电力系统继电保护课件：24小电流CC

1、1 1/10/10第第 2.4 2.4 节节 小接地电流系统小接地电流系统( (中性点非中性点非直接接地系统直接接地系统) )的的单相接地保护单相接地保护2 2/10/10一、小接地电流系统对保护提出的要求一、小接地电流系统对保护提出的要求（1 1）故障点电流较小，三相线电压仍然保持）故障点电流较小，三相线电压仍然保持 对称，对负荷的供电几乎没有影响，允对称，对负荷的供电几乎没有影响，允 许再继续运行许再继续运行 1 12 2小时；小时；（2 2）非故障相对地电压要升高）非故障相对地电压要升高 倍，为了倍，为了 防止故障进一步扩大，防止造成两点或防止故障进一步扩大，防止造成两点或 多点接地短路

2、，应及时发出信号。多点接地短路，应及时发出信号。33 3/10/10 由于单相接地时，电容电流会在接地点处燃由于单相接地时，电容电流会在接地点处燃起电弧，引起起电弧，引起弧光过电压弧光过电压非故障相对地电非故障相对地电压进一步升高，损坏绝缘。压进一步升高，损坏绝缘。 为此，在中性点接入一个电感线圈为此，在中性点接入一个电感线圈消弧消弧线圈线圈，用来抵消电容电流。，用来抵消电容电流。 为了避免谐振为了避免谐振, ,通常采用过补偿的方式通常采用过补偿的方式, ,即：即：“消弧线圈电抗消弧线圈电抗”=(1.05=(1.051.1)“1.1)“全部的容全部的容抗抗”。4 4/10/10三、小接地电流系

3、统发生单相接地故障的特征三、小接地电流系统发生单相接地故障的特征AEBECEBIDBUDCUBICIDIBEAECEBICIBICIDIABC0U1 5 01 5 0033ADjBDAjCDAUUEeUEe000ABBDCCDIIUjCIUjC& & & & & &ACDBDADdEUUUU)(31003DBCDIIIIUC& & & &中性点电压升高为相电压。中性点电压升高为相电压。非故障相电压升高非故障相电压升高 倍；倍；线电压依然对称。线电压依然对称。3接地点电流为正常时单相电容电流接地点电流为正常时单相电容电流3 3倍倍 5 5/10/10多线路电容电流分布多线路电容电流分布: :假设

4、：忽略负荷电流和电容电流在线路上的电压降。假设：忽略负荷电流和电容电流在线路上的电压降。 全系统全系统UA=0, A相对地电容电流为零，相对地电容电流为零，UB-D=UC-D=U3DIIICUI0033非故障线路非故障线路I : I : ，母线，母线 线路线路 故障线路故障线路 II:II:)(33000IIIICCUI03)()()(CUIIIIIIIIfCfBIICIIBICIBDIIA)(30fCfBICIBIICIIBIIAIIIIIIIIII线路线路-母线母线AEC B AC0fC0C0BECEfBIfCI线线路路I I线线路路IIIIICIIBIIICIIIBI6 6/10/10中

5、性点不接地系统单相故障主要特征：中性点不接地系统单相故障主要特征：单相接地时的零序等效网络及向量图单相接地时的零序等效网络及向量图FC0fIDC0C0l1l2I0 f0IIIII00dUII0I0 fUd0IDI0 fII00IIIIII01.1.发生单相接地故障，全系统出现零序分量；发生单相接地故障，全系统出现零序分量；2.2.在在非故障元件非故障元件有零序电流，其数值等于本身对地电容电流，有零序电流，其数值等于本身对地电容电流，容性无功功率的方向为容性无功功率的方向为母线流向线路母线流向线路；3.3.在在故障线路故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电上，零序电流为全系统非故障元件

6、对地电容电流之总和，数值一般较大，容性无功功率的方向为流之总和，数值一般较大，容性无功功率的方向为线路流线路流向母线向母线。7 7/10/10四、中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障特点四、中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障特点消弧线圈的作用：减小流经故障点的电流。消弧线圈的作用：减小流经故障点的电流。ACALCLDECjILjEIIII3，；ICIAEC B AC0fC0C0BECEfBIfCI线线路路I I线线路路IIIIIBIIICIIIBIDILILI8 8/10/10完全补偿完全补偿产生谐振过电压，造成产生谐振过电压，造成中性点电压升高中性点电压升高欠补偿欠补偿运行方式变化（某元件

7、运行方式变化（某元件检修或切除时），仍可检修或切除时），仍可能引起谐振过电压。能引起谐振过电压。过补偿过补偿广为应用广为应用CLIICL31CLIICLIICL31CL31CL31补偿度：补偿度： P = ( ILIC) / IC ( 510 ) 9 9/10/102. 2. 零序电流保护零序电流保护( (补偿或者不补偿补偿或者不补偿) ) 利用故障线路较非故障线路的零序电流大的特点。利用故障线路较非故障线路的零序电流大的特点。 起动电流应躲过其它线路故障时本线路的电容电流起动电流应躲过其它线路故障时本线路的电容电流VVVU0+延时信号 绝缘监视装置绝缘监视装置五、小接地电流系统中单相接地的保

8、护五、小接地电流系统中单相接地的保护1.1. 零序电压保护零序电压保护 利用单相接地短路同电压等级利用单相接地短路同电压等级网路出现零序电压的特点。网路出现零序电压的特点。 在发电厂、变电所母线装设绝在发电厂、变电所母线装设绝缘监视装置，测量缘监视装置，测量3 3U U0 0 依次断开依次断开各条线路、然后重合各条线路、然后重合 3. 3. 零序功率方向保护零序功率方向保护 利用故障线路与非故障线路零序功率方向不同的特点。利用故障线路与非故障线路零序功率方向不同的特点。 中性点经消弧线圈接地，且采用过补偿工作方式，难以适用。中性点经消弧线圈接地，且采用过补偿工作方式，难以适用。1010/10/10五、中性点经消弧线圈接地系统单相接地保护五、中性点经消弧线圈接地系统单相接地保护1.1. 利用单相接地瞬间过渡过程的首半波构成保护利用单相接地瞬间过渡过程的首半波构成保护 中性点经消弧线圈接地系统，中性点经消弧线圈接地系统，无法无法采用稳态情况下的零序采用稳态情况下的零序 电流或者电流方向实现有选择性的保护。电流或者电流方向实现有选择性的保护。2.2. 利用故障时电压利用故障时电压/ /电流五次谐波零序分量构成保