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方向电流保护的整定


2017-04-28 10:29   点击:40
                        

方向电流保护的整定有两个方面的内容:

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;二是方向元件是否需要装设(投入)。

1.电流部分的整定

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,只需要与相邻的同方向保护的定值进行配合 。
在两端供电或单电源环形网络中,Ⅰ段、Ⅱ段电流部分的整定计算可按照一般的不带方向的电流Ⅰ段、Ⅱ段整定计算原则进行。

而第Ⅲ段整定原则如下:

①Ⅲ段保护动作电流

Ⅲ段动作电流需躲过被保护线路的最大负荷电流,即:

其中IL.max为考虑故障切除后电动机自启动的最大负荷电流。

Ⅲ段动作电流还需要躲过非故障相的电流Iunf,即:

在小接地电流电网中,非故障相电流为负荷电流,只需按照 式进行整定

对于大电流接地系统,非故障相电流除了负荷电流IL外,还包括零序电流I0,则按照下式整定动作电流:

式中K为非故障相中的零序电流与故障相电流的比例系数,显然,对于单相接地故障K为1/3。

②Ⅲ段保护动作时间

方向电流保护Ⅲ段动作时间按照同方向阶梯原则整定,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。

③保护的灵敏度配合

方向电流保护的灵敏度,主要由电流元件决定,其电流元件的灵敏度校验方法与不带方向性的电流保护相同。对于方向元件,一般因为方向元件的灵敏度较高,故不需要校验灵敏度。

如上图所示电网为例来说明方向过流保护的整定。在图中标明了各个保护的动作方向,其中1、3、5、7为动作方向相同的一组保护,即同方向保护,2、4、6、8为同方向保护,于是它们的动作电流、动作时间的配合关系应为:

2.方向元件的装设

Ⅰ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;Ⅱ段动作电流大于其同一母线反方向保护的Ⅱ段动作电流时,不需要装设方向元件;对装设在同一母线两侧的Ⅲ段来说,动作时间最长的,不需要装设方向元件;除此以外反向故障时有故障电流流过的保护必须装设方向元件 。

例如在上图中,若保护P3的I段动作电流大于其反方向母线N处短路时的流过保护P3电流,则该I段不需经方向元件闭锁,反之则应当经方向元件闭锁;保护P3的Ⅱ段动作电流大于其反方向保护P2的Ⅱ段动作电流,则该II段不需经方向元件闭锁,反之则应当经方向元件闭锁。对于母线N处保护P3与P2,如,当线路MN上发生故障时,保护P2先于P3动作,将故障线路切除,即动作时间的配合已能保证保护P3不会非选择性动作,故保护P3的Ⅲ段可以不装设方向元件。

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