四章电网相间短路的方向电流保护.ppt

四章电网相间短路的方向电流保护 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望教学要求 通过学习要求掌握方向过电流保护的基通过学习要求掌握方向过电流保护的基通过学习要求掌握方向过电流保护的基通过学习要求掌握方向过电流保护的基本工作原理；功率方向继电器工作原理本工作原理；功率方向继电器工作原理本工作原理；功率方向继电器工作原理本工作原理；功率方向继电器工作原理及动作区。功率方向继电器采用及动作区。功率方向继电器采用及动作区。功率方向继电器采用及动作区。功率方向继电器采用 接接接接 线的目的，消除出口三相短路死区的方线的目的，消除出口三相短路死区的方线的目的，消除出口三相短路死区的方线的目的，消除出口三相短路死区的方法。法。法。法。采样双电源目的是为了提高输电线路供电可靠性。当当K1点短路点短路,保护保护1、2动作，断开动作，断开QF1和和QF2，接在，接在A、B、C、D母线上的用户，仍然由母线上的用户，仍然由A侧电源和侧电源和D侧电源分别供侧电源分别供电，提高了对用户供电可靠性。电，提高了对用户供电可靠性。4.1 过电流保护的方向性问题 双侧电源供电可以有效提高供电的可靠性，却给保护方双侧电源供电可以有效提高供电的可靠性，却给保护方式带来了新的问题，如图。式带来了新的问题，如图。此时线路两侧均要安装保护此时线路两侧均要安装保护此时线路两侧均要安装保护此时线路两侧均要安装保护。前面介绍的阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，不前面介绍的阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，不能完全满足选择性要求。能完全满足选择性要求。以瞬时电流速断保护以瞬时电流速断保护以瞬时电流速断保护以瞬时电流速断保护1 1为例，保护的动作电流为：为例，保护的动作电流为：为例，保护的动作电流为：为例，保护的动作电流为：同一个保护对象，出现了两个不同的整定值要求，整同一个保护对象，出现了两个不同的整定值要求，整同一个保护对象，出现了两个不同的整定值要求，整同一个保护对象，出现了两个不同的整定值要求，整定麻烦。定麻烦。定麻烦。定麻烦。阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，阶段式电流保护用于双侧电源的网络中，不能完全满不能完全满不能完全满不能完全满足足足足选择性要求选择性要求选择性要求选择性要求。1 1、瞬时电流速断保护的方向问题：、瞬时电流速断保护的方向问题：、瞬时电流速断保护的方向问题：、瞬时电流速断保护的方向问题：要满足选择性要求，保护动作电流要按要满足选择性要求，保护动作电流要按要满足选择性要求，保护动作电流要按要满足选择性要求，保护动作电流要按A A、B B母线短路时流过母线短路时流过母线短路时流过母线短路时流过保护安装处最大短路电流进行整定，若保护安装处最大短路电流进行整定，若保护安装处最大短路电流进行整定，若保护安装处最大短路电流进行整定，若A A母线短路电流大于母线短路电流大于母线短路电流大于母线短路电流大于B B母线，母线，母线，母线，与单侧电源线路相比，保护的整定值将被提高，灵敏度下降与单侧电源线路相比，保护的整定值将被提高，灵敏度下降与单侧电源线路相比，保护的整定值将被提高，灵敏度下降与单侧电源线路相比，保护的整定值将被提高，灵敏度下降K2K1处短路，若处短路，若 ，则保护，则保护3误动误动opKII31K2处短路，若处短路，若 ，则保护则保护2误动误动opKII22思考：要保证选择性，必然要求动作电流满足什么关系？思考：要保证选择性，必然要求动作电流满足什么关系？思考：要保证选择性，必然要求动作电流满足什么关系？思考：要保证选择性，必然要求动作电流满足什么关系？当在当在当在当在K1K1点短路点短路点短路点短路时，按选择性要求时，按选择性要求时，按选择性要求时，按选择性要求。