第三章 电网的电流保护和方向性电流保护
电网相间短路的方向性电流保护

二、方向过电流保护单相原理接线图
方向过电流保护装置构成: 启动元件 功率方向元件 时限元件
四、功率方向继电器的接线方式
1.含义: 继电器与电流互感器和电压互感器之间的连接方式。
2.基本要求 ➢ 保证选择性和较高的灵敏性 ➢ 保证继电器正方向故障时动作,反方时制动。
原因分析:
➢ 反方向故障时,对侧电源提供的短路电流引起保护误动。
解决方法:
➢ 加装方向元件----功率方向继电器,构成方向性电流保护, 仅当方向元件和电流测量元件均启动时才启动逻辑元件。 双侧电源系统保护变成针对两个单侧电源的子系统。
发生正方向故障时,保护启动,反方向故障时,保护闭锁。
3、方向性电流保护的工作原理
引入分支系数:
Kfz
I'BC IAB
故障线障线路流过的 前一级保护护所在线路流过的流
I II op1
K II rel
I
I op
2
K fz
当仅有助增时:
I
' BC
I AB
K fz 1
仅有外汲时:I
' BC
I AB
K fz 1
无分支时:
I
' BC
I AB
K fz 1
既有助增,又有外汲时,可能大于1也可能小于1
第二节 电网相间短路的方向性电流保护
一、方向性电流保护的工作原理
1、问题的提出
为提高供电可靠性,出现了单电源环形供电网络、双电源 或多电源网络。但在这样的网络中简单的电流保护不能满足 要求。分析如下:
电力系统继电保护基础知识讲座-第三章(电力系统输电线路的电流电压保护)

第一节 一、无时限电流速断保护 3、无时限电流电压联锁速断保护
为了躲开线路末端故障以保证选
择性,电流元件整定值和电压元件整
定值之间应满足可靠系数的要求,即
3I
I op1
Z
AB
/
U
I op1
KI rel
可靠系数
KI rel
一般取
1.3。
在网路正常运行情况下,若电压互感
器 TV 出现二次断线而使输入至电压
第一节 相间短路的电流电压保护 二、带时限电流速断保护(电流保护第II段)
断路器 1QF 处带时限电流速断保护的
动作电流和动作时间应分别整定为:
I = I II op1
K / K II I rel OP 2
b m in
tIIop1=tIop2+Δ t=Δ t
Δ t——时限阶段,在我国通常取 0.5 秒
灵敏度要求:
K III sen1
I KB min I III
op1
1.3
(近后备)
K III sen1
I KC min I III
op1
1.2
(远后备)
IkB min ——为被保护线路末端短路时流过该处保护的最小故障电流 IkC min ——为相邻线路末端短路时流过该处保护的最小故障电流
灵敏度校验:
1、
K II sen
I KBm in I II
OP1
1.3 ~ 1.5
IkBmin——在本线末端短路时流过 1QF 处保护的最小短路电流
2、当该保护灵敏度不满足要求时,动作电流可采用和相邻线路电流保护第 II 段
整定值配合,以降低本线路电流保护第 II 段的整定值而提高其灵敏度,即整
第三章电网相间短路电流电压保护(刘学军第三版)03

• 无时限电流速断保护不能保护线路全长,而且保护 范围受系统运行方式影响,为克服这一缺点,可采
用具有自适应功能的电流速断保护。自适应继电保
护是根据电力系统运行方式和故障类型的变化,而
实时地改变保护装置的动作特性,或整定值的一种
保护。其目的是使保护装置适应这些变化,进一步
改善保护性能。电流速断保护按最大运行方式选择
KII rel
1.1~1.15
KreIIl
1.3
中国电力出版社
保护动作时限特性:
保护动作时限特性:
t
t
I op
1
t
I op
2
t
II op
1
t
II op
2
l
中国电力出版社
保护动作时间的确定:
1
2
3
toIIp1 toIp2 t
toIIp1 toIp3 t
二者取大值, 一般取0.5s
灵敏度:
K se n
