《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》輔導(dǎo)資料三

1、 PAGE PAGE 5 頁5 頁電力系統(tǒng)繼電保護(hù)輔導(dǎo)資料三主題課件第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)第3節(jié)大電流接地系統(tǒng)的零序電流護(hù)學(xué)習(xí)時間：2013年10月14日10月20內(nèi)容：我們這周主要學(xué)習(xí)課件第二章的第 3 節(jié)，大電流接地系統(tǒng)的零序電流保護(hù)相關(guān)內(nèi)容。希望通過下面的內(nèi)容能使同學(xué)們加深電網(wǎng)電流保護(hù)相關(guān)知識的理解。一、學(xué)習(xí)要求理解中性點直接接地系統(tǒng)接地短路時零序分量的特點，與相間短路的三段式保護(hù)比較；學(xué)習(xí)零序電流及方向保護(hù)的工作原理。二、主要內(nèi)容在中性點直接接地的系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地短路時，將出現(xiàn)很大的故障相電流和零序電流，故稱為大電流接地系統(tǒng)。系統(tǒng)接線圖零序網(wǎng)絡(luò)圖圖 1 接地短路時的零序等效網(wǎng)絡(luò)零序分

2、量的特點零序電流的實際方向，是線路流向母線的方向。零序網(wǎng)絡(luò)中的零序電壓、零序電流、零序功率等統(tǒng)稱為零序分量，具有如下特點：故障點的零序電壓最高；零序電流是由零序電壓產(chǎn)生的，故障線路上實際零序電流的方向由線路母線；故障線路上零序功率的方向由線路母線；保護(hù)安裝處的零序電壓是從該點到零序網(wǎng)絡(luò)中性點之間，零序阻抗上的電壓降，保護(hù)安裝處的零序電壓和零序電流的相位差也由保護(hù)安裝處到零序網(wǎng)絡(luò)中性點之間零序阻抗的阻抗角決定，與被保護(hù)線路的零序阻抗及故障點的位置無關(guān)；零序分量受系統(tǒng)運行方式的影響小。用零序電流和零序電壓的幅值以及它們的相位關(guān)系即可實現(xiàn)接地短路的零序電流保護(hù)和零序方向保護(hù)。因此對變壓器中性點接地的

3、選擇要滿足下面兩條要求：不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險的過電壓。不使零序網(wǎng)絡(luò)有較大改變，以保證零序電流保護(hù)有穩(wěn)定的靈敏性。零序分量過濾器電壓過濾器和零序電流過濾器兩種。零序電壓過濾器為取得零序電壓，可采用以下幾種接線方式的互感器。 采用三個單相電壓互感器，一次繞組接成星形，并將中性點直接接地； 二次繞組三個相互串聯(lián)，接成開口三角形，則從開口兩端即可獲得零序電壓。 采用三相五柱式三繞組電壓互感器，一次繞組接成星形，并將中性點直接接地；二次繞組有兩組線圈，一組接成星形，用于接測量儀表或繼電器，另一組接成開口三角形，從開口處即可獲得零序電壓。 當(dāng)發(fā)電機(jī)的中性點經(jīng)電壓互感器或消弧線圈接地時，從它的二次繞組中也能獲得

4、零序電壓。零序電流過濾器流過濾器，而是將繼電器接入相間短路保護(hù)用電流互感器的中線上就可以了。才有相應(yīng)的輸出，其主要特點就是接線簡單。三段式零序電流保護(hù)0.5s障的后備保護(hù)。零序電流段零序電流速斷保護(hù)零序電流速斷保護(hù)的動作電流的整定三原則： 為保證選擇性，動作電流應(yīng)大于本線路末端單相或兩相接地短路時流過保護(hù)安裝處的最大零序電流。 動作電流應(yīng)大于斷路器三相不同時合閘(非全相運行)時出現(xiàn)的最大零序電流。 應(yīng)設(shè)置靈敏度不同的兩套零序電流速斷保護(hù)：靈敏的段：仍按上述原則整定，因動作值小，保護(hù)范圍大，所以靈敏。主要任務(wù)是對全相運行狀態(tài)下的接地故障進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)單相自動重合閘啟動時(即開始切除單相接地故障時)

