.2 .=IKKIb張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護必須基于系統(tǒng)的等值電路。v外汲電流的影響Kb與短路點位置有關，短路點越靠近線路末端越??；Kb與運行方式無關。電流II段啟動電流整定值按最小分支系數(shù)來整定460 . 1bKIsetIIrelIIset1 .min.2 .=IKKIbBCCMBMBMBCCMBMCMBCCMBMBMABBMbXXXXXXXXXIIIIIK+=+=+=-1CBMBMICMICMIA1sXABXBMXCMXBCXABI張劉春設計電力系統(tǒng)繼電保護電力系統(tǒng)繼電保護 2 電網的電流保護電網的電流保護v特點：動作定值無法保證選擇性，靠動作時限滿足選擇性要求。v配置方法：在雙側電源網絡中，母線兩側的過電流保護中時限短者加方向，長者不加。時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，只有動作時限最長的不加，其余均須裝設方向元