教材配套电子教案
继电保护原理
刘学军 编制
中国电力出版社
教材配套电子教案
第三章 电网相间短路的电流电 压保护
中国电力出版社
第三章电网相间短路的电流电压保护
第二节 无时限电流速断保护(I段)
一.无时限电流速断保护的工作原理及整定计算 二.无时限电流速断保护的接线 三.自适应无时限电流速断保护
中国电力出版社
要求要大于等于1.2~1.5。
KI sen
I
3
K m in
Iop1
中国电力出版社
二、 无时限电流速断保护原理接线图
YR QF
+
QF +
KM
1KA I> 2KAI>
方向性电流保护

保护2、4、6只反映由右侧电源提供的短路电流,它们之间相互配合,
矛盾得以解决;
20
电流保护
+
功率方向判断元件
方向性电流保护
21
(4)方向性电流保护的原理接线
22
2. 功率方向继电器
23
功率方向继电器:用于判别短路功 率方向或测定电压电流间的夹角的 继电器,简称方向元件。由于正、 反向故障时短路功率方向不同,它 将使保护的动作具有一定的方向。
17
(3)原因分析
规定:短路功率的正方向为从母线流向线路
S EA A
k2
SB S
S
C
S
1
2 3 误动 4 5
S D EB 6
I k2 A
I k2B
结论:误动的保护,其短路电流的 方向总是为反方向。
18
(4)解决方法 —利用方向元件和电流元件结合 就构成了方向性电流保护; —由于元件动作具有一定的方向, 可在反向故障时把保护闭锁; —正方向故障时方向电流保护可 能动作,按正方向分组。
EA A
K1
B
K2
C
K3
D EB
1
2
3
4
5
6
1为正方向;1、3为正方向;1、3、5为正方向;
2、4、6为正方向 4、6为正方向 6为正方向 19
这样,双侧电源系统的保护系统转换为成针对两个单侧电源的子系统
EA A
B
C
D EB
1
2
3
4
5
6
A
EA A
B
2
C
4
+
B
C
6 D EB
D
电力系统继电保护-2 电网的电流保护

1、电力系统运行方式( Z s)的变化; 2、电力系统正常运行状 态(E)的变化; 3、不同短路类型( K)的变化; 4、随短路点距等值电源 的距离变化,短路电流 连续变化,越远电流越 小, 并且在本线路末端和下 级线路出口短路,电流 没有差别。
(图解:电力系统艰苦的工作环境)
2.1.3 电流速断保护
最大运行方式- 在相同的地点发生相同 类型的短路时流过保护 安装处电流最大, 对继电保护而言称为系 统最大运行方式,对应 的系统等值阻抗最小, Z s Z s min。 最小运行方式- 在相同的地点发生相同 类型的短路时流过保护 安装处电流最小, 对继电保护而言称为系 统最小运行方式,对应 的系统等值阻抗最大, Z s Z s max。
根据继电器的安装位置和工作任务给定动作值, 为使继电器有普遍的使用价值,动作值可以调整。
图2-1: 过电流继电器框图
2.1.1 继电器
(电流继电器图)
(电压继电器DY-28C图)
(时间继电器DS-31图)
(LDB-I型电流保护综合继电器图)
2.1.1 继电器
• 3 继电器的继电特性
• 继电特性——无论起动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不 可能停留在某一个中间位置。
2.1.4 限时电流速断保护
• (图2-9: 限时电流速断动作时限的配合关系)
由上图可见,在保护 1 电流速断范围以内的故障,将以 t1I 的时间被切除,此时保
II 护 2 的限时电流速断虽然可能起动,但由于 t 2 较 t1I 大一个 t ,保护 1 电流速断
动作切出故障后,保护 2 返回,因而从时间上保证了选择性。
• • • •
2.1.1 继电器
• 2 过电流继电器原理框图
电力系统继电保护——3-方向(2-2)

二、相位比较原理与幅值比较原理的关系
•
若以为
UA
动作量,UB 为制动量,则当UC与UD相
