零序电流及方向

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零序方向电流保护

零序方向电流保护

整定原则
根据电网的运行特性和保护需求,对零序方向电流保护的 整定值进行了详细计算,以确保保护装置在故障发生时能 够快速准确地动作。
实施效果
经过一段时间的运行,该地区电网的零序方向电流保护表 现稳定,有效地减少了故障对系统的影响,提高了供电可 靠性。
某变压器零序方向电流保护误动案例分析
01 案例概述
在变压器保护中的应用
变压器是电力系统中的重要设备,其 安全运行对于电力系统的稳定至关重 要。
当变压器发生接地故障时,零序方向 电流保护能够快速切断故障绕组,以 减小对变压器的损坏和避免事故扩大。
变压器零序方向电流保护主要用于防 止变压器绕组间的接地故障,通过检 测零序电流的相位和幅值来实现。
在母线保护中的应用
某变压器在正常运行过程中, 零序方向电流保护突然误动跳 闸,导致供电中断。
02
故障分析
经过对保护装置的记录数据和 变压器运行参数进行分析,发 现是由于接地电阻过大,导致 零序电流在接地电阻上的压降 过大,使得变压器中性点电位 偏移,进而引发零序方向电流 保护误动。
03
处理措施
04
针对该问题,采取了降低接地电 阻、优化变压器中性点接地方式 等措施,以减少零序电流保护误 动的风险。
对于高阻接地故障,零序方向电流保护的灵敏度 可能降低,导致不能及时发现和切除故障。
零序方向电流保护的改进方法

零序电流

零序电流

什么是零序电流、什么是剩余电流、零序电流保护与剩余

电工知识 2009-06-14 05:36 阅读557 评论0

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为了防止人身间接触电以及配电线路由于各种原因而遭损坏,引起火灾等事故,保证设备和线路的热稳定性,我国现行的电气设计、施工等有关规范都提出了在低压配电线路中需设置接地故障保护。在国家标准GB50054-95《低压配电设计规范》第4.4.10条明确指出了采用接地故障保护的两种方法,零序电流保护与剩余电流保护(亦称漏电电流保护)。这两种电流保护的基本工作原理相同,但使用范围、安装等要求却有所不同)。

零序电流保护具体应用可在三相线路上各装一个电流互感器(C.T),或让三相导线一起穿过一零序C.T,也可在中性线N上安装一个零序C.T,利用这些C.T来检测三相的电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB +IC=IO,当线路上所接的三相负荷完全平衡时(无接地故障,且不考虑线路、电器设备的泄漏电流),IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡,则IO=IN,此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时,必然产生一个单相接地故障电流Id,此时检测到的零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。

剩余电流保护的具体做法是在被测的三相导线路上与中性N上各装一个C.T,或让三相导线与N线一起穿过一个零序C.T,得到三相导线与中性线N的电流矢量和IA+IB+IC+IN,当设有发生单相接地故障时,无论三相负荷平衡与否,则此矢量和为零(严格讲为线路与设备的正常泄漏电流);当发生某一相接地故障时,故障电流中会通过保护线PE及与地相关连的金属构件,即IA+IB+IC+IN≠0,此时数值为接地故障电流Id加正常泄漏电流。

零序电流及方向

零序电流及方向

零序电流及方向保护

一、零序电流方向保护的基本原理;

1、基本原理;

零序电流保护:

在正常运行时没有零序电流,只有在接地短路时才有零序电流。

并且流过保护的零序电流大小反应了短路点的远近;

当短路点越近时,保护动作越快,短路点越远保护动作得越慢。

输电线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。反应输电线路一端电气量变化的保护由于无法区分本线路末端短路和相邻线路始端的短路,为了在相邻线路始端短路不越级跳闸。

所以反应输电线路一端电气量弯化的保护都要做成多段式保护。零序电流一段的任务:

保护本线路的一部分。它的定值按躲过本线路末端(实质是躲过相邻线路始端)接地短路时流过保护的最大零序电流整定(其他整定条件姑且不论)。

零序电流二段的任务:

