《方向電流保護(hù)》PPT課件.ppt

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1、第四章電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù)第四章電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù)第一節(jié)方向電流保護(hù)的工作原理第二節(jié)功率方向繼電器第三節(jié)相間短路保護(hù)中功率繼電器的接線方式第四節(jié)功率方向繼電器的按相啟動(dòng)第五節(jié)方向電流保護(hù)的整定計(jì)算第六節(jié)電網(wǎng)相間短路方向電流保護(hù)的評(píng)價(jià)及應(yīng)用互相矛盾第一節(jié)方向電流保護(hù)的工作原理一、為什么在電流保護(hù)中裝設(shè)方向性元件？圖4-1（a）兩側(cè)電源輻射形電網(wǎng)如在K1點(diǎn)發(fā)生短路，要求保護(hù)3、4動(dòng)作，斷開(kāi)3、4兩個(gè)斷路器。如在K2點(diǎn)發(fā)生短路，要求保護(hù)1、2動(dòng)作，斷開(kāi)1、2兩個(gè)斷路器。對(duì)K1點(diǎn)短路，為實(shí)現(xiàn)選擇性，要求：對(duì)K2點(diǎn)短路，為實(shí)

2、現(xiàn)選擇性，要求：圖4-1（b）單側(cè)電源環(huán)網(wǎng)可見(jiàn)，一般電流保護(hù)不能滿足保護(hù)選擇性要求。同樣，分析位于其他母線兩側(cè)的保護(hù)，亦可得出相同的結(jié)論。圖4-1（a）兩側(cè)電源輻射形電網(wǎng)由此提出新的保護(hù)方式，采用方向電流保護(hù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，在原有的電流保護(hù)基礎(chǔ)上，加裝一個(gè)能判斷故障方向的元件，即功率方向繼電器。為了解決雙側(cè)電源電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)選擇性的要求，需要進(jìn)一步分析雙側(cè)電源線路上發(fā)生短路時(shí)電氣量變化的特點(diǎn)。在一般電流保護(hù)2和3上各加一個(gè)方向元件（功率方向繼電器），方向電流保護(hù)是在電流保護(hù)基礎(chǔ)上加裝方向元件的保護(hù)。它只有當(dāng)短路功率由母線流向線路時(shí)

3、，才允許保護(hù)動(dòng)作，這樣就解決了電流保護(hù)的選擇性問(wèn)題。規(guī)定：短路功率的方向從母線指向線路為正方向。K1點(diǎn)短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)2的功率方向是由線路到母線,此時(shí)保護(hù)2不應(yīng)動(dòng)作。流過(guò)保護(hù)3的功率方向是由母線到線路,此時(shí)保護(hù)3應(yīng)該動(dòng)作。規(guī)定：短路功率的方向從母線指向線路為正方向。K2點(diǎn)短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)2的功率方向是由母線到線路,此時(shí)保護(hù)2應(yīng)該動(dòng)作。流過(guò)保護(hù)3的功率方向是由線路到母線,此時(shí)保護(hù)3不應(yīng)動(dòng)作。這樣，加裝方向元件的保護(hù)就解決了電流保護(hù)的選擇性問(wèn)題。二、電流方向保護(hù)的基本工作原理1.加裝方向性元件1～6均為方向過(guò)流保護(hù),其中,保護(hù)1、3和

4、5為一組，2、4和6為另一組。1～6均為方向過(guò)流保護(hù)，其中保護(hù)1、3和5為一組，2、4和6為另一組，各同方向保護(hù)間的時(shí)限配合仍按階梯原則來(lái)整定。圖4-2雙側(cè)電源電網(wǎng)線路方向過(guò)流保護(hù)的時(shí)限特性保護(hù)1、3、4、6因短路功率由母線流向線路，故都能啟動(dòng)，WL2上K1點(diǎn)短路時(shí)，而其中按動(dòng)作方向時(shí)限最短的保護(hù)3和4動(dòng)作，跳開(kāi)斷路器3、4，將故障線路WL2切除，保護(hù)1和6便返回，從而保證了動(dòng)作選擇性。WL2WL1保護(hù)1、2、4、6因短路功率由母線流向線路，故都能啟動(dòng)，WL1上K2點(diǎn)短路時(shí)，其中按動(dòng)作方向時(shí)限最短的保護(hù)1和2動(dòng)作，跳開(kāi)斷路器1、2