当当当当K2K2点短路点短路点短路点短路时，要求时，要求时，要求时，要求显然，这两个要求是相互矛盾。显然，这两个要求是相互矛盾。显然，这两个要求是相互矛盾。显然，这两个要求是相互矛盾。2 2 2 2、定时限过流、定时限过流、定时限过流、定时限过流保护保护保护保护：对于定时限过电流保护而言，利用动作时间是无法对于定时限过电流保护而言，利用动作时间是无法对于定时限过电流保护而言，利用动作时间是无法对于定时限过电流保护而言，利用动作时间是无法满足要求的。满足要求的。满足要求的。满足要求的。原因分析原因分析 造成电流保护在双电源线路上应用困难的原因是需要考虑造成电流保护在双电源线路上应用困难的原因是需要考虑“反向故障反向故障”。反方向故障时反方向故障时反方向故障时反方向故障时对侧电源提供的短路电流引起保护误动。对侧电源提供的短路电流引起保护误动。对侧电源提供的短路电流引起保护误动。对侧电源提供的短路电流引起保护误动。短路功率方向从母线指向线路时，保护动短路功率方向从母线指向线路时，保护动短路功率方向从母线指向线路时，保护动短路功率方向从母线指向线路时，保护动作才具有选择性。作才具有选择性。作才具有选择性。作才具有选择性。K1 K1点短路时，按照选择性要求，应该是保点短路时，按照选择性要求，应该是保点短路时，按照选择性要求，应该是保点短路时，按照选择性要求，应该是保护护护护2 2动作，保护动作，保护动作，保护动作，保护3 3不动作；不动作；不动作；不动作；K2 K2点短路时，按照选点短路时，按照选点短路时，按照选点短路时，按照选择性要求，应该是保护择性要求，应该是保护择性要求，应该是保护择性要求，应该是保护3 3动作，保护动作，保护动作，保护动作，保护2 2不动作。不动作。不动作。不动作。仔细观察电流方向，得出如下结论：仔细观察电流方向，得出如下结论：仔细观察电流方向，得出如下结论：仔细观察电流方向，得出如下结论：几个基本概念：几个基本概念：几个基本概念：几个基本概念：1 1、短路功率、短路功率、短路功率、短路功率 指系统短路时某点电压和电流相乘所得到的感性功率。短路指系统短路时某点电压和电流相乘所得到的感性功率。短路指系统短路时某点电压和电流相乘所得到的感性功率。短路指系统短路时某点电压和电流相乘所得到的感性功率。短路功率从电源流向短路点。功率从电源流向短路点。功率从电源流向短路点。功率从电源流向短路点。2 2、故障方向、故障方向、故障方向、故障方向 指故障发生在保护安装处的哪一侧，通常有指故障发生在保护安装处的哪一侧，通常有指故障发生在保护安装处的哪一侧，通常有指故障发生在保护安装处的哪一侧，通常有正向故障和反向故正向故障和反向故正向故障和反向故正向故障和反向故障之分障之分障之分障之分，它实际上是根据短路功率的流向进行区分的。，它实际上是根据短路功率的流向进行区分的。，它实际上是根据短路功率的流向进行区分的。，它实际上是根据短路功率的流向进行区分的。正方向故障：从保护安装处看出去，在正方向故障：从保护安装处看出去，在正方向故障：从保护安装处看出去，在正方向故障：从保护安装处看出去，在“母线指向线路母线指向线路母线指向线路母线指向线路”方向方向方向方向上发生的故障。上发生的故障。上发生的故障。上发生的故障。反方向故障：从保护安装处看出去，在反方向故障：从保护安装处看出去，在反方向故障：从保护安装处看出去，在反方向故障：从保护安装处看出去，在“线路指向母线线路指向母线线路指向母线线路指向母线”方向方向方向方向上发生的故障。上发生的故障。上发生的故障。上发生的故障。解决解决办法法 利用利用方向元件与电流元件方向元件与电流元件方向元件与电流元件方向元件与电流元件结合就构成了方向电流保护。结合就构成了方向电流保护。