5、將其自動閉鎖，待恢復(fù)全相運行時再重新投入。不靈敏的段：動作值大，保護(hù)范圍小，不靈敏。主要任務(wù)是專為非全相運行狀態(tài)下(如單相自動重合閘過程中)，其他兩相又發(fā)生了單相接地故障時的保護(hù)，以便盡快地將故障切除。當(dāng)然，它也能反應(yīng)全相運行狀態(tài)下的接地故障，只是其保護(hù)范圍比靈敏的段要小。零序電流段限時零序電流速斷保護(hù)母線上接有中性點接地的變壓器時，該考慮變壓器對零序電流分流的影響。限時零序電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按被保護(hù)線路末端發(fā)生接地短路時的最小零序電流來校驗。2還可以考慮用以下方式解決：0.5s和零序過電流保護(hù)共同組成四段式零序電流保護(hù)。 從電網(wǎng)接線的全局考慮，可改用接地距離保護(hù)。零序電流段定時限零序過電

6、流保護(hù)主保護(hù)使用。定時限零序過電流保護(hù)的動作時限按階梯原則確定。方向性零序電流保護(hù)考慮零序電流保護(hù)動作的方向性問題。零序電流保護(hù)進(jìn)行配合，并構(gòu)成階段式零序方向電流保護(hù)。向繼電器與反應(yīng)相間短路的整流型功率方向繼電器的工作原理和構(gòu)成方法基本相同，差別僅在于接線方式不同。率方向繼電器不存在電壓“死區(qū)”問題。電流和動作時限的整定計算原則以及靈敏系數(shù)的校驗與三段式零序電流保護(hù)相同對零序電流保護(hù)的評價在中性點直接接地的電網(wǎng)中，由于零序電流保護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠，作為輔助保護(hù)或后備保護(hù)獲得了廣泛的應(yīng)用。它與相間短路的電流保護(hù)相比，具有以下優(yōu)點：零序電流保護(hù)整定動作值較小，靈敏度高；零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運行方式的

7、變化影響??；零序電流保護(hù)不受系統(tǒng)振蕩、短時過負(fù)荷的影響；零序電流保護(hù)的缺點是：運行所提出的要求；單相重合閘影響零序電流保護(hù)正確動作；III三、習(xí)題（一）選擇題大接地電流系統(tǒng)中線路上發(fā)生正向接地故障時,在保護(hù)安裝處流過該路的3I0比母線3U0的相位（。A. 超前約110B. 滯后約70C. 滯后約110D. 超前約答案：A大接地電流系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障，故障點距母線遠(yuǎn)近與母線上零電壓值的關(guān)系是（。與故障點位置無關(guān)故障點越遠(yuǎn)零序電壓越高故障點越遠(yuǎn)零序電壓越低答案：C我國110kV及以上系統(tǒng)的中性點均采用（。A直接接地方式 BCD不接地方式答案：A（二）多選題在電力系統(tǒng)中，中性點的工作方式有（。中性點直接接地中性點經(jīng)消弧線圈接地C中性點不接地 D答案：ABC變壓器中性點接地的選擇滿足的要求（ 。不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險的過電壓CD不使系統(tǒng)出現(xiàn)短路答 案 ：AC 3零序電流保護(hù)的特點有（A靈敏度高B速動性好 CD方向零序電流保護(hù)在保護(hù)安裝處接地時無電壓死區(qū)答案：ABCD（三）判斷題系統(tǒng)零序電流的分布與電源點的分布有關(guān)，與中性點接地的多少及位無關(guān)（）答案：當(dāng)發(fā)電機(jī)的中性點經(jīng)電壓互感器或消弧線圈接地時，從它的二次繞組也能獲得零序電壓（）答案：系統(tǒng)中全部或部分變壓器中性點直接接地是大接地電流系統(tǒng)