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单击,qqq,编辑母版标题样式,fsgfv,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,/58,第,2.3,节 中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护,1,主要针对中性点直接接地系统(大电流接,地系统)。,特征和差异,:,1,)电力系统正常运行时,三相对称,没有负,序和零序分量。,2,),不对称故障,时,会产生负序或零序分量。其中,零序分量,(特征),总是伴随着,不对,称接地,故障的发生而产生,据此,可构成,反映不对称接地故障的,零序电流保护,。,2,2.3.1,零序分量的分布,3,分解出零序分量之后,零序电压的分布如下:,4,零序分量的特点:,1,)短路点的零序电压最高,接地点为,0,。,2,)零序电流由短路点经过所有的变压器接,地点形成回路。,3,)对于发生故障的线路,零序功率的方向实际上都是由线路流向母线,与正序功率的方向相反。,5,2.3.2,零序分量的获取,计算或连接,6,2.3.2,零序分量的获取,计算或连接,(开口三角),7,2.3.2,零序分量的获取,计算或连接,8,零序电流分量的获取方法:,9,零序电流过滤器的不平衡输出,单相二次、一次,I,关系:,三相二次、一次,I,关系:,10,零序电流滤过器的不平衡输出,单相二次、一次,I,关系:,三相二次、一次,I,关系:,11,一、零序电流,段保护,1,)躲开本线路末端单相或两相接地短路可能出现的最大零序电流 。,2,)躲开断路器三相不同时合闸时出现的最大零序电流 。,3,)躲开非全相运行又发生系统震荡时,所出现的最大零序电流。,2.3.3,零序电流保护的整定,原则、方法与单电源的电流保护相类似。,12,按照,“,躲开本线路末端的最大零序电流”考虑,可以得到零序电流,段保护的整定方法:,注:,经过分解或合成后,零序分量通常以,3,倍的形,式出现。,13,其中,躲开本线路末端的最大零序电流应当考虑:单相和两相接地。,(,1,)单相接地的零序电流,14,其中,躲开线路末端的最大零序电流应当,考虑:单相和两相接地。,(,1,)单相接地的零序电流,15,(,2,)两相接地的零序电流,16,如何求取单相、两相接地的最大零序电流?,已知:,17,如何求取单相、两相接地的最大零序电流?,已知:,18,求单相、两相接地的最大零序电流:,因此,最大零序电流为:,19,求单相、两相接地的最大零序电流:,因此,最大零序电流为:,20,注意:,上式求出的是短路点的零序电流,,应当换算为保护安装处的零序电流。,保护安装处的零序电流 为:,21,注意:,上式求出的是短路点的零序电流,,应当换算为保护安装处的零序电流。,保护安装处的零序电流 为:,22,23,校验最小保护范围时,取零序电流为最小值,进行计算。,所以,正序阻抗(对应系统运行方式)的,影响是间接的。,另外,说明一点:,24,为了让零序电流的保护范围比较稳定,通常要求:,每个变电站的,接地阻抗,尽可能变化小。,目的是:让 变化最小,电流变化最小。,当然,接地阻抗不变为最好。,25,二、零序电流,段保护,与下一级线路的零序,段,电流定值进行配合(电流、时间两方面的配合)。,注意:电流的另一种分流关系,(,分支系数,),!,(下面介绍),如果零序电流,段的灵敏度不够,则与下一级线路的零序,段,电流定值进行配合,。,26,反映了:分流关系,27,得到零序,段,电流定值计算公式:,为了保证保护,1,的第,段不误动,从公式和,电流保护的概念可以得出:,整定值必须取最大,对应的,分支系数取最小,(,分流最大,),,保证不误动。,28,校验零序,段时,考虑线路末端短路的最小零序,电流,故没有分支系数的影响,但存在分配系数的影响。,灵敏度要求:,29,分配系数与分支系数的关系:,M,侧电流分配系数:,保护处,电流分支系数:,30,躲过下一级线路出口相间短路所产生的最大不平衡电流。,三、零序电流,段保护,31,2.3.6,方向性零序电流保护,通常为多接地点,类似于“多电源”点。,因此,需要方向判别元件。,32,2.3.7,对零序电流保护的评价,1,)灵敏度高,几乎不受负荷电流影响。,2,)受运行方式影响较小,间接影响。,3,)三相对称时,几乎没有影响。如振荡、,过负荷等。,4,)出口短路无“死区”,零序电压最大。,5,)耐高阻接地的能力强。,6,)一般情况下,第,III,段的延时短。,33,各处零序,段保护均正确动作的延时示意图,相间过流,零序过流,34,零序电流保护的不足:,1,)对于运行方式变化很大或接地点变化很大的,电网,难以满足系统运行的要求。,2,)单相重合闸过程中,系统又发生振荡,可能,出现较大零序电流的情况,有,影响。,3,)采用自耦合变压器联系两个不同电压等级的,电网时,任一侧发生接地短路都将在另一侧,产生零序电流,整定计算复杂化。,35,
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