零序電流保護(hù)

零序電流保護(hù)第1頁/共31頁2023/5/32階段式零序電流保護(hù)構(gòu)成原理第2頁/共31頁階段式零序電流保護(hù)構(gòu)成原理第3頁/共31頁接地故障特點(diǎn)

發(fā)生接地故障時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)將出現(xiàn)零序電流、零序電壓第4頁/共31頁2023/5/3零序分量參數(shù)的特點(diǎn)零序電壓的分布：故障點(diǎn)的零序電壓最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)處零序電壓越低；零序電流的分布：決定于線路零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗，而與電源數(shù)目和位置無關(guān)；零序功率的實(shí)際方向：由線路流向母線，與短路功率方向相反；保護(hù)安裝處零序電壓、電流間的相位差與故障點(diǎn)的位置無關(guān)。第5頁/共31頁2023/5/36零序電流濾過器第6頁/共31頁2023/5/37零序電流互感器的不平衡電流正常運(yùn)行時(shí)由于勵磁電流不等，會產(chǎn)生不平衡電流利用零序電流濾過器可以減小或消除不平衡電流第7頁/共31頁階段式零序電流保護(hù)１.零序電流速斷保護(hù)（Ⅰ段）

此保護(hù)不帶時(shí)限，動作電流按下述原則整定（并取其中較大者）：躲過下一線路出口接地短路可能出現(xiàn)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)的最大零序電流采用單相重合閘時(shí)，系統(tǒng)可能出現(xiàn)非全相運(yùn)行狀態(tài)下又產(chǎn)生振蕩，裝設(shè)兩個(gè)零序Ⅰ段（靈敏Ⅰ段在重合閘起動時(shí)將其閉鎖）第8頁/共31頁２.限時(shí)零序電流速斷（零序Ⅱ段）保護(hù)動作參數(shù)整定：與下一線路Ⅰ段進(jìn)行配合靈敏度校驗(yàn)：以被保護(hù)線路末端作校驗(yàn)點(diǎn)，要求Ksen≥1.5靈敏度不滿足要求時(shí)的處理方法：（1）零序Ⅱ段與下一線路Ⅱ段進(jìn)行配合（減小動作電流，加長動作時(shí)限－－1.0~1.2S)（2）保留0.5S零序Ⅱ段，同時(shí)再增加一段按前述條件整定零序Ⅱ段（3）從電網(wǎng)全局考慮，改用接地距離保護(hù)第9頁/共31頁３.零序過電流（零序Ⅲ段）保護(hù)零序過電流保護(hù)主要作為本線路零序Ⅱ段的近后備保護(hù)和相鄰線路、母線、變壓器接地短路的遠(yuǎn)后備保護(hù)動作電流整定：1)躲過下一線路出口相間短路時(shí)所出現(xiàn)最大不平衡電流，即：Iact’’’=KreIunb.max2)與相鄰線路零序Ⅲ段進(jìn)行靈敏度配合，以保證動作的選擇性。即Iact.2’’’=KreIact.1’’’/K0fz動作時(shí)限整定：按照階梯原則進(jìn)行整定，但Y，d接線前后的保護(hù)不必進(jìn)行動作時(shí)限配合。第10頁/共31頁第11頁/共31頁12階段式零序電流保護(hù)接線第12頁/共31頁2023/5/3方向性零序電流保護(hù)１.零序過電流保護(hù)方向問題第13頁/共31頁2023/5/3２.零序功率方向繼電器接線電流線圈同極性連接，電壓線圈反極性連接第14頁/共31頁2023/5/315３.三段式零序方向電流保護(hù)原理接線第15頁/共31頁4.在接地系統(tǒng)中怎樣獲取零序電流線路零序電流保護(hù)的零序電流，一般取自線路由三相電流互感器組成的零序電流濾過器3I.=Ia+Ib+Ic變壓器則可以自變壓器中性點(diǎn)電流互感器取得零序電流第16頁/共31頁5.零序電流保護(hù)有什么優(yōu)點(diǎn)？