電網(wǎng)接地故障的電流保護(hù)

1、第四章第四章 ：電網(wǎng)接地故障的電流、電壓：電網(wǎng)接地故障的電流、電壓保護(hù)保護(hù)變壓器中性點(diǎn)接地方式變壓器中性點(diǎn)接地方式 大電流接地系統(tǒng)大電流接地系統(tǒng) 小電流接地系統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)35kV35kV及以下電網(wǎng)：中性點(diǎn)不接地或不直接接地及以下電網(wǎng)：中性點(diǎn)不接地或不直接接地小接地電流系統(tǒng)小接地電流系統(tǒng)110kV110kV及以上電網(wǎng)：中性點(diǎn)直接接地及以上電網(wǎng)：中性點(diǎn)直接接地大接地電流系統(tǒng)大接地電流系統(tǒng)5410XX零序阻抗?jié)M足：零序阻抗?jié)M足： 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障幾率達(dá)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障幾率達(dá)808090%90%，零序保護(hù)有較好效果。，零序保護(hù)有較好效果。我國：我國：310XX有些國

2、家：有些國家： 為進(jìn)行不對稱短路計(jì)算為進(jìn)行不對稱短路計(jì)算, ,通常將通常將A A、B B 、C C三三相電壓和電流都分解為他們的對稱分量。相電壓和電流都分解為他們的對稱分量。 故故: :.0120.20121.0122211111AAAABBBBCCCCUUUUUUUUUaaUUUUUUaa1.0.221.222111111111311AABBCCUUUUaaUaaUUUUaaaa0120jae運(yùn)算子運(yùn)算子 正常運(yùn)行或三相短路時(shí)正常運(yùn)行或三相短路時(shí) 由于三相電壓和電流是對稱的由于三相電壓和電流是對稱的. . 故故: : 0310 CBAUUUU 0310 CBAIIIIUAUBUC. 兩相短路

3、時(shí)兩相短路時(shí), ,設(shè)為設(shè)為K K (2)(2)BCBCAdAUU AdCdBUUU210 dAIdCdBII 故故障點(diǎn)的故故障點(diǎn)的零序電壓和零序電壓和零序電流為零序電流為: :021213131AAACBAdoUUUUUUU003131dBdBdCdBdAdoIIIIIIUBUAUC在故障點(diǎn)處在故障點(diǎn)處: : . 單相接地短路，設(shè)為單相接地短路，設(shè)為K K(1)(1)A A( (中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中性點(diǎn)接地系統(tǒng)) )在接地故障點(diǎn)在接地故障點(diǎn), ,故障相電壓故障相電壓: :dCCUUdBBUU0dAU0BCIIAdAII故障相電流故障相電流: :故在故障點(diǎn)故在故障點(diǎn)的零序電壓的零序電壓零序電流為零序

4、電流為: :1133dodBdCBCUUUUU13OdAII出現(xiàn)零序電壓和零序電流是接地故障區(qū)別于出現(xiàn)零序電壓和零序電流是接地故障區(qū)別于正常運(yùn)行和相間短路故障的正常運(yùn)行和相間短路故障的基本特征基本特征. . 兩相接地短路，設(shè)為兩相接地短路，設(shè)為K K(1,1)(1,1)BCBC在故障點(diǎn)在故障點(diǎn): :0dBdCUUdAAUU0AIBdBII則則: :1133dodAAUUU1,113odBdCIIICdCII相間短路只有縱向不對稱，接地短路既有橫向不對稱，也有縱相間短路只有縱向不對稱，接地短路既有橫向不對稱，也有縱向不對稱。向不對稱。dBdCII 橫向不對稱發(fā)生在系統(tǒng)橫向不對稱發(fā)生在系統(tǒng)某一點(diǎn)與