位作差的临θ=界9状0°态时;,当UθA=<9U0B°,动时作,量等UA>于制U动B 动量作,动量 大于制动量,继电器处于动作状态;当θ>90°
时, 作。
<UA ,U动B 作量小于制动量,继电器不动
K2
K1
图2.26 功率方向继电器工作原理说明图
Ik 2
U res k1 IK1
r1 k1
r2 180 k1
图2.26 正反故障时电压、电流相量图
18/43
•结论:在保护装置动作的正方向和反方向发生短 路时,功率方向继电器测量的功率方向相反。
• 以母线电压 U r 为参考相量,电压高于地时为正,
C2
C2
KP
C4
C3
· UB=
··
KI Ir-
··
KUUr
10 KP
11
R7
C5
(b)
12
27/43
继电器输入电压Ur ,输入电流Ir 。
Ir 通过电抗变换器UX的一次绕组W1,二次绕组W 2和W 3端获得电压分量
KI Ir ,它超前Ir 的相角就是转移阻抗KI 的阻抗角I,绕组W 4可用来调整
• 而其中按动作方向时限最短的保护3和4动作,跳开 断路器3、4,将故障线路WL2切除
• 保护1和6便返回,从而保证了动作选择性。
K1
WL2
IK1
IK2
10/43
• WL1上K2点短路时,只有保护1、2、4和6能启动 • 其中按动作方向时限最短的保护1和2动作,跳开
第三章输电线路电流电压保护
第三章输电线路电流电压保护
1
Idz ——保护的动作电流:继电器的动作电流 (可举例说明)例题3-1P67
4、保护范围,P143图9-8:
最大保护范围——Lmax≥50%L 最小保护范围——Lmin≤15%L无意义 5、优点:动作迅速,简单可靠
缺点:不能保护线路全长,单独使用不能作为主保护。
6、原理接线:P58图3-3
(三)接线:
(四)原理: 正方向(1):动作
反方向(2):不动作
四、电磁型功率方向继电器。
1、类型: LG—11:用于相间短路保护。
LG—12:用于接地保护。
第三章输电线路电流电压保护
21
2、结构: 输入:(5、6端子) (5、7为同极性端) (7、8端子) 输出 :KP接点(11、12端子) 电压形成回路(电搞变换器UR,电压变换器UV) 比较回路(整流桥1U,2U) 执行元件(极化继电器KP)
特点:发生短路时,利用系统电压剧烈下降的特征 瞬时动作的保护
构成:低电压继电器
保护范围:最大运行方式lmin
最小运行方式lmax—与电流速断保护相反
第三章输电线路电流电压保护
14
(二)电流闭锁电压速断保护 1、特点:电流速断和电压速断互相闭锁的一种保护 2、原理接线:参考中专教材P57图2-26 (1)原理: 电压回路断线—1KM发信号 短路故障—2KM起动:QF跳闸,KS发信号 (2)由原理图如何转换成展开图 展开图组成:交流电流、交流电压、 直流、信号、文字说明
3、解决方法:
电流元件KA—起动;
采用方向电流保护:功率方向元件KP—判别(正方向: 母线线路),反应短路时大小和方向的保护(其中方 向为电流和电压之间的夹角)
第三章输电线路电流电压保护
电网的电流保护和方向电流保护
动作
不可能停留在某一中间
位置,这种特性称为“继
返回
电特性”。
I I re I op
*继电器的动作电流:使继电器动作的最小电流;
*继电器的返回电流:使继电器返回的最大电流;
* 返回系数:
2020/1/8
K re
I re I op
1 (0.85~0.9)
4
2.1 单侧电源网络的相间电流保护
2020/1/8
k1
2020/1/8
37
3.灵敏性的校验 (1)作为近后备时
采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的 电流来校验;
2020/1/8
38
3.灵敏性的校验 (1)作为远后备时
采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时 的电流来校验;
