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第一节 方向电流保护的工作原理
一、电流保护用于双电源线路时的问题
（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，见图4-2。
图4-3保护P3后备保护整定示意图
（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。
二、方向性保护的概念
图4-4 故障方向示意图
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，反之称为反向故障。
方向元件与电流元件结合就构成了方向电流保护，两者逻辑关系见图4-5。
图4-6 方向电流保护分组
几个概念：
1）短路功率：指系统短路时某点电压与电流相乘所得到的感性功率。在不考虑串联电容和分布电容在线路上短路时，短路功率从电源流向短路点。
2）故障方向：指故障发生在保护安装处的哪一侧，通常有正向故障和反向故障之分，它实际上是根据短路功率的流向进行区分的。
3）功率方向继电器：用于判别短路功率方向或测定电压电流间的夹角的继电器，简称方向元件。由于正反向故障时短路功率方向不同，它将使保护的动作具有一定的方向性。
4）方向性电流保护：加装了方向元件的电流保护。由于元件动作具有一定的方向性，可在反向故障时把保护闭锁。
第二节 功率方向元件
一、工作原理
图4-7中母线电压参考方向为“母线指向大地”，电流参考方向为“母线指向线路”，依据 U 与 I 的相位关系我们可以判别故障方向。
功率方向继电器主要有感应型的GG-11、整流型的LG-11等。
二、传统功率方向继电器
（1）动作方程及实现
比相式方程：
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