5、地之間。某一點(diǎn)與地之間?？v向不對稱發(fā)生在系統(tǒng)縱向不對稱發(fā)生在系統(tǒng)某兩點(diǎn)之間。某兩點(diǎn)之間。零序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)l縱上分析，在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)（又稱大接地縱上分析，在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)（又稱大接地電流系統(tǒng)，一般為電流系統(tǒng)，一般為110110kVkV以上電網(wǎng)）中發(fā)生接地短以上電網(wǎng)）中發(fā)生接地短路時(shí)，將出現(xiàn)很大的零序電壓和電流，而正常運(yùn)行路時(shí)，將出現(xiàn)很大的零序電壓和電流，而正常運(yùn)行以及相間短路情況下它們是不存在的，因此可利用以及相間短路情況下它們是不存在的，因此可利用零序電壓、電流來構(gòu)成接地短路的保護(hù)，具有顯著零序電壓、電流來構(gòu)成接地短路的保護(hù)，具有顯著的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。T1T2ABC12 1d系統(tǒng)接

6、線系統(tǒng)接線零序電壓分布零序電壓分布0dU0BU0AU零序等效零序等效網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)0dUXT1.0ABXd0Xd0XT2.00I0I0I-0I-在故障點(diǎn)在故障點(diǎn)處，三相處，三相不平衡的不平衡的程度最嚴(yán)程度最嚴(yán)重，零序重，零序電壓最高電壓最高可以認(rèn)為可以認(rèn)為在故障點(diǎn)在故障點(diǎn)處有一個(gè)處有一個(gè)零序電源零序電源由此產(chǎn)生由此產(chǎn)生零序電流零序電流兩相接地短路，設(shè)為兩相接地短路，設(shè)為d(1,1)BC1133dodAAUUUT1T2零序等效零序等效網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)0dUXT1.0ABXd0Xd0XT2.00I0I0I-0I-在故障點(diǎn)在故障點(diǎn)處，三相處，三相不平衡的不平衡的程度最嚴(yán)程度最嚴(yán)重，零序重，零序電壓最高電壓最高可以

7、認(rèn)為可以認(rèn)為在故障點(diǎn)在故障點(diǎn)處有一個(gè)處有一個(gè)零序電源零序電源由此產(chǎn)生由此產(chǎn)生零序電流零序電流利用對稱分量的方法將電流和電壓分解為正序、負(fù)序和零序分量。利用對稱分量的方法將電流和電壓分解為正序、負(fù)序和零序分量。零序電流零序電流可以看成在故障點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)可以看成在故障點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)零序電源零序電源而產(chǎn)生的，而產(chǎn)生的，經(jīng)變壓器中性點(diǎn)構(gòu)成回路，零序電流的方向仍規(guī)定從母線流向故障經(jīng)變壓器中性點(diǎn)構(gòu)成回路，零序電流的方向仍規(guī)定從母線流向故障線路為正，而對零序電壓的方向是線路高于大地的電壓為正。線路為正，而對零序電壓的方向是線路高于大地的電壓為正。0dU忽略電阻時(shí)向量圖忽略電阻時(shí)向量圖純感性負(fù)荷電流純感性負(fù)荷電流滯

8、后電壓滯后電壓9090O O0dU0I0I0I0I考慮線路中的零序電阻考慮線路中的零序電阻時(shí)，零序電壓時(shí)，零序電壓 與零與零序電流之間相位角為：序電流之間相位角為：0dU090d計(jì)及電阻時(shí)向量圖計(jì)及電阻時(shí)向量圖0dU0I0I零序電流零序電流實(shí)際流向?qū)嶋H流向在電感中，電流滯后電壓在電感中，電流滯后電壓9090o o按規(guī)定正按規(guī)定正方向來看方向來看零序電流零序電流從線路流從線路流向母線向母線0I0I0d特點(diǎn)特點(diǎn)零序分量的參數(shù)具有如下特點(diǎn)：零序分量的參數(shù)具有如下特點(diǎn)：零序電壓：零序電壓：故障點(diǎn)的零序電壓最高，變電所故障點(diǎn)的零序電壓最高，變電所A A母線上零序電壓為母線上零序電壓為 ，變電所，變電所母

