交大電氣 電網(wǎng)電流保護(hù)第5講

2電網(wǎng)電流保護(hù)2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式對(duì)功率方向判別元件接線方式的要求①適應(yīng)不同故障類型：正方向任何類型的短路故障均能正確動(dòng)作②最大靈敏角應(yīng)接近線路阻抗角：保證金屬性短路方向元件工作在最靈敏狀態(tài)③減小方向元件死區(qū)：輸入方向繼電器的電流電壓在故障后應(yīng)盡可能大一些，以消除方向死區(qū)。

2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式功率方向元件的接線方式分析常見(jiàn)接線方式之一：0°接線A相功率方向元件：B相功率方向元件：C相功率方向元件：動(dòng)作方程：2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式功率方向元件的接線方式分析常見(jiàn)接線方式之一：0°接線0°接線評(píng)價(jià)：遠(yuǎn)端各種相間短路，出口兩相短路可以滿足方向元件要求出口三相短路及兩相短路接地故障時(shí)存在方向死區(qū)工程上很少使用，僅具有理論意義2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式功率方向元件的接線方式分析常見(jiàn)接線方式之二：90°接線（引入非故障相電壓）A相功率方向元件：B相功率方向元件：C相功率方向元件：動(dòng)作方程：2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式90°接線功率方向元件分析（內(nèi)角的取值分析）CASE1：三相短路（對(duì)稱性不變）動(dòng)作方程：繼電器最靈敏，則內(nèi)角α取值范圍？2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式90°接線功率方向元件分析（內(nèi)角的取值分析）CASE2：出口兩相短路（？）（以BC故障為例）動(dòng)作方程：α取值范圍B相：C相：2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式90°接線功率方向元件分析（內(nèi)角的取值分析）CASE3：遠(yuǎn)端兩相短路（？）（以BC故障為例）動(dòng)作方程：α取值范圍B相：C相：2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式功率方向元件的接線方式分析90°接線評(píng)價(jià)：遠(yuǎn)端各種相間短路，出口兩相短路可以滿足方向元件要求出口三相短路存在方向死區(qū)工程上應(yīng)用較廣，配合記憶電壓可消除出口三相短路方向死區(qū)2.2.4相間短路功率方向判別元件的接線方式功率方向繼電器接線實(shí)例2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

方向電流保護(hù)的總體評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：方向元件配合電流元件可以保證多電源網(wǎng)絡(luò)中電流保護(hù)的選擇性缺點(diǎn)：保護(hù)復(fù)雜化，降低了可靠性2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

功率方向繼電器應(yīng)用原則應(yīng)用原則：若不用方向元件就可以滿足選擇性要求，則盡可能的不用方向元件在應(yīng)用中根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際情況，電流保護(hù)定值和時(shí)間定值情況合理配置方向元件

2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

電流速斷方向元件的配置特點(diǎn)：電流速斷保護(hù)范圍小，再考慮出口的電壓死區(qū)，可能沒(méi)有保護(hù)范圍。配置原則：能用電流定值保證選擇性的，盡量不加方向元件能在一端裝設(shè)方向元件后滿足選擇性要求的，只在一端裝設(shè)（一般裝于弱電源側(cè)）2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

電流速斷方向元件的配置整定方法：優(yōu)先保證區(qū)外不誤動(dòng)，并有足夠的靈敏度對(duì)于保護(hù)1、2而言，d1和d2的故障均應(yīng)可靠不動(dòng)作，其定值為2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

電流速斷方向元件的配置整定方法：優(yōu)先保證區(qū)外不誤動(dòng)，并有足夠的靈敏度若此時(shí)弱電源側(cè)保護(hù)靈敏度不足，則其定值按下式整定，并加裝方向元件2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置總體原則：方向元件是否配置取決于限時(shí)電流速斷動(dòng)作電流和時(shí)限能否保證選擇性。整定原則：電流定值整定原則與無(wú)方向元件時(shí)相同，即不超過(guò)相鄰線路配合段的保護(hù)范圍末端由于多個(gè)電源或環(huán)網(wǎng)的存在，限時(shí)電流速斷與相鄰線路配合時(shí)，本線路測(cè)量電流可能與相鄰線路測(cè)量電流不同，在這種情況下如何滿足整定原則

