零序保護基礎(chǔ)培訓(xùn) 17頁

1、接地短路的電流保護 接地短路是電力系統(tǒng)中架空線路上出現(xiàn)最多的一類故障，尤其是單相接地故障可能占所有故障中的90左右。對于大接地電流系統(tǒng)中的單相接地短路用完全星形接線的相間電流電壓保護來反映可能會不滿足靈敏度要求，因此必須裝專門的接地短路保護。反應(yīng)接地短路的保護主要有反映零序電流、零序電壓和零序功率方向的電流電壓保護，接地距離保護及縱聯(lián)保護等?？梢姡儔浩鱐1和T2中性點的零序電壓最低為0，而故障點k的零序電壓最高為U0。因此，中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，將有以下特征： 系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電流且零序電流的分布與接地點的位置和數(shù)目相關(guān)。如圖1121中，若T2中性點不接地，則I020，I01I0；

2、發(fā)生接地短路時，系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電壓，且故障點零序電壓U0最高，而變壓器中性點的零序電壓為o，保護安裝處母線A、B的零序電壓取決于變壓器零序阻抗的大小，即：零序功率S0U0I0。因此，故障點的零序功率最大，零序功率方向在故障線上是由線路指向母線，在非故障線路上卻從母線流向線路；在故障線路上，零序電壓和零序電流間的相差角為 0，取決于線路和變壓器的零序阻抗角 K0，即K0180 一K0，若 K0為80 左右，則0在一100左右。(2)變壓器中性點接地方式的安排系統(tǒng)中變壓器中性點是否接地運行的原則是“應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基本不變”，以保持系統(tǒng)中零序電流的分布不變，使零序電流電壓保護有足夠的靈敏度

3、和變壓器不至于承受過電壓危險。(3)多段式零序電流保護 利用大接地電流系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時出現(xiàn)零序電流等特點，可以構(gòu)成反應(yīng)零序電流大小的多段式零序電流保護。零序電流保護一般為四段式，即零序電流保護1段、段、段和段。與相間短路電流保護類同，零序電流第1、段為線路接地故障的主保護，而第、段為線路接地故障的后備保護。I、段零序電流保護的整定值計算因線路上采用的重合閘方式不同而略有差別，但其基本原則亦與相間短路電流保護相同。2大接地電流系統(tǒng)中的方向零序電流保護 在復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中，為了簡化整定計算及保護之間相互的配合并保證保護的選擇性，零序電流保護第1、1、N各段均可分別經(jīng)零序功率方向元件控制，構(gòu)成多段式

4、方向零序電流保護。多段方向零序電流保護的構(gòu)成僅在多段式零序電流保護中增加一個零序功率方向元件，并與零序電流測量元件構(gòu)成與門共同判別是否在保護線路正方向發(fā)生了接地短路。3小接地電流系統(tǒng)中單相接地的零序電壓、電流及功率方向保護小接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，雖然系統(tǒng)的中性點電位發(fā)生變化，相電壓不對稱，但線間電壓卻還保持對稱狀態(tài)，因此不影響供電。但為了防止事故擴大，應(yīng)發(fā)出報警信號以便運行人員及時檢查和排除故障。從上分析可見，中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時有以下特征： 全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓和零序電流； 非故障線的零序電流為該線非故障相對地電容電流之和，方向由母線指向線路且超前零序電壓3U。的角度為90

5、； 故障點的電流為全系統(tǒng)非故障相對地電容電流之和，其相位超前零序電壓3U。的角度90； 故障線的零序電流等于除故障線外的全系統(tǒng)中其他元件的電容電流之和，其值遠大于非故障線的零序電流，且方向與非故障線相反，由線路指向母線且滯后零序電壓3U。的角度90； 故障線的零序功率與非故障線的零序功率方向相反。保護方式絕緣監(jiān)視裝置。利用單相接地時系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓的特點，構(gòu)成反應(yīng)零序電壓動作的絕緣監(jiān)視裝置。但它發(fā)出無選擇性的信號，即在變電所內(nèi)任一線路發(fā)生接地短路時均動作發(fā)出信號。這時需值班人員去順序拉開各線路斷路器檢查出故障所在線路并排除故障線。絕緣監(jiān)視裝置如圖1123(b)所示。零序電流保護。利用故障線零序電流大于非故障線零序電流的特點，實現(xiàn)有選擇性切除故障線的零序電流保護。零序功率方向保護。根據(jù)中性點不接地系統(tǒng)單接地時，故障線與非故障線零序功率方向相反的特點可構(gòu)成零序功率方向保護，有選擇性切除故障線。 (2)中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護方式用絕緣監(jiān)視裝置； 用單相接地時產(chǎn)生的高次諧波分量構(gòu)成保護； 用接地故障暫態(tài)過程中的故