第四章零序电流保护.ppt

第四章电网接地电流、电压保护、讲师：王艳电自教室、主要内容、一、零相成分特征二、零相电压、电流滤波器三、多级式零相电流保护四、定向零相电流保护五、对零相电流保护的评价、变压器中性点接地方式大电流接地系统小电流接地系统、35kV及以下电网：不进行中性点接地， 或者不直接接地的小接地电流系统110kV以上的电网：中性点直接接地电流系统，满足零相阻抗：中性点直接接地系统发生接地的概率达到8090%，零相保护具有良好的效果。 我国：一些国家：一，零相成分的特征，零相网络：与线路，接地变压器的数量和位置有关，与发电机无关。 零相电压：故障点的零相电压最高，离故障点越远，零相电压越低，变压器中性点为零。 一、零相分量的特征，一、零相分量的特征，二.零相电流分布：与变压器中性点接地的多少和位置有关的大小：与线路或中性点接地变压器的零相阻抗有关。 另一方面，零相成分的特征，3 .零相功率分布：短路点零相功率最大方向：对于故障线路，两端的零相功率方向为线路母线。一、零相分量特征、四.零相电压与电流的相位关系、正向故障：角度依赖于保护背后系统的零相阻抗，而与被保护线路、故障位置、过渡电阻无关，一、零相分量特征、四.零相电压与电流的相位关系、反向故障：角度依赖于保护背后系统的零相阻抗1 .零相电压滤波器、(a )三个单相式变压器、二、零相电压、电流滤波器、一.零相电压滤波器、二、零相电压、电流滤波器、(b )三相五柱变压器、一.零相电压滤波器、二、零相电压、电流滤波器、(c )与发电机中性点连接单相变压器、(d )内部合成零相电压、一.零相电流滤波器二、零相电压， 电流过滤器、1 .零相电流过滤器、2，零相电压，没有电流过滤器的优点：没有不平衡电流布线的简单、三、三级式零相电流保护、零相电流I级保护、零相电流II级保护、1 )来自本线路终端接地的最大三倍零相电流，三，三级式零相电流保护的计算：故障点：本线路终端，故障类型：(假设)，当，运行方式，本侧和对方侧的电源必须是最大运行方式，背后的零相阻抗小，相反侧的零相阻抗大。 (2)断路器三相触头不同时接通的最大零相电流的计算：两相先端：一相先端：取两者的大小； 三、三级式零相电流保护； (1)零相电流I级保护； (2)断路器三相触头不同时接通的最大零相电流、三、三级式零相电流保护； (1)零相电流I段保护、调整值选择(1)和(2)中较大的。 原则(2)得到的值一般较大，保护范围较窄，灵敏度降低。 手动接通及三相自动再接通时，通过使零相I级具有较小的延迟(约0.1s )，无需考虑该条件。 (1)避免本线路的末端接地短路时的最大三倍零相电流；(3)线路采用单相自动重新接通时，原则上(1)整定通常无法避免在非全相运行状态下发生系统振荡时产生的最大零相电流，可以避免在非全相运行状态下发生系统振荡时产生的最大零相电流整定，保护范围狭窄，矛盾什么？三、三级式零相电流保护、(一)零相电流I级保护、设置两个零相I级保护，灵敏度低的I级：在条件(3)下调整，灵敏度高的I级：在条件(1)或(2)下调整，解决方案：在全相运行时发挥作用，在非全相时退出。 在非全相运转时起作用。、三、三级式零相电流保护、(3)线路采用单相自动重新接通时，根据邻接线路的零相电流I级，要求、三、三级式零相电流保护、灵敏度检查：Ksen1.5，根据邻接线路II级在两个灵敏度不同的II级变更接地距离保护， 如不满足要求，本线路终端发生接地故障时的最小零相电流检查、三、三段式零相电流保护、(二)零相电流II段保护、下段线路出口三相短路时流过保护装置的最大不平衡电流、三、三段式零相电流保护、(二)零相电流III段保护、式中、下段线路零相III段保护灵敏度联合，三、 三级式零相电流保护(二)零相电流III级保护、灵敏度检查： 1 .