能以较短的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。

零序电流三段的任务:

应可靠保护本线路的全长,在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。

零序电流四段的任务:

起可靠的后备作用。第四段的定值应不大于300A,用它保护本线路的高阻接地短路。在110KV的线路上,零序电流保护中的第四段还应作为相邻线路保护的后备。

零序电流保护只能用来保护接地故障,所以对于两相不接地的短路和三相短路不能起到保护作用。另外零序一段保护范围受运行方式的影响也较大,有时可能保护范围缩得很小,这一点比同样保护接地故障的接地距离一段要逊色得多。但是零序电流保护的最后一段——零序过电流保护,由于很灵敏,保护过渡电阻的能力很强,这一点又比接地距离第三段强;

所以,现在有一些高压电网中有线路纵联保护,又配有保护接地短路的三段式的接地距离保护,并有双重化的保护配置,所以,生产一种保护装置的型号,把零序电流保护的第一段省略而只配零序电流保护二、三段;

零序、正序、负序电流

零序、正序、负序电流

当前世界上的交流电力系统一般都是ABC三相的,而电力系统的正序,负序,零序分量便是根据ABC三相的顺序来定的。

正序:A相领先B相120度,B相领先C相120度,C相领先A相120度。

负序:A相落后B相120度,B相落后C相120度,C相落后A相120度。

零序:ABC三相相位相同,哪一相也不领先,也不落后。

系统里面什么时候分别用到什么保护?

三相短路故障和正常运行时,系统里面是正序。

单相接地故障时候,系统有正序负序和零序分量。

两相短路故障时候,系统有正序和负序分量。

两相短路接地故障时,系统有正序负序和零序分量。

1、零序电流:

在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。

2、零序电抗:零序参数(阻抗)与网络结构,特别是和变压器的接线方式及中性点接地方式有关。

一般情况下,零序参数(阻抗)及零序网络结构与正、负序网络不一样。对于变压器,零序电抗则与其结构(三个单相变压器组还是三柱变压器)、绕组的连接(△或Y)和接地与否等有关。当三相变压器的一侧接成三角形或中性点不接地的星形时,从这一侧来看,变压器的零序电抗总是无穷大的。

什么叫零序电流

什么叫零序电流

什么叫零序电流

在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0。如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)。这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流

什么是零序电流?什么是零序电抗?

1、零序电流: 在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。

2、零序电抗:零序参数(阻抗)与网络结构特别是和变压器的接线方式及中性点接地方式有关。一般情况下零序参数(阻抗)及零序网络结构与正、负序网络不一样。对于变压器零序电抗则与其结构(三个单相变压器组还是三柱变压器)、绕组的连接(△或Y)和接地与否等有关。当三相变压器的一侧接成三角形或中性点不接地的星形时从这一侧来看变压器的零序电抗总是无穷大的。因为不管另一侧的接法如何在这一侧加以零序电压时总不能把零序电流送入变压器。所以只有当变压器的绕组接成星形并且中性点接地时从这星形侧来看变压器零序电抗才是有限的(虽然有时还是很大的)。对于输电线路零序电抗与平行线路的回路数有无架空地线及地线的导电性能等因素有关。零序电流在三相线路中是同相的互感很大因而零序电抗要比正序电抗大而且零序电流将通过地及架空地线返回架空地线对三相导线起屏蔽作用使零序磁链减少即使零序电抗减小。平行架设的两回三相架空输电线路中通过方向相同的零序电流时不仅第一回路的任意两相对第三相的互感产生助磁作用而且第二回路的所有三相对第一回路的第三相的互感也产生助磁作用反过来也一样.这就使这种线路的零序阻抗进一步增大。