9、線上零序電壓為母線上零序電壓為0AU0BU變壓器中性點(diǎn)接地處的零序電壓為變壓器中性點(diǎn)接地處的零序電壓為。零序電壓分布零序電壓分布0dU0BU0AU變電所變電所A A母線母線變電所變電所B B母線母線故障點(diǎn)故障點(diǎn)零序電流零序電流零序電流只在故障點(diǎn)與中性點(diǎn)接地的變壓器之間流動(dòng)，并由大地構(gòu)成回路。零序電流比正序、負(fù)序電流流動(dòng)范圍少。忽略電阻時(shí)向量圖忽略電阻時(shí)向量圖純感性負(fù)荷電流純感性負(fù)荷電流滯后電壓滯后電壓9090O O0dU0I0I0I0I考慮線路中的零序電阻考慮線路中的零序電阻時(shí)，零序電壓時(shí)，零序電壓 與零與零序電流之間相位角為：序電流之間相位角為：0dU090d計(jì)及電阻時(shí)向量圖計(jì)及電阻時(shí)向量圖

10、0dU0I0I零序電流零序電流實(shí)際流向?qū)嶋H流向在電感中，電流滯后電壓在電感中，電流滯后電壓9090o o按規(guī)定正按規(guī)定正方向來看方向來看零序電流零序電流從線路流從線路流向母線向母線0I0I0d當(dāng)忽略回路的電阻時(shí)，和超前，當(dāng)計(jì)及電阻時(shí)，設(shè)零序阻抗角，則和超前為。0I0I 090dU為080d0I0I 0dU0180d阻抗主要是變壓器的感抗，零序電流的分布，主要決定于送電阻抗主要是變壓器的感抗，零序電流的分布，主要決定于送電線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗，而與電源的線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗，而與電源的數(shù)目和位置無關(guān)，當(dāng)變壓器數(shù)目和位置無關(guān)，當(dāng)變壓器T中性點(diǎn)不接地時(shí)，則

11、因中性點(diǎn)不接地時(shí)，則因?yàn)榱阈虿粯?gòu)成回路。為零序不構(gòu)成回路。02 I零序功率零序功率對于發(fā)生故障的線路，兩端零序功率的方向與正對于發(fā)生故障的線路，兩端零序功率的方向與正序功率的方向相反，零序功率的方向?qū)嶋H上是由線路序功率的方向相反，零序功率的方向?qū)嶋H上是由線路流向母線。流向母線。但故障點(diǎn)離保護(hù)安裝處愈遠(yuǎn)，流過保護(hù)安裝處但故障點(diǎn)離保護(hù)安裝處愈遠(yuǎn)，流過保護(hù)安裝處的零序電流愈小。的零序電流愈小。保護(hù)安裝處保護(hù)安裝處在保護(hù)安裝處，零序電壓與零在保護(hù)安裝處，零序電壓與零序電流之間的相位差取決于變壓器的零序阻抗角，而序電流之間的相位差取決于變壓器的零序阻抗角，而與被保護(hù)線路的零序阻抗及故障點(diǎn)的位置無關(guān)。與被

12、保護(hù)線路的零序阻抗及故障點(diǎn)的位置無關(guān)。0100TAZIU系統(tǒng)運(yùn)行方式系統(tǒng)運(yùn)行方式在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，只要送電線路在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí)，只要送電線路和中性點(diǎn)接地的變壓器數(shù)目不變，則零序阻和中性點(diǎn)接地的變壓器數(shù)目不變，則零序阻抗和零序等效網(wǎng)絡(luò)就是不變的，中性點(diǎn)接地抗和零序等效網(wǎng)絡(luò)就是不變的，中性點(diǎn)接地的變壓器數(shù)目越多，系統(tǒng)的零序阻抗越小，的變壓器數(shù)目越多，系統(tǒng)的零序阻抗越小，接地故障點(diǎn)的零序電流越大。接地故障點(diǎn)的零序電流越大。1.1.零序電壓過濾器零序電壓過濾器.bU在集成電路保護(hù)裝置內(nèi)部在集成電路保護(hù)裝置內(nèi)部合成零序電壓合成零序電壓加加法法器器aUbUcU03U用三個(gè)單相式電壓互感器用