2020/1/8
39
在各个过电流保护之间,要求灵敏系数互相配合;
对同一故障点而言,要求越靠近故障点的保护灵敏 系数越高;
15
3、电流速断保护的构成
无时限电流速断保护的单相原理接线图
2020/1/8
16
4、评价
优点:动作速度快,接线简单; 缺点:不能保护线路全长,保护范围受运 行方式的影响,保护线路长度不同,保护 范围也不同。
2020/1/8
II se t.2
运行方式变化对电流速断保护范围的影响
17
4、评价
优点:动作速度快,接线简单; 缺点:不能保护线路全长,保护范围受运 行方式的影响,保护线路长度不同,保护 范围也不同。
2020/1/8
45
阶段式电流保护的配合及应用
㈡阶段式电流保护的配合关系
过电流保护
过电流保护靠时间元件逐级配合满足选择性要求 过电流保护的电流元件不具备选择性
第三章第二节继电保护(黄少锋)-方向保护
随着 减小,弹簧力矩成比例增大,电磁 力矩成平方增大。故在 M dc M th M m 之后,电 磁力矩大于弹簧力矩与摩擦力矩之和。因此,动 触电与静接头之间有压力,是可靠闭合。
7/69
继电器的继电特性:
动作
动作过程
动作
对应于: 动作电流
I
不动作 0
电磁力矩 = 弹簧力矩 ——>不动
“动作电流”的电磁力矩 I I = 弹簧力矩 + 摩擦力矩
A 2
K1 B
1
K2
C
D
但是,保护2的测量电流无法区分K1点与K2点短路 (电流大小几乎一样), 因此,保护2的电流速断保护 按躲过相邻下一条线路(K2)出口处短路时可能出现的 最大短路电流来进行整定。
(保证选择性和可靠性,牺牲一定的灵敏性,获得速动性) 25/69
A
2
K1 B
1
K2
C
D
问题1:为什么需要躲过最大短路电流? ——> 考虑最不利(恶劣)的条件,保证在各 种情况下都能够有选择性。 问题2:什么情况下会出现最大短路电流?
27/69
符号说明
第几段
I
' set .1
安装位置 (断路器1)
整定
再如:I
'' set .1
、I
''' set .1
、t
'' set .1
等
28/69
的考虑因素 可靠系数 K rel
主要考虑了各种影响因素的相对误差: 1)非周期分量; 2)暂态谐波; 3)系统和线路参数的误差; 4)计算误差; 5)互感器传变误差; 6)继电器测量误差; 7)电动势波动; 8)裕度。 一般取为1.2~1.3
方向电流保护
一、方向性电流保护的工作原理
为满足选择性,在电流保护中增加功率方 向元件用以判别短路功率方向。
方向电流保护的定义:附加判断短路功率 方向元件的电流保护。
功率方向元件作用:判别短路功率方向, 功率方向为正时动作,反之不动作。
等效
一、方向电流保护的原理接线图
一、方向电流保护的原理
组成:
一、方向性电流保护的工作原理
规定短路功率方向:母线流向线路为正,
反之为负.
一、方向性电流保护的工作原理
原因分析:反方向故障时对侧电源提供 的短路电流引起保护误动。 不同地点短路时,该动的近故障点保护功率
方向为正,不该动的保护功率方向为负。
解决办法:利用方向元件与电流元件结 合就构成了方向电流保护。
不同之处:按正方向下一级电流Ⅰ配合;
方向过电流保护:动作电流:按躲开线路最大负
荷电流整定;动作时限:同方向过电流按阶梯原
则确定。
方向过电流保护的动作时限配合
电流保护加装方向元件后,只要同方向的过电 流动作时限需按阶梯形原则配合。
方向过电流保护方向元件装设原则 同一母线两侧保护:
动作时限短者必须加方向元件;
引性要求保护3 跳闸,保护2不应动作,t2> t3;
保护4、5起动,选择性要求保护4跳闸,保护 5不应动作,t5> t4
引入:方向电流保护
K2短路:保护2、3均起动,选择性要求保护2 跳闸,保护3不应动作,t3> t2; 可见,不同地点短路,为满足选择性,对保护2 和保护3的动作时限要求不同,是矛盾的。如何 解决?
