電網(wǎng)電流保護(hù)第8講中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn)

1、2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),消弧線圈工程背景 弧光過(guò)電壓的危害：對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地電流通常較小。但如果線路電容較大時(shí)，接地電流比較大，則該接地電流會(huì)在接地點(diǎn)燃起電弧。由于電弧的不穩(wěn)定會(huì)引起弧光過(guò)電壓?；」膺^(guò)電壓可能引起設(shè)備損壞或發(fā)展成為相間故障。,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),消弧線圈工程背景 消弧線圈：為了降低故障點(diǎn)電容電流，消除弧光過(guò)電壓，可以采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的辦法。消弧線圈本身可以看作是純電感。 規(guī)程規(guī)定：對(duì)不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)當(dāng)接地電容電流超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，必須安裝消弧線圈。6kV30A; 10k

2、V20A; 22-66kV10A,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（一）單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析,電容電流分布：由于中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)單相接地故障電流小，若忽略因故障電流引起的線路壓降，可以認(rèn)為全網(wǎng)各處電壓相同。這樣各線路的零序電容電流大小和分布與中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)完全相同。在圖中用實(shí)線標(biāo)出。,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（一）單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析,消弧線圈支路： 單相接地時(shí)中性點(diǎn)電壓 流過(guò)消弧線圈支路的電流,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（一）單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析,故障點(diǎn)故障電流： 等于全網(wǎng)電容電流和消弧線圈電流之和,

3、2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（一）單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析,消弧線圈補(bǔ)償方式的選擇 全補(bǔ)償方式 欠補(bǔ)償方式 過(guò)補(bǔ)償方式,對(duì)應(yīng)消弧線圈參數(shù),2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（一）單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析,完全補(bǔ)償方式下的串聯(lián)諧振問(wèn)題 網(wǎng)絡(luò)不對(duì)稱 斷路器操作不完全同時(shí) 串聯(lián)諧振的危害：引起危險(xiǎn)的過(guò)電壓,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（一）單相接地故障穩(wěn)態(tài)分析,通常采用過(guò)補(bǔ)償方式 用補(bǔ)償度P來(lái)表示補(bǔ)償程度,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（二）過(guò)補(bǔ)償方式下單相接地故障穩(wěn)態(tài)電氣量的特點(diǎn) 非故障線路：測(cè)量點(diǎn)零序

4、電容電流和中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)完全一致 ，等于本線路電容電流代數(shù)和,變壓器支路：測(cè)量點(diǎn)零序電容電流,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（二）過(guò)補(bǔ)償方式下單相接地故障穩(wěn)態(tài)電氣量的特點(diǎn) 故障線路：測(cè)量點(diǎn)零序電流在過(guò)補(bǔ)償方式下，量值可能很小，電容功率方向?yàn)槟妇€指向線路,結(jié)論：由于消弧線圈的接入，原有的對(duì)于不接地系統(tǒng)的故障特征已不成立，即利用穩(wěn)態(tài)零序電容電流或零序功率方向，不能保證可靠的選擇故障線路，可能造成誤選線。,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（三）過(guò)補(bǔ)償方式下單相接地故障暫態(tài)電氣量的特點(diǎn),2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（三）過(guò)

5、補(bǔ)償方式下單相接地故障暫態(tài)電氣量的特點(diǎn) 暫態(tài)電容電流包括以下兩部分 由于故障相電壓突然降低而引起的故障相放電電容電流，它通過(guò)母線而流向故障點(diǎn)，放電電流衰減很快，其振蕩頻率高達(dá)數(shù)千赫，振蕩頻率主要決定于電網(wǎng)中線路的參數(shù)（R和L的數(shù)值），故障點(diǎn)的位置以及過(guò)渡電阻的數(shù)值。 由非故障相電壓突然升高而引起的非故障相充電電容電流，此電流在圖中以表示，它要通過(guò)電源、故障點(diǎn)而成回路。由于整個(gè)流通回路的電感較大，因此，充電電流衰減較慢，振蕩頻率也較低（僅為數(shù)百赫）。,2.4.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地故障的特點(diǎn),（三）過(guò)補(bǔ)償方式下單相接地故障暫態(tài)電氣量的特點(diǎn) 暫態(tài)電容電流特點(diǎn)： 故障支路：暫態(tài)零序電流

6、最大，暫態(tài)零序功率方向指向母線 非故障支路：暫態(tài)零序電流為自身的暫態(tài)電容電流，暫態(tài)零序功率方向指向線路 暫態(tài)電容電流的特點(diǎn)類似于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)電容電流特點(diǎn),2.4.2 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地故障的保護(hù),（一）零序電壓保護(hù) 利用單相接地故障時(shí)，全網(wǎng)將出現(xiàn)零序電壓的特點(diǎn)構(gòu)成 接在母線電壓互感器的開(kāi)口三角 零序電壓保護(hù)不具備選擇性，僅可用于絕緣監(jiān)視,2.4.2 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地故障的保護(hù),（二）接地選線 零序電流比幅選線保護(hù) 零序電流最大的判為故障線 存在問(wèn)題 長(zhǎng)短線連在同一母線上時(shí)，若長(zhǎng)線路發(fā)生接地故障，存在靈敏度問(wèn)題 不適合消弧線圈接地系統(tǒng),2.4.2 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地故障的保護(hù),（二）接地選線 零序功率方向選線保護(hù) 利用故障線路和非故障線路零序功率方向的差別構(gòu)成選線判據(jù) 存在問(wèn)題 指針效應(yīng)引起誤判 不適合消弧線圈接地系統(tǒng)過(guò)補(bǔ)償情況,2.4.2 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地故障的