2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE1：助增電流影響由于在本線路和與之配合的相鄰線路間存在其他電源支路，導(dǎo)致相鄰線路故障時(shí)，故障線路電流大于本保護(hù)安裝處測(cè)量電流的現(xiàn)象，稱為助增現(xiàn)象2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE1：助增電流影響（降低靈敏度）2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE1：助增電流影響分支系數(shù)的定義顯然，對(duì)于助增現(xiàn)象，有Kb>12.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE1：助增電流影響整定方法：根據(jù)限時(shí)電流速斷的整定原則，本保護(hù)的保護(hù)范圍末端應(yīng)不超過(guò)下一級(jí)線路配合段的保護(hù)范圍末端，因此其電流定值應(yīng)略大于下一級(jí)線路配合段末端故障時(shí)，本保護(hù)的測(cè)量電流值保護(hù)2的限時(shí)電流速斷，在有助增情況下，定值應(yīng)按下式整定（本質(zhì)是電流折算到保護(hù)安裝的線路上）2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE2：外汲電流影響由于與本線路配合的相鄰線路存在并聯(lián)支路，導(dǎo)致下一級(jí)線路故障時(shí)，故障線路電流小于保護(hù)安裝處測(cè)量電流的現(xiàn)象，稱為外汲現(xiàn)象2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE2：外汲電流影響（引起選擇性問(wèn)題）2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE2：外汲電流影響保護(hù)2的限時(shí)電流速斷，在有外汲電流影響情況下，定值應(yīng)按下式整定（本質(zhì)是電流折算到保護(hù)安裝的線路上）顯然對(duì)于有外汲電流情況，Kb<12.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE3：一般情況可能同時(shí)存在助增電流和外汲電流（既有并聯(lián)之路，又有注入電源)定值整定公式：?jiǎn)栴}：Kb與運(yùn)行方式有關(guān)，并不是固定值，如何選取？2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置CASE3：一般情況分支系數(shù)的選取原則依據(jù)：整定原則。具體應(yīng)用：限時(shí)電流速斷的最大保護(hù)范圍不能超過(guò)相鄰線配合段保護(hù)范圍末端。對(duì)于限時(shí)速斷啟動(dòng)電流而言，其最大保護(hù)范圍出現(xiàn)在分支系數(shù)最小的運(yùn)行方式下。此時(shí)保護(hù)最靈敏。結(jié)論：應(yīng)按可能出現(xiàn)的最小分支系數(shù)整定電流定值2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

限時(shí)電流速斷方向元件的配置限時(shí)電流速斷靈敏度的校驗(yàn)由于限時(shí)電流速斷保護(hù)范圍為線路全長(zhǎng)，其靈敏度校驗(yàn)點(diǎn)與單電源網(wǎng)絡(luò)相同。因此其靈敏度校驗(yàn)方法不變。具體方法：最小運(yùn)行方式，線路末端，兩相金屬性短路情況下，計(jì)算靈敏度，看其是否滿足要求2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

過(guò)電流保護(hù)方向元件的配置特點(diǎn)：動(dòng)作定值無(wú)法保證選擇性，靠動(dòng)作時(shí)限滿足選擇性要求配置方法：同一母線上安裝的所有過(guò)電流保護(hù)，其動(dòng)作實(shí)現(xiàn)最長(zhǎng)的，無(wú)需安裝方向元件；其余均須裝設(shè)方向元件動(dòng)作定值的整定方法，同單電源網(wǎng)絡(luò)2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

方向過(guò)電流保護(hù)的整定動(dòng)作定值整定原則同單電源網(wǎng)絡(luò)，躲過(guò)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流（考慮潮流的可能變化）靈敏度的校驗(yàn)的一般原則按保護(hù)范圍末端故障時(shí)，最不利于保護(hù)動(dòng)作（靈敏度最低的）情況進(jìn)行校驗(yàn)2.2.5方向電流保護(hù)的應(yīng)用

方向過(guò)電流保護(hù)的整定校驗(yàn)方法：本級(jí)線路的近后備時(shí)，校驗(yàn)方法同單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)。即最小運(yùn)行方式，線路末端，兩相金屬性短路情況下，計(jì)算靈敏度，看其是否滿足要求作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備時(shí)，校驗(yàn)靈敏度要考慮分支系數(shù)的影響。根據(jù)校驗(yàn)原則選取最小運(yùn)行方式下，相鄰線路末端發(fā)生兩相金屬性短路且分支系數(shù)最大的情況進(jìn)行校驗(yàn)

2.2.5方向電流