iPACS系列保护现场方向保护调试大纲

方向保护简介：

Ipacs5711

过流保护：以过流一段A相为例

方向元件的灵敏角为45度，采用90度接线方式。方向元件和电流元件接成按相启动方式。方向元件带有记忆功能，可消除近处三相短路时方向元件的死区。

1) 整定定值控制字中“过流Ⅰ段投入”置“1” ，“过流Ⅰ段经复压闭锁” 置“0”，“过流Ⅰ段经方向闭锁” 置“1”，软压板中“过流Ⅰ段投入”置“1”。

模拟正方向相间故障，使得电压满足复压定值，电流满足电流定值，电流Ia超前线电压Ubc的夹角在－45～+135度之间。此时过流Ⅰ段即经整定延时跳闸

135o 动作区 Ia 45o Ubc -45o

以电压为基准

在继保测试仪上加量：

Ua=Uc=Ib=Ic=0 角度为0o Ub=57V 角度为0o Ia=6A （过流保护定值为5A），角度从-46度开始加量到136度截止。如上图所示，动作区为－45o～+135o B、C相方向保护做法一样。

知识补充：过流保护功率方向继电器90o接线如下表所示，保护处于送电侧，系统正常运行，cosφ=1时，3个功率方向继电器的测量的ψ角度均为90o，该接线因此而命名。

功率方向继电器 KWa KWb KWc 电流 ìa ìb ìc 电压 ùbc ùca ùab 按相启动方式：A、B、C三相电流继电器与功率方向继电器先串后并

KAa KWa

KAb KWb KAc KWc

Ipacs5742

过流保护：以过流一段A相为例

方向元件采用正序电压极化，方向元件和电流元件采用按相起动方式。方向元件带有记忆功能以消除近处三相短路时方向元件的死区。方向元件灵敏角为45 度或225 度，可以通过控制字整定选择。

接入TA 的正极性端在母线侧。 （1）投入“投复压过流”硬压板 （2）投入“过流Ⅰ段投入”软压板

（3）定值中“过流Ⅰ段投入”控制字置“1”，“复压闭锁过流Ⅰ段”控制字置“0”，“方向闭锁过流Ⅰ段”

控制字置“1”，“过流保护方向指向”，方向元件灵敏角为225 度；电流超前电压的夹角在135～315度之间。此时过流Ⅰ段即经整定延时跳闸

控制字置“0”，保护方向为变压器方向，方向元件灵敏角为45 度。电流超前电压的夹角在－45～+135度之间。此时过流Ⅰ段即经整定延时跳闸

（4）出口矩阵中对应位置“1”

（5）模拟变压器相间故障，此时复压过流过流Ⅰ段即经整定延时跳闸。

其他各段过流保护试验方法类似。其中过流Ⅵ段为纯过流保护，无复压和方向闭锁。

在母线TV断线且控制字“TV断线退电流保护”至1，或本侧PT退出硬压板置1，闭锁和电压有关的过流保护（复压闭锁或者方向闭锁的电流保护）。纯过流保护段正常动作。

以A相为例： 以控制字置“0”，保护方向为变压器方向的正方向动作特性图

135o 动作区 正方向故障

Ia

45o Ubc

-45o

以电压为基准

在继保测试仪上加量：

Ua=Uc=Ib=Ic=0 角度为0o Ub=57V 角度为0o A相电流Ia=6A （过流保护定值为5A），角度从-47度开始加量到137度截止。如上图所示，动作区为－45o～+135o。 B、C相方向保护做法一样。

以控制字置“1”，零序保护方向指向的正方向动作特性图

135o

动作区 0o Ubc

315o Ia 225o

正方向故障 以电压为基准

Ua=Uc=Ib=Ic=0 角度为0o Ub=57V 角度为0o A相电流Ia=6A （过流保护定值为5A），角度从133度开始加量到138度截止。如上图所示，动作区为135o～315o。 B、C相方向保护做法一样。

