电网电流保护第8讲.ppt

* 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 消弧线圈工程背景 弧光过电压的危害：对于中性点非直接接地系统，发生单相接地故障时，接地电流通常较小。但如果线路电容较大时，接地电流比较大，则该接地电流会在接地点燃起电弧。由于电弧的不稳定会引起弧光过电压。弧光过电压可能引起设备损坏或发展成为相间故障。 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 消弧线圈工程背景 消弧线圈：为了降低故障点电容电流，消除弧光过电压，可以采用中性点经消弧线圈接地的办法。消弧线圈本身可以看作是纯电感。 规程规定：对不同电压等级的电网当接地电容电流超过一定数值时，必须安装消弧线圈。6kV—30A; 10kV—20A; 22-66kV—10A 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （一）单相接地故障稳态分析 电容电流分布：由于中性点非直接接地电网单相接地故障电流小，若忽略因故障电流引起的线路压降，可以认为全网各处电压相同。这样各线路的零序电容电流大小和分布与中性点不接地系统完全相同。在图中用实线标出。 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （一）单相接地故障稳态分析 消弧线圈支路： 单相接地时中性点电压 流过消弧线圈支路的电流 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （一）单相接地故障稳态分析 故障点故障电流： 等于全网电容电流和消弧线圈电流之和 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （一）单相接地故障稳态分析 消弧线圈补偿方式的选择 全补偿方式 欠补偿方式 过补偿方式 对应消弧线圈参数 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （一）单相接地故障稳态分析 完全补偿方式下的串联谐振问题 网络不对称 断路器操作不完全同时 串联谐振的危害：引起危险的过电压 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （一）单相接地故障稳态分析 通常采用过补偿方式 用补偿度P来表示补偿程度 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （二）过补偿方式下单相接地故障稳态电气量的特点 非故障线路：测量点零序电容电流和中性点不接地系统完全一致 ，等于本线路电容电流代数和 变压器支路：测量点零序电容电流 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （二）过补偿方式下单相接地故障稳态电气量的特点 故障线路：测量点零序电流在过补偿方式下，量值可能很小，电容功率方向为母线指向线路 结论：由于消弧线圈的接入，原有的对于不接地系统的故障特征已不成立，即利用稳态零序电容电流或零序功率方向，不能保证可靠的选择故障线路，可能造成误选线。 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （三）过补偿方式下单相接地故障暂态电气量的特点 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （三）过补偿方式下单相接地故障暂态电气量的特点 暂态电容电流包括以下两部分 由于故障相电压突然降低而引起的故障相放电电容电流，它通过母线而流向故障点，放电电流衰减很快，其振荡频率高达数千赫，振荡频率主要决定于电网中线路的参数（R和L的数值），故障点的位置以及过渡电阻的数值。 由非故障相电压突然升高而引起的非故障相充电电容电流，此电流在图中以表示，它要通过电源、故障点而成回路。由于整个流通回路的电感较大，因此，充电电流衰减较慢，振荡频率也较低（仅为数百赫）。 2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点 （三）过补偿方式下单相接地故障暂态电气量的特点 暂态电容电流特点： 故障支路：暂态零序电流最大，暂态零序功率方向指向母线 非故障支路：暂态零序电流为自身的暂态电容电流，暂态零序功率方向指向线路 暂态电容电流的特点类似于中性点不接地系统的稳态电容电流特点 2.4.2 中性点非直接接地系统单相接地故障的保护 （一）零序电压保护 利用单相接地故障时，全网将出现零序电压的特点构成 接在母线电压互感器的开口三角 零序电压保护不具备选择性，仅可用于绝缘监视 2.4.2 中性点非直接接地系统单相接地故障的保护 （二）接地选线 零序电流比幅选线保护 零序电流最大的判为故障线 存在问题 长短线连在同一母线上时，若长线路发生接地故障，存在灵敏度问题 不适合消弧线圈接地系统 2.4.2 中性点非直接接地系统单相接地故障的保护