5、，將故障線路WL1切除，保護(hù)4和6便返回，從而保證了動(dòng)作選擇性。方向過(guò)流保護(hù)裝置由三個(gè)主要元件組成，啟動(dòng)元件（電流繼電器），功率方向元件（功率方向繼電器）和時(shí)限元件（時(shí)間繼電器）。圖4-3方向過(guò)流保護(hù)原理接線圖2.方向過(guò)流保護(hù)裝置工作原理是方向元件KW和啟動(dòng)元件KA構(gòu)成與門(mén)，二者同時(shí)動(dòng)作才能啟動(dòng)時(shí)間繼電器KT。在雙側(cè)電源線路上，并不是所有過(guò)流保護(hù)裝置中都需要裝設(shè)功率方向元件，只有在僅靠時(shí)限不能滿足動(dòng)作選擇性時(shí)，才需要裝設(shè)功率方向元件。比如B母線上的P2和P3，t2

6、作時(shí)限長(zhǎng)者可不裝設(shè)方向元件，而動(dòng)作時(shí)限短者或相等者則必須裝設(shè)方向元件。按照階梯原則，保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限不僅要與相鄰主干線上保護(hù)相配合，而且要與被保護(hù)線路對(duì)側(cè)母線上，所有出線的保護(hù)相配合。例4-1求圖示網(wǎng)絡(luò)方向過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，時(shí)限級(jí)差取0.5s。并說(shuō)明哪些保護(hù)需要裝設(shè)方向元件。（P98）保護(hù)7、1、3、5為同方向解：（1）計(jì)算各保護(hù)動(dòng)作時(shí)限保護(hù)8、6、4、2為同方向保護(hù)7、1、3、5為同方向，計(jì)算動(dòng)作時(shí)限。取時(shí)限長(zhǎng)的：取時(shí)限長(zhǎng)的：取時(shí)限長(zhǎng)的：保護(hù)5與保護(hù)13配合：保護(hù)3與保護(hù)5、11、12配合：保護(hù)1與保護(hù)3、10配合：保護(hù)7與保

7、護(hù)1、9配合：保護(hù)8、6、4、2為同方向，計(jì)算動(dòng)作時(shí)限。取時(shí)限長(zhǎng)的：取時(shí)限長(zhǎng)的：取時(shí)限長(zhǎng)的：保護(hù)2與保護(hù)9配合：保護(hù)4與保護(hù)2、10配合：保護(hù)6與保護(hù)4、11、12配合：保護(hù)8與保護(hù)6、13配合：（1）計(jì)算各保護(hù)動(dòng)作時(shí)限（2）確定應(yīng)裝設(shè)方向元件的保護(hù)母線A：由于t9＜t1＜t7，母線B：母線C：母線D：由于t2＜t10＜t3，所以保護(hù)2需要裝設(shè)方向元件；由于t11＜t5＜t12=t4，由于t13＜t6＜t8，所以保護(hù)6需要裝設(shè)方向元件。所以保護(hù)1需要裝設(shè)方向元件；所以保5、4需要裝設(shè)方向元件；本節(jié)內(nèi)容結(jié)束習(xí)例4-11：求圖示網(wǎng)絡(luò)方

8、向過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，時(shí)限級(jí)差取0.5s。并說(shuō)明哪些保護(hù)需要裝設(shè)方向元件。解：（1）計(jì)算各保護(hù)動(dòng)作時(shí)限保護(hù)1、2、4、6為同方向，其動(dòng)作時(shí)限為：保護(hù)3、5、7、8為同方向，其動(dòng)作時(shí)限為：例4-1觀察母線A，由于t2＜t1，故保護(hù)2需要裝設(shè)方向元件；