小电流接地系统单相接地保护的研究及应用.ppt

小电流接地系统单相接地保护的研究及应用,点击翻页,一、概述,1、小电流接地系统的接地方式有三种类型：1）中性点不接地方式。2）中性点经消弧线圈接地方式。3）中性点经电阻接地方式。,点击翻页,1）中性点不接地方式,中性点不接地方式，在发生单相接地时，存在电弧过电压，易飞弧造成两相短路故障而引起跳闸扩大事故。特别是当发生人身触电时，只能靠人为断电，反应不及时，会给触电人员带来致命伤害。,点击翻页,2）中性点经消弧线圈接地方式,中性点经消弧线圈接地方式，消弧线圈通常运行在过补偿状态下，仍有残流，在某些情况下，不能有效消除弧光过电压，消弧线圈还会使中性点不平衡电压放大，产生虚幻接地或串联谐振过电压，同时使选线的难度增加，结构复杂、维护量大、造价过高，特别是不能解决人身触电的问题。,点击翻页,3）中性点经电阻接地方式,点击翻页,中性点经电阻接地方式，当接地电流超过一定限值时，启动零序保护，切除故障线路，这种方式增加了跳闸的次数，使供电的可靠性降低，不能满足需要稳定供电的特殊用户的要求。,为解决小电流接地系统存在的诸多问题，抑制接地电弧的产生，特别是对人身触电进行有效保护，同时又保持小电流接地系统的优点，我公司开发研制了小电流接地系统单相接地保护装置。,点击翻页,二、装置构成：,接地选相接地选线,微机保护微机录波,装置本体,装置跨接在母线和变电站接地网之间，由快速开关、隔离开关、零序电流互感器和接地保护装置、接地选线装置、驱动闭锁单元等主要器件组成。,点击翻页,二、装置构成：,接地选相接地选线,微机保护微机录波,装置本体,点击翻页,快速真空开关采用美国乔世林公司产品，开关动作时间12毫秒，显著提升装置的响应速度。,二、装置构成：,微机保护微机录波,装置本体,点击翻页,系统采用自主研发的多方式复合检测和智能逻辑判断功能的接地选相选线装置，保证系统选线的准确性和可靠性。,接地选相接地选线,二、装置构成：,接地选相接地选线,装置本体,点击翻页,智能接地保护装置是系统的核心控制单元，在保证装置可靠工作的同时在线记录系统各种波形。,微机保护微机录波,二、装置构成：,接地选相接地选线,微机保护微机录波,装置本体,装置前视图装置后视图,点击翻页,二、装置构成：,接地选相接地选线,微机保护微机录波,装置外观,装置本体,点击翻页,三、工作原理：,点击演示,在供电系统某一相发生接地故障的瞬间，健全相的电容电流流过接地故障点，各相电压和零序电流都将发生改变。,三、工作原理：,点击翻页,由于保护装置随时监测各项检测指标，装置迅速给出相应相别开关合闸指令。将接地相与接地网重复接地，强迫接地相与大地等电位，通过并联分流，转移接地故障点处的接地电流，使接地故障点处的电流趋于零，使电弧不能维持而熄灭。从而对人身触电、设备内部接地及间歇性接地过电压起到保护作用。,四、装置的特点,1、选相、选线精度高无论系统发生100%接地还是高阻接地，只要零序电压（增量）大于0.5V,其装置就可以准确识别接地的相别和接地的所在回路。2、接地保护速度快从系统发生接地时刻起，到将接地相100%重复接地，所需的时间小于50ms。3、熄灭接地电弧性能好，干净、彻底、无残弧。,点击翻页,五、装置的功能,1、具有良好熄灭接地电弧的功能。2、对人身触电具有良好保护功能。3、具有对间歇性接地过电压的保护功能。4、具有对小动物入高压室的保护功能。5、具有误挂接地线的保护功能。6、具有对设备内部接地的保护功能。7、具有接地转移自动复归的功能。8、具有接地选线功能。9、具有完善的合闸闭锁功能。10、具有信息远传功能，可满足无人值守变电站的运行要求。,点击翻页,六、经济效益分析,1、节资效益传统消弧装置成本较高，并且随着容量的提高，成本也大幅度增加。小电流接地系统单相接地保护装置成本远低于消弧装置，一次投入后，不必再更换。2、节电效益传统消弧装置接地变压器空载损耗1250W/台。小电流接地系统单相接地保护装置在供电正常时基本不消耗电能。,投资成本,运行损耗,点击翻页,3、安全效益除节资、节电效益外，还具有对人身触电的保护功能，对间歇性接地过电压的保护功能，对接地点实行无流、无弧的保护功能。会大大提高小电流接地系统的安全运行水平，其安全效益对于减少事故和事故损失是十分巨大和不可估量的。,点击翻页,八、装置运行及闭锁关系,点击翻页,1、装置运行是指：将装置投入自动位置，三相合闸连片在投入位置，间隔开关在送电中。2、当系统发生接地故障时，该装置可以自动判别接地故障相别，并启动，将接地故障相的分相断路器自动合闸，实现接地转移保护，如为瞬时接地故障，装置经30180秒（按设定为准）时间将开关分闸，系统恢复正常，无需运行进行任何附加操作。如需了解故障情况，应查看装置录波数据。3、当系统发生接永久地故障时，装置经30180秒（按设定为准）时间将开关分闸，由于系统仍然存在接地，装置再次动作，将接地相真空开关再次合上，对接地故障点实施再次转移保护，运行人员应按下述方法进行处理：（1）、如变电所无人值班，且选线数据没有实现上传集控站，集控站人员待3分钟后，可远方断开装置间隔开关，此时成套装置自动复归（接地相开关自动断开），如系统接地仍然存在，集控站（操作队）人员按照常规接地选择进行处理。（2）、如装置选线数据可以上传集控站或变电所内有人值班，运行人员3分钟后应首先断开装置的间隔开关，如系统接地仍然存在，检查装置选线结果，并根据选线结果进行接地选择。,4、无特殊情况，该装置应投入运行状态，使其发挥作用，当变电所10KV系统母线停电，或恶劣天气系统系统频繁接地跳闸时，装置应退出运行。5、（1）变电站如果两段母线安装两套选相装置，当母联（分段开关）处于合位时，二段上的选相装置检测到母联合位即退出运行，不论手动、自动均不开出选相动作。一段选相装置正常投入运行，选线装置依据母联状态对两段母线出线进行选线。此时若当一段选相装置异常，通过开出信号接入二段选相装置，二段选相装置检测到一段的异常信息，二段选相装置才能投入运行，选线装置正常选线。（2）当母联（分段开关）处于分位时，两段选相装置分别投入运行，选线装置正常选线。在两台主变解列运行时，当其中一段母线出现接地时，对应选相装置保护动作，选线装置正确选线，同时闭锁另一段选相装置使其不能动作，避免两相同时对一个接地网短接。,九、结束语,装置采用分相自动直接接地转移接地电流的方法实现接地保护功能。采用了零序电压位移、相电压斜率变化方法提高了接地选相的准确性和灵敏性；根据保护动作前后零序功率方向及零序阻抗变化，采用差流计算，判定故障回路，提高了接地选线的