+第四章+电网接地故障的电流、电压保护.ppt

电力系统继电保护 Network Optimization Expert Team 什么是电流保护？ 电流保护主要是反应故障时电流量的不正常状态（增大）而动作的。 针对相间短路故障 4.1 中性点直接接地电网接地短路的电流保护 3.2 电网相间短路的方向性电流、电压保护 针对接地短路故障 3.1 单侧电源网络相间短路电流保护 4.2 中性点非直接接地电网单相接地的电流保护 第四章 电网接地故障的电流、电压保护 一、电网接地故障种类及保护策略 二、中性点有效接地系统中的接地保护 三、中性点不接地系统中的接地保护 四、中性点经消弧线圈接地系统中的接地保护 中性点运行方式 大接地电流系统 小接地电流系统 按单相接地短路时接地电流的大小： 中性点直接接地 中性点经小电阻接地 中性点不接地 中性点经消弧线圈接地 110kV及以上电网 35kV及以下电网 发生单相接地故障的几率很大，接地故障时，故障相电流很大，要求快速检出并切除发生了接地故障的线路。 特点：出现零序电压、零序电流。 接地故障时，故障相和非故障相流过正常负荷电流，线电压保持对称，可以短时不予切除，要求保护动作于报警。 特点：出现零序电压。 系统正常运行的时候，三相基本对称，只有正序电流，在发生接地故障的时候就会出现零序电流，因此，如果有较大的零序电流，超过正常运行时的不平衡值，就可以判断系统出现了接地故障，保护就可以作相应的处理。 O C O C 短路电流的有效值与其正序电流的有效值成正比，即： 正序等效原则： 在简单不对称短路时，短路点正序电流分量的大小，与在短路点每一相中串接一附加电抗 后发生三相短路时的电流相等。 零序阻抗满足： 我国： 有些国家： 定量标准 当在变压器端点施加零序电压时，其绕组中有无零序电流，以及零序电流的大小与变压器三相绕组的接线方式和变压器的结构密切相关。 零序电压施加在绕组的三角形侧或不接地星形侧时 零序电压施加在变压器绕组接成接地星形一侧时 YN,d接线 变压器星形侧流过零序电流时，在三角形侧各相感应零序电动势，但零序电流在三角形绕组中形成环流，流不到绕组以外的线路上。 YN,y接线 变压器星形侧流过零序电流，二次星形侧感应零序电动势，但零序电流没有通路。 YN,yn接线 变压器星形侧流过零序电流时，在二次侧各相感应零序电动势，因存在接地中性点，二次绕组中将有零序电流流通。 无论另一侧绕组如何连接，变压器中都没有零序电流流过。 零序网络如何形成？ 若采用中性线接地的YN(yn)联接，则三相零序电流以中性线作为通路，即能够存在零序电流； 对变压器的三相绕组: 若采用无中性线的Y(y)联接，则三相零序电流不能流通，即不存在零序电流； 若采用?联接，则零序电流可以在三角形内部流通，形成环流，但从三角形端点看，外部端线上无零序电流，相当于开路。 第二节 中性点有效接地系统中的接地保护 对于中性点直接接地电网，利用接地故障时出现很大的零序电流的特点，构成： 1. 零序电流保护 2. 零序方向电流保护 一、接地故障时零序电压、电流和功率 电压：线路→大地 电流：母线→线路 正方向规定： 第二节 中性点有效接地系统中的接地保护 一、接地故障时零序电压、电流和功率 零序网络中不包含电源的电动势， 只有在不对称的故障点，根据 不对称的边界条件，分解出零序电 压，才能看作是零序分量的电源。 电压：线路→大地 电流：母线→线路 正方向规定： 上页 下页 返回 零序分量具有哪些特点？ 1. 零序电压 故障点零序电压最高 中性点处零序电压最低 与相间短路区别开来，相间短路时，电源处电压最高，越靠近故障点，电压越低；零序电压是在接地点最高，由它形成的零序电流往两边流。 2. 零序电流 由故障点零序附加电源 产生；从故障点流向接地的中性点。 3. 零序功率 故障线路的方向：线路→母线 短路点零序功率最大 分布：与变压器中性点接地的多少和位置有关； 大小：与线路及中性点接地的变压器的零序阻抗有关。 故障点距A母线越近，A母线处的零序电流越大。 夹角取决于保护背后系统的零序阻抗; 与被保护线路、故障位置、过渡电阻无关 正方向故障： 零序分量具有哪些特点？ 4. 零序电压与零序电流的相位关系 零序分量具有哪些特点？ 4. 零序电压与零序电流的相位关系 反方向故障： 夹角取决于保护面对系统的零序阻抗。 1 2 A B T 1 T 2 第二节 中性点有效接地系统中的接地保护 二、中性点有效接地系统的接地保护 零序分量（电压、电流、功率）的特点是构成中性点直接接地系统接地保护的依据。 反应零序电流增大的保护称为零序电流保护。 零序电