第五章继电保护原理刘学军第二版接地保护.ppt

故障点D的零序电压为： 各相对地电容电流为 ： 结论：故障点的零序电压大小Ud0与相电压Uφ相等。 第五章 电网的接地保护 不对称短路分析方法：对称分量法 不对称的三相系统 正负零序网分别对称的三相系统 故障分析方法复习 1. 零序序网的构成 零序电流流通回路： UK0、线路、接地变压器中性点 一、零序电压、电流和功率的分布特点 零序电流正方向：母线－线路 零序电压正方向：线路－大地 （1）故障点的零序电压最高，离故障点越远，零序电压越低。 （2）零序电流的分布，决定于线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗及变压器接地中性点的数目和位置。 （4）某一保护安装地点处的零序电压与零序电流之间的相位差取决于背后元件的阻抗角。 （5）在系统运行方式变化时，正、负序阻抗的变化，引起Ud1、Ud2 、Ud0之间电压分配的改变，因而间接地影响零序分量的大小。 1．零序电流滤过器 电流互感器采用三相星形接线，在 中性线上的电流就是 3I0， 在电子式和数字式保护中，也可通过将三相电流互感器的二次电流直接相加得到。 因此不需要装设专门的电流互感器，而是直接接入 相间保护用的电流互感器的中性线上； 二、零序分量的获得（教材P28） 三个电流互感器励磁电流不相等(铁心磁化曲线不一致以及制造过程中的差异引起)而产生。 相间短路由于TA一次侧流过较大短路电流，TA传变特 性变差，不平衡电流增大！ 在正常运行和相间短路时，零序电流过滤器存在一个不平衡电流，即 电流互感器套接于三相电缆的外面，互感器的一次电流是ABC三相电流之和。只当一次侧有零序电流时，互感器的二次侧才有相应的零序电流输出。 2. 零序电流互感器 I0 -- 电缆引出的线路 优点： 不平衡电流小，接线简单 3、零序电压互感器 零序电压的取得，通常采用三个单相电压互感器或三相五柱式电压互感器。 发生接地故障时，从mn端子上得到的零序电压为： 。 m n A B C 。 。 三个单相式 电压互感器 A B C m n a b c 。 。 。 。 。 三相五柱式 电压互感器 m ~ n 。 。 × 接于发电机中性 点的电压互感器 加 法 器 保护装置内部 合成零序电压 不平衡电压： PT误差、 三相不完全对称、 三次谐波 ※ 保护应考虑躲开它的影响。 5.2 中性点直接接地系统线路接地故障保护 零序I段 零序Ⅱ段 零序Ⅲ段 三段式零序电流保护 一、零序电流速断保护（零序I段） 零序电流速断保护工作原理与反应相间短路故障的电流保护相似，零序电流保护只反应电流中的零序分量。 保护动作电流计算说明图： 整定时按最大运行方式，即零序等值阻抗最小。 零序电流速断保护起动值的整定原则如下。 1.躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0max ,即 式中 —单相接地短路时的零序电流和两相接地短路时的零序电流最大值。 思考：如何计算零序电流？ a.选择故障点 b.考虑故障类型 c.考虑运行方式 认真复习电力系统分析中短路计算部分。 为什么取3倍零序电流？？ 2）应躲开三相断路器触头不同时合闸而出现的三倍零序电流条件整定 I op K I I ust . 0 I rel 1 3 = 如果保护装置的动作时间大于断路器三相不同期合闸的时间，则可以不考虑这一条件。 两相先合，相当于一相断线。 一相先合，相当于两相断线。 （3）对采用单相自动重合闸的线路，单相短路被切除后(只切除故障相)，系统处于非全相运行，如果此时伴随系统振荡，则将有很大的零序电流 ???? 。 保护的动作值应躲开该电流的影响，即： 按非全相且振荡条件整定定值可能过高，灵敏度可能不满足要求。 措施： 通常设置两个速断保护。 （1）灵敏Ⅰ段 按条件1）和 2）整定；定值较小， 保护范围较大。对全相运行下的接地故障起作用。 重合闸启动时，将其自动闭锁;待再次全相运行时才投入。 单相ZCH （2）不灵敏Ⅰ段 按条件3）整定。 装设它的主要目的，是为了在单相重合闸过程 中，其他两相又发生接地故障时，用以弥补失去 灵敏Ⅰ段的缺陷，尽快地将故障切除！ 当线路采用单相自动重合闸时,躲过非全相运行状态 下,系统又发生振荡时所出现的最大零序电流。 不灵敏Ⅰ段：针对非全相运行状态下的接地短路起保护作用,对全相运行也起到一定的保护作用。 不灵敏 I 段: －定值较高 灵敏Ⅰ段：针对全相运行状态下的接地短路起保护作用，非全相运行时退出。 灵敏 I 段: －定值较小 (2)限时零序电流速断保护 a.与相邻线路零序电流Ⅰ段配合 2 0 1 0 I op