接地保護PPT學習教案

1、會計學1 接地保護接地保護 第一節(jié)第一節(jié) 中性點直接接地電網(wǎng)中性點直接接地電網(wǎng) 中單相接地故障的保護中單相接地故障的保護 第1頁/共55頁 ko I 0M U 0M I 0N I 0K I 0N U 0NK Z 0N Z 0M Z 0K U 0MK Z 0M U 0N U 0M U0K U 0M I 0M I 0M 0 0 180 M MTM1 TM2N K 第2頁/共55頁 接地故障時零序分量的分布特點接地故障時零序分量的分布特點 1、故障點處的零序電壓最高，離故障點、故障點處的零序電壓最高，離故障點 越遠，零序電壓越低，變壓器中性點接地越遠，零序電壓越低，變壓器中性點接地 處的零序電壓為零

2、。處的零序電壓為零。 2、零序電流是由故障點處零序電壓產(chǎn)生、零序電流是由故障點處零序電壓產(chǎn)生 ，其大小與分布由接地變壓器的分布與數(shù)，其大小與分布由接地變壓器的分布與數(shù) 目決定。目決定。 3、零序或負序功率方向與正序功率方向、零序或負序功率方向與正序功率方向 相反，即正序功率方向為由母線指向故障相反，即正序功率方向為由母線指向故障 點，而零序功率方向卻由故障點指向母線點，而零序功率方向卻由故障點指向母線 。 第3頁/共55頁 三段式零序電流保護三段式零序電流保護 一、無時限零序電流速斷保護一、無時限零序電流速斷保護 二、限時零序電流速斷保護二、限時零序電流速斷保護 三、零序過電流保護三、零序過電

3、流保護 第4頁/共55頁 + I TA KA1 IItt KT1 KA2KA3KC KS1KS2KS3YC QF 第5頁/共55頁 無時限零序電流速斷保護無時限零序電流速斷保護 工作原理工作原理: :反映被保護線路零序電流升高反映被保護線路零序電流升高 而動作的保護而動作的保護 作用作用：作為被保護線路接地故障的主保：作為被保護線路接地故障的主保 護護 保護區(qū)保護區(qū)：線路始端一部分：線路始端一部分 整定計算原則整定計算原則與相間短路的無時限電流與相間短路的無時限電流 速斷保護類似速斷保護類似 第6頁/共55頁 1、躲過被保護線路末端接地短路、躲過被保護線路末端接地短路 故障時，流過本保護的最大

4、零序電故障時，流過本保護的最大零序電 流。流。 整定原則及公式整定原則及公式 max00 3 IKI rel I oper max0 I K rel 可靠系數(shù)，一般取可靠系數(shù)，一般取1.25-1.31.25-1.3。 N N處發(fā)生接地故障時，流過本保護的處發(fā)生接地故障時，流過本保護的 最大零序電流最大零序電流 第7頁/共55頁 max. 0 3I I oper I . 0 0 0 3 M I 1 M 0 IN l 第8頁/共55頁 2、躲過斷路器三相觸頭不同時合閘、躲過斷路器三相觸頭不同時合閘 時，流過保護的最大零序電流。（為時，流過保護的最大零序電流。（為 提高保護靈敏度可讓保護帶有提高保護

5、靈敏度可讓保護帶有0.1秒延秒延 時時,此條可不考慮此條可不考慮) ust rel ustrel I oper I K IKI 0 00 3 可靠系數(shù)，一般取可靠系數(shù)，一般取1.1-1.21.1-1.2。 三相觸頭不同時合閘時，三相觸頭不同時合閘時， 出現(xiàn)的最大零序電流。出現(xiàn)的最大零序電流。 第9頁/共55頁 3、當被保護線路采用單相自動、當被保護線路采用單相自動 重合閘時，保護還應躲過單相重重合閘時，保護還應躲過單相重 合閘過程中出現(xiàn)非全相運行又伴合閘過程中出現(xiàn)非全相運行又伴 隨振蕩時的零序電流。隨振蕩時的零序電流。 I oper rel uncrel I oper I K IKI 0 00

6、 3 可靠系數(shù)，一般取1.1-1.2。 非全相振蕩時的零序電流。 第10頁/共55頁 限時零序電流速斷保護限時零序電流速斷保護 工作原理工作原理:反映被保護線路零序電流升反映被保護線路零序電流升 高而帶有較小時限動作的保護高而帶有較小時限動作的保護 作用作用：與零序：與零序I段配合作為被保護線路段配合作為被保護線路 接地故障的主保護接地故障的主保護 保護區(qū)保護區(qū)：本線路全長：本線路全長 整定計算原則整定計算原則與相間短路的限時電流與相間短路的限時電流 速斷保護類似速斷保護類似 第11頁/共55頁 1、按與相鄰線路的零序、按與相鄰線路的零序段配合段配合 整定。整定。 整定計算及靈敏度校驗整定計算

