零序电流保护90725资料.ppt

第三节 中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护;接地故障时零序电流，零序电压及零序功率的特点：;中性点接地电网特征;3、单相接地短路时（以A为例），故障点的相电压、电流;4、两相接地短路（以BC两相接地为例），在故障点处;零序分量的特点： 1、零序电压 故障点处的零序电压最高，离故障点越远，零序电压越低，变压器中性点接地处的零序电压为零。 2、零序电流 由故障点处零序电压产生，其大小与分布由接地变压器的分布与数目决定，而与电源的数目和位置无关。;3、零序电压和零序电流的相位 零序或负序功率方向与正序功率方向相反，即正序功率方向为由母线指向故障点，而零序功率方向却由故障点指向母线。 正方向短路时，保护安装处母线零序电压与零序电流的相位关系，取决于母线背后元件的零序阻抗（一般零序电流超前零序电压为95°-110°），与被保护线路的零序阻抗和故障点位置无关。 4、零序功率 在线路正方向故障时，零序功率由故障线路流向母线，为负值；在线路反方向故障时，零序功率由母线流向故障线路，为正值。;2.3.1 零序电压过滤器;;3、对于发电机，当发电机的中性点经电压互感器或消弧线圈接地时，从它的二次绕组中也能获得零序电压。; 实际上在正常运行和电网相间短路时，由于电压互感器的误差以及三相系统对地不完全平衡，在开口三角形侧也可能有数值不大的电压输出。 当系统中存在三次谐波分量时，由于一般三相中的三次谐波电压是同相位的，在零序电压过滤器的输出也有三次谐波的电压输出，对反应于零序电压而动作的保护装置，应考虑躲开其影响。;三、零序电流过滤器;在正常运行和相间短路时，零序电流过滤器存在不平衡电流。由于三个互感器铁芯的饱和程度不同，以及制造过程中的某些差别而引起的。;（2）零序电流互感器 采用电缆引出的送电线路，将零序互感器套在电缆外面以获得3I0，从铁芯中穿过的电缆就是电流互感器的一次绕组，只有当一次侧有零序电流时，在互感器的二次侧才有相应的3I0输出，故称为零序电流互感器。 优点：和零序电流过滤器相比，没有不平衡电流，同时接线也更简单。;三段式零序电流保护;2.3.3 零序电流速断（零序Ⅰ段）保护;求3 I0max ①故障点：本线路末端 ②故障类型： （假设X1∑＝X2∑） ③整定值按最大运行方式考虑，即系统的零序等值阻抗最小。 ;(2) 应大于断路器三相不同期合闸(非全相运行)时出现的最大零序电流3I0.bt K k’——可靠系数，取1.1～1.2。;(3) 当系统采用单相自动重合闸时 (哪相接地，哪相跳闸再自动重合闸)，单相短路故障被切除后，系统处于非全相运行状态，并伴有系统振荡，将出现很大的零序电流，保护可能误动作。 若按 （3） 整定，则动作电流过大，使保护范围缩小，不能充分发挥零序Ⅰ段的作用。 此时，应设置灵敏度不同的两套零序电流速断保护： ① 灵敏的Ⅰ段： 动作电流 仍按上述原则整定，因动作值小，保护范围大，所以灵敏。主要任务是对全相运行状态下的接地故障进行保护。当单相自动重合闸启动时(即开始切除单相接地故障时)将其自动闭锁，待恢复全相运行时再重新投入。;② 不灵敏的Ⅰ段：其整定原则为 因动作值大，保护范围小，所以不灵敏。主要任务是专为非全相运行状态下(如单相自动重合闸过程中)，其他两相又发生了单相接地故障时的保护，以便尽快地将故障切除。当然，它也能反应全相运行状态下的接地故障，只是其保护范围比灵敏的Ⅰ段要小。;2.3.4 零序电流限时速断（零序Ⅱ段）保护;若不满足要求： 与相邻线Ⅱ段配合或接地距离保护;2.3.5 零序过电流（零序Ⅲ段）保护;灵敏性：近后备和远后备时均校验 动作时限： 从零序网的最末级（受电端变压器）开始按阶梯原则向电源方向推算;2.3.8 对零序电流保护的评价;C、零序电流保护受系统运行方式变化的影响要小，保护范围较稳定。因为系统运行方式变化时，零序网络不变或变化不大，所以零序电流的分布基本不变。 2. 速动性好 A、零序过电流保护的动作时限比相间短路过电流保护的动作时限要短。 尤其是对于两侧电源的线路，当线路内部靠近任一侧发生接地短路时，本侧零序电流保护一段动作跳闸后，对侧零序电流将增大，可使对侧零序电流保护一段也相继动作跳闸，因而使总的故障切除时间更加缩短。;3. 不受过负荷和系统振荡的影响 当系统中发生某些不正常运行状态，如系统振荡、短时过负荷时，三相仍然是对称的，不产生零序电流，因此零序电流保护不受其影响，而相间短路电流保护可能受其影响而误动作，所以需要采取必要的措施予以防止。 4. 方向零序电流保护在保护安装处接地时无电压死区 零序电流保护较之其他保护实现简单、可靠，在110kV及以