繼電保護(hù)課件PPT零序電流保護(hù)資料

1、中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)3-1中性點(diǎn)接地方式及特點(diǎn)1接地短路的零序電流和方向保護(hù)。中性點(diǎn)接地模式2。單相接地故障時(shí)不同中性點(diǎn)接地方式的特點(diǎn)(1)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)*無短路、無身份證，只有等效接地形成的大容抗電路C，故障點(diǎn)只有一個(gè)小的集成電路，允許系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行1 2小時(shí)，無跳閘保護(hù)，因此供電可靠性較高*故障相地電壓降低。 但非故障相地電壓增加(金屬接地故障時(shí)，非故障相地電壓將從正常相電壓增加到線電壓)，因此系統(tǒng)中的設(shè)備對(duì)接地絕緣有很高的要求。3。電網(wǎng)接地故障零序保護(hù)，(2)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)*存在短路和大電流，系統(tǒng)不允許繼續(xù)運(yùn)行，保護(hù)必須立即切斷故障，供電可靠性較低。*由于中性點(diǎn)對(duì)地電壓被箝位到0，相對(duì)

2、地電壓不會(huì)超過相電壓(或不多)，因此系統(tǒng)中的設(shè)備對(duì)地絕緣的要求較低。3.不同中性點(diǎn)接地方式的應(yīng)用特點(diǎn)由于隨著對(duì)地絕緣要求的提高，110千伏以上系統(tǒng)的設(shè)備成本將大幅增加，我國(guó)規(guī)定110千伏以上系統(tǒng)應(yīng)采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)(其供電可靠性可通過雙回路供電、環(huán)網(wǎng)供電等其他措施來保證)。)；110千伏以下系統(tǒng)采用中性點(diǎn)間接接地系統(tǒng)(不接地系統(tǒng))。當(dāng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，如果故障點(diǎn)對(duì)地電容電流集成電路大到一定程度，需要采取措施減小集成電路，可以在中性點(diǎn)增加消弧(或高阻)來減小集成電路。線路、中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)(大接地電流系統(tǒng))變壓器中性點(diǎn)直接接地。110千伏及以上電網(wǎng)-中性點(diǎn)直接接地66千伏

3、及以下電網(wǎng)-中性點(diǎn)不接地或不直接接地。對(duì)于中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)，利用接地短路時(shí)零序電流大的特點(diǎn)，包括：(1)零序電流保護(hù)；(2)零序方向電流保護(hù)，正向調(diào)節(jié)：零序電壓：線-地；零序電流：母線。一是接地短路時(shí)零序分量的特性，(1)、(1)零序電壓有最高故障點(diǎn)和最低中性點(diǎn)，(2)零序電流由故障零序附加電源Ud0產(chǎn)生；變壓器中性點(diǎn)從故障點(diǎn)流向地。(3)零序功率方向：線路母線。(4)零序阻抗角取決于ZB0: (5)運(yùn)行方式改變時(shí)，線路和中性點(diǎn)不變，零序網(wǎng)絡(luò)不變；正負(fù)序阻抗的變化間接影響零序(Ud1、Ud2、Ud0)，電壓互感器二次側(cè)開三角形輸出零序電壓。零序電壓和零序電流的采集1。零序電壓的采集(1)零

4、序電壓濾波器，(2)加法器，(3)微機(jī)保護(hù)中的直接利用程序，(4)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓互感器或消弧線圈二次側(cè)，(2)。零序電流采集(1)零序電流濾波器接至相間保護(hù)電流互感器的零線。不平衡電流：原因：鐵芯磁化曲線不一致，制造工藝不同。發(fā)生相間短路時(shí)，不平衡電流達(dá)到最大值Ibp.max。接地短路時(shí)，3I0相對(duì)較大。(2)零序電流互感器一次電流(電纜線路):優(yōu)點(diǎn)：無不平衡電流，接線簡(jiǎn)單；第三，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)，當(dāng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的零序電流，反映零序電流增大的保護(hù)成為零序保護(hù)。在上圖中，零序電流保護(hù)可以安裝在斷路器1和2上。因?yàn)榱阈螂娏鞅Ｗo(hù)具有很高的它必須以故障零序

5、電流的計(jì)算為基礎(chǔ)，并根據(jù)不同地方發(fā)生接地故障時(shí)零序電流的不同進(jìn)行設(shè)置。零序電流速斷保護(hù)(零序一段)的整定原則：(1)啟動(dòng)電流的整定值避免(超過)最大零序電流3 I0。m a x，在線路末端發(fā)生單相或兩相接地故障時(shí)可能出現(xiàn)。它是零序段的可靠系數(shù)，一般取1.21.3。(2)動(dòng)作時(shí)限一般如下：因此，零序一段保護(hù)范圍仍是線路首端的一部分。設(shè)置零序一段啟動(dòng)電流時(shí)要考慮的特殊情況，(3)避免最大零序電流3 I0。斷路器三相觸點(diǎn)在不同時(shí)期閉合的b t，其中可靠性系數(shù)大于1。如果存在，則取整定值為最大值，即根據(jù)上述原理(即條件3)得到的整定值一般較大，這會(huì)降低保護(hù)范圍和靈敏度。此時(shí)，可以考慮使零序段采取小延時(shí)