(1)电流继电器:起动元件,用以判
断线路是否短路;
(2)功率方向继电器:方向元件,用
以判断线路的短路功率方向。 起动条件:正方向范围内故障,即电流 继电器和功率方向继电器均动作。
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第二章 电网的电流保护和方向性电流保护2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护 电流继电器相关概念: 继电器的动作电流: 能使继电器动作的最小电流值(以dzJ I 表示)。
继电器的返回电流: 能使继电器返回原位的最大电流值(hJ I 表示)。
继电器的返回系数:返回电流与起动电流的比值(以h K 表示)。
hJh dzJI K I =无论起动和返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不可能停留在某一个中间位置,这种特性称之为继电特性。
电流保护:电流速断保护(Ⅰ段)——仅反应于电流增大而瞬时动作的电流保护 1. 整定计算为了保证选择性,保护装置A 的动作电流.Idz A I 就必须大于被保护线路AB 末端短路时的最大短路电流..max d B I 整定。
...max I Idz A k d B I K I =可靠系数:I k K =1.2~1.3引入可靠系数的原因:必须考虑实际上存在的各种误差的影响。
①实际的短路电流大于计算值;②对瞬时的动作的保护还应考虑非周期分量使总电流增大的影响。
③保护装置中电流继电器的实际起动电流可能小于整定值; ④考虑必要的裕度。
从最不利的情况出发,即使同时存在着以上几个因素的影响,也能保证在预定的保护范围以外故障时,保护装置不误动,因而必须乘以大于1的可靠系数。
2. 灵敏度校验:用保护范围的大小来衡量,规定其最小保护范围一般不应小于被保护线路全长的(15~20)%。
解..m a x 1m i n2I S d z AS E I Z Z l =+得m i n .m a x .1()2S S I AB dz AE l Z l Z I =- 相关概念:保护装置的动作电流:对反应于电流升高而动作的电流速断保护而言,能使该保护装置起动的最小电流值,是用电力系统一次侧的参数表示的。
结论:① 仅靠动作电流值来保证其选择性;② 能无延时地保护被保护线路的一部分(不是一个完整的电流保护) 。
短路电流的大小——与系统的运行方式、故障点的位置和故障类型有关,例如:三相短路短路电流计算公式 (3)1Sd S E I Z Z l =+二相短路短路电流计算公式(2)1dS I =相关概念:最小运行方式: 对每一个保护装置来讲,通过该保护装置的短路电流为最大的方式。
最大运行方式: 对每一套保护装置来讲,通过该保护装置的短路电流为最小的方式。
结论:1. 系统运行方式越大(S Z 越小的运行方式),短路电流越大。
2. 故障点越近,短路电流越大;反之短路电流越小。
3. 在某种运行方式下,同一点短路时,三相短路的短路电流大于两相短路的短路电流。
4.限时电流速断保护(Ⅱ段): 在任何情况下都能保护线路全长并具有足够的灵敏性,还应有尽可能的动作时限。
1. 整定计算:为保证选择性及最小动作时限,首先考虑其保护范围不超出相邻下一条线路第Ⅰ段的保护范围,时间比其大一个时间级差t ∆。
动作电流:..dz A k dz B I K I ∏∏I= 动作时间:AB t t t ∏I=+∆ 可靠系数k K ∏=1.1~1.2,考虑到短路电流中的非周期分量已经衰减,故可选取得比Ⅰ段的可靠系数小一些。
时间的确定原则:(2) 应包括故障线路断路器的跳闸时间.DL B t 。
