电力系统继电保护-第二章第三节培训课件方案研究.ppt

第二章 电网的电流保护 ;包括单相接地故障和两相接地故障 接地故障保护的重要性 单相接地故障占高压线路总故障次数的70%以上 单相接地故障占配网线路总故障的80%以上 绝大多数的相间故障都是由单相接地发展而来 接地故障与中性点接地方式密切相关，接地故障特征及危害完全不同，保护策略也不相同 接地点状况也将影响接地电流的大小 金属性接地 非金属性接地 电弧接地、树枝、杆塔 高阻接地;中性点直接接地系统 故障特征： 接地点通过大地、中性点N、相导线形成短路通路； 故障相有大短路电流，非故障相电流几乎不变； 故障相电压降低，非故障相电压几乎不变。 保护策略 保护动作于跳闸 无过电压问题 用户供电可靠性低;中性点不接地系统 单相接地故障特征： 系统没有形成短路电流通路，故障相和非故障相都流过正 常负荷电流； 线路存在分布电容，故障电流为容性短路电流； 线电压保持对称；故障相电压降低，中性点电压升高至相 电压，非故障相电压升高至线电压。 保护策略 保护动作于警报，短时不予以切除故障， 容性短路电流在故障点以电弧形式存在，电弧高温会损坏 设备，进而发展为相间故障； 存在过电压问题； 尽快排查故障，或进行倒负荷操作 用户供电可靠性高;中性点经消弧线圈接地系统 单相接地故障特征： 正常时中性点电压为零，无电流流过线圈； 单相接地故障时，中性点出现零序电压，感性电流经过线圈流入地，抵消接地点的容性短路电流； 可消除或减轻电弧电流的危害； 接地相电压降低，中性点电压升高为相电压，非故障相电压升高为线电压。 保护策略 同中性点不接地系统 用户供电可靠性高;中性点经小电阻接地系统 故障特征： 中性点接地电阻限制了故障电流，但数值仍较大 故障后中性点电压不为零，非故障相电压升高 保护策略 保护动作于跳闸 与小电流接地系统相比， 抑制了过电压 适用于大城市电缆网络 规模较大，接地电容电 流太大，难以通过消弧 线圈补偿的系统;中性点接地方式 大电流接地系统（中性点有效接地系统） 中性点直接接地系统 中性点经小电阻接地系统 小???流接地系统（中性点非有效接地系统） 中性点不接地系统 中性点经消弧线圈接地系统 中性点接地方式的定量标准; 主要针对中性点直接接地系统（大电流接 地系统）。 特征和差异： 1）电力系统正常运行时，三相对称，没有负 序和零序分量。 2）不对称故障时，会产生负序或零序分量。 其中，零序分量（特征）总是伴随着不对 称接地故障的发生而产生，据此，可构成 反映不对称接地故障的零序电流保护。 ;不对称短路造成系统参数在故障点处不对称 在短路点处接入不对称电势源——将系统变回三相对称 利用对称分量法可以将故障点处的不对称电压等值成正序、负序、零序电压分量;采用迭加原理进行分析，即对于三相参数对称电力系统，当外加不对称电源时，可以将该电源分解为正序、负序、零序三种分量，分别求解，然后将结果相加即为整个系统的解。 分析关键是形成正序、负序和零序网络，然后根据故障的边界条件形成相应的复合序网。;不对称短路电流计算 对任意的不对称的三相全电流 分解成三组对称的序电流： 正序电流：;不对称短路电流计算 负序电流： 零序电流： 同样电压的对称分量法也是这样计算，比如常用的零序电压： ; 矩阵表达形式为：;单相接地故障 三个序网串联 正序、负序和零序分量相等;两相短路故障 正序和负序串联 没有零序分量;两相短路接地 负序和零序并联后与正序串联 正、负、零序分量均存在;正序等效定则 不对称短路时，短路点正序电流的大小与在短路点 串联一附加电抗XΔ并在其后发生三相短路时的电流大小相等。;1.中性点接地电网特征;两相短路时,设为K (2)BC;单相接地短路，设为K(1)A(中性点接地系统);出现零序电压和零序电流是接地故障区别于正常运行和相间短路故障的基本特征。;相间短路只有纵向不对称。 接地短路既有横向不对称，也有纵向不对称。;零序网络;故障附加网络;;利用对称分量的方法将电流和电压分解为正序、负序和零序分量。;特点;零序电流;阻抗主要是变压器的感抗，零序电流的分布，主要决定于送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，当变压器T２中性点不接地时，则　　　因为零序不构成回路。;零序分量的特点： 1）正序电压距故障点越近，电压越低；距电源越近，电压越高。 2）负序、零序距故障点越近，电压越高。 3）零序电流由短路点经过所有的变压器接地点形成回路。 4）各序分量经变压器后的相位变化： Y0→△：正序分量逆时针转300；负序分量顺时针转300；△侧无零序流出。 △→ Y0：正序分量顺时针转300；负序分量逆时针转300；△侧无零序