正方向故障时方向电流保护才可能动作，按正方向分组，图中的保护可以正方向故障时方向电流保护才可能动作，按正方向分组，图中的保护可以正方向故障时方向电流保护才可能动作，按正方向分组，图中的保护可以正方向故障时方向电流保护才可能动作，按正方向分组，图中的保护可以分为两组：分为两组：分为两组：分为两组：P1P1P1P1、P3P3P3P3、P5P5P5P5为一组，整定动作电流时考虑为一组，整定动作电流时考虑为一组，整定动作电流时考虑为一组，整定动作电流时考虑A A A A侧电源提供的短路侧电源提供的短路侧电源提供的短路侧电源提供的短路电流；电流；电流；电流；P2P2P2P2、P4P4P4P4、P6P6P6P6为为另一另一另一另一组组，整定，整定，整定，整定时时考考考考虑虑B B B B侧电侧电源提供的短路源提供的短路源提供的短路源提供的短路电电流。流。流。流。当当当当方方方方向向向向元元元元件件件件和和和和电电电电流流流流测测测测量量量量元元元元件件件件均均均均动动动动作作作作时时时时才才才才启启启启动动动动逻逻逻逻辑辑辑辑元元元元件件件件。这这这这样双侧电源系统保护系统变成针对样双侧电源系统保护系统变成针对样双侧电源系统保护系统变成针对样双侧电源系统保护系统变成针对两个单侧电源两个单侧电源两个单侧电源两个单侧电源的子系统。的子系统。的子系统。的子系统。由于元件由于元件由于元件由于元件动动作具有一定的方向性，可在反向故障作具有一定的方向性，可在反向故障作具有一定的方向性，可在反向故障作具有一定的方向性，可在反向故障时时把保把保把保把保护闭锁护闭锁。正方向故障正方向故障正方向故障正方向故障时时方向方向方向方向电电流保流保流保流保护护才可能才可能才可能才可能动动作，按正方向分作，按正方向分作，按正方向分作，按正方向分组组。因此，因此，因此，因此，保护保护保护保护3 3的动作时限不需要与保护的动作时限不需要与保护的动作时限不需要与保护的动作时限不需要与保护2 2配合。配合。配合。配合。同理，保护同理，保护同理，保护同理，保护4 4和和和和5 5动动动动作时限也不需要配合。作时限也不需要配合。作时限也不需要配合。作时限也不需要配合。保护保护保护保护4 4与保护与保护与保护与保护2 2的方向相同，为保证选择性，保护的方向相同，为保证选择性，保护的方向相同，为保证选择性，保护的方向相同，为保证选择性，保护4 4动作时间要与动作时间要与动作时间要与动作时间要与保护保护保护保护2 2进行配合。进行配合。进行配合。进行配合。当当1点点短路时：短路时：(1)(1)通过通过通过通过保护保护保护保护2 2的短路功率方向是从的短路功率方向是从的短路功率方向是从的短路功率方向是从母线指向线路母线指向线路母线指向线路母线指向线路，符合规定的，符合规定的，符合规定的，符合规定的动作方向，动作方向，动作方向，动作方向，保护保护保护保护2 2正确动作正确动作正确动作正确动作；(2)通过通过保护保护3的短路功率方向由的短路功率方向由线路指向母线，保护线路指向母线，保护3不动作不动作。按单侧电源线路过电流保护原则整定参数按单侧电源线路过电流保护原则整定参数按单侧电源线路过电流保护原则整定参数按单侧电源线路过电流保护原则整定参数 为了满足选择为了满足选择性要求，性要求，保护保护保护保护1 1 1 1、3 3 3 3、5 5 5 5动作时间需进行动作时间需进行动作时间需进行动作时间需进行配合配合配合配合；保护保护保护保护2 2 2 2、4 4 4 4、6 6 6 6动作时间动作时间动作时间动作时间需进行需进行配合。相同动作方配合。相同动作方向保护的动作时间向保护的动作时间仍按阶梯原则仍按阶梯原则进行进行配合配合。二二、方向过电流保护工作原理、方向过电流保护工作原理规定：规定：规定：规定：短路功率的方向从短路功率的方向从短路功率的方向从短路功率的方向从母线指向线路母线指向线路母线指向线路母线指向线路为为为为正方向正方向正方向正方向。在原有保护上增设一个在原有保护上增设一个功率方向判别元件功率方向判别元件,反向故障时，闭锁保护。反向故障时，闭锁保护。