低压侧零序电流保护
变压器低压侧零序跳闸原因
变压器低压侧零序跳闸原因
变压器低压侧零序跳闸的原因有多种,主要包括以下几个方面:
1.线圈短路:线圈短路通常由接线问题引起,例如接线
松动、接触不良、绝缘老化等。
当线圈短路发生时,电流会流经对称分量和不对称分量,导致电流不平衡,最终引起低压侧零序跳闸。
2.变压器低压侧接地故障:接地故障通常是由于接地电
阻高、接地松动或接地故障导致。
当接地故障发生时,电流不仅流经线圈,也流经接地电阻,从而引起低压侧的电流不平
衡,最终导致零序跳闸。
3.过负荷:变压器低压侧负荷超过其额定负荷,过载情
况会导致变压器产生热量,增加绝缘材料老化的可能性。
在这种情况下,绝缘材料容易出现问题,从而导致低压侧零序跳
闸。
4.电缆老化:高压电线杆上接线头和变压器低压侧进线
端子之间的电缆,由于长期摆放在雨、日紫外线侵蚀等条件
下,电缆的绝缘性能逐渐下降甚至老化脱落,会使得低压侧产生漏电现象,触发跳闸保护装置。
5.保护装置本身存在问题:如果排除了电流互感器、电
缆连接和变压器内部等方面的问题,还是出现跳闸现象,那么
可能是保护装置本身存在问题。
此时可以通过更换保护装置或进行调试等方式解决问题。
综上所述,变压器低压侧零序跳闸的原因主要包括线圈短路、变压器低压侧接地故障、过负荷、电缆老化以及保护装置本身存在问题等。
在变压器日常维护中,应加强对变压器周围环境的检查、及时更换老化的设备和电缆等,以降低故障的概率。
同时,对于已经发生的故障,应深入分析原因并采取相应的解决措施,确保变压器的安全稳定运行。
(完整版)主变零序保护的知识
主变零序保护的知识1 概述变压器的零序电流保护、变压器间隙电流保护与变压器零序电压保护一起构成了反应零序故障分量的变压器零序保护,是变压器后备保护中的重要组成部分,同时也是整个电网接地保护中不可分割的一部分。
本文就变压器的零序电流保护的一些特点进行介绍。
2 零序电流互感器安装位置对保护的影响零序电流的产生,对保护所体现的故障范围会有很大的影响(对于自耦变压器,零序电流只能由变压器断路器安装处零序电流互感器产生,本文不做讨论)。
下面按故障点的不同展开如下分析(见图1):由上面的三种故障情况我们可以看到,变压器断路器处零序电流保护只能对安装处母线两侧的故障进行区分,变压器中性点处的零序电流保护只能对变压器高压侧与低压侧故障进行区分。
如果采用断路器处的零序电流保护,则与线路的零序保护概念上基本是相同的,只不过零序方向可以根据电流互感器的极性选择指向主变或指向母线,指向母线则保护的范围只是断路器电流互感器安装处开始,需与线路零序保护配合且范围较小;指向主变,则要同主变另一侧的出线接地保护相配合,比较麻烦。
如果采用主变中性点处的零序电流保护,则保护的范围比断路器处零序电流保护宽一些,同样根据主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护分为指向本侧母线或对侧母线,一般采用指向本侧母线,整定配合较清晰方便。
我局目前运行的都是主变中性点零序电流保护,断路器处零序电流保护只有在旁路断路器带主变运行时才可能碰到,但如上面提到,对于主变其他侧有出线接地保护的因为整定配合的困难,此时旁路的零序电流保护宜退出,如为了对主变引线段进行保护,也可对旁路零序电流保护段进行适当保留。
3 变压器中性点电流互感器极性试验一般情况下,零序功率方向要求做带负荷测试,但对于接于变压器中性点套管电流互感器的零序保护,其极性显然是无法用电流二次回路短接人为制造零序电流来检验接线极性正确与否的,因而整组极性试验就显得极为重要。
可以利用直接励磁冲击,在电流互感器线圈二次侧产生的直流响应,用直流毫安或微安表观察指针的摆动来确定极性关系,具体做法见图2。
零序电流互感器的应用和安装注意事项
零序电流互感器的应用和安装注意事项零序电流互感器是很常用的电气设备,集团各板块的各厂站都有应用。
本文结合零序电流互感器的应用对互感器的安装注意事项进行研究说明,请集团各厂站的相关人员学习讨论。
一、零序互感器主要有一下几个应用场合:1、低压400V系统的变压器低压侧出线处。
2、低压400V系统的部分馈线和电动机回路。
3、中压不接地系统或小电阻接地系统的电缆出线处。
4、高压直接地系统变压器高压中性点套管及中性点接地装置处。
