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1、本章主要内容一、中性点直接接地电网中单相接地故障的保护二、小接地电流系统单相接地故障的保护第五章输电线路接地保护10/5/20211当一相发生接地故障时,故障电流是各元件对地的电容电流,往往比负荷电流小得多,所以这种系统叫小接地电流系统。中性点经消弧线圈接地中性点直接接地中性点不接地中性点经高电阻接地当发生一点接地故障时,即构成单相接地短路,这时所产生的故障电流很大,称中性点直接接地的系统为大接地电流系统。第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的保护一、中性点工作方式10/5/20212变压器中性点接地情况的变化,直
2、接影响到零序电流保护的灵敏度。因此,对变压器中性点接地的选择应满足两点要求:①不使系统出现危险的过电压;②不使零序序网有较大的变化,以保证零序电流保护有稳定的灵敏度。变压器中性点接地方式的选择原则如下:(1)在多电源系统中,每个电源处至少应该有一台变压器中性点接地,以防止中性点不接地的电源因某种原因与其它电源切断联系时,形成中性点不接地系统。(2)在双母线按固定联接方式运行的变电所,每组母线上至少应有一台变压器中性点直接接地。这样,当母线联络开关断开后,每组母线上仍保留一台中性点直接接地的变压器。(3)如果两台变压器
3、并联运行,应选用零序阻抗相等的变压器。正常将其中一台变压器中性点直接接地。当中性点接地的变压器退出运行时,则将另一台变压器转入中性点接地运行。(4)在两台以上变压器并联运行的情况下,规定正常按一台变压器中性点接地运行,其它变压器中性点不接地。当中性点接地的变压器停运时,将其中零序阻抗或综合零序阻抗与停用变压器的相近的一台或两台中性点不接地的变压器转入中性点接地运行。(5)低压侧无电源的变压器的中性点可以不接地运行,以提高零序电流保护灵敏度和简化保护接线。二、中性变压器中性点接地方式的选择点工作方式10/5/20213
4、故障点处、母线M和N处的零序电压为当K点发生单相接地短路时,故障点处的零序电流为零序电压、零序电流的分布具有下特点:(1)故障点处的零序电压最高,变压器中性点接地处的零序电压为零。(2)零序电流是由故障点处零序电压产生,只在故障点与中性点接地的变压器之间流动。并由大地构成回路。(3)零序或负序功率方向与正序功率方向相反,即正序功率方向为由母线指向故障点,而零序功率方向却由故障点指向母线。三、接地故障时零序分量的分布特点10/5/20214+零序电流速断(I段)时限零序电流速断(II段)零序过电流(III段)四、零序电
5、流保护的组成及多段式零序电流保护10/5/20215第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的保护1.无时限零序电流速断保护0工作原理和整定与相间短路的无时限电流速断保护类似1、躲过被保护线路末端接地短路故障时,流过本保护的最大零序电流。可靠系数,一般取1.25-1.3。N处发射接地故障时,最大零序电流。2、躲过断路器三相触头不同时合闸时,流过保护的最大零序电流。—可靠系数,一般取1.1-1.2。—三相触头不同时合闸时,最大零序电流。3、当被保护线路采用单相自动重合闸时,保护还应躲过单相重合闸过程中出现非全相运行又伴随
6、振荡时的零序电流。-可靠系数,一般取1.1-1.2。—非全相振荡时的零序电流。零序电流I段的动作电流取上述三个条件计算的最大者。10/5/20216第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的保护2.限时零序电流速断保护0限时零序电流速断保护工作原理和整定与相间短路的限时电流速断保护类似,其动作时限和电流与相邻线路零序I段配合。1、按与相邻线路的零序电流I段配合__可靠系数,一般取1.25-1.3。__分支系数.2、按躲过非全相运行时的零序电流整定“躲非全相运行Ⅱ段”__本线路非全相运行时的最大零序电流。零序Ⅱ段的灵敏度
7、应按被保护线路末端接地故障时流过保护的最小三倍零序电流来校验,要求Ksen≥1.3~1.5。10/5/20217上页下页返回第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的保护3.零序过电流速保护零序过电流速保护工作原理和整定与相间短路的过电流保护类似1.躲过相邻线路出口处发生三相短路时,流过保护的最大不平衡电流。--相邻线路出口处发生三相短路时,零序电流滤过器所输出的最大不平衡电流。可按下式计算—非周期分量系数,取1-2—电流互感器同型系数,三相同型时取0.5不同型时取1。—电流互感器10%误差,取0.1;—相邻线路出口处
8、三相短路时,流经保护安装点的最大短路电流。2.与相邻线路III段零序电流保护的灵敏度取得配合10/5/20218第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的保护上页下页返回4.零序方向电流速保护1.增设方向元件的必要性当零序电流速断保护不能躲过反方向接地故障时流过本保护的最大零序电流,或零序过电流保护时限不配合时,需加设方向元件构成零序方向电流保护
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