其起动有两个条件：其起动有两个条件：（1）电流超过整定值）电流超过整定值(动作电流动作电流)（2）功率方向符合规定的正方向）功率方向符合规定的正方向三、单相式方向过电流保护原理接线：三、单相式方向过电流保护原理接线：三、单相式方向过电流保护原理接线：三、单相式方向过电流保护原理接线：由由由由起动元件、方向元件、时间元件起动元件、方向元件、时间元件起动元件、方向元件、时间元件起动元件、方向元件、时间元件和和和和信号元件信号元件信号元件信号元件组成。组成。组成。组成。起动元件起动元件起动元件起动元件电流继电器电流继电器电流继电器电流继电器 它反应故障时电流增大而动作。它反应故障时电流增大而动作。它反应故障时电流增大而动作。它反应故障时电流增大而动作。方向元件方向元件方向元件方向元件功率方向继电器功率方向继电器功率方向继电器功率方向继电器 判别功率方向，当功率方向由母线流向线判别功率方向，当功率方向由母线流向线判别功率方向，当功率方向由母线流向线判别功率方向，当功率方向由母线流向线路时动作。路时动作。路时动作。路时动作。时间元件时间元件时间元件时间元件时间继电器时间继电器时间继电器时间继电器建立选择性所必需的时限建立选择性所必需的时限建立选择性所必需的时限建立选择性所必需的时限t t。只有只有只有只有方向元件方向元件方向元件方向元件和和和和电流元件电流元件电流元件电流元件均动作均动作均动作均动作才能去起动才能去起动才能去起动才能去起动时间元件，再经预定的延时后动作于跳闸。时间元件，再经预定的延时后动作于跳闸。时间元件，再经预定的延时后动作于跳闸。时间元件，再经预定的延时后动作于跳闸。四、功率方向继电器工作原理四、功率方向继电器工作原理电电流流规规定定方方向向：从从从从母母母母线线线线流流流流向向向向线线线线路路路路为正方向。为正方向。为正方向。为正方向。电电电电流流流流本本本本身身身身无无无无法法法法判判判判定定定定方方方方向向向向，需需需需要要要要一一一一个个个个基准基准母线电压母线电压。发生短路故障时，加入发生短路故障时，加入发生短路故障时，加入发生短路故障时，加入保护保护保护保护3 3 3 3的电压与电流反映了的电压与电流反映了的电压与电流反映了的电压与电流反映了一次电压和电流的一次电压和电流的一次电压和电流的一次电压和电流的相位和大小相位和大小相位和大小相位和大小。k1k1处短路处短路 （对保护对保护为正方向为正方向）k2k2处短路（对保护处短路（对保护处短路（对保护处短路（对保护3 3为为为为反方向）反方向）反方向）反方向）11argkkresIUff=o180arg22+=kkresIUff0 0 2.功率方向继电器功率方向继电器动作条件动作条件：0 动作；0时不动作。利用判别利用判别短路功率短路功率方向或电流、电压之间的方向或电流、电压之间的相位相位关系关系，就可以判别发生故障的方向。，就可以判别发生故障的方向。实质是判断母线电压与电流之间相位角实质是判断母线电压与电流之间相位角是否在是否在实质是判断加入继电器的电压与电流之间相位差是否在动作范围内(1)(1)(1)(1)最最最最大大大大灵灵灵灵敏敏敏敏角角角角：在在在在U Ur r、I Ir r幅幅幅幅值值值值不不不不变变变变时时时时，其其其其输输输输出出出出（转转转转矩矩矩矩或或或或电电电电压压压压）值值值值随随随随两两两两者者者者之之之之间间间间的的的的相相相相位位位位差差差差的的的的大大大大小小小小而而而而改改改改变变变变。当当当当输输输输出出出出为为为为最最最最大大大大时时时时的的的的相相相相位位位位差称差称差称差称最大灵敏角最大灵敏角最大灵敏角最大灵敏角 。(2)为了在为了在最常见的短路情最常见的短路情况况下使动作最灵敏，下使动作最灵敏，采用采用r=UA ，Ir=IA 接线的接线的应做成最大灵敏角应做成最大灵敏角 =。kf(3)为了保证为了保证正方向故障正方向故障时，在时，在内变化时都能可靠动作，的动作范围为：内变化时都能可靠动作，的动作范围为：kf(4)动动作方程作方程：o90senf oo90arg90-rjrIeUsenfsenrrsenIUff+-oo90arg904.