中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)

中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月不對(duì)稱短路分析方法：對(duì)稱分量法不對(duì)稱的三相系統(tǒng)正負(fù)零序網(wǎng)分別對(duì)稱的三相系統(tǒng)故障分析方法復(fù)習(xí)第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1.零序序網(wǎng)的構(gòu)成零序電流流通回路：UK0、線路、接地變壓器中性點(diǎn)一、零序電壓、電流和功率的分布特點(diǎn)零序電流正方向：母線－線路零序電壓正方向：線路－大地第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.零序分量的特點(diǎn)2）零序電流

Uk0產(chǎn)生;方向；相量圖分布（變壓器中性點(diǎn)）1）零序電壓故障點(diǎn)最高，中性點(diǎn)最低5）運(yùn)行方式變化線路、中性點(diǎn)位置數(shù)目不變，零序網(wǎng)不變；正負(fù)序阻抗變化間接影響零序（Uk1、Uk2、Uk0

）3）零序功率短路點(diǎn)最大；線路－母線（故障線路），與正序功率相反。4）零序阻抗角取決于ZT0

：與線路阻抗角和故障點(diǎn)位置無關(guān)第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月不平衡電壓：二、零序電壓、零序電流的獲取1.零序電壓濾過器。mnABC。。三個(gè)單相式電壓互感器ABCmnabc。。。。。三相五柱式電壓互感器m~n。?！两佑诎l(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的電壓互感器加法器保護(hù)裝置內(nèi)部合成零序電壓PT誤差、三相不完全對(duì)稱、三次諧波

※保護(hù)應(yīng)考慮躲開它的影響。第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2．零序電流濾過器電流互感器采用三相星形接線，在中性線上的電流就是3I0，在電子式和數(shù)字式保護(hù)中，也可通過將三相電流互感器的二次電流直接相加得到。因此不需要裝設(shè)專門的電流互感器，而是直接接入相間保護(hù)用的電流互感器的中性線上；第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月零序電流濾過器的不平衡輸出：

三個(gè)電流互感器勵(lì)磁電流不相等(鐵心磁化曲線不一致以及制造過程中的差異引起)而產(chǎn)生。相間短路由于TA一次側(cè)流過較大短路電流，TA傳變特性變差，不平衡電流增大！第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月電流互感器套接于三相電纜的外面，互感器的一次電流是ABC三相電流之和。只當(dāng)一次側(cè)有零序電流時(shí)，互感器的二次側(cè)才有相應(yīng)的零序電流輸出。

3.零序電流互感器I0--電纜引出的線路優(yōu)點(diǎn)：不平衡電流小，接線簡單第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三、三段式(四段式)零序電流保護(hù)本線末單相或兩相接地故障可能出現(xiàn)的最大零序電流