零序电压,零序电流.负序电流.正序电流怎么理解

零序电压,零序电流.负序电流.正序电流怎么理解

正常电流(理想情况):只有正序电流

单相接地短路:故障相正序、负序、零序电流相等

两相短路:故障点零序电流为零,正序和负序电流互为相反数

两相短路接地:故障点正序、负序、零序电流均有

三相对称短路:只有正序

三相对称接地短路:有正序

三相不对称短路:有正序和负序

三相不对称接地短路:有正序负序和零序

一相断线:断口电流有正序、负序和零序

两相断线:断口上各序电流相等

零序电压,零序电流.负序电流.正序电流怎么理解

对电机回路来说是三相三线线制,Ia+Ib+Ic=0,三相不对称时也成立;

当Ia+Ib+Ic≠0时必有一相接地,对地有有漏电流;

对三相四线制则为Ia+Ib+Ic+Io=0成立,只要无漏电,三相不对称时也成立;

因此,零序电流通常作为漏电故障判断的参数。

负序电流则不同,其主要应用于三相三线的电机回路;

在没有漏电的情况下(即Ia+Ib+Ic=0),三相不对称时也会产生负序电流;

其常作为电机故障判断;

注意了:

Ia+Ib+Ic=0与三相对称不是一回事;

Ia+Ib+Ic=0时,三相仍可能不对称。

注意了:

三相不平衡与零序电流不可混淆呀!

三相不平衡时,不一定会有零序电流的;

同样有零序电流时,三相仍可能为对称的。

前面好几位把两者混淆了吧!

正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。

只要是三相系统,一般针对三相三线制的电机回路,就能分解出上述三个分量(有点象力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原

零序电流及方向

零序电流及方向

零序电流及方向

Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

零序电流及方向保护

一、零序电流方向保护的基本原理;

1、基本原理;

零序电流保护:

在正常运行时没有零序电流,只有在接地短路时才有零序电流。

并且流过保护的零序电流大小反应了短路点的远近;

当短路点越近时,保护动作越快,短路点越远保护动作得越慢。

输电线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。反应输电线路一端电气量变化的保护由于无法区分本线路末端短路和相邻线路始端的短路,为了在相邻线路始端短路不越级跳闸。

所以反应输电线路一端电气量弯化的保护都要做成多段式保护。零序电流一段的任务:

保护本线路的一部分。它的定值按躲过本线路末端(实质是躲过相邻线路始端)接地短路时流过保护的最大零序电流整定(其他整定条件姑且不论)。

零序电流二段的任务:

能以较短的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。

零序电流三段的任务:

应可靠保护本线路的全长,在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。

零序电流四段的任务:

起可靠的后备作用。第四段的定值应不大于300A,用它保护本线路的高阻接地短路。在110KV的线路上,零序电流保护中的第四段还应作为相邻线路保护的后备。

零序电流保护只能用来保护接地故障,所以对于两相不接地的短路和三相短路不能起到保护作用。另外零序一段保护范围受运行方式的影响也较大,有时可能保护范围缩得很小,这一点比同样保护接地故障的接地距离一段要逊色得多。但是零序电流保护的最后一段——零序过电流保护,由于很灵敏,保护过渡电阻的能力很强,这一点又比接地距离第三段强;

零序电流及方向保护

零序电流及方向保护
零序过流
各处零序Ⅲ段保护均正确动作的延时示意图
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在110kV及以上系统中,导线对树木、竹 子等放电时,接地电阻(称为过渡电阻)可 能达到100Ω~300Ω,此时,主要靠零序三 段切除短路。
国家标准规定,最大的过渡电阻按照下面
考虑:110kV——75Ω
220kV——100Ω
500kV——300Ω
方向性零序电流保护
方向性零序电流保护的 动作条件必须同时满足: (1)零序电流保护的动作条件; (2)零序功率为正方向,即由线路指向母线。 零序功率方向元件(继电器)的工作原理
3U 0
3)躲开非全相运行的负荷电流。
如果会误动,一般退出运行。
14/57
(1)按照“躲开线路末端的最大零序电流” 零序电流Ⅰ段保护的整定方法:
I
其中,K
I 0.set
K
I rel
3 I 0.max
I rel
— 可靠系数,取1.2~1.3;
3 I 0.max — 线路末端的最大零序电流。
注:经过分解或合成后,零序、负序分量 通常以3倍的形式出现。
正向
0 M I
0
0 M I
0M U
正向
0N U
正向
0 N I
0N U
0
反向
0 N I
6/57
2.3.2 零序分量的获取