动动作方程：作方程：在实际应用中，为适应判别各种正方向短路故障时，功率方向继在实际应用中，为适应判别各种正方向短路故障时，功率方向继在实际应用中，为适应判别各种正方向短路故障时，功率方向继在实际应用中，为适应判别各种正方向短路故障时，功率方向继电器的测量功率最大，具有最好的灵敏性，电器的测量功率最大，具有最好的灵敏性，电器的测量功率最大，具有最好的灵敏性，电器的测量功率最大，具有最好的灵敏性，继电器中应该有可以继电器中应该有可以继电器中应该有可以继电器中应该有可以调整的内角调整的内角调整的内角调整的内角，这时功率方向继电器的动作方程为：这时功率方向继电器的动作方程为：这时功率方向继电器的动作方程为：这时功率方向继电器的动作方程为：用用用用于于于于相相相相间间间间短短短短路路路路的的的的整整整整流流流流功功功功率率率率方方方方向向向向继继继继电电电电器器器器提提提提供供供供了了了了=45=45=45=45 和和和和=30=30=30=30 两两两两种内角，能够满足上述要求种内角，能够满足上述要求种内角，能够满足上述要求种内角，能够满足上述要求。5.5.电压死区：电压死区：电压死区：电压死区：电压变换电压变换器一次器一次器一次器一次绕组绕组等效等效等效等效电电感、感、感、感、电电阻与阻与阻与阻与电电容容容容C1C1串串串串联联后，构后，构后，构后，构成在工成在工成在工成在工频频下下下下谐谐振振振振电电路，如路，如路，如路，如图图示。示。示。示。增加记忆回路增加记忆回路增加记忆回路增加记忆回路 当工作电压突然由正常降低为当工作电压突然由正常降低为当工作电压突然由正常降低为当工作电压突然由正常降低为0 0时，进继电器的此回路中的电流时，进继电器的此回路中的电流时，进继电器的此回路中的电流时，进继电器的此回路中的电流并不立刻消失，而是按并不立刻消失，而是按并不立刻消失，而是按并不立刻消失，而是按50HZ50HZ的工频振荡的工频振荡的工频振荡的工频振荡,经过几个周期的振荡才逐经过几个周期的振荡才逐经过几个周期的振荡才逐经过几个周期的振荡才逐渐衰减到渐衰减到渐衰减到渐衰减到0 0，这就给保护提供了时间。，这就给保护提供了时间。，这就给保护提供了时间。，这就给保护提供了时间。我们可以利用此电流或着此电流在电阻上的压降来构成记忆回路。我们可以利用此电流或着此电流在电阻上的压降来构成记忆回路。我们可以利用此电流或着此电流在电阻上的压降来构成记忆回路。我们可以利用此电流或着此电流在电阻上的压降来构成记忆回路。最重要的是此记忆回路中的电流和原来电压的方向是相同的，所以最重要的是此记忆回路中的电流和原来电压的方向是相同的，所以最重要的是此记忆回路中的电流和原来电压的方向是相同的，所以最重要的是此记忆回路中的电流和原来电压的方向是相同的，所以才能进行正确的方向判断才能进行正确的方向判断才能进行正确的方向判断才能进行正确的方向判断.采用采用采用采用90909090 接线方式接线方式接线方式接线方式前情提要：前情提要：为什么要引入方向电流保护？为什么要引入方向电流保护？为什么要引入方向电流保护？为什么要引入方向电流保护？功率方向继电器功率方向继电器功率方向继电器功率方向继电器方向电流保护的组成方向电流保护的组成方向电流保护的组成方向电流保护的组成 功率方向继电器的接线方式是指它与电流互感器、电压互功率方向继电器的接线方式是指它与电流互感器、电压互感器的感器的二次绕组之间的连接方式二次绕组之间的连接方式二次绕组之间的连接方式二次绕组之间的连接方式，应满足以下，应满足以下要求：要求：（1）必须保证功率方向继电器具有良好的方向性。即）必须保证功率方向继电器具有良好的方向性。即正向发生任何类型的故障都能动作正向发生任何类型的故障都能动作正向发生任何类型的故障都能动作正向发生任何类型的故障都能动作，而反向故障时则不，而反向故障时则不动作。动作。