1．零序電流速斷保護(hù)（零序Ⅰ段）斷路器三相觸頭不同期合閘時(shí)出現(xiàn)的最大零序電流

靈敏I段:若保護(hù)動(dòng)作時(shí)間>三相不同期合閘時(shí)間,可不考慮I0.unb

影響若I0.unb>I0.max造成靈敏度降低,保護(hù)范圍縮小,可考慮給保護(hù)加短延時(shí)（0.1s）,按I0.max整定以躲過斷路器三相不同期合閘的影響。12ABCYYΔΔ第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)線路采用單相自動(dòng)重合閘時(shí),躲過非全相運(yùn)行狀態(tài)下,系統(tǒng)又發(fā)生振蕩時(shí)所出現(xiàn)的最大零序電流。不靈敏Ⅰ段：針對(duì)非全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地短路起保護(hù)作用,對(duì)全相運(yùn)行也起到一定的保護(hù)作用。不靈敏I段:－定值較高靈敏Ⅰ段：針對(duì)全相運(yùn)行狀態(tài)下的接地短路起保護(hù)作用，非全相運(yùn)行時(shí)退出。第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.零序電流Ⅱ段保護(hù)與下級(jí)線路零序Ⅰ段保護(hù)相配合，保護(hù)范圍不超過下級(jí)線路零序Ⅰ段保護(hù)范圍的末端。當(dāng)相鄰兩個(gè)保護(hù)之間的變電站母線上接有中性點(diǎn)接地的變壓器時(shí)，需要考慮分支電路對(duì)零序電流分布的影響。第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月零序Ⅱ段的動(dòng)作電流：動(dòng)作時(shí)限（與相鄰線路零序Ⅰ段配合）：0.5s第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月若靈敏系數(shù)不滿足:靈敏性校驗(yàn)：（本線末、接地、最小短路電流）3）改用接地距離保護(hù)。2）采用兩個(gè)靈敏性不同的零序Ⅱ段保護(hù),保留原有0.5sⅡ段，保證在正常、最大方式下快速切除故障；1）與相鄰線路零序Ⅱ段配合；再增加一個(gè)與相鄰線路零序Ⅱ段相配合的Ⅱ段保護(hù)，保證在各種方式下切除故障。第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月3.零序電流Ⅲ段保護(hù)（零序過電流保護(hù)）1）躲開下條線路出口處相間短路所出現(xiàn)的最大不平衡電流2）逐級(jí)配合:本保護(hù)零序Ⅲ段的保護(hù)范圍，不能超出相鄰線路零序Ⅲ段的保護(hù)范圍。整定計(jì)算中，當(dāng)相鄰兩個(gè)保護(hù)之間有分支電路時(shí)，同樣要考慮分支系數(shù)。第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月靈敏性校驗(yàn)：按近后備和遠(yuǎn)后備分別校驗(yàn)。第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)作時(shí)限：為保證動(dòng)作的選擇性，按照階梯型配合的原則來確定。

1~3的三段無需配合，無零序電流產(chǎn)生；4~6的三段有配合，變壓器T1的零序過流可實(shí)現(xiàn)速動(dòng)；同一線路上的零序三段比相間三段動(dòng)作速度快。優(yōu)點(diǎn)：第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月四、方向性零序電流保護(hù)若有多個(gè)變壓器中性點(diǎn)接地，零序電流保護(hù)有可能發(fā)生誤動(dòng)，需要考慮方向性問題。12ABCYΔYΔ3T1T2k1k2K1點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)3（母線－線路）有可能誤動(dòng)；K2點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)2（母線－線路）有可能誤動(dòng)。措施：加裝零序功率方向元件，反方向故障時(shí)閉鎖保護(hù)。第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

接入零序電壓和零序電流，反應(yīng)于零序功率方向而動(dòng)作。零序功率方向元件：12ABCYΔYΔ3T1T2k1k2保護(hù)2k1點(diǎn)正方向短路.U0I0.Φk0.U0Φk0-I0.I0.k2點(diǎn)反方向短路第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月五、對(duì)零序電流保護(hù)的評(píng)價(jià)相間過電流保護(hù)：躲過最大負(fù)荷電流，5～7A；相間電流保護(hù)三相星形接線也可保護(hù)單相接地，但零序電流保護(hù)與之相比，有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：1）零序過電流保護(hù)（零序Ⅲ段）整定值小，靈敏性高，動(dòng)作時(shí)限較短零序過電流保護(hù)：躲過不平衡電流，2～3A。2）零序電流保護(hù)不受系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)的影響如：系統(tǒng)振蕩，過負(fù)荷等第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月3）零序電流保護(hù)受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較小線路零序阻抗比正序阻抗大,X0＝2～3.5X1，零序電流曲線變化較陡，零序Ⅰ段保護(hù)范圍大且較穩(wěn)定，零序Ⅱ段的靈敏性也容易滿足要求。4）方向性零序電流保護(hù)沒有電壓死區(qū)問題在110KV及以上高壓和超高壓電網(wǎng)中，單相接地故障占全部故障的70％－90％，零序電流保護(hù)為絕大多數(shù)的故障提供了保護(hù)，有顯著優(yōu)越性。

保護(hù)出口處短路時(shí)，零序電壓最高，不為零。第20頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月零序電流保護(hù)的不足：1）對(duì)于運(yùn)行方式