电力系统继电保护原理2.3.ppt

1、2.3 中性点直接接地中接地短路的零序电流及方向保护,电流保护三相星形接线：能反映各种故障，但灵敏度不理想，速动性也不好。 接地故障接地保护（零序保护） 中性点直接接地电网 =零序保护 中性点非直接接地电网 =有选择地发出信号。,2.3.1 接地短路时零序电压、电流和功率的分布,1、零序电压: 故障点U0最高,离故障点越远, U0越低，变压器中性点接地处U0=0 2、零序电流： 分布: 与中性点接地变压器的位置有关。 大小: 与线路及中性点接地变压器的零序阻抗有关。 3、零序功率: 方向:与正序相反,从线路母线 4、相位差: 由ZT1的阻抗角决定,2.3.2 零序分量过滤器：,1、零序电压过滤

2、器：,P49图2.39,2、零序电流过滤器：,见P49 图2.40 CT的等效电路中考虑励磁电流的影响,正常运行时： (三相电流互感器的励磁电流不对称形成) 通常Iunb(23)%IN 相间短路 接地短路 3、零序电流互感器 P50 图2.42,2.3.3 零序段,整定原则： 躲过被保护线路末端发生接地短路时，流过保护的3I0.max,躲断路器三相触头不同时合闸而出现的3I0.unb,保护的动作电流为 的最大值。,（若保护动作时限能躲过断路器三相触头不同时合闸，则可不考虑）,灵敏性要求： lmin （1520） “四段式零序电流保护” “零序不灵敏段”(按整定）,若线路采用单相自动重合闸，则还

3、要躲开非全相运行下可能的最大零序电流。 动作时限：,2.3.4 零序电流段：,与相邻线路零序电流段配合，同时考虑分支系数的影响。,若不合格，则与相邻线路的零序电流配合：,再校验灵敏度。 若再不合格，则只有用其他保护。,要求1.5,2.3.5 零序电流段：,（作后备保护 ） 整定计算： 躲过本线路末端发生三相短路时，零序电流滤过器中的Iunb.max,动作时限：阶梯性原则,灵敏性：近后备校验点为本线路末端母线 远后备校验点为相邻线路末端母线,2.3.6 方向性零序电流保护,1、工作原理 （见P53图2.45）,保护安装处零序电压与零序电流的相位关系： 以保护2为例：,正方向k1：,反方向k2：,

4、2、零序功率方向继电器,正方向接地：,0k =70o85o,=-(180o -0k )=-(110o 95o),sen =0r = -(110o 95o),零序功率方向继电器的接线方式: 方案(1),sen =0r = -110o,方案(2),sen =0r =70o,或,由于越靠近故障点的零序电压越高 出口短路时 KW0无死区,2.3.7 对零序电流保护的评价,优点： 1）零序电流保护更灵敏 、受运行方式影响较小，段保护范围长且稳定。 段躲不平衡电流，定值低更灵敏且时限较短。 2）KW0 出口无死区，接线简单、经济、可靠。 3）系统振荡、短时过负荷等情况下（三相对称）I0不受影响。,分析： 1、相间电流段整定值：57A Ip = Ik 零序电流段整定值：23A Ip = 3I0 而单相接地 Ik =3I0 2、零序电流段时限较短。见P53图2.44 3、线路X0=(23.5)X1故零序电流曲线比较陡，零序电流段保护范围较大。 4、单相接地占70%90