電力系統繼電保護原理PPT零序電流保護

電氣工程與自動化學院SchoolofElectricalEngineering&Automation電力系統繼電保護主講人：劉雪莉第2.3節(jié)中性點直接接地系統中

接地短路的零序電流及方向保護110KV及以上電網－中性點直接接地

35KV及以下電網－中性點不接地或非直接接地

線路

電力系統正常運行，三相對稱，沒有負序和零序分量，當發(fā)生不對稱故障時，會伴隨故障的發(fā)生而產生相應的負序或零序分量（都是故障分量），構成相應序分量的保護。

零序分量總是伴隨不對稱接地故障的發(fā)生而產生，利用接地短路時將出現較大的零序分量特點，構成：

零序電流保護零序方向電流保護

零序分量正方向規(guī)定：零序電壓：線路－大地；零序電流：母線－線路一.

零序序網的構成零序分量的特點（1）（1）零序電壓故障點最高，中性點最低（2）零序電流由故障零序附加電源UK0產生;

從故障點流向接地的變壓器中性點。

（3）零序功率方向：線路母線。（4）零序阻抗角取決于ZB0

：（5）運行方式變化線路、中性點不變，零序網不變；正負序阻抗變化間接影響零序（UK1、UK2、UK0

）零序電壓和電流的相位關系不輸出正序、負序電壓，只有零序電壓3U0輸出。二.

零序電壓、零序電流的獲取

1.零序電壓的獲取

（1）零序電壓過濾器

加法器UaUbUc3U0mnABC（2）微機保護內直接利用程序實現加法器二次線圈串聯起來采用五柱的原因：形成磁回路二次側同極性端并聯由于勵磁電流的不對稱，會有不平衡電流三.三段式(四段式)零序電流保護

發(fā)生單相或兩相接地短路時，可以求出零序電流隨線路長度變化的關系，與相間短路電流保護整定計算類似，確定相應的整定計算原則。1．零序電流速斷保護（零序Ⅰ段）

（1）躲開下一條線路出口處單相或兩相接地故障可能出現的最大零序電流

3I0.max

；

整定原則

（2）躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時出現的最大零序電流3I0.unb

零序Ⅰ段整定值應選取以上兩者中的較大值；如果按照原則（2）確定的整定值較大，使得保護范圍縮小，靈敏度降低，此時可考慮使零序Ⅰ段帶有小的延時（0.1s），以躲開三相不同期合閘的時間。

（3）當線路采用單相自動重合閘時，還應躲過非全相運行狀態(tài)下，系統又發(fā)生振蕩時所出現的最大零序電流

按照原則（3）整定，其定值較高，正常情況下（全相運行）發(fā)生接地短路時，零序Ⅰ段保護靈敏性不足，通常設置兩個零序Ⅰ段保護。靈敏Ⅰ段：按照原則（1）（2）整定，針對全相運行狀態(tài)下的接地短路起保護作用，非全相運行時退出。不靈敏Ⅰ段：按照原則（3）整定，針對非全相運行狀態(tài)下的接地短路起保護作用，全相運行也起到一定的保護作用。分支系數1.正常整定方法和相間短路同2.畫零序網絡圖靈敏度校驗按照本線路末端接地短路時最小零序電流校驗本保護零序III段的保護范圍不能超出相鄰線路零序III段的保護范圍作為相鄰元件的后備保護時，應按照相鄰元件末端接地短路時，流