13、三個(gè)單相式電壓互感器aUcUbUmnABC. .用接于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的電用接于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的電壓互感器壓互感器mn.用三相五柱式電壓互感器用三相五柱式電壓互感器ABCabcmn在微機(jī)保護(hù)中分為自產(chǎn)在微機(jī)保護(hù)中分為自產(chǎn)零序和過濾器零序兩種零序和過濾器零序兩種5. 5. 零序零序電壓過濾器、電壓過濾器、零序電流過濾器零序電流過濾器.03mnabcUUUUU.aU.cU.mnU2.零序電流過濾器TATA等效電路等效電路1I2II零序電流過濾器零序電流過濾器. . . ABC03I一次電流的一部分消耗在勵(lì)磁上，一次電流的一部分消耗在勵(lì)磁上，并沒有全部線性傳變到二次側(cè)并沒有全部線性傳變到二次側(cè)將三個(gè)同型號

14、同變比的將三個(gè)同型號同變比的單相電流互感器二次側(cè)單相電流互感器二次側(cè)同極性端子連接在一起同極性端子連接在一起作為輸出，即構(gòu)成零序作為輸出，即構(gòu)成零序電流過濾器電流過濾器TATA等效電路等效電路零序電流過濾器零序電流過濾器. . . ABC03I03IIIIIcbaJLIInI121 LCLBLACBAJIIIIIInI1考慮勵(lì)磁電流考慮勵(lì)磁電流 的影響后，的影響后，LI一次電流中的一部分一次電流中的一部分消耗在繞組勵(lì)磁上消耗在繞組勵(lì)磁上AIaILAIBIbILBICIcILCIrI LCLBLACBAJIIIIIInI1稱為零序電流過濾器的不平衡電流，稱為零序電流過濾器的不平衡電流，當(dāng)發(fā)生相間

15、短路時(shí)，電流互感器一次側(cè)流當(dāng)發(fā)生相間短路時(shí)，電流互感器一次側(cè)流過的電流值最大，且包含有非周期分量，過的電流值最大，且包含有非周期分量，故不平衡電流也最大，以表示。故不平衡電流也最大，以表示。maxbpILCLBLAbpIIInI1當(dāng)零序電流為零時(shí)當(dāng)零序電流為零時(shí)零序電流過濾器依零序電流過濾器依然有輸出然有輸出I I0 0LHLH0 0A A B B C C電纜電纜零序電流互感器接線示意圖零序電流互感器接線示意圖對于采用電纜引出的送電線路，還對于采用電纜引出的送電線路，還廣泛地采用了廣泛地采用了零序電流互感器零序電流互感器的接的接線以獲得線以獲得3 3I I0 0，此電流互感器就套此電流互感器就

16、套在電纜的外面，從其鐵芯中穿過的在電纜的外面，從其鐵芯中穿過的電纜就是其一次繞組，這個(gè)互感器電纜就是其一次繞組，這個(gè)互感器的一次電流就是的一次電流就是 ，只當(dāng)，只當(dāng)一次側(cè)有零序電流時(shí)，在互感器的一次側(cè)有零序電流時(shí)，在互感器的二次側(cè)才有相應(yīng)的二次側(cè)才有相應(yīng)的3 3I I0 0輸出，故稱輸出，故稱它為零序電流互感器。采用零序電它為零序電流互感器。采用零序電流互感器的優(yōu)點(diǎn)，和零序電流過濾流互感器的優(yōu)點(diǎn)，和零序電流過濾器相比，主要的是沒有不平衡電流，器相比，主要的是沒有不平衡電流，同時(shí)接線也更簡單。同時(shí)接線也更簡單。 ABCIII穿心式零序電流互感器穿心式零序電流互感器零序電流速斷（零序零序電流速斷（

