MPP接地故障保護方案

1、MPP接地故障保護方案12020 年 4 月 19 日文檔僅供參考MPP-ASS在線路上的接地保護方案1、方案的提出北京局的配電網(wǎng)中，主變中性點一般采取經(jīng)小電阻(NRS)或經(jīng)消弧線圈 (NES)的接地方式。中性點以這類方式接地的電網(wǎng)，在發(fā)生單相接地故障時短路電流只能經(jīng)過對地電容或阻抗形成小電流回路，被稱為小電流接地系統(tǒng)。由于配電網(wǎng)主要是以架空線為主的輻射網(wǎng)，因此單相接地瞬時故障占配電網(wǎng)故障的絕大多數(shù)。在中性點非直接接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障后，故障相對地電壓降到極小，非故障相對地電壓則將接近線電壓，其對地電容電流也將相應(yīng)增大。這極易導(dǎo)致線路非故障相絕緣薄弱處發(fā)生對地擊穿，造成兩相接地短路。特

2、別是對于三環(huán)以內(nèi)配網(wǎng)中越來越多的地下敷設(shè)電纜，雖然單相接地故障概率較低，但在這種情況下，則會發(fā)展為永久性相間故障。因此必須盡快撿出單相接地故障線路并斷開，將危害減到最低。當前，在系統(tǒng)運行的產(chǎn)品，用于用戶終端的開關(guān)具有接地保護功能，線路分段開關(guān)不具備保護功能，在配電線路上，當前能夠?qū)蜗嘟拥毓收线M行分段保護的開關(guān)裝置幾乎處在空白階段。線路出現(xiàn)故障后由出線開關(guān)動作，且出線開關(guān)也不具備接地保護功能，線路出現(xiàn)接地故障時，由變電站接地選線裝置進行判斷。由于變電站接地選線裝置選線準確率低，存在事故率高、造成查找接地故障時間長、事故查找困難、安全可靠性差的問題，嚴重影響供電可靠性。由于對接地故障準22020

3、 年 4 月 19 日文檔僅供參考確判斷并實施繼電保護的設(shè)備的缺失，很長時間以來沒有得到很好的解決，在很大程度上也制約了配網(wǎng)自動化技術(shù)的使用和開展。雖然在線路上有些地方在使用接地故障指示器，以方便進行接地故障點的查找，但由于線路上能夠獲得的信號源更有限，使得這種產(chǎn)品的誤判率更高，達不到縮短故障查找區(qū)段、快速找出故障的目的。究其原因：（1）利用穩(wěn)態(tài)分量I0，V0I0 原理的判據(jù)存在問題在中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，會造成采用穩(wěn)態(tài)零序電流（ I0）原理、零序功率方向（V0I0）原理的接地故障為判據(jù)的正確率急劇下降。其原因是中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地時，電容電流分布的情況與中性點

4、不接地系統(tǒng)不一樣了。a.欠補償 ILIC 時如果補償以后的接地電流 大于本身線路電容電流，且方向由線路流向母線，故障線路零序電流將減少。如果補償以后的接地電流 小于本身線路電容電流，故障線路零序電流不但大小變化，且方向也變?yōu)橛赡妇€流向線路。b.當過補償時 ，即 ，這種補償方式?jīng)]有發(fā)生過電壓的危險，因而得到了廣泛的用。采用過補償后，經(jīng)過故障線路保護安裝處的電流為補償以后的感性應(yīng)32020 年 4 月 19 日文檔僅供參考電流，它與零序電壓的相位關(guān)系和非故障線路電容電流與零序電壓的相位關(guān)系相同，數(shù)值也和非故障線路的容性電流相差無幾，故零序過流、零序方向保護無法檢測出已接地的故障線路。因此不接地系統(tǒng)

5、中常見的零序電流選線原理和零序功率方向選線原理已不能采用。（2）當前在配網(wǎng)接地檢測中還存在的問題有：a.故障信號疊加在負載電流上、穩(wěn)態(tài)幅值較小（ 與消弧線圈的補償情況有關(guān) ）、環(huán)境的電磁干擾等影響著故障分辯的正確性；系統(tǒng)運行方式多變、故障狀態(tài)多變、不確定因素多，故要求檢測方法具有更強的適應(yīng)能力。 單一的采用穩(wěn)態(tài)零序電流（I0）原理為判據(jù)，盡管提高了ZCT的檢測精度，但在使用上存在較大的局限性，也已不能全部、準確判斷故障 ；（3）變電站 接地選線裝置選線存在的問題變電站的專用選線裝置接線復(fù)雜；零序電流互感器或零序濾序器精度低，信號檢出誤差大；與饋線故障點相距遠，保護不一體，影響了對故障點的在線參

6、數(shù)感測的精度和準確性；有些選線裝置在原理上存在著盲區(qū)，有一定的局限性等，不利于饋線自動化。中性點小電流接地系統(tǒng)中線路單相接地后跳閘的要求日益迫切，當前利用穩(wěn)態(tài)量的選線原理準確度低，具有局限性，難于滿足跳閘的選擇性及饋線自動化的要求。42020 年 4 月 19 日文檔僅供參考2、 MPP 接地故障保護的判據(jù)要提高小電流接地系統(tǒng)單相接地故障判斷的正確率，必須采用先進的數(shù)字技術(shù)、先進、可行的保護原理，并對接地故障時的特征量綜合分析，利用綜合判斷（依據(jù) 3個以上的判據(jù)），單相接地故障保護的正確率才能達到較高的水平。在中性點非直接接地系統(tǒng)單相接地故障時，存在一個明顯的暫態(tài)過程。電氣量中含有大量豐富的高

7、頻分量和直流分量。其中電流量一般較大，特別是接地電容電流的暫態(tài)分量往往比其穩(wěn)態(tài)值大幾倍到幾十倍，容易測量。而消弧線圈對于暫態(tài)量中豐富的高頻信號相當于開路，因此中性點不接地系統(tǒng)和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的暫態(tài)過程是基本相同的。采用先進的微電子技術(shù)手段對暫態(tài)電氣量的采集精度和計算速度提高很大，使得利用故障暫態(tài)量進行接地故障的判斷精確、可靠、準確率高。MPP是采用微電子技術(shù)，依據(jù)饋線接地故障穩(wěn)態(tài)分量和對接地故障線路的故障相和非故障相暫態(tài)分量進行提取分析計算，依據(jù)零序電壓V0和零序電流 I0 的幅值、零序電流I0, 零序電壓 V0的相位進行分析及比較，提取出更可靠的信號成分來作為接地故障位置的判據(jù)。適用中性點不