中性点非直接接地系统中单相接地故障的保护分析课件.ppt

参考电压是正序电压 时在各种故障情况下的分析 （1）A相出口单相接地短路故障。 保护安装处的三相电压为： 其中， 、 和 是故障 前母线处B、C和A相的电压。 则A相正序电压为： 出口单相接地故障时，故障相正序电压的相位与该相故障前的电压相位相同，幅值等于其2/3。 * 参考电压是正序电压 时在各种故障情况下的分析 （2）A、B两相出口接地短路故障。 保护安装处的三相电压为： 出口两相接地短路故障时，两故障相正序电压的相位与该两相故障前的电压相位相同，幅值等于其1/3。 * （3）A、B两相出口相间短路故障。 保护安装处的三相电压为： 经过推导有： 出口两相相间短路故障时，两故障相正序电压的相位与该两相故障前的电压相位相同，幅值等于其1/2。 （4）A、B、C三相出口短路故障。 出口三相短路时，各相正序电压为0，正序参考电压将无法应用。 * 正序电压 为参考电压的测量元件的动作特性 测量元件的动作方程为： 对于按接地距离保护接线方式而言，有 所以，测量元件的动作方程变为： * 正序电压 为参考电压的测量元件的动作特性 （1）在正向故障时的动作特性，即K1、K2点故障 M N 最终有： * （2）在反向故障时的动作特性，即K3点故障 M N 最终有： * 以记忆电压为参考电压的测量元件 在以测量电压 或正序电压 为参考电压，在出口三相对称短路时三相电压都降为0，而失去比较的依据，从而产生动作死区。 为了克服上述方法，可以利用故障前的记忆电压作为参考电压 。 ，其中 以相间距离保护接线方式为例分析，有： 可得动作方程为： * 假设系统两侧电源的电动势相等，系统各部分的阻抗角相同。 （1）系统正向故障时，有： 动作方程为： 动作方程为： （2）当系统反向故障时，有： * 三、阻抗继电器的精确工作电流与精确工作电压 1. 比较工作电压相位法的基本原理 在实际情况下，阻抗继电器的动作情况不仅与测量电压电流之间的相对相位有关，还与它们的大小有关。只有实际的测量电流在最小和最大精确工作电流之间、测量电压在最小精确工作电压以上时，距离保护才能准确地配合工作。 最小精确工作电流 最大精确工作电流 * 第四节 距离保护的整定计算与对距离保护的评价 距离保护的整定计算 距离保护也采用阶梯时限配合的三段式配置方式，即分为距离Ⅰ段、距离Ⅱ段和距离Ⅲ段保护。 * 1. 距离保护第Ⅰ段的整定 （1）整定阻抗，应该躲开本线路末端短路时的测量阻抗。 （2）动作时限，无延时速动。 距离Ⅰ段只能保护线路首端一部分。 距离Ⅰ段的保护范围不受系统运行方式的影响，也不受故障类型的影响。 其中，距离Ⅰ段可靠系数 取0.8～0.85。 * 2. 距离Ⅱ段的整定 ? 分支电路对测量阻抗的影响 对于助增支路，分支系数 对于外汲支路，分支系数 对于无支路电路，分支系数 * 其中， 是最小分支系数。 可靠系数 （1）与相邻距离保护第Ⅰ段配合，并考虑分支系数； （2）与相邻变压器的快速保护相配合。其保护范围不超过下级变压器快速保护的范围，按照躲开线路末端变压器低压侧出口短路时的阻抗值，考虑分支系数。 整定阻抗取（1）和（2）中的最小值。 ? 距离Ⅱ段的整定阻抗 * 距离Ⅱ段的灵敏度校验： ? 距离Ⅱ段的灵敏度校验 如果灵敏系数不满足，则距离Ⅱ段应与下级线路的距离Ⅰ段配合。 ? 距离Ⅱ段的动作时限 ，其中 是下级线路距离Ⅰ段或Ⅱ段的动作时限。 * 2. 距离Ⅲ段的整定 距离Ⅲ段能够保护本线路全长、下级线路全长及更远。 整定阻抗一般情况下按照躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定。 ? 距离Ⅲ段的整定阻抗 整定阻抗为 考虑负荷阻抗角与整定阻抗角不同， * ? 距离Ⅲ段的动作时限 ，满足阶梯配合时限特性。 ? 距离Ⅲ段的灵敏度校验 近后备的灵敏度校验： 远后备的灵敏度校验： * 二、对距离保护的评价 优点： （1）比电流保护具有更高的选择性； （2）比电流保护具有更高的灵敏性。 确定： （1）不能实现线路的全线速动。 （2）实现原理较复杂。 * 第五节 距