6、(0.1s)以避免不同的合閘時(shí)間。此時(shí)，可以根據(jù)條件1而不是該條件進(jìn)行設(shè)置。(4)采用單相自動(dòng)重合閘時(shí)(如220千伏及以上線路)，最大零序電流3 I0。應(yīng)避免非全相運(yùn)行期間系統(tǒng)振蕩引起的f q。如果在設(shè)置零序一段的啟動(dòng)電流時(shí)需要考慮特殊情況，則設(shè)置兩個(gè)零序段，即：這是根據(jù)上述兩個(gè)條件設(shè)置的啟動(dòng)電流；根據(jù)條件(1)和(3)設(shè)置靈敏段一：(動(dòng)作值小，靈敏度高)；非全相運(yùn)行期間，不敏感的第一部分退出；(動(dòng)作值大，靈敏度低)根據(jù)(4)設(shè)定。當(dāng)系統(tǒng)處于非缺相運(yùn)行時(shí)(保護(hù)第一次跳閘故障相QF):敏感段一退出(即被鎖定)，不敏感段一工作(如果ZCH與永久性故障重疊，保護(hù)被不敏感段一再次切斷)；如果不敏感的第

7、一節(jié)不能移動(dòng)，它只能通過第二節(jié)的延時(shí)或后備保護(hù)來移除。)2。保護(hù)范圍：零序電流一段不能保護(hù)整條線路，但保護(hù)范圍大于相間短路電流一段。3.行動(dòng)時(shí)限：tI0s。2.零序電流極限時(shí)限保護(hù)(零序電流第二節(jié))。1.整定原則：配合下一線路零序電流第一段。動(dòng)作電流設(shè)定：當(dāng)下一條線路的零序電流第一段的保護(hù)范圍結(jié)束短路時(shí)(即當(dāng)下一條線路的零序電流正好是其零序電流第一段的設(shè)定值時(shí))，避免最大零序電流流經(jīng)該保護(hù)。iiidz . 1=kk ii3 id 0 . ab . max=kk iiidz . 2/kfz . minkkii:1.1 1.2；分叉系數(shù)kfz=3Id0.BC/3Id0.AB, kfz . min:

8、kfz的最小可能值。動(dòng)作時(shí)限：TiI 1=ti2tt0.5s；2.校準(zhǔn)靈敏度：要求：klm1.5(3 d0 . BM . min:線路末端短路時(shí)出現(xiàn)的最小零序電流)。如果Klm不滿足要求，應(yīng)采用以下解決方案：(1)該線路零序電流二段與下一線路零序電流二段匹配：iii dz。TII1=tII2 t 2 t 1.0s (2)保持0.5s零序II段，并加入零序電流II段按(1)設(shè)置。(3)切換到接地距離保護(hù)，當(dāng)設(shè)置保護(hù)和協(xié)調(diào)保護(hù)之間有接地變壓器時(shí)，考慮K 0 f z。三。零序過流保護(hù)(零序電流第三節(jié))1。整定原則：避免下一條線路出口發(fā)生相間短路時(shí)測(cè)得的最大不平衡電流：IIIdz=KkIII3I0.b

9、p最大實(shí)際整定：應(yīng)考慮各級(jí)線路的靈敏度系數(shù)應(yīng)逐步協(xié)調(diào)的原則，即該保護(hù)零序電流第三段的保護(hù)范圍不應(yīng)超過下一條線路零序電流第三段的保護(hù)范圍。也就是說，該線路的零序電流第三段與下一線路的零序電流第三段相協(xié)調(diào)：iiiiidz . 1=kkiiiiidz . 2/kfz . min(kkiii=1.1 1.2)。行動(dòng)時(shí)限是協(xié)調(diào)的*零序網(wǎng)絡(luò)范圍零序電流第三節(jié)動(dòng)作時(shí)限；相間短路電流第三節(jié)動(dòng)作時(shí)限2。驗(yàn)證靈敏度：近備份：要求：荷航1.5，遠(yuǎn)備份：要求：荷航1.2 3 d0 . BM . min:當(dāng)線路末端短路時(shí)流經(jīng)該保護(hù)的最小零序電流。3Id0.xm.min:當(dāng)下一條線路末端短路時(shí)，流經(jīng)該保護(hù)的最小零序電流。