接近接近 （2）尽量使功率方向继电器在正向故障时具有较高的）尽量使功率方向继电器在正向故障时具有较高的灵敏度，灵敏度，4.3 功率方向继电器接线功率方向继电器接线 方方方方向向向向元元元元件件件件的的的的接接接接线线线线方方方方式式式式主主主主要要要要要要要要求求求求相相相相间间间间短短短短路路路路是是是是有有有有良良良良好好好好的的的的方方方方向向向向性性性性和和和和很很很很高的灵敏度，故相间短路的方向元件一般采用高的灵敏度，故相间短路的方向元件一般采用高的灵敏度，故相间短路的方向元件一般采用高的灵敏度，故相间短路的方向元件一般采用90909090接线方式接线方式接线方式接线方式。所谓所谓所谓所谓9090接线方式，是指系统三相对称且接线方式，是指系统三相对称且接线方式，是指系统三相对称且接线方式，是指系统三相对称且coscos=1=1时，接入时，接入时，接入时，接入方向元件的方向元件的方向元件的方向元件的电流超前所加电压电流超前所加电压电流超前所加电压电流超前所加电压9090的接线。的接线。的接线。的接线。功率方向继电器的功率方向继电器的90度接线度接线：1非故障相电流的影响非故障相电流的影响不对称故障时非故障相仍有的电流，称为非故障相电流。不对称故障时非故障相仍有的电流，称为非故障相电流。小电流接地系统中非故障相电流为负荷电流。大电流接地系统中还应考虑小电流接地系统中非故障相电流为负荷电流。大电流接地系统中还应考虑接地故障时由于零序电流分布系数与正负序电流分布系数不同造成的非故接地故障时由于零序电流分布系数与正负序电流分布系数不同造成的非故障电流。障电流。4.4 非故障相电流的影响及按相启动接线非故障相电流的影响及按相启动接线2非按相启动非按相启动 电流继电器触点与功率方向电流继电器触点与功率方向继电器触点之间的接线时必须继电器触点之间的接线时必须考虑非故障相电流的影响。考虑非故障相电流的影响。非按相起动接线（上左图）只要由任意一个电流继电器和任意一相的功率方向继非按相起动接线（上左图）只要由任意一个电流继电器和任意一相的功率方向继电器动作，触点回路就能导通。当出现反相故障时，保护有误动的可能。电器动作，触点回路就能导通。当出现反相故障时，保护有误动的可能。如上图所示：保护反向发生如上图所示：保护反向发生如上图所示：保护反向发生如上图所示：保护反向发生BCBC相短路时，相短路时，相短路时，相短路时，A A相功率方向继电器流过非故相功率方向继电器流过非故相功率方向继电器流过非故相功率方向继电器流过非故障电流，障电流，障电流，障电流，A A相功率方向继电器流过非故障电流，相功率方向继电器流过非故障电流，相功率方向继电器流过非故障电流，相功率方向继电器流过非故障电流，动作与否取决于故障前动作与否取决于故障前动作与否取决于故障前动作与否取决于故障前潮流的方向，潮流的方向，潮流的方向，潮流的方向，不反应于故障方向不反应于故障方向不反应于故障方向不反应于故障方向 。按相启动接线按相启动接线是指某一相电流的方向元件的接点与该相的是指某一相电流的方向元件的接点与该相的电流元件的接点串联。电流元件的接点串联。若按相起动，当保护反向发生若按相起动，当保护反向发生若按相起动，当保护反向发生若按相起动，当保护反向发生BCBCBCBC相短路时，相短路时，相短路时，相短路时，A A A A相功率方向继电器流过非故相功率方向继电器流过非故相功率方向继电器流过非故相功率方向继电器流过非故障电流，方向依然从母线流向线路，所以障电流，方向依然从母线流向线路，所以障电流，方向依然从母线流向线路，所以障电流，方向依然从母线流向线路，所以KWAKWAKWAKWA动作。但是，因为动作。但是，因为动作。但是，因为动作。但是，因为A A A A相电流继相电流继相电流继相电流继电器按躲过非故障相电流整定，电器按躲过非故障相电流整定，电器按躲过非故障相电流整定，电器按躲过非故障相电流整定，KAAKAAKAAKAA不动作。这样，保护就不会误动，即避不动作。这样，保护就不会误动，即避不动作。这样，保护就不会误动，即避不动作。这样，保护就不会误动，即避免了方向元件受非故障相电流的影响。所以方向电流保护必须采用按相起免了方向元件受非故障相电流的影响。所以方向电流保护必须采用按相起免了方向元件受非故障相电流的影响。