(3) 应包括故障线路保护中时间继电器的实际动作比整定值大.I B t 。
(4) 应包括被整定保护中时间继电器的实际动作时间比整定值小.I A t 。
(5) 如果被整定保护中的测量元件(电流继电器)在外部故障切除后,由于惯性的影响而不能立即返回,则还应包括测量元件延迟返回的惯性时间.g A t 。
(6) 考虑一定的裕度Y t 。
即....DL B I B I A g A Y t t t t t t ∆=++++ 通常取0.5s 。
2.灵敏度校验:用灵敏系数lm K 来衡量。
..min.d B lm dz AI K I ∏=(应≥1.3~1.5) 灵敏系数lm K 按被保护线路末端发生两相短路时的短路电流来计算,规程要求,灵敏系数不小于1.3~1.5。
若灵敏性不满足要求,与相邻线路第Ⅱ段配合。
动作电流:..dz A k dz B I K I ∏∏∏= 动作时间:AB t t t ∏∏=+∆ 结论:① 限时电流速断保护的保护范围大于本线路全长; ② 依靠动作电流和动作时间共同保证其选择性;③ 与第Ⅰ段共同构成被保护线路的主保护,兼作第Ⅰ段的近后备保护。
过电流保护(Ⅲ段)——其起动电流按躲最大负荷电流来整定的保护,它不仅能保护本线路全长,且能保护相邻线路的全长,以起到后备保护的作用。
1 整定计算动作电流必须满足两个条件:① 躲最大负荷电流.m a xd z k f h I K I =ⅢⅢ② 在外部故障切除后,电动机自起动时,应可靠返回。
.m a xk z qd zf h hK K IIK =ⅢⅢ选取以上两条件计算出的较大数值作为保护的动作电流。
动作时限:按阶梯形时限特性(如右图)选取。
几点说明:① 电动机的自起动电流要大于它正常工作的电流,故引入自动系数zqK 来表示自起动时的最大电流.max zq I 与正常运行时的最大负荷电流.max fh I 之比,即:.m a x .mz q z qf h I K I =② 为了保证选择性,返回电流h I 应大于.max zq I.m a x .m h k z q k z qf h I K I K K I ==ⅢⅢ③ 由于保护装置的起动与返回是通过电流继电器来实现的,因此继电器的返回电流与起动电流之间的关系就代表着保护装置的返回电流与起动电流之间的关系,那么.m a xk z qd z f h hK K I IK =ⅢⅢ④ 由上式可见,当h K 越小则保护装置的起动电流越大,因而其灵敏性就越差,这是不利的,这就是为什么要求过电流继电器应有较高的返回系数的原因。
⑤ zq K 的数值大于1,应由网络具体连接和负荷性质确定; k K Ⅲ一般采用1.1~1.2.2. 灵敏度校验:分两种情况分别用灵敏系数来衡量。
① 作为本线路的保护时,应采用最小运行方式下本线路末端两相短路的电流进行校验,要求lm K ≥1.3~1.5。
② 作为相邻线路的后备保护时,则应采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路的电流进行校验,要求lm K ≥1.2。
结论:①第Ⅲ段的dz I 比第Ⅰ、Ⅱ的dz I 小得多,其灵敏度比第Ⅰ、Ⅱ更高;②在后备保护之间,只有灵敏系数和动作时限都相互配合时,才能保证选择性;③ 保护范围是本线路和相邻下一线路全长;④ 电网末端第Ⅲ段的动作时间可以是保护中所有元件的固有动作时间之和(可瞬时动作),故可不设电流速断保护;末级线路保护亦可简化(Ⅰ+Ⅲ或Ⅲ),越接近电源,t 越长,应设三段式保护。
电流保护的接线方式电流保护的接线方式——电流互感器和电流继电器之间的连接方式常用的两种接线方式: 三相星型接线方式 两相星型接线方式接线系数jx K :电流互感器付边电流I2与流入电流继电器Ij 的电流之比。
