在双侧电源辐射形电网或单侧电源环形电网中,为了满足继电保护的各种性能的要求,可采用三段式方向电流保护。

三段式方向电流保护的单相原理框图如图7-4所示。

从图7-4可看出,为了提高三段式方向电流保护装置的可靠性,保护装置中的每相的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段共用一个功率方向元件。

(www.daowen.com)

图7-4　三段式方向电流保护单相原理框图

1、2、3—方向电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的电流起动元件;4—功率方向元件;5、6、7—与门逻辑元件;8、9—方向电流保护Ⅱ、Ⅲ段的延时元件;10、11、12—方向电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的信号元件;13—方向电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的出口元件

需要指出,在双侧电源辐射形电网或单侧电源环形电网中,并不是所有的电流保护都要装设功率方向元件才能保证选择性,而是当利用动作电流值的整定、动作时限的配合不满足选择性要求时,才需要装方向元件。例如,在图7-3所示的电网中,由于保护3的动作时限已大于保护2的动作时限,保护3的过电流保护可以不装方向元件。因为在k1点短路时,2QF跳闸后,保护3能立即返回,3QF不会跳闸。一般来说,对于无时限电流速断保护利用动作电流的整定能满足选择性要求时,可以不装方向元件;对于带时限电流速断保护利用动作电流值的整定和动作时限的配合能满足选择性要求时,可以不装方向元件;对于接在同一变电所母线上的定时限过电流保护,动作时限长者可不装方向元件,而动作时限短者和相等者则必须装设方向元件。