近场备用：在受保护线路末端短路时流过受保护的最小三倍零相电流检查，2 .远场备用：在相邻线路末端短路时流过受保护的最小三倍零相电流检查，动作时间：根据阶梯时限的原则进行选择，零相过电流保护的时限特性比同线路上的零相过电流保护和相间短路的过电流保护小的时限、三、三级式零相电流保护、四、方向性零相电流保护、零相电流保护零相电力方向继电器=方向性零相电流保护、k1点短路时、k2点短路时、四、方向性零相电流保护、四、方向性零相电流保护、1 .零相电力方向继电器的接线： 整流型和晶体管型零相功率方向继电器、四、方向性零相电流保护、一.零相过电流保护灵敏度高，二.系统运行方式的影响小，三.不受系统振荡和过载的影响，四.方向性零相电流保护没有电压死区，五.简单、可靠性、优点：五、零相电流保护的评价， 一、短路线路和运行方式变化较大时保护往往不能满足要求，2 .在单相再接通过程中可能发生误动作，3 .如果使用自耦合变压器连接两个不同电压电平的电网，则保护的整定变得复杂，第III级保护的动作时间增大，缺点：5、零相电流保护的评价、 2.4中性点非直接接地系统中的零相电流保护中性点非直接接地系统(小接地电流系统)的中性点非接地中性点经由消弧环接地中性点电阻接地，在小接地电流系统中发生单相接地的情况下，一般允许继续运行12小时， 筛选接地线路立即发出信号对人身和设备安全有危险时，跳闸、1、对保护的要求、2.4中性点非直接接地系统中的零相电流保护2、中性点非接地系统、2.4中性点非直接接地系统中的零相电流保护，结论：3.故障线路上，零相电流为全系统非故障元件对地电容电流的总和，方向从线路流向母线。 1 .发生单相接地时，全系统产生零相电压；2 .未发生故障的线路中有零相电流，其数值与该线路本身的电容电流相等，是从母线流向线路的方向。 2.4中性点非直接接地系统的零相电流保护、3、中性点为消弧线圈接地系统的单相接地故障的特征：2.4中性点非直接接地系统的零相电流保护、中性点进入消弧线圈后，单相接地时，通过接地点的总电流为感应电流和总系统容量电流的矢量和。 即，和的相位相差180度，因消弧补偿而减小。 根据对电容电流的补偿程度，可分为完全补偿、不足补偿和过补偿3种补偿方式。 过补偿方式没有发生过电压的危险性。 广泛使用。2.4中性点非直接接地系统中的零相电流保护、3、中性点为消弧线圈接地系统中的单相接地故障的特征、中性点非直接接地系统中的单相接地保护、(1)零相电压保护(绝缘监视装置)、绝缘监视装置利用单相接地时出现的零相电压，以带延迟的动作对信号进行动作。 这种保护只能监视接地故障，但无法判别是哪条线路的接地故障。 为了找到故障的线路，驾驶员需要依次在短时间内切断各线路，通过自动重新接通进行修正。 切断某条线路后，零相电压信号消失，表示该线路为单相接地。 (2)零相电流保护、零相电流保护利用故障线路的零相电流大于非故障线路的零相电流的特点实现选择性保护。 另外，为了保证动作的选择性，零相电流保护的动作电流Iset必须大于本线路的电容电流，即利用中性点非直接接地系统进行单相接地保护，(3)零相电力方向保护利用故障线路与非故障线路的保护设置场所的零相电流方向相反的特征而构成。 零相电流保护用于不满足要求和接线复杂性的网络。中性点非直接接地系统中的单相接地保护，本节掌握中性点直接接地电网发