二、各种形式的零序互感器的主要作用:1、低压400V系统变压器低压侧的零序电流互感器作用主要有两个:一是运行人员检测变压器正常运行时的不平衡电流,便于运行调整。
二是将零序电流接入低压变压器的保护装置,用于变压器低压侧零序电流保护,作为低压母线及馈线的后备保护。
2、低压400V系统的部分馈线和电动机回路的零序电流互感器主要作用为将零序电流接入保护装置,用于单相接地零序电流保护。
避免了回路过电流保护在单相接地短路时因灵敏度不满足要求使保护越级动作的情况。
3、中压系统的零序电流互感器的作用主要分为两种:小电流接地系统零序互感器主要是采集系统单相接地时回路零序电流的变化情况,多用于接地故障选线装置;小电阻接地系统的零序电流互感器的二次电流接入保护装置,用于单相接地电流保护。
保护作用于跳闸。
4、高压直接接地系统变压器中性点零序电流互感器主要用于变压器高压侧零序电流保护;变压器中性点接地装置零序电互感器重要用于间隙零序电流保护。
三、零序电流互感器的安装注意事项零序电流互感器大多是穿心式,原理和安装也比较简单。
但下面两种零序电流互感器的安装应需特别注意。
1、中压不接地系统电缆出线处的零序电流互感器安装注意事项1.1正确的安装方式:三芯电力电缆两端处的金属屏蔽层必须接地良好,电缆终端头穿过零序电流互感器后,电缆金属屏蔽层接地线与电流互感器的相对位置要安装正确。
电缆通过零序电流互感器时,电缆金属护层和接地线应对地绝缘,电缆金属屏蔽接地点在互感器上时,接地线应穿过零序电流互感器后接地;在互感器以下时,接地线应直接接地。
变压器的零序电流保护
变压器的零序电流保护、变压器间隙电流保护与变压器零序电压保护一起构成了反应零序故障分量的变压器零序保护,是变压器后备保护中的重要组成部分,同时也是整个电网接地保护中不可分割的一部分。
本文就变压器的零序电流保护的一些特点进行介绍。
2零序电流互感器安装位置对保护的影响零序电流的产生,对保护所体现的故障范围会有很大的影响(对于自耦变压器,零序电流只能由变压器断路器安装处零序电流互感器产生,本文不做讨论)。
下面按故障点的不同展开如下分析(见图1):由上面的三种故障情况我们可以看到,变压器断路器处零序电流保护只能对安装处母线两侧的故障进行区分,变压器中性点处的零序电流保护只能对变压器高压侧与低压侧故障进行区分。
如果采用断路器处的零序电流保护,则与线路的零序保护概念上基本是相同的,只不过零序方向可以根据电流互感器的极性选择指向主变或指向母线,指向母线则保护的范围只是断路器电流互感器安装处开始,需与线路零序保护配合且范围较小;指向主变,则要同主变另一侧的出线接地保护相配合,比较麻烦。
如果采用主变中性点处的零序电流保护,则保护的范围比断路器处零序电流保护宽一些,同样根据主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护分为指向本侧母线或对侧母线,一般采用指向本侧母线,整定配合较清晰方便。
我局目前运行的都是主变中性点零序电流保护,断路器处零序电流保护只有在旁路断路器带主变运行时才可能碰到,但如上面提到,对于主变其他侧有出线接地保护的因为整定配合的困难,此时旁路的零序电流保护宜退出,如为了对主变引线段进行保护,也可对旁路零序电流保护段进行适当保留。
3变压器中性点电流互感器极性试验一般情况下,零序功率方向要求做带负荷测试,但对于接于变压器中性点套管电流互感器的零序保护,其极性显然是无法用电流二次回路短接人为制造零序电流来检验接线极性正确与否的,因而整组极性试验就显得极为重要。
可以利用直接励磁冲击,在电流互感器线圈二次侧产生的直流响应,用直流毫安或微安表观察指针的摆动来确定极性关系,具体做法见图2。
关于低压侧中性线零序电流保护
低压侧中性线零序电流保护使用关键词:接地故障保护;过电流保护;零序电流保护;短路瞬时脱扣器低压接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、电气设备损坏、线路损坏等事故。
低压侧中性点直接接地的变压器,低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时限动作于跳闸。
一、用高压侧的过电流保护:高压侧过电流保护灵敏性符合要求时,对低压侧单相接地短路的保护作用。
