電網(wǎng)的接地保護

1、2022-4-21第3章 電網(wǎng)的接地保護12022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護2l中性點直接接地電網(wǎng)接地時零序分量特點l中性點非直接接地電網(wǎng)接地時零序分量特點l三段式零序方向電流保護l零序方向元件內(nèi)容與要求 相量圖分析零序電壓、電流、功率 三段式零序電流保護整定原則 零序方向元件與相間方向元件的比較2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護3l掌握三段式零序保護基本原理l理解零序電流I段l掌握零序方向元件的原理與接線l了解中性點非直接接地電網(wǎng)保護的難點學習方法 要在對比中鞏固三段式原理。 區(qū)別出零序保護的特殊性 理解其應用特點2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護4l電流保護用于反應相間短

2、路引入接地保護的原因 l電網(wǎng)中單相接地故障多，宜配置專用接地保護l電流保護由于靈敏度原因適用于低壓網(wǎng)2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護51.3.1中性點直接接地電網(wǎng)接地時零序分量的特點1電網(wǎng)中性點運行方式 中性點不接地 中性點經(jīng)消弧線圈接地 中性點直接接地。小電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng)凡是中性點X0/X143的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)（66kV及以下電網(wǎng)）；凡是中性點X0/X10，表明是反方向故障，反方向元件動作；P00 ，表明是正方向故障，正方向元件動作。第k點采樣值注：零序功率元件沒有死區(qū)問題，因為出口故障時零序電壓最高。2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護301.3.3中性點非直

3、接接地電網(wǎng)的零序電流保護1中性點非直接接地電網(wǎng)接地時零序分量的特點(a)A相接地短路時零序電流分布圖只能靠對地電容構(gòu)成回路零序電壓1線零序電流0BAACA30()()3UEEEEE0100133jIUC發(fā)電機零序電流0G00G33jIUC2線零序電流02010G0010G3(33)3j(+)IIIUCC 2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護311中性點非直接接地電網(wǎng)接地時零序分量的特點(b)A相接地短路時零序電壓相量圖特點00arg/90UI 00arg/90UI 零序電流為對地電容電流，因此零序電流很小故障線路的電流為非故障線路電流之和，零序電流與電壓夾角為非故障線路的零序電流與電壓夾角

4、為2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護322中性點非直接接地電網(wǎng)的接地保護由于零序電流很小，構(gòu)成保護，其靈敏度達不到要求（1）絕緣監(jiān)視出現(xiàn)零序電壓值班人員輪流拉開各出線的斷路器如零序電壓不消失，則合上出線的斷路器如零序電壓消失，則故障切除出線3故障2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護332、中性點不接地系統(tǒng)單相接地保護 1）無選擇性絕緣監(jiān)視裝置 信號這種方法給出的信號是沒有選擇性的。要想發(fā)現(xiàn)故障是在哪一條線路上，還需運行人員進行檢測適用：簡單且允許短時停電的電網(wǎng)。2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護342）零序電流保護 利用故障線路與非故障線路零序電流數(shù)值不同，區(qū)別出故障線路。 動

5、作電流： 靈敏度： 0L10 .3CUKIprelopoL1rel0L10CKCCKsen利用故障線路零序電流較非故障線路為大的特點來實現(xiàn)有選擇性地發(fā)出信號或動作于跳閘。這種保護 一般使用在有條件安裝零序電流互感器的線路上（如電纜線路或經(jīng)電纜引出的架空線路）；當單相接地電流較大，足以克服零序電流過濾器中不平衡電流的影響時，保護裝置也可以接于三個電流互感器構(gòu)成的零序回路中。適用于出線回路多情況，出線越多，保護越靈敏。2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護353）零序功率方向保護 利用故障線路與非故障線路零序功率方向不同的特點來實現(xiàn)有選擇性的保護，動作于信號或跳閘。適用于零序電流不能滿足靈敏系數(shù)

6、的要求時和接線復雜的網(wǎng)絡中。信號2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護363、中性點經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)中的單相接地 故障的特點 當中性點不接地電網(wǎng)中發(fā)生單相接地時，在接地點要流過全系統(tǒng)的對地電容電流，如果此電流比較大，就會在接地點燃起電弧，引起弧光過電壓，從而使非故障相的對地電壓進一步升高，因此造成停電事故為了解決這個問題，通常在中性點接入一個電感線圈，如圖所示，則當單相接地時，在接地點就有一個電感分量的電流通過，此電流和原系統(tǒng)中的電容電流相抵消，就可以減少流經(jīng)故障點的電流，因此，稱它為消弧線圈。2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護37單相接地時電流分布： 2022-4-21第5章 電網(wǎng)

7、的接地保護38 補償?shù)姆绞接型耆a償、欠補償和過補償三種方式。 1)完全補償就是電感電流等于電容電流，此時接地故障點的電流為零。在這種情況下的感抗等于電網(wǎng)的容抗，會發(fā)生串聯(lián)諧振，使系統(tǒng)產(chǎn)生過電壓，實際中不能采用這種方式。2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護392）欠補償就是補償后的接地點電流是容性的。當系統(tǒng)運行方式變化時，如某個元件被切除，電容電流減小，又會出現(xiàn)完全補償引起過電壓。因此，實際中也不能采用欠補償方式。 3）過補償就是補償后接地點電流是感性的。它不會發(fā)生串聯(lián)諧振產(chǎn)生過電壓的問題，在實際中得到廣泛應用。2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護401）當采用完全補償方式時，流經(jīng)故障

8、線路的零序電流將等于本身的電容電流，接地點的電流近似為0。流經(jīng)故障線路和非故障線路的零序電流都是本身的電容電流，電容性的無功功率的實際方向都是由母線流向線路，因此在這種情況下，利用穩(wěn)態(tài)零序電流的大小和功率方向都無法判斷出哪一條線路發(fā)生了故障。 2）當采用過補償方式時，流經(jīng)故障線路的零序電流將大于本身的電容電流，而電容性無功功率的實際方向仍然是由母線流向線路，和非故障線路的方向一樣，因此在這種情況下，首先就無法利用功率方向的差別來判別故障線路，其次由于過補償度不大，因此，也很難像中性點不接地電網(wǎng)那樣，利用零序電流的大小的不同來找出故障線路。 3）當采用欠補償方式時，流經(jīng)故障線路的零序電流將小于本身的電容電流。補償后的 接地點電流仍然是電容性的。采用此方式運行時，也會產(chǎn)生串聯(lián)諧振。 利用中性點非直接接地電網(wǎng)中單相接地故障時產(chǎn)生的高次諧波或故障過渡過程的某些特點來實現(xiàn)保護。2022-4-21第5章 電網(wǎng)的接地保護41小結(jié)： 根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，以零序電壓和零序電流的特點構(gòu)成無選擇性絕緣監(jiān)察保護；利用故障線