零序电流及方向保护

电 力 系 统 继 电 保 护
2.3 中性点直接接地系统中接地短 路的零序电流及方向保护
南京信息工程大学 电气工程与自动化系
2.3.1 接地短路时零序电压、电流和功率的分布 接地短路时零序电压、
– 零序电压
零序电源在故障点，故障点的零序电压最高，系统中距离故障点越远 处的零序电压越低，取决于测量点到大地间阻抗的大小。
零序电流滤过器
电力系统继电保护
2.3.3 零序电流I段（速断）保护 零序电流I 速断）
零序电流速断保护的整定原则： 零序电流速断保护的整定原则：
– 躲开下级线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电
I 流 3I 0.max ，引入可靠系数 K rel ，即
I I I set = K rel × 3I 0. max
电力系统继电保护
2.3.1 接地短路时零序电压、电流和功率的分布 接地短路时零序电压、
电力系统继电保护
2.3.2 零序电压、电流滤过器 零序电压、
零序电压滤过器
电力系统继电保护
2.3.2 零序电压、电流滤过器 零序电压、
零 序 电 流 滤 过 器
电
电
2.3.2 零序电压、电流滤过器 零序电压、
– 躲开断路器三相触头不同期合闸时出现的最大零序电流 3I 0.unb ，引入可 I 靠系数 K rel ，即
I I I set = K rel × 3I 0.unb
– 当线路上采用单相自动重合闸时，按能躲开非全相运行状态下又发生系 统振荡时，所出现的最大零序电流整定。
电力系统继电保护
2.3.4 零序电流II段保护 零序电流II II段保护
I
II set .2
K I = I set .1 K 0.b
电力系统继电保护
II rel
2.3.4 零序电流II段保护 零序电流II II段保护
电力系统继电保护
2.3.5 零序电流III段保护 零序电流III III段保护
零序过电流保护的整定原则： 零序过电流保护的整定原则：
– 躲开在下级线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电
电力系统继电保护
III 流 I unb. max ，引入可靠系数 K rel ，即
III I set .2
III K rel = I unb. max K 0b
电力系统继电保护
ห้องสมุดไป่ตู้
2.3.5 零序电流III段保护 零序电流III III段保护
电力系统继电保护
2.3.6 方向性零序电流保护
电力系统继电保护
2.3.6 方向性零序电流保护
– 零序电流
零序电流的分布，主要决定于送电线路的零序阻抗和中性点接地变压 器的零序阻抗，而与电源的数目和位置无关。
– 零序功率及电压、电流相位关系
对于发生故障的线路，两端零序功率方向与正序功率方向相反，零序 功率方向实际上都是由线路流向母线的。
电力系统继电保护
2.3.1 接地短路时零序电压、电流和功率的分布 接地短路时零序电压、
电力系统继电保护
2.3.7 对零序电流保护的评价
与相间电流保护相比， 与相间电流保护相比，具有独特的优点 – 灵敏度高 – 受系统运行方式变化的影响要小得多 – 系统中发生某些不正常运行状态时，不受影响 – 没有电压死区
电力系统继电保护
2.3.7 对零序电流保护的评价
缺点 – 对于运行方式变化很大或接地点变化很大的电网，保护往往 不能满足系统运行所提出的要求。 – 单相重合闸过程中的非全相运行状态，可能出现较大的零序 电流，影响零序电流保护的正确动作 – 采用自耦变压器联系两个不同电压等级的电网，任一电网中 的接地短路都将在另一网络中产生零序电流，将使零序保护 的整定配合复杂化，并将增大零序III段保护的动作时间。