第2.3章_中性点直接接地系统零序及方向保护.ppt

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2.3 中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护 110kV电网 220kV电网 330kV电网 500kV电网 * 中性点直接接地电网 当系统中主变压器中性点直接接地时 中性点直接接地的电网又称大接地电流系统 110kV及以上电网-中性点直接接地 60kV及以下电网--中性点不接地或不直接接地 2002年220kV电网输电线路故障统计表 故障类型 三相短路 两相短路 两相接地短路 单相接地短路 其他 故障次数 17 28 91 1319 32 百分数 1.14% 1.88% 6.12% 88.7% 2.16% 正常运行 相间短路 系统振荡 无零序分量 单相接地 两相接地 一相断线 两相断线 有零序分量 包括零序电压、零序电流、零序功率。 主要内容 一、接地短路时零序电压、电流和功率的分布 二、零序电压、电流滤过器 三、零序电流速断保护(I段) 四、零序电流限时速断保护(II段) 五、零序过电流保护(III段) 六、方向性零序电流保护 七、对零序电流保护的评价 一、接地短路时零序电压、电流和功率的分布 1.零序电压:故障点U0最高,离故障点越远,U0越低,变压器中性点接地处U0 = 0。 2.零序电流 分布与变压器中性点接地的多少及位置有关。 大小与线路的零序阻抗及中性点接地变压器的零序阻抗有关。 3. 零序功率 短路点S0最大,越靠近变压器中性点接地处S0越小。 对于发生故障的线路,两端S0的方向与S1方向相反,从线路→母线。 4.保护安装处零序电压与电流的相位关系: 二、零序电压、电流滤过器 1.零序电压滤过器 (a) 用三个单相式电压互感器 1.零序电压滤过器 (b) 用三相五柱式电压互感器 1.零序电压滤过器 (c) 用接于发电机中性点的电压互感器 (d) 内部合成零序电压 加法器 2.零序电流滤过器 优点: 没有不平衡电流 接线简单 三、零序电流速断保护(I段) (1)躲过下一个线路出口接地短路的最大三倍零序电流3I0max (2)躲断路器三相触头不同时合闸而出现的最大三倍零序电流3I0unb 整定值应选其中较大者 在按条件(2)整定,定值较大,保护范围较小时。 四、零序电流限时速断保护(II段) 与相邻线路零序电流I段配合 灵敏性校验: 要求 Ksen≥1.5 与相邻线Ⅱ段配合 用两个灵敏度不同的II段 改用接地距离保护 若不满足要求 五、零序过电流保护(III段) (1)躲下级线路出口三相短路时流过保护装置的最大不平衡电流Iunb.max 式中 线路末端三相短路时流过保护的最大短路电流 非周期分量系数,t=0s时,取1.5~2;t=0.5 s时取1 同型系数,型号相同时取0.5、不相同时取1 电流互感器的10%误差,取0.1 其中: (2)与下级线路零序III段保护在灵敏度上配合 灵敏性校验: 作为近后备时 应按被保护线路末端接地短路时,流过保护的最小三倍零序电流来校验,要求 Ksen≥1.5 作为远后备时 应按下级线路末端接地短路时,流过保护的最小三倍零序电流来校验,要求 Ksen≥1.2 1.作为近后备时:应按被保护线路末端接地短路时,流过保护的最小三倍零序电流来校验,要求 2.作为远后备时:应按相邻线路末端接地短路时,流过保护的最小三倍零序电流来校验,要求 *

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