图解正序负序零序

图解正序负序零序

正序负序与零序

电力 三相不平衡 作图法 对称分量法

1:三相不平衡的的电压(或电流),可以分解为平衡的正序、负序和零序 2:零序为3相电压向量相加,除以3

3:正序将BC 相旋转120度到A 相位置,这样3个向量相加会较长,3个向量相加,除以3

4:负序将BC 相旋转120度到A 相相反位置,这样3个向量相加会较短,3个向量相加,除以3

一:理解

1 相序

在三相电力系统中,各相电压或电流依其先后顺序分别达到最大值(以正半波幅值为准)的次序,称为相序。

正相序:分别达到最大值的次序为A 、B 、C ; 负相序:分别达到最大值的次序为A 、C 、B 。

对于理想的电力系统,只有正序分量。

以电压为例。

对称的三相系统:三相中的电压Ua 、Ub 、Uc 对称,只有一个独立变量。如三相相序为a 、b 、c ,由Ua 得出其余两相

a c a

b U U U U αα== 2

式中α为复数算子 j120e =α

2不对称运行状态的主要原因

(1)外施电压不对称,三相电流也不对称。

(2)各相负载阻抗不对称。当初级外施电压对称,三相电流不对称。不对称的三相电流流经变压器,导致各相阻抗压降不相等,从而次级电压也不对称。

(3)外施电压和负载阻抗均不对称。

3对称分量法

对称分量法是分析三相不对称运行的基本方法。任意一组三相不对称的物理量(电压、电流等)均可分解成三组同频率的对称的物理量。

以电流为例,说明如下:

理解为:

1:一个三相,幅值各不相同,方向差也可能不互为120。

2:我们可以将其分解为3个三相,正序、负序、零序。

3:将新分解产生的每相各自相加,即可还原为源三相的各相电压。

电力系统继电保护——23中性点直接接地电网的零序电流及方向保护-精选文档

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不灵敏Ⅰ段:按原则(3)整定,用于非全相运行
2.3.4 零序电流限时速断(零序 Ⅱ段)保护
整定原则
与下一条线路的零序电流速断保护配合
T1
A
2
B
1
K
C


I ko. A B
.
T2
I ko.B C

I ko.T 2
.
.
(a)
I
U K0
.
II set0 .2
K I Iset 0 .1 K b ra.0 .m in
I rel
I I act
K 1.2~1.3
最大零序电流的计算
整定原则(2)
躲开断路器三相触头不同时合闸时所出现的最大零 I I 序电流 I K 3 I s e t . 0 r e l 0 u n s 如果保护动作时间大于断路器三相不同时合闸时间, 则可以不考虑本条件
• 在手动合闸以及三相自动重合闸时,可使零序Ⅰ段带小 延时(约0.1s)
II rel
(b)
I ko. A B
I set .2
.
I ko.B C
.
M
I set .1
(c)
灵敏度校验
按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校 验,要求灵敏度不小于1.5 当下一条线路比较短或运行方式变化比较大时, 灵敏度可能不满足要求,考虑以下解决方法:

