繼保-41零序電流保護

第4章電網(wǎng)接地故障的電流、電壓保護4.1電網(wǎng)接地故障種類及保護策略大接地電流系統(tǒng)：中性點直接接地中性點經(jīng)小電阻接地單相接地故障時有較大故障電流保護跳閘小接地電流系統(tǒng)：中性點不直接接地中性點經(jīng)消弧線圈接地單相接地故障時有感應電容電流保護發(fā)信號1

特征和差異：1）電力系統(tǒng)正常運行時，三相對稱，沒有負序和零序分量。2）不對稱故障時，會產(chǎn)生負序或零序分量。其中，零序分量總是伴隨著不對稱接地故障的發(fā)生而產(chǎn)生，據(jù)此，可構(gòu)成反映不對稱接地故障的零序電流保護（差異）。

4.2中性點直接接地系統(tǒng)接地保護2零序分量正方向規(guī)定：零序電壓：線路－大地；零序電流：母線－線路4.2.1零序分量的分布3零序分量的特點：1）電壓：短路點零序電壓最高，接地點為0。2）電流：零序電流由短路點經(jīng)過所有的變壓器接地點形成回路。3）功率：零序功率方向：線路－母線。4）變化：線路、中性點不變，零序網(wǎng)不變；正負序阻抗變化間接影響零序。5）阻抗：零序電壓與電流的相位關(guān)系（即零序功率方向）如下圖：4內(nèi)部接地時，零序功率方向：規(guī)定正方向：

電壓：線路→大地

電流：母線→線路51）內(nèi)部接地時2）N側(cè)外部接地時64.2.2零序分量的獲取,計算或連接微機保護內(nèi)直接利用程序?qū)崿F(xiàn)加法器零序電壓過濾器

7零序電流分量的獲取方法：

零序電流過濾器

零序電流互感器(電纜線路)

優(yōu)點：無不平衡電流，接線簡單接于相間保護TA中性線8零序電流濾過器的不平衡輸出單相二次、一次I關(guān)系:三相二次、一次I關(guān)系:9TA的誤差曲線：理想曲線實際曲線(飽和曲線)10ZL越小——不平衡輸出越小。因此，希望：負載ZL越小越好。

繼電保護要求：

將TA的誤差限定在10%以內(nèi)。

這是設計、選擇TA的依據(jù)之一。11

減小TA誤差的主要方法：1）減小TA的負載ZL；2）增大變比（限定一次電流的最大值）；3）選擇不易飽和的TA(體積大、投資增加);4）增大電流二次電纜的線徑。等等12一、零序電流Ⅰ段保護

1）躲開線路末端的最大零序電流。2）躲開斷路器三相不同時合閘的。如果會誤動，靠延時100ms躲開。3）躲開非全相運行的負荷電流。如果會誤動，一般退出運行。4.2.3零序電流保護的整定

原則、方法與單電源的電流保護相類似。13（1）按照“躲開線路末端的最大零序電流”零序電流Ⅰ段保護的整定方法：注：經(jīng)過分解或合成后，零序、負序分量通常以3倍的形式出現(xiàn)。14其中，躲開線路末端的最大零序電流應當考慮：單相和兩相接地。（1）單相接地的零序電流15（2）兩相接地的零序電流16取單相、兩相接地的最大短路電流：17注意：上式求出的是短路點的零序電流，應當換算為保護安裝處的零序電流。保護安裝處的零序電流為：18其中，19校驗最小保護范圍時，取值與上述計算正好相反！即：整定時，若按單相短路計算，那么，校驗時，就要采用兩相接地考慮。反之亦然。所以，正序阻抗（對應系統(tǒng)運行方式）的影響是間接的。20

（2）躲開斷路器三相觸頭不同期合閘時出現(xiàn)的最大零序電流

3I0.unb(不同期合閘<=>斷線故障)

零序Ⅰ段整定值應選取以上兩者中的較大值；如果按照原則（2）確定的整定值較大，使得保護范圍縮小，靈敏度降低，此時可考慮使零序Ⅰ段帶有小的延時（0.1s），以躲開三相不同期合閘的時間。(利用延時不再考慮條件（2）)

（1）按照“躲開線路末端的最大零序電流”21

（3）當線路采用單相自動重合閘時，還應躲過非全相運行狀態(tài)下，系統(tǒng)又發(fā)生振蕩時所出現(xiàn)的最大零序電流按照原則（3）整定，其定值較高，正常情況下（全相運行）發(fā)生接地短路時，零序Ⅰ段保護靈敏性不足，通常設置兩個零序Ⅰ段保護。靈敏Ⅰ段：按照原則（1）（2）整定，針對全相運行狀態(tài)下的接地短路起保護作用，非全相運行時退出。不靈敏Ⅰ段：按照原則（3）整定，針對非全相運行狀態(tài)下的接地短路起保護作用，全相運行也起到一定的保護作用。22全相運行：靈敏Ⅰ段

1.按照最大零序短路電流整定(t=0)。單相接地vs.兩相接地2.按照非同期合閘零序電流整定(t=0.1s)。兩相斷線vs.單相斷線非全相運行:不靈敏Ⅰ段：

閉鎖靈敏I段，按非全相運行下發(fā)生振蕩時的最大零序電流整定零序電流I段歸納：23如：一個變電站有2臺變壓器，那么,平常只允許一臺接地，另一臺不接地。當接地的變壓器檢修(退出運行)時，才將不接地的變壓器改為接地。盡量滿足上述的要求。

這是繼電保護對一次系統(tǒng)提出的要求。為了讓零序電流的保護范圍比較穩(wěn)定，通常要求：每個變電站的接地阻抗盡可能變化小。24二、零序電流Ⅱ段保護

與下一級線路的零序Ⅰ段電流定值進行配合（電流、時間兩方面的配合）。保護范圍不超過下級線路零序Ⅰ段保護范圍的末端

注意：電流的分流關(guān)系（分支系數(shù)）！當相鄰兩個保護之間的變電站母線上接有中性點接地的變壓器時，需要考慮分支電路對零序電流分布的影響。2526得到零序Ⅱ段電流定值計算公式：為了保證保護1的第Ⅱ段不誤動,從公式和電流保護的概念可以得出：整定值必須取最大——對應的分支系數(shù)取最小(分流最大)，保證不誤動。27校驗零序Ⅱ段時，考慮線路末端短路的最小零序電流，故沒有分支系數(shù)的影響。28靈敏性校驗：

若靈敏系數(shù)不滿足:（1）與相鄰線路零序Ⅱ段配合；（2）采用兩個靈敏性不同的零序Ⅱ段保護，保留原有0.5sⅡ段，再增加一個與相鄰線路零序Ⅱ段相配合的Ⅱ段保護；

(靈敏度低/快，靈敏度高/慢)（3）改用接地距離保護。29(1)躲過下一級線路出口相間短路所產(chǎn)生的最大不平衡電流。三、零序電流Ⅲ