結(jié)構(gòu)及工作原理簡單整套保護(hù)中間環(huán)節(jié)少，特別是對于近處故障，可以實(shí)現(xiàn)快速動作在零序網(wǎng)絡(luò)基本穩(wěn)定條件下，保護(hù)范圍比較穩(wěn)定反映零序電流的絕對值，受故障過渡電阻的影響保護(hù)定值不受負(fù)荷電流影響，也不受其他中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)短路故障的影響，所以保護(hù)延時(shí)段靈敏度允許整定較高第17頁/共31頁小接地電流系統(tǒng)的零序保護(hù)１.中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地故障特點(diǎn)第18頁/共31頁零序電流分布情況第19頁/共31頁2023/5/3特點(diǎn)發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電壓非故障元件上有零序電流，其大小3I。等于本線路對地電容電流故障元件上零序電流等于所有非故障元件對地電容電流之和，并滯后零序電壓90度，電容性無功功率實(shí)際方向由線路流向母線第20頁/共31頁２.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障特點(diǎn)流過故障點(diǎn)總電流第21頁/共31頁2023/5/322補(bǔ)償方式欠補(bǔ)償：可能產(chǎn)生諧振完全補(bǔ)償：產(chǎn)生諧振，系統(tǒng)出現(xiàn)諧振過電壓過補(bǔ)償：常用補(bǔ)償方式，故障、非故障線路容性無功功率方向均由母線流向線路，避免或減少諧振過電壓第22頁/共31頁故障特點(diǎn)故障相電壓為零，非故障相對地電壓升為線電壓，出現(xiàn)零序電壓同時(shí)出現(xiàn)零序電流消弧線圈兩端的電壓為零序電壓當(dāng)系統(tǒng)采用過補(bǔ)償方式時(shí)，流過故障線路的零序電流等于線路對地電流和接地點(diǎn)殘余電流之和第23頁/共31頁３.中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中單相接地保護(hù)絕緣監(jiān)察裝置：出現(xiàn)零序電壓，動作于信號，并帶一定延時(shí)，保護(hù)動作無選擇行第24頁/共31頁零序電流保護(hù)：用零序電流互感器構(gòu)成，動作于信號或跳閘第25頁/共31頁零序功率方向保護(hù)：零序電流保護(hù)不能滿足靈敏度要求或接線復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中使用，能有效區(qū)分、故障線路與非故障線路，繼電器接入3I0和3U0，故障線路3I0滯后3UO90度，功率方向繼電器的方向元件有選擇性能動作第26頁/共31頁零序電流保護(hù)在運(yùn)行中應(yīng)注意的問題當(dāng)電流回路斷線時(shí)，可能造成保護(hù)誤動作，但它比距離保護(hù)電壓回路斷線的幾率要小得多，可以利用相鄰電流互感器零序電流閉鎖的方法來防止這種誤動作。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不對稱運(yùn)行時(shí)，也會出現(xiàn)零序電流，可能使零序電流保護(hù)啟動。地理位置靠近的平行線路，當(dāng)一條線路故障時(shí)，也可能一引起另一條線路出現(xiàn)感應(yīng)零序電流，造成反方向側(cè)零序方向繼電器誤動作。第27頁/共31頁對高壓線路接地保護(hù)的的技術(shù)要求對中性點(diǎn)直接接地時(shí)，發(fā)生單相接地時(shí)要求保護(hù)應(yīng)盡快有選擇性地動作，切除故障對中性點(diǎn)非直接接地時(shí)，發(fā)生單相接地時(shí)，應(yīng)裝設(shè)用于信號的保護(hù)，以便采取措施消除接地故障，防止故障擴(kuò)大當(dāng)斷路器三相合閘不同期，產(chǎn)生的最大三相不平衡電流時(shí)不致引起零序電流保護(hù)誤動第28頁/共31頁零序電流保護(hù)與綜合重合閘配合使用時(shí)，在非全相運(yùn)行期間不應(yīng)誤動零序電流濾過器和零序電壓濾過器產(chǎn)生的不平衡電流，應(yīng)在允許范圍內(nèi)，并在