中性点直接接地系统中接地短路的零序电流与方向保护.pptVIP

第2.3节 中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护 110KV及以上电网－中性点直接接地 35KV及以下电网 －中性点不接地或非直接接地 不输出正序、负序电压，只有零序电压3U0输出。 2．零序电流的获取 （1）零序电流过滤器 接于相间保护电流互感器的中性线上。 不平衡电流： 三. 三段式(四段式)零序电流保护 灵敏性校验： 若灵敏系数不满足: （1）与相邻线路零序Ⅱ段配合； （2）采用两个灵敏性不同的零序Ⅱ段保护，保留原有0.5sⅡ段，再增加一个与相邻线路零序Ⅱ段相配合的Ⅱ段保护； （3）改用接地距离保护。 四、方向性零序电流保护 五、对零序电流保护的评价 1）零序过电流保护（零序Ⅲ段）整定值小，灵敏性高，动作时限较短 相间短路过电流保护： 按躲过最大负荷电流整定，一般为5～7A； 零序过电流保护： 按躲过不平衡电流整定，一般为2～3A。 灵敏性高，动作时限短 2）零序电流保护受系统运行方式变化的影响较小 线路零序阻抗比正序阻抗大，X0＝2～3.5X1，因此线路始端与末端短路时，零序电流变化显著，曲线变化较陡，零序Ⅰ段保护范围大且较稳定，零序Ⅱ段的灵敏性也容易满足要求。 3）零序电流保护不受系统非正常运行状态的影响 如：系统振荡，过负荷等 4）方向性零序电流保护没有电压死区问题 在110KV及以上高压和超高压电网中，单相接地故障占全部故障的70％－90％，零序电流保护为绝大多数的故障提供了保护，有显著优越性。 * 线路 电力系统正常运行，三相对称，没有负序和零序分量，当发生不对称故障时，会伴随故障的发生而产生相应的负序或零序分量（都是故障分量），构成相应序分量的保护。 零序分量总是伴随不对称接地故障的发生而产生，利用接地短路时将出现较大的零序分量特点，构成： 零序电流保护 零序方向电流保护 零序分量正方向规定： 零序电压：线路－大地 ；零序电流：母线－线路 一. 零序序网的构成 零序分量的特点 （1） （1）零序电压 故障点最高，中性点最低 （2）零序电流 由故障零序附加电源Ud0 产生; 从故障点流向接地的 变压器中性点。 （3）零序功率 方向：线路－母线。 （4）零序阻抗角 取决于ZB0 ： （5）运行方式变化 线路、中性点不变，零序网不变； 正负序阻抗变化间接影响零序（Ud1、 Ud2、Ud0 ） 二. 零序电压、零序电流的获取 1. 零序电压的获取 （1） 零序电压过滤器 加法器 U a U b U c 3U 0 m n A B C （2） 微机保护内直接利用程序实现加法器 I0 （2）零序电流互感器（电缆线路） 一次电流： 优点：无不平衡电流，接线简单 发生单相或两相接地短路时，可以求出零序电流随线路长度变化的关系，与相间短路电流保护整定计算类似，确定相应的整定计算原则。 1．零序电流速断保护（零序Ⅰ段） （1）躲开下一条线路出口处单相或两相接地故障可能出现的最大零序电流 3 I0 . m a x ； （2）躲开断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流 3 I0. unb 零序Ⅰ段整定值 应选取以上两者中的较大值； 如果按照原则（2）确定的整定值较大，使得保护范围缩小，灵敏度降低，此时可考虑使零序Ⅰ段带有小的延时（0.1s），以躲开三相不同期合闸的时间。 （3）当线路采用单相自动重合闸时，还应躲过非全相运行状态下，系统又发生振荡时所出现的最大零序电流 按照原则（3）整定，其定值较高，正常情况下（全相运行）发生接地短路时，零序Ⅰ段保护灵敏性不足，通常设置两个零序Ⅰ段保护。 灵敏Ⅰ段：按照原则（1）（2）整定，针对全相运行状态下的接地短路起保护作用，非全相运行时退出。 不灵敏Ⅰ段：按照原则（3）整定，针对非全相运行状态下的接地短路起保护作用，全相运行也起到一定的保护作用。 2. 零序电流Ⅱ段保护 零序Ⅱ段首先按照与下级线路零序Ⅰ段保护相配合，零序Ⅱ段的保护范围不超过下级线路零序Ⅰ段保护范围的末端。 当相邻两个保护之间的变电站母线上接有中性点接地的变压器时，需要考虑分支电路对零序电流分布的影响。 零序Ⅱ段的动作电流： 动作时限（与相邻线路零序Ⅰ段配合）：0