10、3.對(duì)于220千伏及以上的高壓線路，當(dāng)后備保護(hù)運(yùn)行速度較高時(shí)，該線路的零序電流第三段可與下一線路的零序電流第二段協(xié)調(diào)(在靈敏度滿足要求的前提下):iiiiidz . 1=kkiiidz . 2/kfz . min；TIII 1=TIII 2t2t1.0s，同時(shí)可以增加與下一行零序電流III段匹配的零序電流IV段：iiv dz . 1=kkiviiiidz . 2/kfz . min；TIV1=TII2t，IV。方向零序電流保護(hù)，分析：d1短路，保護(hù)3可能失靈；D2短路了，保護(hù)2可能會(huì)失靈。措施：系統(tǒng)中幾個(gè)變壓器的中性點(diǎn)接地。將動(dòng)力方向部件GJ0安裝在可能出現(xiàn)故障的部件上。正向：線路總線；反向：

11、公交線路。當(dāng)保護(hù)正向?qū)Φ囟搪窌r(shí)：超前：-(180- d0)，那么GJ0的最敏感角應(yīng)為： lm=-(180- d0)，例如， d0=70，那么 lm為-110。保護(hù)越靠近接地短路點(diǎn)，3U0越大，所以零序電流保護(hù)的GJ0中沒有死區(qū)。GJ0的靈敏度驗(yàn)證：(1)當(dāng)出口短路時(shí)，GJ0無電壓死區(qū)；(2)當(dāng)故障遠(yuǎn)離時(shí)，它可能不會(huì)移動(dòng)，因此必須驗(yàn)證靈敏度。如果保護(hù)距離接地短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，3U0, 3I0，對(duì)于長(zhǎng)線路，零序電流保護(hù)的GJ0需要檢查Klm:近后備：KLM=要求：KLM 2遠(yuǎn)后備：KLM=要求：KLM 1.5(SDZ . 0:GJ0的啟動(dòng)功率)，三級(jí)零序電流保護(hù)原理接線：五、零序電流保護(hù)高靈敏度、動(dòng)作速

12、度快的相間短路：根據(jù)負(fù)荷電流設(shè)定，一般為5 5零序電流保護(hù)：為避免電流不平衡，一般設(shè)置為2 3a。當(dāng)故障相電流=線路內(nèi)部接地故障時(shí)，在一側(cè)零序一段移動(dòng)后，另一側(cè)零序電流增加，零序一段相繼移動(dòng)。2.受運(yùn)行方式變化的影響，x0=2 3.5x1較小，因此零序電流變化曲線陡峭，保護(hù)范圍大且穩(wěn)定，容易滿足靈敏度系數(shù)的要求。3.它不受系統(tǒng)對(duì)稱振蕩和三相過載的影響。4.單相接地故障的概率很高，相間電流保護(hù)的三相星形接線也能保護(hù)單相接地，但零序電流保護(hù)有其優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：1。受線路長(zhǎng)度變化的影響。2.單相重合閘對(duì)其影響很大。3.對(duì)于由自耦變壓器連接的兩個(gè)不同的電壓網(wǎng)絡(luò)，整定計(jì)算比較復(fù)雜。中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)單相接

13、地故障的4-3零序電壓、電流和方向保護(hù)一、中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)單相接地故障的特點(diǎn)以二號(hào)線甲相金屬接地故障為例(忽略線路阻抗壓降)1。零序電壓：2。零序電流：各元件對(duì)地電容電流：各元件出口測(cè)量的零序電流：*非故障元件：*故障元件：(C:所有系統(tǒng)元件對(duì)地總電容)，3。結(jié)論：(1)當(dāng)系統(tǒng)單相接地時(shí)，零序電壓出現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)中；(2)流經(jīng)非故障元件的零序電流等于其自身對(duì)地電容電流。方向：母線元件(:-90) (3)流經(jīng)故障元件的零序電流等于整個(gè)系統(tǒng)中所有非故障元件對(duì)地電容電流之和。方向：組件總線(:90) 2。中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相接地保護(hù)1。絕緣監(jiān)測(cè)裝置(1)當(dāng)系統(tǒng)正常且相間短路時(shí)：UJ=UBPUDZ。j裝置延時(shí)動(dòng)作發(fā)出信號(hào)。*該設(shè)備可以確定故障相位，(UA=0，UB=UC=EX) *但不能確定故障線路(適用于要求低、出線少的變電站)。當(dāng)零序電流保護(hù)(選擇性保護(hù))系統(tǒng)正常且相間短路時(shí)：3I00當(dāng)其他線路單相接地時(shí)：3I0= CB3EX(小)當(dāng)該線路單相接地時(shí)：3I0= (C-CB) 3EX(大)保護(hù)整定動(dòng)作電流：Idz=KKCb3EX靈敏度系數(shù)：(出線越少，零序功率方向保護(hù)(選擇性保護(hù))系統(tǒng)正常且相間短路：3U00 3I0中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈1接地的電網(wǎng)單相接地故障特征。零序電壓：當(dāng)中性點(diǎn)相同的電網(wǎng)系統(tǒng)單相(A相)接地時(shí)，零序電壓出現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)2中。零序電流：消弧線圈L的作用：?jiǎn)蜗?/p>