17、零序段）保護(hù)段）保護(hù)整定原則：整定原則：max03I3 . 12 . 1relK躲開相鄰下一條線路出口處躲開相鄰下一條線路出口處單相單相或或兩相接地短路兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流，引入可靠系時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流，引入可靠系數(shù)數(shù)max03IKIrelact在確定最大零序電流時(shí)，要考慮使零序電流為最大的運(yùn)行方式和在確定最大零序電流時(shí)，要考慮使零序電流為最大的運(yùn)行方式和接地故障類型。接地故障類型。即應(yīng)考慮系統(tǒng)正序阻抗即應(yīng)考慮系統(tǒng)正序阻抗Z Z1 1為最小，保護(hù)安裝側(cè)變?yōu)樽钚?，保護(hù)安裝側(cè)變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目最多，而線路末端變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目最壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目最多，而線路末端變壓器中性

18、點(diǎn)接地?cái)?shù)目最小或都不接地的情況。小或都不接地的情況。B1B2ABC12 1d系統(tǒng)接線系統(tǒng)接線0dUXT10ABXL0XL0XT200I0I03I=03IXL0+XT20XL0+XT10+XL0+XT2003I =03IXL0+XT10+XL0+XT20XL0+XT10T2中性點(diǎn)接地：中性點(diǎn)接地：若母線若母線A還還接有中性點(diǎn)接有中性點(diǎn)接地的變壓接地的變壓器，則零序器，則零序阻抗變小，阻抗變小，流過流過A側(cè)零側(cè)零序電流增大。序電流增大。.0033II T2T2中性點(diǎn)不接地：中性點(diǎn)不接地：03I =0XT10至于是單相接地短路時(shí)的至于是單相接地短路時(shí)的3I0（1）大，還是兩相接地短路時(shí)的大，還是兩相

19、接地短路時(shí)的3I0（1，1）大，大，可比較可比較 和和 ，若，若 ，則，則3I0（1，1） 3I0（1）若若 3I0（1，1）。因?yàn)樵谝驗(yàn)樵?= 的條件下：的條件下：1X0X1X0X1X0X1X2X01) 1 (0233ZZEI0102202021)1 , 1(02333ZZEZZZZZZZZEI當(dāng)當(dāng))1 , 1(0)1(01033IIXX當(dāng)當(dāng))1 , 1 (0)1 (01033IIXX躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流，引入可靠系數(shù)，引入可靠系數(shù)utI. 033 . 12 . 1relKutrelactIKI033I0.ut的

20、計(jì)算，一相先合與兩相斷線情況類同，的計(jì)算，一相先合與兩相斷線情況類同，兩相先合與一相斷線情況類同。兩相先合與一相斷線情況類同。兩相先合：兩相先合：01NM02202021NM0.unb2333ZZEEZZZZZZZZEEI一相先合：一相先合：01NM0.unb233ZZEEI 整定值應(yīng)選?。ㄕㄖ祽?yīng)選?。? 1）和（）和（2 2）中較大者。原則（中較大者。原則（2 2）所得定）所得定值一般較大，保護(hù)范圍縮小，值一般較大，保護(hù)范圍縮小，靈敏度降低。靈敏度降低。若保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間大于斷路器三相不同期合閘的時(shí)間，若保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間大于斷路器三相不同期合閘的時(shí)間，則可不考慮這一條件，若考慮則整定值應(yīng)選

21、取其中較大者。則可不考慮這一條件，若考慮則整定值應(yīng)選取其中較大者。utrelrelactIKIKI0max03,3max當(dāng)線路上采用單相自動(dòng)重合閘時(shí)，要求最小保護(hù)范圍不少當(dāng)線路上采用單相自動(dòng)重合閘時(shí)，要求最小保護(hù)范圍不少于線路全長的于線路全長的15%，按上述（）（）整定的零序，按上述（）（）整定的零序段往往不能躲開在非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)，段往往不能躲開在非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)，所出現(xiàn)的最大零序電流，所出現(xiàn)的最大零序電流，按能躲開非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)按能躲開非全相運(yùn)行狀態(tài)下又發(fā)生系統(tǒng)振蕩時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流整定，生系統(tǒng)振蕩時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流整定， 而若按這一條件整定，

