《電力系統(tǒng)繼電保護》輔導資料三

1、 PAGE PAGE 5 頁5 頁電力系統(tǒng)繼電保護輔導資料三主題課件第二章電網(wǎng)的電流保護第3節(jié)大電流接地系統(tǒng)的零序電流護學習時間：2013年10月14日10月20內(nèi)容：我們這周主要學習課件第二章的第 3 節(jié)，大電流接地系統(tǒng)的零序電流保護相關內(nèi)容。希望通過下面的內(nèi)容能使同學們加深電網(wǎng)電流保護相關知識的理解。一、學習要求理解中性點直接接地系統(tǒng)接地短路時零序分量的特點，與相間短路的三段式保護比較；學習零序電流及方向保護的工作原理。二、主要內(nèi)容在中性點直接接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地短路時，將出現(xiàn)很大的故障相電流和零序電流，故稱為大電流接地系統(tǒng)。系統(tǒng)接線圖零序網(wǎng)絡圖圖 1 接地短路時的零序等效網(wǎng)絡零序分

2、量的特點零序電流的實際方向，是線路流向母線的方向。零序網(wǎng)絡中的零序電壓、零序電流、零序功率等統(tǒng)稱為零序分量，具有如下特點：故障點的零序電壓最高；零序電流是由零序電壓產(chǎn)生的，故障線路上實際零序電流的方向由線路母線；故障線路上零序功率的方向由線路母線；保護安裝處的零序電壓是從該點到零序網(wǎng)絡中性點之間，零序阻抗上的電壓降，保護安裝處的零序電壓和零序電流的相位差也由保護安裝處到零序網(wǎng)絡中性點之間零序阻抗的阻抗角決定，與被保護線路的零序阻抗及故障點的位置無關；零序分量受系統(tǒng)運行方式的影響小。用零序電流和零序電壓的幅值以及它們的相位關系即可實現(xiàn)接地短路的零序電流保護和零序方向保護。因此對變壓器中性點接地的

3、選擇要滿足下面兩條要求：不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險的過電壓。不使零序網(wǎng)絡有較大改變，以保證零序電流保護有穩(wěn)定的靈敏性。零序分量過濾器電壓過濾器和零序電流過濾器兩種。零序電壓過濾器為取得零序電壓，可采用以下幾種接線方式的互感器。 采用三個單相電壓互感器，一次繞組接成星形，并將中性點直接接地； 二次繞組三個相互串聯(lián)，接成開口三角形，則從開口兩端即可獲得零序電壓。 采用三相五柱式三繞組電壓互感器，一次繞組接成星形，并將中性點直接接地；二次繞組有兩組線圈，一組接成星形，用于接測量儀表或繼電器，另一組接成開口三角形，從開口處即可獲得零序電壓。 當發(fā)電機的中性點經(jīng)電壓互感器或消弧線圈接地時，從它的二次繞組中也能獲得

4、零序電壓。零序電流過濾器流過濾器，而是將繼電器接入相間短路保護用電流互感器的中線上就可以了。才有相應的輸出，其主要特點就是接線簡單。三段式零序電流保護0.5s障的后備保護。零序電流段零序電流速斷保護零序電流速斷保護的動作電流的整定三原則： 為保證選擇性，動作電流應大于本線路末端單相或兩相接地短路時流過保護安裝處的最大零序電流。 動作電流應大于斷路器三相不同時合閘(非全相運行)時出現(xiàn)的最大零序電流。 應設置靈敏度不同的兩套零序電流速斷保護：靈敏的段：仍按上述原則整定，因動作值小，保護范圍大，所以靈敏。主要任務是對全相運行狀態(tài)下的接地故障進行保護。當單相自動重合閘啟動時(即開始切除單相接地故障時)

5、將其自動閉鎖，待恢復全相運行時再重新投入。不靈敏的段：動作值大，保護范圍小，不靈敏。主要任務是專為非全相運行狀態(tài)下(如單相自動重合閘過程中)，其他兩相又發(fā)生了單相接地故障時的保護，以便盡快地將故障切除。當然，它也能反應全相運行狀態(tài)下的接地故障，只是其保護范圍比靈敏的段要小。零序電流段限時零序電流速斷保護母線上接有中性點接地的變壓器時，該考慮變壓器對零序電流分流的影響。限時零序電流速斷保護的靈敏系數(shù)按被保護線路末端發(fā)生接地短路時的最小零序電流來校驗。2還可以考慮用以下方式解決：0.5s和零序過電流保護共同組成四段式零序電流保護。 從電網(wǎng)接線的全局考慮，可改用接地距離保護。零序電流段定時限零序過電

6、流保護主保護使用。定時限零序過電流保護的動作時限按階梯原則確定。方向性零序電流保護考慮零序電流保護動作的方向性問題。零序電流保護進行配合，并構成階段式零序方向電流保護。向繼電器與反應相間短路的整流型功率方向繼電器的工作原理和構成方法基本相同，差別僅在于接線方式不同。率方向繼電器不存在電壓“死區(qū)”問題。電流和動作時限的整定計算原則以及靈敏系數(shù)的校驗與三段式零序電流保護相同對零序電流保護的評價在中性點直接接地的電網(wǎng)中，由于零序電流保護簡單、經(jīng)濟、可靠，作為輔助保護或后備保護獲得了廣泛的應用。它與相間短路的電流保護相比，具有以下優(yōu)點：零序電流保護整定動作值較小，靈敏度高；零序電流保護受系統(tǒng)運行方式的

7、變化影響?。涣阈螂娏鞅Ｗo不受系統(tǒng)振蕩、短時過負荷的影響；零序電流保護的缺點是：運行所提出的要求；單相重合閘影響零序電流保護正確動作；III三、習題（一）選擇題大接地電流系統(tǒng)中線路上發(fā)生正向接地故障時,在保護安裝處流過該路的3I0比母線3U0的相位（。A. 超前約110B. 滯后約70C. 滯后約110D. 超前約答案：A大接地電流系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障，故障點距母線遠近與母線上零電壓值的關系是（。與故障點位置無關故障點越遠零序電壓越高故障點越遠零序電壓越低答案：C我國110kV及以上系統(tǒng)的中性點均采用（。A直接接地方式 BCD不接地方式答案：A（二）多選題在電力系統(tǒng)中，中性點的工作方式有（。中性點直接接地中性點經(jīng)消弧線圈接地C中性點不接地 D答案：ABC變壓器中性點接地的選擇滿足的要求（ 。不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險的過電壓CD不使系統(tǒng)出現(xiàn)短路答 案 ：AC 3零序電流保護的特點有（A靈敏度高B速動性好 CD方向零序電流保護在保護安裝處接地時無電壓死區(qū)答案：ABCD（三）判斷題系統(tǒng)零序電流的分布與電源點的分布有關，與中性點接地的多少及位無關（）答案：當發(fā)電機的中性點經(jīng)電壓互感器或消弧線圈接地時，從它的二次繞組也能獲得零序電壓（）答案：系統(tǒng)中全部或部分變壓器中性點直接接地是大接地電流系統(tǒng)