中性点非直接接地电网单相接地故障的保护

IL IC
产生谐振过电压，造成中 性点电压升高
运行方式变化（某元件检 修或切除时），仍可能引 起谐振过电压。
过补偿 L 1
3C
IL IC
广为应用
IC I IB I
线
路
EC EB
I
C0Ⅰ
EA
C0f
IC II
IL
IB G IC G
IB II
线 路
II
CBA
C源自文库Ⅱ
过补偿: 流经故障线路电流略大于本身的电容电流
一、小电流接地系统单相接地故障的特点
EC
EB
EA
k
UA 0
C
B A
UCKUCAUk 0 EA
UBKUBA
Ik
IB IC
EC
EB
IK
IB
IC
IB
中性点电压升高为相电压。
IA 0
非故障相电压升高 3倍；
I B jw0C U Bk
线电压依然对称; 故障点的零序电压为 EA;
I C jw0C U Ck
U0>
2. 零序电流保护
利用故障线路较非故障线路的零序电流大的特点。 I set＝K rel·3UφωC0 （躲过其它线路故障时本线路的电容电流） K sen＝ 3Uφ ω( CΣ. min-C0 ) / K rel 3U φ ωC0 ＝ （CΣ. min-C0）/ K rel C0 适用范围：一般用于安装零序电流互感器的线路（电缆线路）
母线－线路
故障线路 II: 3 I0II3 U (C 0 C 0II ) 线路－母线
利用零序电流的大小和方向可以区分故障发生在哪条线路上
二、中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点
IC I
IB I
线 路
I
EC EB EA
C0Ⅰ
IB I IC I
C0G
IC II
IL
IB G IC G
IB II
I kI BI C3C 0 U
接地点电流为正常时三相电容电流之和
多线路电容电流分布
3I0G3UC0G
EC EB EA
C0G
IB G IC G
IC I 3I0I 3UC0I
IB I
线 路
I
C0Ⅰ
IB I IC I
IC II 3 I0II3 U (C 0IC 0 G )
IB II
IAII
线 路 II
IAII
线 路 II
CBA
IK C0Ⅱ
IK 3UC0
IB II IC II
3～6kV电网 ＞30A
IK 0
10 kV电网 ＞ 20A 装设消弧线圈, 减小流经故障点的电流
22～66kV电网＞ 10A
I Cj3CU K0
IL
UK 0
jL
I KI C I L
完全补偿 L 1
3C
IL IC
欠补偿
L 1 3C
（过补偿度不大）,而且容性无功功率的实际 方向仍是母线流向线路（感性功率方向为线 路－母线）。
利用稳态零序电流的大小和方向都无法判断出哪条 线路上发生了故障。
三、中性点不接地电网中单相接地的保护
1. 零序电压保护－绝缘监视
测量发电厂、变电所母线 3U0 依次断开各条线路、重合 无选择性
延时信号 V V V+
3.零序功率方向保护
利用故障线路与非故障线路零序功率方向不同的特点。 适用于零序电流保护不满足灵敏系数的要求时和接线复杂的电网。 中性点经消弧线圈接地地系统难以适用。
CBA
IK C0Ⅱ
IK3I03U C 0IB II IC II
假设：忽略负荷电流和电容电流在线路上的电压降。
全系统UA=0, A相对地电容电流为零，UBK=UCK= 3U
零序网络分析:
I
G
I0 G
I0 I
~
C0Ⅰ
II
C0G
I0G I0 I
I0' II
IK3I03U C 0
Uk 0
IK
C0Ⅱ
非故障线路I : 3I0I 3UC0I