方向电流保护的工作原理分析

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：表6-47 ECAP中断清除寄存器各位功能描述图2-24保护P3后备保护整定示意图2.方向性保护的概念综上所述再进行深入分析一下，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”。（续）图2-25故障方向示意图图2-26方向电流保护简化框图从保护安装处看出去，在母线指向线路方向上发生的故障称为正向故障；反之则称为反向故障。

1.电流保护用于双电源线路时的问题

为了提高电力系统供电可靠性，大量采用两侧供电的辐射形电网或环形电网，如图2-22所示。在双电源线路上，为切除故障元件，应在线路两侧装设断路器和保护装置。线路发生故障时线路两侧的保护均应动作，跳开两侧的断路器，这样才能切除故障线路，保证非故障设备继续运行。在这种电网中，如果还采用一般过电流保护作为相间短路保护时，主保护灵敏度可能下降，后备保护无法满足选择性要求。

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图2-22　双侧电源供电网络示意图

(1)Ⅰ、Ⅱ段灵敏度可能下降。

以保护P3Ⅰ段为例，整定电流应躲过本线路末端短路时的最大短路电流，关键是除了躲过P母线处短路时A 侧电源提供的短路电流，还必须躲过N 母线短路时B 侧电源提供的短路电流，如图2-23所示。当两侧电源相差较大且B 侧电源大于A 侧电源时，可能使整定电流增大，缩短Ⅰ段保护的保护区，严重时可以导致Ⅰ段保护丧失保护区。

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图2-23　保护P3主保护整定示意图

整定电流保护Ⅱ段时也有类似的问题，除了与保护P5的Ⅰ段配合，还必须与保护P2的Ⅰ段配合，可能导致灵敏度下降。

(2)无法保证Ⅲ段动作选择性。

Ⅲ段动作时限采用“阶梯特性”，距电源最远处为起点，动作时限最短。现在有两个电源，无法确定动作时限起点。如图2-24所示中保护P2、P3的Ⅲ段动作时限分别为t2、t3，当k1故障时，保护P2、P3的电流Ⅲ段同时启动，按选择性要求应该保护P3动作，即要求t3＜t2；而k2故障时，又希望保护P2动作，即要求t3＞t2，显然无法同时满足两种情况下后备保护的选择性。