继电保护相位角是多少(为什么功率方向继电器灵敏角一般为30度或45度)
继电保护相位角是多少(为什么功率方向继电器灵敏角一般为30度或45度)ψ为电流IΦ落后UP的相角UP为保护装置用于计算的极化电压在环网、双侧电源线路,过流保护为了避免反方向误动,设置方向元件,在正方向故障才允许动作。方向元件一般采用功率方向继电器,其动作方程为UPIΦcos(ψ α)≥0其中IΦ为相电流
为什么功率方向继电器灵敏角一般为30度或45度?
我们平时看说明书,线路相间过流保护、主变的复压方向过流的功率方向继电器的灵敏度一般为300或450,那么为什么不是其它角度呢?
功率方向继电器动作方程:
问渠那得清如许,唯有源头活水来
在环网、双侧电源线路,过流保护为了避免反方向误动,设置方向元件,在正方向故障才允许动作。方向元件一般采用功率方向继电器,其动作方程为
UPIΦcos(ψ α)≥0
其中IΦ为相电流
UP为保护装置用于计算的极化电压
ψ为电流IΦ落后UP的相角
α为功率方向继电器的内角
what?功率方向继电器的内角?
上图为传统的整流型功率方向继电器,5、6输入电流,7、8输入电压 那么原始量经过这一路的线圈、二极管,相位也会变化;就是通过调节W4所接的电阻值来调节这种附加的变化,从而控制继电器的灵敏度。根据极限情况下得推算设置300和450是合理的,所以从继电器保护时代开始,继电器厂家就做了这两个角度连片来设置灵敏角度。
最是人间留不住,朱颜辞镜花辞树
900接线
想象解初装,完美未可论
接线方式接入继电器的电流接入继电器的电压A相功率继电器
IA
UBC
B相功率继电器
IB
UCA
C相功率继电器
IC
UAB
900接线,表示当功率因数为1(即同名相的电压与电流相位相同),接入继电器的电流与电压有900相角差。相比00接线,它在出口短路(除三相短路)也有灵敏度。
对于线路 灵敏角的范围
横看成岭侧成峰,远近高低各不同
如图,以BC两相短路为例,保护安装处UC与UB的夹角范围为00~1200
同时UBC超前IBC线路阻抗角
00<线路阻抗角<900
极限1 线路阻抗角00
如图考虑阻抗角为00,那么当极限情况UC与EC同相,
IB超前UBC最大角度为1200
同理综合分析B、C相可以得出进入继电器的电压超前电流可能的最小角度为-1200
极限2 线路阻抗角900
同理综合分析B、C相可以得出进入继电器的电压超前电流可能的最大角度为300
综合两处极限
通过上面极限的情况分析出进入继电器的电压超前电流的角度ψ的范围
-1200<ψ<300
所以ψ的最灵敏角ψ=-450
由于UPIΦcos(ψ α)≥0
所以继电器的内角整定为α=450时继电器功率最大,动作最灵敏。
当然方向过流保护作为相间短路的保护,还要考虑三相短路
同理
-900<ψ<00
所以ψ的最灵敏角ψ=-450也适用
当然不能错过主变 灵敏角的范围
帘影碧桃人已去,屧痕苍藓径空留。两眉何处月如钩
主变低压侧BC相短路的相量特性可参阅国网继电保护培训教材
极限1 变压器阻抗角00
极限1 变压器阻抗角900
综合极限1、2
通过上面极限的情况分析出进入继电器的电压超前电流的角度ψ的范围
-1200<ψ<600
所以ψ的最灵敏角选取可以为ψ=-300
来源:电力小二