22、則正常情況下發(fā)生接地故障時(shí)，而若按這一條件整定，則正常情況下發(fā)生接地故障時(shí)，其保護(hù)范圍又要縮小，不能充分發(fā)揮零序其保護(hù)范圍又要縮小，不能充分發(fā)揮零序段的作用。段的作用。為了解決這個(gè)矛盾，設(shè)置兩個(gè)零序?yàn)榱私鉀Q這個(gè)矛盾，設(shè)置兩個(gè)零序段，段，一個(gè)按條件或整定（定值小，保護(hù)范圍大，一個(gè)按條件或整定（定值小，保護(hù)范圍大，稱為靈敏稱為靈敏段），段），其主要任務(wù)是對全相運(yùn)行狀其主要任務(wù)是對全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地故障起保護(hù)作用，而當(dāng)單相自動(dòng)重態(tài)下的接地故障起保護(hù)作用，而當(dāng)單相自動(dòng)重合閘時(shí)，重合期間將自動(dòng)閉鎖，待恢復(fù)全相運(yùn)合閘時(shí)，重合期間將自動(dòng)閉鎖，待恢復(fù)全相運(yùn)行時(shí)才能重新投入行時(shí)才能重新投入；另一個(gè)是按照條件（

23、）；另一個(gè)是按照條件（）整定（定值大，稱為整定（定值大，稱為不靈敏不靈敏段段），），主要作用主要作用是在單相重合閘過程中，其它兩相又發(fā)生接地是在單相重合閘過程中，其它兩相又發(fā)生接地故障時(shí)，用以彌補(bǔ)失去靈敏故障時(shí)，用以彌補(bǔ)失去靈敏段的缺陷段的缺陷0.bract1 rel act2/ KIKI與相鄰線路零序電流與相鄰線路零序電流I I段配合段配合, ,保護(hù)范圍不超出相鄰下一條保護(hù)范圍不超出相鄰下一條線路零序線路零序段的保護(hù)范圍段的保護(hù)范圍, ,并帶有一個(gè)并帶有一個(gè)t t的時(shí)限，以保證的時(shí)限，以保證動(dòng)作的選擇性動(dòng)作的選擇性ttt01 02k0.ABIk0.BCIk0.BCIk0.ABIIIset2I

24、03IlIset1I（二）零序電流（二）零序電流IIII段保護(hù)段保護(hù)當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間的變電所母間的變電所母線上接有中性線上接有中性點(diǎn)接地的變壓點(diǎn)接地的變壓器時(shí)，也將產(chǎn)器時(shí)，也將產(chǎn)生助增電流，生助增電流，引入零序電流引入零序電流的分支系數(shù)的分支系數(shù)靈敏性校驗(yàn)：靈敏性校驗(yàn)： act.2min0sen3IIK要求要求 Ksen1.31.5按本線路末端發(fā)生接地故障時(shí)最小零序電流校驗(yàn)按本線路末端發(fā)生接地故障時(shí)最小零序電流校驗(yàn) 改與相鄰線改與相鄰線段配合段配合 用兩個(gè)靈敏度不同的用兩個(gè)靈敏度不同的IIII段段 改用接地距離保護(hù)改用接地距離保護(hù)若不滿足要求若不滿足要求 躲下級線路出口三相短路時(shí)流過

25、保護(hù)裝置的躲下級線路出口三相短路時(shí)流過保護(hù)裝置的最大不平衡電流最大不平衡電流（三）零序電流（三）零序電流IIIIII段保護(hù)段保護(hù)unb.max rel actIKIk.maxerstnpunb.maxIKKKI式中式中0.br set1 rel act.2/ KIKI 同時(shí)要求各保護(hù)之間在靈敏系數(shù)上要互相配合，同時(shí)要求各保護(hù)之間在靈敏系數(shù)上要互相配合，本保護(hù)零序本保護(hù)零序段的保護(hù)范圍不能超出相鄰線路零序段的保護(hù)范圍不能超出相鄰線路零序段，當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間具有分支電路時(shí)，起動(dòng)電流應(yīng)按段，當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間具有分支電路時(shí)，起動(dòng)電流應(yīng)按如下整定：如下整定：unb.maxI：可靠系數(shù)可靠系數(shù)1.11.2re