7、及靈敏度校驗 流之比。與流過本保護的零序電 路）的零序電流下一相鄰線路（故障線 時，段保護區(qū)末端接地短路零序 相鄰線路分支系數(shù)，其值為下一 I K I K K I b I oper b rel II oper 2010 第12頁/共55頁 0 3 N I I oper I 1 . 0 0 0 3 M I II oper I 1 . 0 0 I I oper I 2 . 0 0 I 0M I 0N I 0 IM1 2 NP K l 第13頁/共55頁 相鄰線路零序相鄰線路零序段段 的動作電流的動作電流; ; b rel K K 可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.11.1； 分支系數(shù)。分支系數(shù)。 10

8、oper I 第14頁/共55頁 本線路非全相本線路非全相 運行時的最大零序運行時的最大零序 電流。電流。 uncreloper IKI 010 3 unc I 0 第15頁/共55頁 3、靈敏度校驗、靈敏度校驗 按被保護線路末端接按被保護線路末端接 地故障時流過保護的地故障時流過保護的 最小最小3倍零序電流來校倍零序電流來校 驗，要求驗，要求5 . 13 . 1 sen K 第16頁/共55頁 第17頁/共55頁 1、躲過相鄰線路出口處發(fā)生三、躲過相鄰線路出口處發(fā)生三 相短路時，流過保護的最大不平相短路時，流過保護的最大不平 衡電流。衡電流。 零序過電流保護動作電流整定零序過電流保護動作電流

9、整定 max10 unbreloper IKI 第18頁/共55頁 maxunb rel I K 可靠系數(shù)，取1.2-1.3 相鄰線路出口處 發(fā)生三相短路時，零 序電流濾過器輸出的 最大不平衡電流。 第19頁/共55頁 1 . 0,%10 1, 5 . 0 21 取誤差電流互感器 不同型取同型取電流互感器同型系數(shù)， 非周期分量影響系數(shù)取 err st aper K K K 第20頁/共55頁 流之比。與流過本保護的零序電 路）的零序電流下一相鄰線路（故障線 時，段保護區(qū)末端接地短路零序 相鄰線路分支系數(shù)，其值為下一 III K I K K I b III oper b rel III oper

10、 2010 第21頁/共55頁 第22頁/共55頁 第23頁/共55頁 MNP 12 3 4 K 第24頁/共55頁 0 00 M MMZIU 0M U 0M I 0M I 0M 0 0 180 M 第25頁/共55頁 第26頁/共55頁 g I )3( 0 I gbrI Z gTU n g U gTU n gbrI Z KP UR 1 U 2 U 1 U 2 U 1 N 2 N 3 N 1 R 2 R 3 R 4 R KP 1 C 2 C 3 C 4 C T 5 6 7 8 11 12 第27頁/共55頁 21 2 1 UU IZUnU IZUnU g brgT g brgT 00 00 0

11、 00 00 160arg20 7070 0 90arg)90( 90arg90 g g br br g g gbr g T I U I U IZ Un 動作范圍為： 則選 第28頁/共55頁 160arg20 g g I U 0 70 2 0 70 sen g U g I 0 20 第29頁/共55頁 0 0 3 3 UU II g g 第30頁/共55頁 0 3U A I loa Z TA B I C I c I 0 3I b I a I 第31頁/共55頁 三段電流三段電流三段零序三段零序 作用作用 反應相間短路反應相間短路 I I、II II段主保護，段主保護，IIIIII段段 后備后

12、備 反應接地短路反應接地短路 I I、II II段主保護，段主保護，IIIIII段段 后備后備 動作電流整定原則動作電流整定原則I I、II II段類似，段類似，IIIIII段按段按 負荷電流考慮負荷電流考慮 IIIIII段按相鄰線路相間段按相鄰線路相間 短路不動作考慮短路不動作考慮 動作時間動作時間I I、II II段同；段同；IIIIII段時間段時間 較長較長 I I、II II段同；段同；IIIIII段時間段時間 較短較短 靈敏度靈敏度校驗點選擇一樣，短校驗點選擇一樣，短 路類型選擇兩相短路路類型選擇兩相短路 校驗點選擇一樣，短校驗點選擇一樣，短 路類型選擇接地短路路類型選擇接地短路 （

13、IIIIII段靈敏度較高）段靈敏度較高） 特點特點接線較復雜，受振蕩接線較復雜，受振蕩 和過負荷影響和過負荷影響 接線簡單，不受振蕩接線簡單，不受振蕩 和過負荷影響和過負荷影響 第32頁/共55頁 LG-11LG-11LG-12LG-12 應用應用相間短路相間短路接地短路接地短路 記憶回路記憶回路有有無無 靈敏角靈敏角-30-300 0 ；-45-450 0 70 700 0 動作范圍動作范圍 接線接線90900 0 00 160arg20 g g I U 00 90arg)90( g g I U 0 0 3 3 UU II g g 第33頁/共55頁 第二節(jié)第二節(jié) 小電流接地系統(tǒng)單小電流接地

