高壓線路保護3

高壓線路保護本講內容1、高壓線路概括2、高壓線路保護的配置3、高壓線路保護的原理4、高壓線路保護的特點及應用場合高壓線路概括

一、以電壓等級分1、35KV及以下線路2、110KV及以上線路3、220KV及以上線路二、以電源分1、單電源輻射性線路2、單電源環(huán)網(wǎng)線路3、雙（多）電源開式和環(huán)網(wǎng)線路三、以中性點是否接地分1）中性點不接地2）中性點經(jīng)消弧線圈接地3）中性點直接接地

電網(wǎng)的接地保護

一、電網(wǎng)中性點運行方式電網(wǎng)中性點的運行方式有以下幾種：1）中性點不接地2）中性點經(jīng)消弧線圈接地3）中性點直接接地前兩種接地電網(wǎng)系統(tǒng)稱為小接地電流系統(tǒng)，后一種接地系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)，小接地電流系統(tǒng)和大接地電流系統(tǒng)的區(qū)分是根據(jù)電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障時，接地電流的大小來區(qū)分的。在我國一般情況下110kV及以上的電壓等級電網(wǎng)采用中性點直接接地運行方式，66kV及以下的電壓等級電網(wǎng)采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地運行方式。二、大接地電流系統(tǒng)運行經(jīng)驗表明,在中性點直接接地系統(tǒng)中,K(1)幾率占總故障率的70%∽90%.所以如何正確設置接地故障的保護是該系統(tǒng)的中心問題之一.而在該系統(tǒng)中發(fā)生d(1),系統(tǒng)中會出現(xiàn)零序分量,而正常運行時無零序分量.故可利用零序分量構成接地短路的保護。（一）單相接地時零序分量的特點

1、零序電壓與三相不對稱程度有關，故障點U0最高,離故障點越遠,U0越低；變壓器中性點接地處U0=02、零序電流由零序電壓產(chǎn)生分布:與中性點接地變壓器的位置有關大小:與線路及中性點接地變壓器的零序阻抗及接地數(shù)目有關3、零序功率短路點最大(與U0相同).方向:與正序相反,從線路→母線（二）階段式零序電流保護三段式或四段式零序電流保護1）Ⅰ段:速動段保護2）Ⅱ段(Ⅱ、Ⅲ段)應能有選擇性切除本線路范圍的接地故障，其動作時間應盡量縮短。3）最末一段：后備三段式零序電流保護原理與三段式電流保護是相似的。但與三相星形接線相間短路電流保護（也可反映d（1））作比較，則有優(yōu)點：1）零序電流保護更靈敏，Ⅰ、Ⅱ受運行方式影響較小，Ⅰ段保護范圍長且穩(wěn)定，Ⅱ段靈敏性易于滿足，Ⅲ段躲不平衡電流，定值低更靈敏且時間較短。

2）零序功率繼電器（在多電源的大接地電流系統(tǒng)中，為保證選擇性，需要裝設零序功率方向繼電器，構成方向性零序電流保護）出口無死區(qū)，接線簡單、經(jīng)濟、可靠。

3）系統(tǒng)振蕩、短時過負荷等情況下（三相對稱）I0不受影響缺點：不能反映相間短路故障(三)零序電流的獲得三、中性點非直接接地電網(wǎng)（一）接地時零序分量特點

中性點不接地系統(tǒng)中，發(fā)生接地故障時，由于中性點不接地，只能依靠對地電容構成回路，因此電流很小。由于線路阻抗相對于對地容抗很小，分析時可以忽略線路阻抗。

結論：

1）接地故障時，故障相電壓為0，非故障相電壓為線電壓，系統(tǒng)各處零序電壓相等，為3倍的相電壓，中性點對地電壓為相電壓。

2）零序電流為對地電容電流，非故障線路的零序電流為本身的電容電流，方向從母線流向線路；故障線路的零序電流為非故障線路零序電流之和，方向從線路流向母線。

（二）中性點非直接接地電網(wǎng)的接地保護由于零序電流很小，依靠零序電流構成保護，其靈敏度往往達不到要求。尤其在架空線與電纜混架的變電所，電纜線路的對地電容大，當架空線故障時，故障線路與電纜線路的故障電流接近，此時無法保證選擇性。目前，還沒有很完善的中性點非直接接地電網(wǎng)接地保護。一般采取如下措施：（1）絕緣監(jiān)視如下圖所示，通過對母線零序電壓的監(jiān)視，可以知道電網(wǎng)是否有接地故障。當零序電壓較大時，值班人員輪流拉開各出線的斷路器，如果零序電壓消失，說明所拉線路就是故障線路；如果拉開線路后，零序電流依然存在，說明所拉線路不是故障線路，則把所拉開線路斷路器合上，繼續(xù)拉下一條線路，直到零序電壓消失。

（2）零序電流保護

1）反應單相接地短路時出現(xiàn)的零序電流分量，使保護動作。根據(jù)小電流接地系統(tǒng)零序電流分量的特點，零序電流保護的動作電流必須大于本線路的電容電流。即

Ic本身<Iop<Ic非本身2）零序電流的獲取架空線路：零序電流濾