繼電器與電流互感器和電壓互感器之間的連接方式。
應(yīng)滿(mǎn)足如下要求:
(1)必須保證功率方向繼電器具有良好的方向性。即正向發(fā)生任何類(lèi)型的故障都能動(dòng)作,而反向故障時(shí)則不動(dòng)作。
(2)盡量使功率方向繼電器在正向故障時(shí)具有較高的靈敏度,φk接近φsen。
1.功率方向繼電器的90°接線
如上表所示,保護(hù)處于送電側(cè),當(dāng)cosφ=1時(shí),3個(gè)功率方向繼電器測(cè)量的φk均為90°。
90°接線功率方向繼電器的動(dòng)作情況分析
(1)三相短路
①正方向三相短路
由于是對(duì)稱(chēng)性故障,3個(gè)功率方向繼電器的行為一樣,以a相繼電器為例分析,如下圖所示:
φk為線路阻抗角,φk是繼電器的測(cè)量相角。顯然 在動(dòng)作區(qū)內(nèi),如果選擇α=90°-φk ,則功率方向繼電器工作在最靈敏狀態(tài)。
②反方向三相短路
由上圖可見(jiàn) 不在動(dòng)作區(qū)內(nèi),功率方向繼電器不會(huì)動(dòng)作。
(2)兩相短路
以bc相短路為例分析,由于a相無(wú)故障電流,a相功率方向繼電器動(dòng)作與否取決于負(fù)荷電流 ,b相電壓和c相電壓的夾角在近處短路時(shí)接近0°,而在遠(yuǎn)處短路時(shí)接近120°,故按兩種極端情況分析故障相(b、c相)功率方向繼電器行為,分析時(shí)只討論正向故障情況。
①近處bc相短路
由上圖可見(jiàn)近處兩相短路時(shí)故障相的功率方向繼電器行為與三相短路時(shí)相同。
②遠(yuǎn)處bc相短路
由上圖可見(jiàn),兩個(gè)故障相功率方向繼電器均能正確判明故障方向。
2.非故障相電流的影響及按相起動(dòng)接線
不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)非故障相仍有電流,稱(chēng)為非故障相電流。
小電流接地系統(tǒng)中非故障相電流為負(fù)荷電流。
大電流接地系統(tǒng)中還應(yīng)考慮接地故障時(shí)由于零序電流分布系數(shù)與正負(fù)序電流分布系數(shù)不同造成的非故障電流。
如上圖所示,保護(hù)反向發(fā)生bc相短路時(shí),a相功率方向繼電器流過(guò)非故障電流,a相功率方向繼電器流過(guò)非故障電流,動(dòng)作與否取決與故障前潮流的方向,不反應(yīng)于故障方向 a相功率方向繼電器流過(guò)非故障電流,動(dòng)作與否取決與故障前潮流的方向,不反應(yīng)于故障方向 。
電流繼電器觸點(diǎn)與功率方向繼電器觸點(diǎn)之間的接線時(shí)必須考慮非故障相電流的影響,應(yīng)該滿(mǎn)足“按相起動(dòng)”原則,如下圖所示接線。
采用按相起動(dòng)后,發(fā)生反向bc相短路的故障時(shí),由于a相電流繼電器按躲過(guò)非故障相電流整定不動(dòng)作,整套保護(hù)就不會(huì)誤動(dòng)作。