14、系統(tǒng)單 相接地故障的保護相接地故障的保護 第34頁/共55頁 B E A E C E 0 C 0 C 0 C B I C I A I N U A B C C I B I A I K 第35頁/共55頁 ACBAK j AACKC j AABKB KA EUUUU eEEEU eEEEU U )( 3 1 3 3 0 0 150 150 第36頁/共55頁 )()(3 0 0 0 0 KBKBCBK KCC KBB UUCjIII UCjI UCjI 0 0 KUCj 第37頁/共55頁 A E C E B E 0 3 K U KC U 0K U KB U B I C I CB II 第38頁/

15、共55頁 I I03M C E I C 0 II I03 II I 0 3 k I K II C 0 B E A E G C 0 N I I03 II I0 3 G I03 第39頁/共55頁 0 0033CUjIIIKCB G0 0GGG033CUjIIIKCB )(3GG0CBCBIIIII )(3 00 0 CCUj 第40頁/共55頁 單相接地的特點單相接地的特點 1、發(fā)生接地后，全系統(tǒng)出現(xiàn)零、發(fā)生接地后，全系統(tǒng)出現(xiàn)零 序電壓和零序電流。非故障相電序電壓和零序電流。非故障相電 壓升高至原來的壓升高至原來的 倍，電源中性倍，電源中性 點對地電壓與故障相電勢的相量點對地電壓與故障相電勢的相

16、量 大小相等方向相反；大小相等方向相反； 3 第41頁/共55頁 2、非故障線路保護安裝處，流、非故障線路保護安裝處，流 過本線路的零序電容電流。容性過本線路的零序電容電流。容性 無功功率是由母線指向非故障線無功功率是由母線指向非故障線 路；路； 3、故障線路保護安裝處，流過、故障線路保護安裝處，流過 的是所有非故障元件的零序電容的是所有非故障元件的零序電容 電流之和。而容性無功功率是由電流之和。而容性無功功率是由 故障線路指向母線。故障線路指向母線。 第42頁/共55頁 單相接地故障的保護方式單相接地故障的保護方式 1無選擇性絕緣監(jiān)視裝置無選擇性絕緣監(jiān)視裝置 （利用接（利用接 地故障時出現(xiàn)的

17、零序電壓而構(gòu)成）地故障時出現(xiàn)的零序電壓而構(gòu)成） 2 2、零序電流保護零序電流保護（利用故障線路始端（利用故障線路始端 和非故障線路始端零序電流大小不同和非故障線路始端零序電流大小不同 而構(gòu)成）而構(gòu)成） 3 3、零序功率方向保護、零序功率方向保護（利用故障線路（利用故障線路 始端和非故障線路始端零序功率方向始端和非故障線路始端零序功率方向 不同而構(gòu)成）不同而構(gòu)成） 第43頁/共55頁 U VVV 0 3U N a bc 信號 A B C 第44頁/共55頁 2零序電流保護零序電流保護 零序電流保護是利用故障元件零序電流保護是利用故障元件 的零序電流大于非故障元件的的零序電流大于非故障元件的 零序

18、電流的特點，區(qū)分出故障零序電流的特點，區(qū)分出故障 和非故障元件，從而構(gòu)成有選和非故障元件，從而構(gòu)成有選 擇性的保護。根據(jù)需要保護可擇性的保護。根據(jù)需要保護可 動作于信號，也可動作于跳閘動作于信號，也可動作于跳閘 。 第45頁/共55頁 1）動作電流整定：動作電流整定： 按躲過本線路的對地電容電流整定按躲過本線路的對地電容電流整定 。 UCKI reloper0 3 rel K C U 0 相電壓有效值相電壓有效值； 本線路每相對地電容；本線路每相對地電容； 可靠系數(shù)，保護瞬時動作取可靠系數(shù)，保護瞬時動作取4-5;4-5; 保護延時動作取保護延時動作取1.5-21.5-2。 第46頁/共55頁 2）靈敏度校驗：）靈敏度校驗： 應按在被保護線路上發(fā)生單相接地故障時應按在被保護線路上發(fā)生單相接地故障時 ，流過保護的最小零序電流校驗。，流過保護的最小零序電流校驗。 0 00 0 00 3 )(3 CK CC CUK CCU K relrel sen 第47頁/共55頁 利用故障線路和非故障線路零利用故障線路和非故障線路零 序功率方向的不同，區(qū)分出故序功率方向的不同，區(qū)分出故 障線路，構(gòu)成有選擇性的零序障線路，構(gòu)成有選擇性的零序 方向