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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,*,第三节 中性点直接接地系统的接地保护,正常运行:三相对称，没有负序和零序分量（零）,相电流、,功率方向,相间短路电流保护,：,4 3 5 2 6 1 7 8,k1,反应序分量原理的保护,不对称故障：负序或零序分量（很大）,接地保护：,零序电压，零序电流（,110,kV,电网,）,故障特征更加明显,不对称接地故障,不对称短路分析方法：对称分量法,不对称的三相系统,正负零序网分别对称的三相系统,故障分析方法复习,1.,零序序网的构成,零序电流流通回路：,U,K0,、,线路、接地变压器中性点,一、零序电压、电流和功率的分布特点,零序电流正方向：,母线线路,零序电压正方向：,线路大地,2.零序分量的特点,2）零序电流,U,k0,产生,;,方向；相量图,分布（变压器中性点）,1）零序电压,故障点最高，中性点最低,5）,运行方式变化,线路、中性点位置数目不变，零序网不变；,正负序阻抗变化间接影响零序（,U,k1、,U,k2,、U,k0,）,3）零序功率,短路点最大；,线路母线（故障线路），与正序功率相反。,4）零序阻抗角,取决于,Z,T0,：,与线路阻抗角和故障点位置无关,不平衡电压：,二、,零序电压、零序电流的获取,1.零序电压滤过器,。,m,n,A,B,C,。,。,三个单相式,电压互感器,A,B,C,m,n,a,b c,。,。,。,。,。,三相五柱式,电压互感器,m,n,。,。,接于发电机中性,点的电压互感器,加,法,器,保护装置内部,合成零序电压,PT,误差、,三相不完全对称、,三次谐波,保护应考虑躲开它的影响。,2,零序电流滤过器,电流互感器采用三相星形接线，在,中性线上的电流就是 3,I,0,，,在,电子式和数字式保护中，也可通过将三相电流互感器的二次电流直接相加得到。,因此不需要装设专门的电流互感器，而是直接接入,相间保护用的电流互感器的中性线上；,零序电流滤过器的不平衡输出：,三个电流互感器励磁电流不相等(铁心磁化曲线不一致以及制造过程中的差异引起)而产生。,相间短路由于,TA,一次侧流过较大短路电流，,TA,传变特,性变差，不平衡电流增大！,电流互感器套接于三相电缆的外面，互感器的一次电流是,ABC,三相电流之和。只当一次侧有零序电流时，互感器的二次侧才有相应的零序电流输出。,3.零序电流互感器,I,0,-电缆引出的线路,优点：,不平衡电流小，接线简单,三、,三段式,(,四段式,),零序电流保护,本线末单相或两相接地故障可能出现的最大零序电流,1零序电流速断保护（零序段）,断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流,灵敏,I,段:,若,保护动作时间 三相不同期合闸时间,可不考虑,I,0.,unb,影响,若,I,0.,unb,I,0.max,造成灵敏度降低,保护范围缩小,可考虑给保护加,短延时（0.1,s）,按,I,0.max,整定以躲过断路器三相不同期合闸的影响。,1,2,A,B,C,Y,Y,当线路采用单相自动重合闸时,躲过非全相运行状态,下,系统又发生振荡时所出现的最大零序电流。,不灵敏,段：针对,非全相运行状态下,的接地短路起保护作用,对全相运行也起到一定的保护作用。,不灵敏,I,段:,定值较高,灵敏,段：针对,全相运行状态下,的接地短路起保护作用，非全相运行时退出。,2.,零序电流,段保护,与下级线路零序,段保护相配合，保护范围不超过下级线路零序,段保护范围的末端。,当相邻两个保护之间的变电站母线上接有中性点接地的变压器时，需要考虑分支电路对零序电流分布的影响。,零序,段的动作电流：,动作时限,（与相邻线路零序,段配合）：,0.5,s,若灵敏系数不满足,:,灵敏性校验,：,（本线末、接地、最小短路电流）,3）改用接地距离保护。,2）采用两个灵敏性不同的零序段保护,保留原有0.5,s,段，保证在正常、最大方式下快速切除故障；,1）与相邻线路零序段配合；,再增加一个与相邻线路零序段相配合的段保护，,保证在各种方式下切除故障。,3.,零序电流,段保护（零序过电流保护）,1）躲开下条线路出口处相间短路所出现的最大不平衡电流,2）逐级配合,:,本保护零序,段的保护范围，不能超出相邻线,路零序,段的保护范围。整定计算中，当相邻两个保护之,间有分支电路时，同样要考虑分支系数。,灵敏性校验：,按近后备和远后备分别校验。,动作时限,：,为保证动作的选择性，按照阶梯型配合的原则来确定。,13的三段无需配合，无零序电流产生；,46的三段有配合，变压器,T1,的零序过流可实现速动；,同一线路上的零序三段比相间三段动作速度快。,优点：,四、,方向性零序电流保护,若有多个变压器中性点接地，零序电流保护有可能发生误动，需要考虑方向性问题。,1,2,A,B,C,Y,Y,3,T1,T2,k1,k2,K1,点短路时，保护3,（母线线路）,有可能误动；,K2,点短路时，保护2,（母线线路）,有可能误动。,措施：加装零序功率方向元件，反方向故障时闭锁保护。,接入零序电压和零序电流，,反应于零序功率方向而动作。,零序功率方向元件：,1,2,A,B,C,Y,Y,3,T1,T2,k1,k2,保,护,2,k1,点正方向短路,.,U,0,I,0,.,k0,.,U,0,k0,-I,0,.,I,0,.,k2,点,反方向短路,五、,对零序电流保护的评价,相间过电流保护：躲过最大负荷电流，,5,7,A,；,相间电流保护三相星形接线也可保护单相接地，但零序电流保护与之相比，有其独特优点：,1）零序过电流保护（零序段）整定值小，灵敏性,高，动作时限较短,零序过电流保护：躲过不平衡电流，,23,A,。,2）零序电流保护不受系统非正常运行状态的影响,如：系统振荡，过负荷等,3）零序电流保护受系统运行方式变化的影响较小,线路零序阻抗比正序阻抗大,X,0,23.5X,1,，,零序,电流曲线变化较陡，零序段保护范围大且较稳,定，零序段的灵敏性也容易满足要求。,4）方向性零序电流保护没有电压死区问题,在,110,KV,及以上高压和超高压电网中，单相接地故障占全部故障的,7090,，零序电流保护为绝大多数的故障提供了保护，有显著优越性。,保护出口处短路时，零序电压最高，不为零。,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，不能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，影响零序电流保护的正确工作。,3）当采用自耦合变压器联系两个不同电压等级的电网,任一侧发生接地短路都将在另一侧产生零序电流，使得零序电流保护的整定计算复杂化。,
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