用于校验高压侧过电流保护灵敏性的低压侧短路电流,仅取变压器低压侧母线上的短路电流,也就仅能可靠地保护到变压器低压侧母线。
距离变压器再远的低压侧,短路电流小至灵敏性不符合要求时,该处及以远线路处的接地故障就保护不到。
高压侧的过电流保护,对低压侧接地短路的保护范围是有限的,并不能保护全低压系统。
二、低压侧中性线上的零序电流保护:变压器低压侧中性线上所设置的零序电流保护的一次动作电流,应躲过正常运行时,变压器中性线上流过的最大不平衡电流。
按国家标准GB1094-1-5《电力变压器》规定:应不超过变压器额定电流的25%。
变压器低压侧低压配电回路一般较多,变压器低压侧中性线上的零序电流保护的一次动作电流整定值大,灵敏度低保护范围小;整定电流值小,灵敏度高保护范围大。
零序保护的一次动作电流整定值大,如仅保护低压母线,则与高压侧的过电流保护重复;整定电流小,保护可深入到个别配电线路不长回路的末端,但也未必能保护到截面远距离回路末端,也不能保证保护全低压系统;不论整定电流大小,选择性很差。
低压系统中,只要有一回路的接地故障,变压器零序保护动作,使该变压器全部低压系统停电,扩大了停电范围,各回路全部停电,故障发生在哪一回路,一时难以确定,故障点查找困难,排除故障时间长。
从保护分工的角度要求,各保护应对其后的设备、线路起保护作用,保护上下级的整定值、动作时限达到协调配合,才能达到保护可靠、有选择、速动的要求。
有一些地区,中性点直接接地的变压器,变压器中性点引出两条母线,一条母线同相母线一同设至变压器低压总断路器,在低压屏底部接地并分设N母线和PE母线;另一条母线在变压器下就近直接接地,这样使单相接地故障电流将通过两条母线回流至变压器中性点,套在变压器中性线上的零序电流互感器中,未流过全部故障电流,零序电流互感器测得的故障电流不准确,保护动作也不可靠。
浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用
浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用摘要:对中性点经小电阻接地系统的接地方式及工作原理作了简单介绍,同时提出零序电流保护的优点具有简单、可靠、动作正确率高,受弧光及接地电阻影响小,不受负荷及振荡影响,这些优点都只能在选择适当合理的运行方式并正确的整定才能得到发挥。
关键词:中性点小电阻接地零序电流保护0引言内蒙古地区风能资源十分丰富,在全区118.3万平方公里的土地上,风能总储量约8.98亿千瓦,可开发利用量1.5亿千瓦,占全国可开发利用风能储量的40%。
做为具有得天独厚条件的锡林郭勒盟,正是抓住了风电快速发展这一时机,风能资源得到了开发和利用,然而风力风电的迅猛发展也对继电保护提出了更高的要求,因此主变低压侧中性点经小电阻接地后,零序电流保护得到了广泛的应用。
1.变压器中性点接地方式及工作原理1.1接线方式风电场主变低压侧中性点采用电阻接地方式时,若主变为y0接线,其中点可接接入电阻(见图1a);若为△接线,则需外加接地变压器造成一个中性点(见图1b、c、d)。
外加接地变压器零序阻抗要小,其接线为y0/△或z;接地电阻可以直接接在y0/△或 z 接线的高压侧中性点,也可以接在 y0/△接线低压侧开口三角上。
1.2中性点经电阻接地方式的基本原理接地变压器作为人为中性点接入电阻,接地变压器的绕组在电网正常供电情况下阻抗很高,等于励磁阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流;当系统发生接地故障时,绕组将流过正序、负序和零序电流,而绕组对正序、负序电流呈现高阻抗、对于零序电流呈现较低阻抗,因此,在故障情况下会产生较大的零序电流。
在中性点接入ct,将电流检测出来送至电流继电器,就可以进行有选择性快速保护。
另,接入电阻rn,能有效抑制接地过电压。
中性点接入电阻rn后,电网中的c0与rn 形成一个rc放电回路,将电弧接地累的电荷按e-t/r(r=3r0c0)规律衰减。
这样,就能有效抑制电弧接地过电压,提高保护动作的快速性和灵敏性;为降低中压系统的绝缘水平提供可能,并能较好地保证人身安全;另外,在中性点经小电阻接地电网正常运行中,由于中性点接地电阻的强阻尼作用,中性点位移远小于中性点不接地电网的中性点位移电压(约为1/5左右)。
高压零序和低压零序