所以方向电流保护必须采用按相起免了方向元件受非故障相电流的影响。所以方向电流保护必须采用按相起动接线。动接线。动接线。动接线。方向电流保护的整定计算有两个方面的内容：方向电流保护的整定计算有两个方面的内容：方向电流保护的整定计算有两个方面的内容：方向电流保护的整定计算有两个方面的内容：一是电流部分的整定，一是电流部分的整定，一是电流部分的整定，一是电流部分的整定，即动作电流、动作时间与灵敏度的校验；即动作电流、动作时间与灵敏度的校验；即动作电流、动作时间与灵敏度的校验；即动作电流、动作时间与灵敏度的校验；二是是否需要装设（投入）方向元件。二是是否需要装设（投入）方向元件。二是是否需要装设（投入）方向元件。二是是否需要装设（投入）方向元件。对于其中电流部分的整定，其原则与前述的三段式电流保护整定原对于其中电流部分的整定，其原则与前述的三段式电流保护整定原对于其中电流部分的整定，其原则与前述的三段式电流保护整定原对于其中电流部分的整定，其原则与前述的三段式电流保护整定原则基本相同。不同的是与相邻保护的定值配合时，则基本相同。不同的是与相邻保护的定值配合时，则基本相同。不同的是与相邻保护的定值配合时，则基本相同。不同的是与相邻保护的定值配合时，只需要与相邻的同方只需要与相邻的同方只需要与相邻的同方只需要与相邻的同方向保护的定值进行配合。向保护的定值进行配合。向保护的定值进行配合。向保护的定值进行配合。在两端供电或单电源环网中，在两端供电或单电源环网中，I I段、段、段、段、II II段电流部分的整定计算可按照一段电流部分的整定计算可按照一段电流部分的整定计算可按照一段电流部分的整定计算可按照一般的不带方向的电流般的不带方向的电流般的不带方向的电流般的不带方向的电流I I段、段、段、段、II II段整定计算原则进行。段整定计算原则进行。段整定计算原则进行。段整定计算原则进行。III段整定时则与一般段整定时则与一般不带方向的电流不带方向的电流III段有所不同。段有所不同。4.5 方向电流保护的整定计算方向电流保护的整定计算方向电流保护的整定计算方向电流保护的整定计算对保护对保护对保护对保护1 1：对保护对保护对保护对保护2 2：max21k2IrelIopIopIKII=无方向元件无方向元件无方向元件无方向元件：有方向元件：动作电流大的不加方向元件，有方向元件：动作电流大的不加方向元件，有方向元件：动作电流大的不加方向元件，有方向元件：动作电流大的不加方向元件，小者需加装。小者需加装。小者需加装。小者需加装。仍然与相邻线路的仍然与相邻线路的段相配合。但须考虑助增或外汲的影响。段相配合。但须考虑助增或外汲的影响。（1）动作电流）动作电流 方向过电流保护的动作电流按以下三个条件整定：方向过电流保护的动作电流按以下三个条件整定：躲过躲过最大最大最大最大负负荷荷荷荷电电流。流。流。流。为防止保防止保护装置在正常装置在正常负荷荷电流下和外部流下和外部短路切除后因短路切除后因电动机的自起机的自起动而而误作，而按作，而按躲过最大最大负荷荷电流流 即即 方向方向过电流保流保护的的动作作电流要流要躲过非故障相非故障相电流，即流，即 在中性不接地系在中性不接地系统或中性点或中性点经消弧消弧线圈接地系圈接地系统中中，非故障相，非故障相电流就是流就是负荷荷电流，可不必考流，可不必考虑非故障相非故障相电流。流。躲过躲过非故障相非故障相非故障相非故障相电电流流流流。在中性点直接接地系在中性点直接接地系统中中，当相，当相邻线路上路上发生不发生不对称短路时，在非故障相中仍有电流通过，这个电流为非故障相电流。对称短路时，在非故障相中仍有电流通过，这个电流为非故障相电流。1方向过电流保护的整定方向过电流保护的整定（2）动作时限）动作时限 方向电流保护方向电流保护III段的动作时间按照同方向阶梯特性整定，即前一段段的动作时间按照同方向阶梯特性整定，即前一段线路保护的保护动作时间比同方向后一段线路保护的动作时间长。线路保护的保护动作时间比同方向后一段线路保护的动作时间长。