3.4 中性点直接接地电网中接地短路保护.ppt

220kv 电网 330kv 电网 500kv 电网 110kv 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。 * 相间短路 系统振荡 正常运行 无零序分量 两相接地 一相断线 两相断线 单相接地 有零序分量 零序分量包括零序电压、零序电流、零序功率。 * 3.4 中性点直接接地电网中接地短路保护 电网中所有电源均为正序，因而零序网为无源网络 零序分量特点 * 零序电压：故障点 最高，离故障点越远， 越低，变压器中性点接地处 。 * 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 最大，越靠近变压器中性点接地处 越小。对于发生故障的线路，两端 的方向与 方向相反，从线路 母线。 * 4. 保护安装外零序电压与电流的相伴关系： * 零序电压过滤器 正常运行和相间短路实际输出： 误差以及三相系统对地不完全平衡 对正序、负序分量电压： 对零序分量电压： * 零序电流过滤器 正常运行和相间短路实际输出： 对正序、负序分量电流： 对零序分量电流： * 躲开下一条线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流 零序电流速断(零序I段)保护 躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流 注：如果保护装置动作时间大于断路器三相触头不同期合闸的时间，则无需考虑第二个条件。 取两者中较大者为整定值 * 零序电流限时速断(零序II段)保护 起动电流：与下一段线路的零序I段保护相配合 当该保护与下一段线路之间无中性点接地的变压器时 当该保护与下一段线路之间有中性点接地的变压器时 * 动作时限： 灵敏度校验： 本线路末端接地短路最小零序电流 * 躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流 。 ——在一般情况下是作为后备保护使用的,但在中性点直接接地电网中的终端线路上,它也可以作为主保护使用。 定时限零序过电流(零序III段)保护 起动电流 * 必须按逐级配合的原则来考虑 ，本保护零序III段的保护范围,不能超出相邻线路上零序III段的保护范围。 本线路末端三相短路时最大短路电流 电流互感器同型系数 非周期分量系数（1～2） * 动作时限：按阶梯原则来选择 可见：零序过电流保护与相间短路的过电流相比，具有较小的动作时限。 * 灵敏度校验 作本线路的近后备保护 作下一线路的远后备保护 本线路末端发生接地故障时的最小零序电流 下一线路末端发生接地故障时流过保护的最小零序电流 * 方向性零序电流保护 问题的提出 k1点短路 k2点短路 选择性 矛盾，需要加功率方向元件 当零序功率方向由线路到母线时动作 * 对零序电流保护的评价 优点 零序电流保护（一般为2-3A）比相间短路的电流保护(一般为5-7A)有较高的灵敏度 零序电流保护受系统运行方式变化的影响要相对较小 当系统中发生某些不正常运行状态时，例如系统振荡，短时过负荷等，不会误动 动作时限比相间短路的保护相对要小 零序方向元件无死区 缺点 不能反映相间短路 * 例：如图所示网络中，已知：　　（1）电源等值电抗X1s= X2s=5?， X0=8 ?；　　（2）线路AB、BC的电抗x1=0.4 ?/km, x0=1.4 ?/km; 　（3）变压器T1额定参31.5MVA,110/6.6kV,Uk=10.5%,　　其他参数如图所示。 　试对线路AB的保护１进行零序保护三段整定计算（动作电流、灵敏度校验以及动作时限）。 * 解： １、计算短路电流 （１）线路各参数 线路AB: 线路BC: 变压器T1: * （2）短路电流的计算 １）B母线的短路电流 B母线的单相接地零序电流： 单相接地短路的复合序网 * B母线的两相接地短路零序电流： 两相接地短路的复合序网 B母线的最大三相短路电流为： * Ｃ母线的两相接地短路零序电流： ２）Ｃ母线的短路电流 * Ｃ母线的单相接地短路零序电流： ２、各段零序保护的整定计算 （１）零序Ⅰ段保护 １）动作电流 * 2）单相接地保护区长度 3）两相接地保护区长度 满足要求。 * （2）零序Ⅱ段保护 １）动作电流 2）灵敏度校验 3）动作时限 * （3）零序Ⅲ段保护 １）动作电流 2）灵敏度校验 作本线路的近后备保护 * 作下一线路的远后备保护 3）动作时限 *