第二节 电网相间短路的方向性电流保护 一. 问题的提出 双电源多电源和环形电网供电更可靠,但却带来新问题。 对电流速断保护:d1处短路, d2处短路, 对过电流保护:d1处短路, d2处短路, 有选择性,但是产生了矛盾。上述矛盾的要求不可能同时满足。 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。 解决办法:加装方向元件——功率方向继电器。仅当它和电流测量元件均动作时才启动逻辑元件。这样双侧电源系统保护系统变成针对两个单侧电源子系统。 保护1、3、5只反映由左侧电源提供的短路电流,它们之间应相互配 合。而保护2、4、6仅反映由右侧电源提供的短路电流,它们之间应相互配合,矛盾得以解决。 二、功率方向继电器的工作原理 电流规定方向:从母电流向线路为正。 电流本身无法判定方向,需要一个基准——电压。 d1处短路 d2处短路 因此:利用判别短路功率方向或电流、电压之间的相位关系,就可以判别发生故障的方向。 实现: 1、最大灵敏角:在 UJ、IJ幅值不变时,其输出(转矩或电压)值随两者之间的相位差的大小而改变。当输出为最大时的相位差称最大灵敏角 。 2、 动作范围: 动作方程: 或 3、 动作特性: 当 线路发生三相短路 所以 4、 死区:当正方向出口短路时, ,GJ不动——电压死区。 消除办法:采用 90度接线方式,加记忆回路。 三、幅值比较原理和相位比较原理及其互换关系 对于比较两个电气量的继电器,可按幅值比较原理或相位比较原理来实现。 幅值比较原理: 相位比较原理: 用四边形法则来分析它们之间的关系: 或 可见,幅值比较远路与相位比较原理之间具有互换性。 注: 1 必须是同一频率的正弦交流量 2 相位比较原理的动作边界为 四、LG-11整流型功率方向继电器 它是按幅值比较原理来实现的: 1、 构成: ① 电压形成回路:由 DKB、YB组成: R1、R2——消除潜动、调整平衡。 C1——与 YB的励磁电抗形成谐振,使超前 90o,其记忆作用用于消除死区,记忆时间为几十毫秒; ② 比较回路: 由半导体整流桥 BZ1,BZ2组成的环流是比较回路。 ③ 执行元件——极化继电器J,非常灵敏 标记“*”,当电流从*端流入时,J动作,反之则不动。 时,J动作; 2、 动作方程: 3、 动作特性: ――内角(由继电器决定) 4、 死区: 虽然J的动作功率很小,但 ———最小工作电压。 当出口接地短路时, ,GJ不动作——死区。 在记忆时间内消除死...