第五章电网接地保护(刘学军第三版).ppt

2．多条线路网络 当线路II A相接地时，在此接地电流ID为 （1）非故障线路I： 线路始端所反应的零序电流为 结论： 零序电流的大小为线路本身对地电容电流，方向为由母线流向线路。 （2）故障线路Ⅱ： 线路Ⅱ始端所反应的零序电流为 有效值为 ： 结论： 故障线路上零序电流的大小为全系统非故障元件对地电容电流之和，其方向为由线路流向母线。 综上所述，可得如下结论： （1）单相接地时，全系统都将出现零序电压，而短路点的零序电压在数值上为相电压Uφ； （2）在非故障元件上有零序电流，其数值等于本身的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路； (3)在故障元件上，零序电流为全系统非故障元件对地电容电流之和，电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。 二、中性点经消弧线圈接地电网中单相接地故障的特点 思考：如果电网中单相接地时接地电容电流的总和比较大 ， 此时单相接地短路会过渡到相间短路，那么采取什么措施减少接地电容电流呢？ 解决方法： 在电源中性点加装一个电感线圈。减少流经故障点的电流，避免在接地点燃起电弧，把这个电感线圈称为消弧线圈。 当线路II上A相接地时 ,在接地点又增加了一个电感分量的电流 IL，因此，从中性点流回的总电流为 结论： ID将因消弧线圈的补偿而减少。 消弧线圈的补偿方式： （1）完全补偿 就是使IL= IC∑。接地点的电流ID近似为零 。 在实际上不能采用这种方式。 （2）欠补偿 就是使IL＜IC∑。补偿后的接地点电流是电容的 。 这种方式一般也是不采用的。 （3）过补偿 就是IL＞IC∑，补偿后的残余电流是电感性的。 这种方式实际中获得了广泛的应用。 三、绝缘监视 在发电厂和变电所的母线上，一般装设网络单相接地的监视装置，它利用接地后出现的零序电压，带延时动作于信号。 正常运行时：没有零序电压，三只电压表读数相等，KV不动。 当系统任一出线发生接地故障时：接地相对地电压为零，而其他两相对地电压升高。同时在开口三角处出现零序电压，过电压继电器KV动作，给出接地信号。 四、零序电流保护 零序电流保护是利用故障线路零序电流较非故障线路为大的特点来实现有选择性的发出信号或动作于跳闸的保护装置。 零序电流保护的原理接线图如右图所示。 零序电流保护装置的起动电流必须大于本线路的零序电容电流，即 零序电流保护装置的灵敏度： 按被保护线路上发生接地故障时流经保护的最小零序电流来校验，灵敏系数为： 由上式可见，当全网络的电容电流越大，或被保护线路的电容电流越小时，零序电流保护的灵敏系数就越容易满足要求。 五、零序功率方向保护 利用故障线路和非故障线路零序功率方向的不同，区分出故障线路，构成有选择性的零序方向保护。 零序功率方向保护的原理接线 利用故障线路始端和非故障线路始端零序功率方向不同而构成 单相接地故障的保护方式 1．无选择性绝缘监视装置 （利用接地故障时出现的零序电压而构成） 2、零序电流保护（利用故障线路始端和非故障线路始端零序电流大小不同而构成） 3、零序功率方向保护（利用故障线路始端和非故障线路始端零序功率方向不同而构成） 零序过电流保护动作电流整定(4种情况取最大) (1）躲过相邻线路出口处发生三相短路时，流过保护的最大不平衡电流。 最大不平衡电流计算 (2)与下一相邻线路零序过电流保护灵敏度配合 （3）躲过系统非全相运行时出现的最大三倍零序电流，即 （4）对于110KV网络，该段应躲过线路末端变压器另一侧短路 时可能出现的最大不平衡电流 ，即 --系统非全相运行时流过保护的最大零序电流二次值 零序过电流保护的动作时限 P108 例5-1 四 正方向故障时的零序网络和向量图 QF1 A B T 1 T2 C QF2 QF3 QF4 A B C 五、 整流型零序功率方向继电器 六、三段式零序方向电流保护 三段式零序方向电流保护灵敏度 六、对零序电流保护和方向性零序保护的评价 （1）零序电流保护比相间短路的电流保护有较高的灵敏度。 （2）零序过电流保护的动作时限较相间保护短。 （3）零序电流保护不反应系统振荡和过负荷。 （4）零序功率方向元件无死区。副方电压回路断线时，不会误动作。 （5）接线简单可靠。 第四节 中性点非直接接地系统的接地保护 N U 一、中性点不接地系统单相接地特点和保护方式 = u0 一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点 1．简单网络 在正常运行情况下 在A相接地时，各相对地的电压为： 结论： 故障相电压为零，非故