华北电力大学电力系统继电保护课程教案1 联系客服

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a、三相星行接线:当线路I和线路II的过流保护动作时间相同时,保护1和保护2同时动作,切除线路Ⅰ、Ⅱ。

b、 两相星行接线:2/3机会只切一条线路。 ③ Y/△接线变压器后d(2)

以Y/△-11接线降压变为例 dAB

(2)

IA??IB IC?0

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.Y.Y.Y.Y

结论:当在Y/?变压器的?侧发生两相短路时,滞后相电流是其它两相电流的两倍并与它们反相位。

当在Y/?变压器的Y侧发生两相短路时:超前相电流是其它两相电流的两倍,并与它们反相位。

(作业:推导此结果)

④ 经济性:两相不完全星形接线优于三相星形接线 三相星形接线灵敏度是两相星形接线的两倍

为提高电流保护对Y/?变压器后两相短路的灵敏度,采取的措施:在两相星行接线的中线上再接入一个LJ,此种接线方式称为两相三继电器接线方式。其电流为:

(IA?IC)/nl??IB/nl,以提高灵敏性。

5、 应用

三相星形接线:发电机、变压器的后备保护,采用电流保护作为大电流接地系统的保护(要求较高的可靠性和灵敏性)。

两相星形接线:中性点不接地电网或经高阻接地电网中。(注:所有线路上的保护装置应安装在相同的两相上。A、C相) 五、评价: 1、 选择性:

在单测电源辐射网中,有较好的选择性(靠IdZ、t),但在多电源或单电源环网等复杂网络中可能无法保证选择性。 2、 灵敏性:

受运行方式的影响大,往往满足不了要求。——电流保护的缺点 例:第Ⅰ段:运行方式变化较大且线路较短,可能使保护范围为零;

第Ⅲ段:长线路重负荷(If增大,Id减小),灵敏性不满足要求。 3、 速动性:

第Ⅰ、Ⅱ段满足;

第Ⅲ段越靠近电源,t越长——缺点 4、 可靠性:

线路越简单,可靠性越高——优点 六、应用范围:

35KV及以下的单电源辐射状网络中;第Ⅰ段:110KV等,辅助保护 作业:习题集:P11,题1;预习实验一、二

.Y.Y.Y第二节 电网相间短路的方向性电流保护

一. 问题的提出

为提高供电的可靠性,出现了单电源环形供电网络、双电源或多电源网络。但在这样的网络种简单的电流保护不能满足要求。针对以下双侧电源供电网络,分析如下:

对电流速断保护:d1处短路,若Id1?Idz3,则保护3误动,d2处短路,若Id2?Idz2则保护2误动。

II对过电流保护:d1处短路,要求 t3?t2 d2处短路,,要求 t2?t3显然,这种要求是矛盾的。 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保护误动。

解决办法:加装方向元件——功率方向继电器。当方向元件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的子系统。

由上图可见,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:从母线流向线路为正方向。

电流本身无法判定方向,需要一个基准—母线电压。

d1处短路 (对保护2为正方向) d2处短路(对保护2为反方向)

UNA?Id1?Z1ld1 UNA??Id2?Z1ld2

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P?UAIAcos??0 P?UAIAcos??0

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?lm。 2、 动作范围:

?lm?90??

动作方程:?90?argUJe?j?lmIJ?????90?

或?90???lm?arg3、 动作特性:

UJIJ?90???lm

当UJ?UA,IJ?IA,?d1?60,线路发生三相短路

?所以?lm??d1?60

?????