零序电流保护2

零序电流保护2

零序过电流保护 (零序III段)
• 作用: • ①本线近后备,下线远后备 • ②在中性点接地电网中的终端线路上的主 保护。 • 整定原则: • ①动作电流 • ②动作时限 • ③灵敏度校验
零序过电流保护 (零序III段)
• 1、动作电流 • (1)躲开下线出口处相间短路时所出现的最大不 平衡电流
• 3、灵敏度校验
零序电流限时速断保护 (零序II段)
• 灵敏度不满足要求时 • (1)与下线零序II段配合整定,动作时限 再延长一个时间极差△t。牺牲速动性,提 高灵敏性。 • (2)保留与下线零序I段配合的保护,增加 一个与下线零序II段配合的保护。兼顾速动 性和灵敏性。 • (3)改用接地距离保护
中性点直接接地短路的零序电流及 方向保护
• (3)零序电压和零序电流的相位关系: • 正方向短路下,母线零序电压与零序电流的相位 关系取决于母线背后处的零序阻抗,而与保护线 路的零序阻抗和故障点的位置无关。 • 零序电流超前零序电压95°~110°。 • (4)零序功率: • 正方向故障时:零序功率由故障点流向母线,为 负值; • 反方向故障时,零序功率由母线流向线路,为正 值。
零序电流限时速断保护 (零序II段)
• 保护范围:本线全长加下线部分 • 整定原则:①动作电流②动作时限③灵敏 度校验 • 1、动作电流 • 与下线零序I段配合(动作范围不超过下线 零序I段的保护范围)

(试讲正式)线路零序方向电流保护原理

(试讲正式)线路零序方向电流保护原理
大接地电流系统线路零序 电流方向保护原理
1.零序电流方向保护基本原理
线路正常运行时没有零序电流,只有在故障 时才会产生零序电流:
3I0=(IA+IB+IC)
同时产生零序电压: 3U0=(UA+UB+UC) 通过比较3I0、3U0的相位确定故障发生 的方向。
2.零序电流方向保护的特点
线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。
线路零序电流保护一般配置四段式:I段只能保护线路全
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长的一部分;II段以较短的延时切尽可能切除本线路故障 ;III段应可靠保护本线路全长;IV段起可靠的后备作用, 兼作下段线路的后备。 零序保护只能反应接地短路,不能相间短路故障。 系统振荡时,零序电流保护不会误动。 同杆并架的两条线路上,非故障线路零序保护可能误动。 零序电流的大小,不仅与零序阻抗大小有关,还与正序、 负序阻抗有关。
4.大电流接地系统与小电流接地系统比较
5.零序电流方向保护的时限特性
零序反时限过电流保护特性方程为

TP—时间系数; IP—零序电流反时限启动定值

6.小结
零序电流方向保护基本原理
零序电流方向保护特点
零序电流、零序电压相位关系
谢谢!
3.零序电压、电流和功率的分布
零序电压

图解正序负序零序

图解正序负序零序

图解正序负序零序

正序负序与零序

电⼒三相不平衡作图法对称分量法

1:三相不平衡的的电压(或电流),可以分解为平衡的正序、负序和零序 2:零序为3相电压向量相加,除以3

3:正序将BC 相旋转120度到A 相位置,这样3个向量相加会较长,3个向量相加,除以3

4:负序将BC 相旋转120度到A 相相反位置,这样3个向量相加会较短,3个向量相加,除以3

⼀:理解

1 相序

在三相电⼒系统中,各相电压或电流依其先后顺序分别达到最⼤值(以正半波幅值为准)的次序,称为相序。

正相序:分别达到最⼤值的次序为A 、B 、C ;负相序:分别达到最⼤值的次序为A 、C 、B 。

对于理想的电⼒系统,只有正序分量。

以电压为例。

对称的三相系统:三相中的电压Ua 、Ub 、Uc 对称,只有⼀个独⽴变量。如三相相序为a 、b 、c ,由Ua 得出其余两相

a c a

b U U U U αα== 2

式中α为复数算⼦ j120e =α

2不对称运⾏状态的主要原因

(1)外施电压不对称,三相电流也不对称。

(2)各相负载阻抗不对称。当初级外施电压对称,三相电流不对称。不对称的三相电流流经变压器,导致各相阻抗压降不相等,从⽽次级电压也不对称。

(3)外施电压和负载阻抗均不对称。

3对称分量法

对称分量法是分析三相不对称运⾏的基本⽅法。任意⼀组三相不对称的物理量(电压、电流等)均可分解成三组同频率的对称的物理量。

以电流为例,说明如下:

理解为:

1:⼀个三相,幅值各不相同,⽅向差也可能不互为120。

2:我们可以将其分解为3个三相,正序、负序、零序。

3:将新分解产⽣的每相各⾃相加,即可还原为源三相的各相电压。

零序电流

零序电流

零序电流

在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0

如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)