上述两种接线方式中,流入电流继电器的电流J I 与电流互感器的二次电流2I 相等,其接线系数均为1。
当保护装置的起动电流为dz I 时,则继电器的动作电流dzJ I 应为 dzdzJ l jxI I n K 其中l n 为电流互感器的变比。
两种接线方式的特点:1、对各种相间短路,两种接线方式均能正确反应。
2、两点接地短路时在小接地电流系统中,不同相的两点接地时,只要求切除一个故障点以提高供电的可靠性。
例1:a 、采用三相星形接线时:由于保护1和保护2之间有配合关系,因此能保证100%地只切除NP 线路。
b 、采用两相星形接线时:将有1/3的机会使靠近电源的MN 线路误跳闸,从而扩大停电范围。
例2:a 、采用三相星形接线时: 由于保护1和保护2将同时动作切除两条线路。
b 、采用两相星形接线时:1/3的机会只切除一条线路。
由上分析可见,在小接地电流系统中两点接地时,两种接线方法为了节省设备和投资,通常在这种网络上规定采用两相星形接线。
同时系统中应该将两相星形接线的两个电流互感器都装在相同的两相上(通常为A 、C 两相)。
3.在Yd 接线变压器后两相短路时 Yd ,11接线的降压变压器(假设其变比n=1)后两相短路时结论:Yd ,11接线的降压变压器后两相短路时,高压(Y )侧滞后相电流是其它两相电流的两倍并与它们反相位。
Yd ,11接线的升压变压器(假设其变比n=1)后两相短路时结论:Yd ,11接线的升压变压器后两相短路时,低压(d )侧超前相电流是其它两相电流的两倍并与它们反相位。
由前面的分析可以看出,当Yd ,11变压器后两相短路时,变压器另一侧三相的电流是不相等的,其中两相的电流只为第三相的一半。
当该侧作为后备保护的过电流保护采用三相星形接线时,总有一个继电器流过最大的相电流,保护装置的灵敏度较高。
如采用两相星形接线,则在某一种两相短路时,流过继电器的电流只有最大相电流的一半,保护装置的灵敏度也将减少到一半。
这是两相星形接线方式的一个缺点。
为了克服这个缺点,可采用下图所示的接线,即在中性线上加接一电流继电器。
此继电器流过的电流即为第三相的电流,故可以提高灵敏度。
这种接线方式也称为两相三继电器式接线。
4、两种接线方式的经济性三相星形接线需要三个电流互感器、三个电流继电器和四根二次电缆,相对来说是复杂和不经济的。
两种接线方式的应用情况:三相星形接线:广泛应用于发电机、变压器等大型贵重电气设备的保护中。
两相星形接线:广泛应用于中性点直接接地电网和非直接接地电网中。
三段式电流保护的原理接线图电流速断保护和限时电流速断保护采用两相星形接线,而过电流保护则采用两相三继电器的接线方式,以提高在Y ,d11接线变压器后面两相短路的灵敏性。
每段保护动作后,都有自己的信号继电器掉牌给出信号。
在每段保护动作跳闸的回路中分别设有连接片LP ,以便根据运行的需要临时停用任一段的保护。
电网相间短路的方向性电流保护问题的提出及解决办法例:问题1:当d1点短路时,假定由电源SA 提供的短路电流大于3DL 保护第Ⅰ段的动作电流,则3DL 的第Ⅰ段保护会无延时跳闸。
这时,如果保护第Ⅰ段的动作电流.21Idz Id A <,则它也会无延时跳闸,从而使变电所B 全部停电,这是不能容许的。
问题2:对第Ⅲ段保护来说,为了获得选择性,当d1点短路时,要求2DL 保护的延时2t 大于3DL 保护的延时3t ,即23t t >;而当d2点短路时,要求3DL 保护的延时3t 大于2DL 保护的延时2t ,即32t t >。
这是矛盾的,因而过电流保护的动作时间无法配合。
原因分析:反方向故障时对侧电源提供的短路电流引起误动。