方向方向过电流保流保护常用作下一相常用作下一相邻线路的后路的后备保保护，所以各相，所以各相邻保保护的的灵敏度灵敏度应加以配合，以保加以配合，以保证动作的作的选择性。性。这这就是使上一段就是使上一段就是使上一段就是使上一段线线路保路保路保路保护护的的的的动动作作作作电电流大于下一段流大于下一段流大于下一段流大于下一段线线路保路保路保路保护护装置的装置的装置的装置的动动作作作作电电流。也就是沿着同一流。也就是沿着同一流。也就是沿着同一流。也就是沿着同一动动作方向的作方向的作方向的作方向的保保保保护护装置，其装置，其装置，其装置，其动动作作作作电电流流流流应该应该距离距离距离距离电电源最源最源最源最远处远处开始逐开始逐开始逐开始逐渐渐增大。增大。增大。增大。（3）保护的灵敏度配合）保护的灵敏度配合思考：思考：是不是所有的保护都需要加设方向元件？是不是所有的保护都需要加设方向元件？电流速断保护来讲，若从整定值上躲开了反方向电流速断保护来讲，若从整定值上躲开了反方向的短路，这时可以不用方向元件。的短路，这时可以不用方向元件。（2 2）若靠延时能保证动作的选择性时，就不需装设）若靠延时能保证动作的选择性时，就不需装设方向元件。方向元件。2方向元件的装设方向元件的装设 与与电流保流保护相比，方向相比，方向电流保流保护会增加投会增加投资，所以力求不所以力求不所以力求不所以力求不用方向元件用方向元件用方向元件用方向元件（如果用（如果用动作作电流和延流和延时能保能保证选择性）。性）。（2 2）、对过流保护，同一母线两侧，动作时限短且相等须）、对过流保护，同一母线两侧，动作时限短且相等须）、对过流保护，同一母线两侧，动作时限短且相等须）、对过流保护，同一母线两侧，动作时限短且相等须装方向元件。同一母线两侧，动作时限长者不须装方向元装方向元件。同一母线两侧，动作时限长者不须装方向元装方向元件。同一母线两侧，动作时限长者不须装方向元装方向元件。同一母线两侧，动作时限长者不须装方向元件。件。件。件。（1 1）、段动作电流大于其反方向母线短路时的电流，不需要）、段动作电流大于其反方向母线短路时的电流，不需要）、段动作电流大于其反方向母线短路时的电流，不需要）、段动作电流大于其反方向母线短路时的电流，不需要装设方向元件；装设方向元件；装设方向元件；装设方向元件；段动作电流大于其同一母线反方向保护的段动作电流大于其同一母线反方向保护的段动作电流大于其同一母线反方向保护的段动作电流大于其同一母线反方向保护的段动作电流时，不需要装设方向元件；段动作电流时，不需要装设方向元件；段动作电流时，不需要装设方向元件；段动作电流时，不需要装设方向元件；装设方向元件的原则：装设方向元件的原则：3 3保保护装置的相装置的相继动作作相继动作：相继动作：相继动作：相继动作：同一条线路两侧保护按先后顺序动作。图中，保护同一条线路两侧保护按先后顺序动作。图中，保护同一条线路两侧保护按先后顺序动作。图中，保护同一条线路两侧保护按先后顺序动作。图中，保护2 2只要只要只要只要在保护在保护在保护在保护1 1动作断开动作断开动作断开动作断开1QF1QF后，才会有很大的短路电流流过保护后，才会有很大的短路电流流过保护后，才会有很大的短路电流流过保护后，才会有很大的短路电流流过保护2 2、3 3、4 4、5 5、6 6，保护，保护，保护，保护2 2才会起动，才会跳闸。保护的这种动作称为相继动作。才会起动，才会跳闸。保护的这种动作称为相继动作。才会起动，才会跳闸。保护的这种动作称为相继动作。才会起动，才会跳闸。保护的这种动作称为相继动作。相继动作区：相继动作区：相继动作区：相继动作区：能产生相继动作的线路长度。能产生相继动作的线路长度。能产生相继动作的线路长度。能产生相继动作的线路长度。缺点：加长故障切除时间。缺点：加长故障切除时间。缺点：加长故障切除时间。缺点：加长故障切除时间。优点：可提高保护装置的灵敏系数。优点：可提高保护装置的灵敏系数。优点：可提高保护装置的灵敏系数。优点：可提高保护装置的灵敏系数。