方向性电流保护工作原理

前面所讲的三段式电流保护是以单侧电源网络为基础进行分析的，各保护都安装在被保护线路靠近电源的一侧，在发生故障时，它们都是在短路功率从母线流向被保护线路的情况下，按照选择性的条件和灵敏性的配合来协调工作的。
短路功率：一般指短路时某点电压与电流相乘所得到的感性功率，在无串联电容也不考虑分布电容的线路上短路时，认为短路功率从电源流向短路点。
目前双侧电源供电较为普遍。
在下图的双侧电源网络接线中，由于两侧都有电源，则在每条线路的两侧均需装设断路器和保护装置。假设断路器8断开，电源不存在，则发生短路时，保护1、2、3、4的动作情况和由电源单独供电是一样的，它们之间的选择性是能够保证的。
如果电源不存在，则保护5、6、7、8由电源单独供电，此时它们之间也同能够保证动作的选择性。

图1 双侧电源网络接线

如果两个电源同时存在，当点短路时，按照选择性的要求，应该由距故障点最近的保护2、6动作切除故障。但由电源供给的短路电流也将通过保护1，如果保护1采用电流速断且大于保护装置的起动电流，则保护1的电流速断就要误动作；如果保护1采用过电流保护且其动作时限，则保护1的过电流保护也将误动作。
（b）中k2点短路时，本应由保护1和7动作切除故障，但是由电源 供给的短路电流将通过保护6，如果，则保护6的电源速断要误动作；如果过电流保护的动作时限，则保护6的过电流保护也要误动作。其他亦如此。

图2 方向过电流保护的原理接线图

方向性继电保护的主要特点就是在原有保护的基础上增加一个功率方向判别元件，以在反方向故障时保证保护不致误动作。
原理图如上图所示，主要由方向元件、电流元件和时间元件组成，方向元件和电流元件必须都动作之后，才能去起动时间元件，再经过预定的延时后动作于跳闸。