方向零序过流保护

其中I、II 段可带方向元件闭锁，方向灵敏角225 度或45 度（自产零序电压和外接零序电流的夹角），可以通过装置定值控制字“零序保护方向指向”来选择，当控制字“零序保护方向指向”整为“0”时，方向元件灵敏角为225 度，整为“1”时，方向元件灵敏角为45度。零序过流Ⅲ段固定不经方向闭锁，投入控制字退出时本段为零序报警段。

控制字置“1”，“过流保护方向指向”，方向元件灵敏角为45 度；外接电流I0超前自产电压3U0的夹角在-135～45度之间。此时过流Ⅰ段即经整定延时跳闸。控制字置“0”，保护方向为变压器方向，方向元件灵敏角为225 度。外接电流I0超前自产电压3U0的夹角在45～225度之间。此时过流Ⅰ段即经整定延时跳闸 控制字零序保护方向指向置“0”，的动作特性图

动作区 正方向故障

45o 3U0（自产） -45o

225o I0 以电压为基准 Ub=Uc=Ia=Ib=Ic=0 角度为0o Ua=57V=U0自产 角度为0o

U0外接=5V(至少大于4V).

零序电流I0=6A（零序保护定值为5A） ，角度从43度开始加量到228度截止。如上图所示，动作区为45o～225o。

控制字零序保护方向指向置“1”的动作特性图

正方向接地故障 45o 3U0（自产） I0外接 -135o 以电压为基准

Ub=Uc=Ia=Ib=Ic=0 角度为0o Ua=57V=U0自产 角度为0o

U0外接=5V(至少大于4V).

零序电流I0=6A （零序保护定值为5A），角度从-138度开始加量到48度截止。如上图所示，动作区为-135o～45o。 注意：零序保护方向和过流保护方向反了180o，因为零序电压3UO与零序电流3I0间有一个反极性接入，目的是使零序功率方向继电器最灵敏（内容较多，详情请看电力系统继电保护-电网的接地保护部分）。

Ipacs5911C

5911线路保护装置零序方向保护

，零序保护需要外接零序电流I0起动，自产零序电流3I0判跳闸逻辑，所以做零序保护时必须加外接零序电流。自产零序电压U0 和外接零序电流I0 夹角判方向（以下取零序灵敏角为78°,A相接地故障分析)

零序保护方向指向的正方向动作特性图

Ua (Ug) 0o 动作区 正方向故障

78o I0g 120o Ub

240o Uc 3U0 以电压为基准

如图所示，A相接地时，故障相电压Ua（Ug）超前I0g 78o(装置内部设置的零序灵敏角)。因为自产电压3U0与故障电压Ug方向相反，故故障电压I0g超前自产电压3U0 的灵敏角为102o，

102o±90o得到正方向动作范围为12o～192o

Ub=Uc=Ia=Ib=0 角度为0o Ua=57V=U0自产 角度为0o

Ic=I0=6A 外接与自产的零序电流串在一起（零序保护定值为5A），角度从9度开始加量到195度截止。如上图所示，动作区为外接零序电流超前自产零序电压12o～192o。

当方向保护做不出来时可能情况：

1.TA断线（TA断线闭锁零序过流Ⅳ段保护，零序过流Ⅰ～Ⅲ段保护不再经方向闭锁）。

2.母线TV断线（零序过流元件不经方向判别，可经控制字选择是否退出零序过流Ⅰ段）。

3.零序电流保护软压板、零序电流保护硬压板、零序电流保护控制字、零序电流保护保护定值

Ipacs5742

方向保护(以A相为例)

当电压Uab>15V时，用Uab与Ia角差判方向 当电压Uab<15V时，用正序电压U1与Ia角差判方向 Ipacs5941

方向保护(以A相为例)

当电压U1>9V时，用U1与Ia角差判方向

当电压Uab<9V时，用两个周波前的正序电压U1与Ia角差判方向

母差保护单母线运行调试：

1、24条支路。现场用到的CT一次值整为0，二次值不变，但母联（支路1）除外，若整为0，则母联失灵会误动。

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