这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。

产生零序电流的两个条件:

1、无论是纵向故障、还是横向故障、还是正常时和异常时的不对称,只要有零序电压的产生;

2、零序电流有通路。

以上两个条件缺一不可。因为缺少第一个,就无源泉;缺少第二个,就是我们通常讨论的“有电压是否一定有电流的问题。

零序公式:3U0=UA+UB+UC,3I0=IA+IB+IC

正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时,把三相的不对称分量分解成对称分量(正、负序)及同向的零序分量。只要是三相系统,就能分解出上述三个分量(有点象力的合成与分解,但很多情况下某个分量的数值为零)。对于理想的电力系统,由于三相对称,因此负序和零序分量的数值都为零(这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因)。当系统出现故障时,三相变得不对称了,这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了(有时只有其中的一种),因此通过检测这两个不应正常出现的分量,就可以知道系统出了毛病(特别是单相接地时的零序分量)。下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法,先决条件是已知三相的电压或电流(矢量值),当然实际工程上是直接测各分量的。由于上不了图,请大家按文字说明在纸上画图。

什么是零序电流

什么是零序电流

什么是零序电流?

在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0 如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件掉闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。

开关柜中的零序互感器是什么?有什么作用?

原理:零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,因此,零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出,执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通,零序电流互感器的二次侧感应电压使执行元件动作,带动脱扣装置,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。

作用:当电路中发生触电或漏电故障时,保护动作,切断电源。

使用:可在三相线路上各装一个电流互感器,或让三相导线一起穿过一零序电流互感器,也可在中性线N上安装一个零序电流互感器,利用其来检测三相的电流矢量和。

零序互感器一般是用来检测穿过这只互感器的主电路回路上的“不平衡”电流(漏电流)的,因为在穿过这只互感器的主回路线路上,电流应该是从电源端出来,经过互感器中的一条线路到用电设备(负载),再由负载回来经过穿过互感器的其它线路再回到电源端,这个电流的大小,在经过互感器时应该是“等量”的也就是大小相同,只是方向不同而已。因为大小相同而方向相反的电流在经过互感器一次侧(主电路线路可看作是互感器的一次侧)时,不会在二次侧感应出电流来或者是电信号来(电磁感应由于其大小相同而方向相反而互相抵消),所以在零序互感器上就没有“信号输出”。

零序电流及方向保护

零序电流及方向保护

VS
零序方向保护
零序方向保护是利用零序电流相位关系来 判断故障方向的,通过比较线路两侧的零 序电流相位,可以判断出故障是发生在区 内还是区外,从而快速切除故障区域,保 障电力系统的稳定运行。
在工厂配电系统中的应用
工厂配电系统中的设备通常采用三相交流电供电,但有时候会出现单相接地故障,这时就需要用到零 序电流及方向保护。通过配置零序电流互感器和相应的保护装置,可以检测到接地故障并快速切断故 障线路,防止事故扩大。
三相不平衡
在正常运行情况下,如果三相负荷不 平衡,也会产生零序电流。
零序电流保护的原理
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零序电流的检测
通过零序电流互感器检测 出系统中的零序电流分量, 然后将其传输到保护装置 中进行处理。
故障判断
保护装置根据检测到的零 序电流分量判断系统是否 发生故障,并触发相应的 动作逻辑。
动作执行
根据动作逻辑,保护装置 可以切断故障线路或发出 告警信号,以减小故障对 系统的影响。
数字化技术还使得保护装置能够实现 远程监控和调试,提高了运行维护的 效率和便利性。
人工智能技术的应用
人工智能技术为零序电流及方向保护提供了新的解决方案,通过机器学习和模式 识别等技术,实现对电网故障的智能识别和快速定位。
人工智能技术还可以对历史数据进行分析和挖掘,为保护装置的优化和升级提供 科学依据。
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零序电流及方向保护

一、零序电流方向保护的基本原理;

1、基本原理;

