繼保-23零序電流保護

論繼電保護裝置選擇性、快速性、靈敏性要求之矛盾的探討——以電流保護為例小論文1一、相間電流保護二、接地電流保護三、距離保護四、縱聯(lián)保護五、自動重合閘二、接地電流保護臥室1輸電線路的繼電保護重點內(nèi)容：2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3提問：為什么要設置專門反應接地故障的保護？4.2中性點直接接地系統(tǒng)接地保護（a）三相星形接線方式；（b）兩相星形接線方式①每相上均裝有TA和KA、Y形接線②KA的觸點并聯(lián)（或）①一相上不裝設TA和KA、Y形接線②KA的觸點并聯(lián)（或）（接A、C相）4

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5零序分量正方向規(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6零序分量的特點：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系（即零序功率方向）如下圖：7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81）內(nèi)部接地時2）N側(cè)外部接地時94.2.2零序分量的獲取,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

10零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11零序電流濾過器的不平衡輸出單相二次、一次I關系:三相二次、一次I關系:12TA的誤差曲線：理想曲線實際曲線(飽和曲線)13ZL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。14

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15一、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。16（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)。17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18（2）兩相接地的零序電流19取單相、兩相接地的最大短路電流：20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：21其中，22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。23

（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”24

（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。25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：26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。27二、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。2829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。30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。31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