高压线路保护3

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高压线路保护本讲内容1、高压线路概括2、高压线路保护的配置3、高压线路保护的原理4、高压线路保护的特点及应用场合

1高压线路概括一、以电压等级分1、35KV及以下线路2、110KV及以上线路3、220KV及以上线路二、以电源分1、单电源辐射性线路2、单电源环网线路3、双（多）电源开式和环网线路三、以中性点是否接地分1）中性点不接地2）中性点经消弧线圈接地3）中性点直接接地

2电网的接地保护一、电网中性点运行方式电网中性点的运行方式有以下几种：1）中性点不接地2）中性点经消弧线圈接地3）中性点直接接地前两种接地电网系统称为小接地电流系统，后一种接地系统称为大接地电流系统，小接地电流系统和大接地电流系统的区分是根据电网中发生单相接地故障时，接地电流的大小来区分的。在我国一般情况下110kV及以上的电压等级电网采用中性点直接接地运行方式，66kV及以下的电压等级电网采用中性点不接地或经消弧线圈接地运行方式。

3二、大接地电流系统运行经验表明,在中性点直接接地系统中,K(1)几率占总故障率的70%∽90%.所以如何正确设置接地故障的保护是该系统的中心问题之一.而在该系统中发生d(1),系统中会出现零序分量,而正常运行时无零序分量.故可利用零序分量构成接地短路的保护。（一）单相接地时零序分量的特点1、零序电压与三相不对称程度有关，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=02、零序电流由零序电压产生分布: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及接地数目有关3、零序功率短路点最大(与U0相同).方向:与正序相反,从线路→母线

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5（二）阶段式零序电流保护三段式或四段式零序电流保护1）Ⅰ段:速动段保护2）Ⅱ段(Ⅱ、Ⅲ段)应能有选择性切除本线路范围的接地故障，其动作时间应尽量缩短。3）最末一段：后备三段式零序电流保护原理与三段式电流保护是相似的。但与三相星形接线相间短路电流保护（也可反映d（1））作比较，则有优点：1）零序电流保护更灵敏，Ⅰ、Ⅱ受运行方式影响较小，Ⅰ段保护范围长且稳定，Ⅱ段灵敏性易于满足，Ⅲ段躲不平衡电流，定值低更灵敏且时间较短。2）零序功率继电器（在多电源的大接地电流系统中，为保证选择性，需要装设零序功率方向继电器，构成方向性零序电流保护）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不受影响缺点：不能反映相间短路故障

6(三)零序电流的获得

7三、中性点非直接接地电网（一）接地时零序分量特点中性点不接地系统中，发生接地故障时，由于中性点不接地，只能依靠对地电容构成回路，因此电流很小。由于线路阻抗相对于对地容抗很小，分析时可以忽略线路阻抗。

8结论：1）接地故障时，故障相电压为0，非故障相电压为线电压，系统各处零序电压相等，为3倍的相电压，中性点对地电压为相电压。2）零序电流为对地电容电流，非故障线路的零序电流为本身的电容电流，方向从母线流向线路；故障线路的零序电流为非故障线路零序电流之和，方向从线路流向母线。

9（二）中性点非直接接地电网的接地保护由于零序电流很小，依靠零序电流构成保护，其灵敏度往往达不到要求。尤其在架空线与电缆混架的变电所，电缆线路的对地电容大，当架空线故障时，故障线路与电缆线路的故障电流接近，此时无法保证选择性。目前，还没有很完善的中性点非直接接地电网接地保护。一般采取如下措施：（1）绝缘监视如下图所示，通过对母线零序电压的监视，可以知道电网是否有接地故障。当零序电压较大时，值班人员轮流拉开各出线的断路器，如果零序电压消失，说明所拉线路就是故障线路；如果拉开线路后，零序电流依然存在，说明所拉线路不是故障线路，则把所拉开线路断路器合上，继续拉下一条线路，直到零序电压消失。

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11（2）零序电流保护1）反应单相接地短路时出现的零序电流分量，使保护动作。根据小电流接地系统零序电流分量的特点，零序电流保护的动作电流必须大于本线路的电容电流。即Ic本身