中性点直接接地系统的接地保护(I)

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1、第三节中性点直接接地系统的接地保护正常运行:三相对称，没有负序和零序分量（零）相电流、功率方向相间短路电流保护：43526178k1反应序分量原理的保护－不对称故障：负序或零序分量（很大）接地保护：零序电压，零序电流（≥110kV电网）故障特征更加明显不对称接地故障不对称短路分析方法：对称分量法不对称的三相系统正负零序网分别对称的三相系统故障分析方法复习1.零序序网的构成零序电流流通回路：UK0、线路、接地变压器中性点一、零序电压、电流和功率的分布特点零序电流正方向：母线－线路零序电压正方向：线路－大地2.零序分量

2、的特点2）零序电流Uk0产生;方向；相量图分布（变压器中性点）1）零序电压故障点最高，中性点最低5）运行方式变化线路、中性点位置数目不变，零序网不变；正负序阻抗变化间接影响零序（Uk1、Uk2、Uk0）3）零序功率短路点最大；线路－母线（故障线路），与正序功率相反。4）零序阻抗角取决于ZT0：与线路阻抗角和故障点位置无关不平衡电压：二、零序电压、零序电流的获取1.零序电压滤过器。mnABC。。三个单相式电压互感器ABCmnabc。。。。。三相五柱式电压互感器m~n。。×接于发电机中性点的电压互感器加法器保护装置内部

3、合成零序电压PT误差、三相不完全对称、三次谐波※保护应考虑躲开它的影响。2．零序电流滤过器电流互感器采用三相星形接线，在中性线上的电流就是3I0，在电子式和数字式保护中，也可通过将三相电流互感器的二次电流直接相加得到。因此不需要装设专门的电流互感器，而是直接接入相间保护用的电流互感器的中性线上；零序电流滤过器的不平衡输出：三个电流互感器励磁电流不相等(铁心磁化曲线不一致以及制造过程中的差异引起)而产生。相间短路由于TA一次侧流过较大短路电流，TA传变特性变差，不平衡电流增大！电流互感器套接于三相电缆的外面，互感器的

4、一次电流是ABC三相电流之和。只当一次侧有零序电流时，互感器的二次侧才有相应的零序电流输出。3.零序电流互感器I0--电缆引出的线路优点：不平衡电流小，接线简单三、三段式(四段式)零序电流保护本线末单相或两相接地故障可能出现的最大零序电流1．零序电流速断保护（零序Ⅰ段）断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流灵敏I段:若保护动作时间>三相不同期合闸时间,可不考虑I0.unb影响若I0.unb>I0.max造成灵敏度降低,保护范围缩小,可考虑给保护加短延时（0.1s）,按I0.max整定以躲过断路器三相不同期合闸

5、的影响。12ABCYYΔΔ当线路采用单相自动重合闸时,躲过非全相运行状态下,系统又发生振荡时所出现的最大零序电流。不灵敏Ⅰ段：针对非全相运行状态下的接地短路起保护作用,对全相运行也起到一定的保护作用。不灵敏I段:－定值较高灵敏Ⅰ段：针对全相运行状态下的接地短路起保护作用，非全相运行时退出。2.零序电流Ⅱ段保护与下级线路零序Ⅰ段保护相配合，保护范围不超过下级线路零序Ⅰ段保护范围的末端。当相邻两个保护之间的变电站母线上接有中性点接地的变压器时，需要考虑分支电路对零序电流分布的影响。零序Ⅱ段的动作电流：动作时限（与相邻线

6、路零序Ⅰ段配合）：0.5s若灵敏系数不满足:灵敏性校验：（本线末、接地、最小短路电流）3）改用接地距离保护。2）采用两个灵敏性不同的零序Ⅱ段保护,保留原有0.5sⅡ段，保证在正常、最大方式下快速切除故障；1）与相邻线路零序Ⅱ段配合；再增加一个与相邻线路零序Ⅱ段相配合的Ⅱ段保护，保证在各种方式下切除故障。3.零序电流Ⅲ段保护（零序过电流保护）1）躲开下条线路出口处相间短路所出现的最大不平衡电流2）逐级配合:本保护零序Ⅲ段的保护范围，不能超出相邻线路零序Ⅲ段的保护范围。整定计算中，当相邻两个保护之间有分支电路时，同样要

7、考虑分支系数。灵敏性校验：按近后备和远后备分别校验。动作时限：为保证动作的选择性，按照阶梯型配合的原则来确定。1~3的三段无需配合，无零序电流产生；4~6的三段有配合，变压器T1的零序过流可实现速动；同一线路上的零序三段比相间三段动作速度快。优点：四、方向性零序电流保护若有多个变压器中性点接地，零序电流保护有可能发生误动，需要考虑方向性问题。12ABCYΔYΔ3T1T2k1k2K1点短路时，保护3（母线－线路）有可能误动；K2点短路时，保护2（母线－线路）有可能误动。措施：加装零序功率方向元件，反方向故障时闭锁保护

8、。接入零序电压和零序电流，反应于零序功率方向而动作。零序功率方向元件：12ABCYΔYΔ3T1T2k1k2保护2k1点正方向短路.U0I0.Φk0.U0Φk0-I0.I0.k2点反方向短路五、对零序电流保护的评价相间过电流保护：躲过最大负荷电流，5～7A；相间电流保护三相星形接线也可保护单相接地，但零序电流保护与之相比，有其独特优点：1）零序过电流保护（零序