电力系统继电保护杨正理电子课件第5章节输电线路的接地保护.ppt

尚辅网 / 第五章 输电线路的接地保护 一 大电流接地系统接地保护 1、中性点直接接地系统接地时零序分量的特点 电力系统发生单相接地时,可利用对称分量法将电流分解为正序、负序和零序。 接地时等效网络： 一 大电流接地系统接地保护 特点：（1）故障点的零 序电压最高为，离故障点 越远处的零序电压越低， 变压器中性接地点的零序 电压为零。 （2）零序电流的分布，主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。 一 大电流接地系统接地保护 （3）运行方式变化，若线 路和中性点接地的变压器数 目不变，则零序阻抗和零序 等效网络就不变。系统正序 阻抗和负序阻抗要随着系统 运行方式而变化，将间接影 响零序分量的大小。 （4）对发生故障的线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反，零序功率方向实际上都是由线路流向母线的。 一 大电流接地系统接地保护 （5）系统发生接地短路时，都将出现零序电流和零序电压，在非全相运行或断路器三相触头不同时合闸时，系统中也会出现零序分量。系统正常运行、振荡、相间短路不会出现零序分量。 （6）保护安装处的零序电压和零序电流之间的关系，取决于保护背后的零序阻抗，与被保护线路的零序阻抗及故障点的位置无关。 一 大电流接地系统接地保护 2、零序电流保护 零序电流保护通常也采用阶段式保护。 从保护构成看，三段式零序电流保护与三段式相间短路保护相类似。 （1）无时限零序电流速断保护 特点：为了保证保护动作的快速性和选择性要求，保护只能保护线路的一部分。 一 大电流接地系统接地保护 动作条件： 1）按躲过被保护线路末端接地短路时，保护安装处测量到的最大零序电流整定。 接地故障零序电流为 一 大电流接地系统接地保护 2）按躲过断路器三相触头不同时合闸时，最大零序电流整定 若保护动作时间大于断路器三相合闸不同期时间，本条件可不考虑。 灵敏度不满足要求措施：保护可经小延时，使保护装置的动作时间大于断路器触头不同时合闸的时间。 一 大电流接地系统接地保护 3）按非全相运行且振荡条件整定 按此条件整定，通常整定值较高，按1）和2）整定可能误动，可采用设置两个速断保护。 即灵敏I 段，不灵敏 I 段保护。 （2）限时零序电流速断保护 要求应保护线路全长。工作原理与相间短路保护相似。 一 大电流接地系统接地保护 动作电流 有分支情况下： 动作时间： 灵敏度： 一 大电流接地系统接地保护 当下级线路比较短或运行方式变化比较大，灵敏系数不满足要求时，可采用下列措施加以解决: ①使本线路的零序Ⅱ段与下一线路的零序Ⅱ 段相配合，其动作电流、动作时限都与下一线路的零序Ⅱ段配合； ②保留原来0.5s时限的零序Ⅱ段，增设一个与下一线路零序Ⅱ段配合的、动作时限为1s左右的零序Ⅱ段，它们与瞬时零序电流速断及零序过电流保护一起，构成四段式零序电流保护。 一 大电流接地系统接地保护 ③从电网接线的全局考虑，改用接地距离保护。 （3）零序过电流保护 作用：作为近后备保护和远后备保护。 动作电流按最大不平衡电流整定。 同时要求各保护间进行配合。 一 大电流接地系统接地保护 按保护范围末端接地短路时流过本保护的最小零序电流来校验。近后备要求灵敏度≥1.3-1.5，远后备要求灵敏度≥1.25。 灵敏度 动作时间： 一 大电流接地系统接地保护 3、原理接线 一 大电流接地系统接地保护 4、方向性零序电流保护 如图 点短路时，应该由保护1和保护2动作切除 故障，但零序电流 流过保护3时，若保护3无 方向元件可能误动。 2、零序功率方向继电器 1、原理 一 大电流接地系统接地保护 零序功率方向继电器接于零序电压和零序电流之上，动作与否决定于零序功率功率的方向。 在正向保护区内发生接地短路时，要求零序功率方向继电器应能正确动作，并工作在较灵敏的状态下。 一 大电流接地系统接地保护 保护2方向元件的零序、零序电流间的相位差取决于保护安装处背后的变压器T2和线路BC的零序阻抗角。 一 大电流接地系统接地保护 变压器与线路总和阻抗角约 ，因此零序 电流超前零序电压约 。 灵敏角为： 一 大电流接地系统接地保护 a、b的接线实质上一样，只是极性标注方法不同。由 于在正常运行情况下不存在零序量，零序方向元件的 极性接线错误不易被发现，在实际工作中应特别注意。 一 大电流接地系统接地保护 评价：1）灵敏度高 过电流保护二次动作电流一般 为5?7A。零序过电流保护二次动作电流一般为2?4A。 2）动作迅速 零序过电流保护的动作时限不必与 Yd11接线的降压变压器后线路保护相配合。 3）