26、lK：在相鄰線路的零序在相鄰線路的零序段保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，段保護(hù)范圍末端發(fā)生接地短路時(shí)，故障線路中零序電流與流過本保護(hù)裝置中零序電流之比故障線路中零序電流與流過本保護(hù)裝置中零序電流之比brK. 00.br set1 rel act.2/ KIKI靈敏性校驗(yàn)：靈敏性校驗(yàn)：min03I5 . 1I3IKIII01set0B.minsen1. 1. 近后備近后備: :按被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流過保護(hù)的最按被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流過保護(hù)的最小三倍零序電流校驗(yàn)小三倍零序電流校驗(yàn)2. 2. 遠(yuǎn)后備遠(yuǎn)后備：按相鄰線路末端短路時(shí)，流過保護(hù)的最小按相鄰線路末端短路時(shí)，流過保護(hù)的最小三倍零序電流校驗(yàn)三倍

27、零序電流校驗(yàn)2 . 1I3IKIII01set0C.minsen動(dòng)作時(shí)間：按階梯時(shí)限原則來選擇動(dòng)作時(shí)間：按階梯時(shí)限原則來選擇tl1t2t3t4t5t03t04t05t零序過電流保護(hù)的時(shí)限特性零序過電流保護(hù)的時(shí)限特性 在同一線路上的零序過電流保護(hù)與相間短路的過在同一線路上的零序過電流保護(hù)與相間短路的過電流保護(hù)相比，將具有較小的時(shí)限，這是零序過電流電流保護(hù)相比，將具有較小的時(shí)限，這是零序過電流保護(hù)的一大優(yōu)點(diǎn)。保護(hù)的一大優(yōu)點(diǎn)。四、方向性零序電流保護(hù)0.k1I0.k1I 0.k2I0.k2I 零序電流保護(hù)零序電流保護(hù) + + 零序功率方向繼電器零序功率方向繼電器 = = 方向性零序電流保護(hù)方向性零序電

28、流保護(hù)k1點(diǎn)短路時(shí)k2點(diǎn)短路時(shí)q評價(jià)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：相間短路的過電流保護(hù)是按照大于負(fù)荷電流相間短路的過電流保護(hù)是按照大于負(fù)荷電流IL.max來整定，來整定， 繼電器的起動(dòng)電流一般大于，而零序過電流保護(hù)則繼電器的起動(dòng)電流一般大于，而零序過電流保護(hù)則按照躲開不平衡電流的原則整定，其值一般為，由按照躲開不平衡電流的原則整定，其值一般為，由于發(fā)生單相接地短路時(shí)，故障相的電流與零序電流相等，于發(fā)生單相接地短路時(shí)，故障相的電流與零序電流相等，故零序過電流保護(hù)的靈敏性高。故零序過電流保護(hù)的靈敏性高。零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響小，且在線路始零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響小，且在線路始端與末端短路時(shí)

29、，零序電流變化顯著，故零序端與末端短路時(shí)，零序電流變化顯著，故零序段的保護(hù)段的保護(hù)范圍較大，也較穩(wěn)定。范圍較大，也較穩(wěn)定。03I當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生某些不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)（如系統(tǒng)振蕩，短時(shí)當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生某些不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)（如系統(tǒng)振蕩，短時(shí)過負(fù)荷等）零序保護(hù)不受影響。過負(fù)荷等）零序保護(hù)不受影響。在在110110kVkV及以上的高壓或超高壓系統(tǒng)中，單相接地故障占全及以上的高壓或超高壓系統(tǒng)中，單相接地故障占全部故障的部故障的90%90%，而且其它故障也往往是由單相接地引起的，而且其它故障也往往是由單相接地引起的，故采用零序保護(hù)具有顯著的優(yōu)越性。故采用零序保護(hù)具有顯著的優(yōu)越性。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對于短線路或運(yùn)行方式變