零序电流保护:

在正常运行时没有零序电流,只有在接地短路时才有零序电流。

并且流过保护的零序电流大小反应了短路点的远近;

当短路点越近时,保护动作越快,短路点越远保护动作得越慢。

输电线路零序电流保护是反应输电线路一端零序电流的保护。反应输电线路一端电气量变化的保护由于无法区分本线路末端短路和相邻线路始端的短路,为了在相邻线路始端短路不越级跳闸。

所以反应输电线路一端电气量弯化的保护都要做成多段式保护。零序电流一段的任务:

保护本线路的一部分。它的定值按躲过本线路末端(实质是躲过相邻线路始端)接地短路时流过保护的最大零序电流整定(其他整定条件姑且不论)。

零序电流二段的任务:

能以较短的延时尽可能地切除本线路范围内的故障。

零序电流三段的任务:

应可靠保护本线路的全长,在本线路末端金属性接地短路时有一定的灵敏系数。

零序电流四段的任务:

起可靠的后备作用。第四段的定值应不大于300A,用它保护本线路的高阻接地短路。在110KV的线路上,零序电流保护中的第四段还应作为相邻线路保护的后备。

零序电流保护只能用来保护接地故障,所以对于两相不接地的短路和三相短路不能起到保护作用。另外零序一段保护范围受运行方式的影响也较大,有时可能保护范围缩得很小,这一点比同样保护接地故障的接地距离一段要逊色得多。但是零序电流保护的最后一段——零序过电流保护,由于很灵敏,保护过渡电阻的能力很强,这一点又比接地距离第三段强;

所以,现在有一些高压电网中有线路纵联保护,又配有保护接地短路的三段式的接地距离保护,并有双重化的保护配置,所以,生产一种保护装置的型号,把零序电流保护的第一段省略而只配零序电流保护二、三段;

零序电流保护中:

零序电流的大小与中性点接地的变压器的多少有很大关系。

零序方向继电器的原理、实现方法、性能评述:

零序方向继电器的最基本思想是比较零序电压的零序电流的相位来区分正、反方向的接地短路。

零序电流以母线流向被保护线路的方向为其正方向。

如果系统中各元件零序阻抗的阻抗角为80°,正方向短路时,零序电压超前零序电流的角度为:-100°,反方向短路时,零序电压超前零序电流的角度为80°;ARG表示的幅角,是分子相量超前分母相量

的角度。

零序方向继电器的性能评述:

1、正方向短路和反方向短路时零序电压和零序电流的夹角截

然相反,动作边界十分清晰,因性能良好,有良好的方向性。

2、继电器的动作行为与负荷电流无关,与过渡电阻大小无关。

3、系统振荡时不会误动。(系统振荡时没有零序分量)

4、零序方向继电器只能保护接地故障,对两相不接地短路和

三相短路无能为力,这时它的一个缺陷。但两相不接地短路和

三相短路的几率比较小。

零序电流和零序电压的获取:

一、零序电流的获取:

1、零序电流滤过器的方式

2、自产零序电流方式

二、零序电压的获取:

1、自产零序电压的方式

2、从TV开口三角处获取;

纵联保护:综合反应两端电气量变化学保护就称作纵联保护。(也称为绝对选择性保护)

通道类型:

1、电力线载波通道:使用信号频率是50-400KHZ;也把这种称为高频保护;

2、微波通道:使用信号的频率是300MHZ-300GHZ;也把这种保护称

为微波保护;

虽然微波通道容量大,不存在通道拥挤问题,但由于上述原因目前利用微波通道传送继电保护信息并没有得到很大应用。

3、光纤通道:由于光纤通信容量大,因此可以利用它构成输电线

路的分相纵联保护,例如分相纵联电流差动保护、分相纵联距离等。

4、导引线通道:因为导引线的电缆必须要有足够的绝缘水平,只

适用小于十仅是的短线路上。

高频信号的性质:

在纵联方向、纵联距离保护中,通道中传送的是反应方向继电器和阻抗继电器动作行为的逻辑信号。

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