30、化很大的情況，保護(hù)往往不能滿對于短線路或運(yùn)行方式變化很大的情況，保護(hù)往往不能滿足系統(tǒng)運(yùn)行所提出的要求。足系統(tǒng)運(yùn)行所提出的要求。隨著單相重合閘的廣泛應(yīng)用，在重合閘過程中將出現(xiàn)非全隨著單相重合閘的廣泛應(yīng)用，在重合閘過程中將出現(xiàn)非全相運(yùn)行狀態(tài)，再考慮系統(tǒng)兩側(cè)的電機(jī)發(fā)生搖擺，則可能出相運(yùn)行狀態(tài)，再考慮系統(tǒng)兩側(cè)的電機(jī)發(fā)生搖擺，則可能出現(xiàn)較大的零序電流，因而影響零序電流保護(hù)的正確工作?，F(xiàn)較大的零序電流，因而影響零序電流保護(hù)的正確工作。當(dāng)采用自耦合變壓器聯(lián)系兩個(gè)不同電壓等級的網(wǎng)絡(luò)時(shí)（例當(dāng)采用自耦合變壓器聯(lián)系兩個(gè)不同電壓等級的網(wǎng)絡(luò)時(shí)（例如如110110kVkV和和220220kVkV電網(wǎng)）則任一網(wǎng)絡(luò)的接地短路

31、均將在另一電網(wǎng)）則任一網(wǎng)絡(luò)的接地短路均將在另一網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生零序電流，這將使零序保護(hù)的整定配合復(fù)雜化，網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生零序電流，這將使零序保護(hù)的整定配合復(fù)雜化，并將增大零序并將增大零序段的動(dòng)作時(shí)限。段的動(dòng)作時(shí)限。 在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，由于零在中性點(diǎn)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，故得到廣序電流保護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠，故得到廣泛應(yīng)用。泛應(yīng)用。2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)電流保護(hù)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)(小接地電流系統(tǒng))中性點(diǎn)不接地中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地在小接地電流系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，一般都允許再繼續(xù)運(yùn)行12個(gè)小時(shí)F 要求保護(hù)能

32、選出接地線路并及時(shí)發(fā)出信號F 對人身和設(shè)備的安全有危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于跳閘1、對保護(hù)的要求2.4 2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)線路線路I線路線路IIC0IC0IIC0GGBGICGIABC 2、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)2.4 2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)結(jié)論：結(jié)論：3. 3. 在故障線路上，零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對在故障線路上，零序電流為全系統(tǒng)非故障元件對地電容電流之總和，方向?yàn)閺木€路流向母線。地電容電流之總和，方向?yàn)閺木€路流向母線。1. 1. 發(fā)生單相接地時(shí)，全系統(tǒng)都會(huì)出現(xiàn)零序電壓；發(fā)生單相接地時(shí)

33、，全系統(tǒng)都會(huì)出現(xiàn)零序電壓；2. 2. 在非故障線路上有零序電流，其數(shù)值等于該線路在非故障線路上有零序電流，其數(shù)值等于該線路本身的電容電流，方向?yàn)閺哪妇€流向線路。本身的電容電流，方向?yàn)閺哪妇€流向線路。2.4 2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)3、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的特點(diǎn)CLkIII 2.4 2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù) 在中性點(diǎn)接入消弧線圈以后，單相接地時(shí)，通過接地點(diǎn)的在中性點(diǎn)接入消弧線圈以后，單相接地時(shí)，通過接地點(diǎn)的總電流為電感電流與全系統(tǒng)總電容電流的向量和。即總電流為電感電流與全系統(tǒng)總電容電流的向量和。即 CLIII 由于由于 和和 的相位相差的相位相差180180，因此，因此 將因消弧線圈的將因消弧線圈的補(bǔ)償而減小。根據(jù)對電容電流補(bǔ)償程度的不同，可以分為補(bǔ)償而減小。根據(jù)對電容電流補(bǔ)償程度的不同，可以分為完全完全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償三種補(bǔ)償方式。三種補(bǔ)償方式。CILII過補(bǔ)償方式?jīng)]有發(fā)生過電壓的危險(xiǎn)性。因而得到廣泛的應(yīng)用。過補(bǔ)償方式?jīng)]有發(fā)生過電壓的危險(xiǎn)性。因而得到廣泛的應(yīng)用。 2.4 2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中的零序電流保護(hù)中性點(diǎn)非直接接地系