高压零序和低压零序1.引言1.1 概述高压零序和低压零序是电力系统中两个重要的概念。
在电力系统中,由于各种原因会引起电力系统中出现零序电流,其主要是指电流的负序分量。
高压零序是指在高压电力系统中出现的零序电流。
高压电力系统由各种高压设备和线路组成,当这些设备或线路出现故障、跳闸或者其他问题时,可能会导致高压零序电流的产生。
高压零序电流的特点是电流较大,频率较低,在电力系统中的影响不容忽视。
低压零序则是指在低压电力系统中出现的零序电流。
低压电力系统一般是指用于供电给用户的家庭、工厂等场所的电力系统。
低压零序电流往往由于用户设备的无功功率以及不均衡负载等原因引起。
与高压零序相比,低压零序电流的幅值较小,频率较高。
了解高压零序和低压零序的特点和产生原因对于电力系统的安全运行至关重要。
在本文中,我们将详细探讨高压零序和低压零序的背景和特点,并分析它们对电力系统的影响。
通过对高压零序和低压零序的深入理解,有助于提高电力系统的可靠性和安全性,促进电力系统的稳定运行。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示:文章结构部分旨在介绍本文的组织框架和各个部分的内容概览,以便读者更好地理解文章的逻辑结构和主要观点。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
具体的结构如下:引言部分(Introduction)将首先概述高压零序和低压零序的背景和特点,介绍这两个概念的起源和研究的意义。
同时,本部分还将明确本文的目的,即通过比较高压零序和低压零序的差异,探讨它们对电力系统的影响。
正文部分(Main Body)将分为两个小节,分别介绍高压零序和低压零序。
在高压零序部分,我们将详细阐述其背景和特点。
背景部分将介绍高压零序的概念、起因和相关研究现状。
特点部分将系统概述高压零序的特点,包括其产生原因、传播方式和对电力系统的影响。
在低压零序部分,我们将同样进行介绍。
背景部分将阐述低压零序的概念、起因和研究现状。
特点部分将详细说明低压零序的特点,包括其产生机制、表现形式以及对电力系统的潜在影响。
10kV变压器低压侧零序互感器安装
参与主题:提升设备可用率10kV变压器低压侧零序互感器安装策略解析公用设施处摘要:变压器作为电源的三相四线制低压系统,低压侧负荷发生接地故障及三相负荷不平衡是大几率事件,所以低压侧零序电流保护就是一个非常重要的保护,该文从故障中遇到的问题引申,分析了低压侧零序电流互感器安装在变压器低压侧中性点3个不同位置上,一旦发生接地故障或负荷不平衡时低压侧零序电流互感器所能反映电流的不同,论证了低压侧零序电流互感器必须安装在正确位置上才能确保低压零序电流保护各功能正常。
关键字:零序电流;中性线;零线Analysis on installation of zero sequence current transformer at low voltage side of10kV transformerPublic facilities departmentAbstract:In the three-phase four wire low-voltage system with transformer as power supply,the grounding fault of low-voltage side load and three-phase load imbalance are high probability events,so the zero sequence current protection of low-voltage side is a very important protection.This paper extends from the problems encountered in the fault,analyzes that the zero sequence current transformer of low-voltage side is installed in three different positions of neutral point of low-voltage side of transformer,In case of grounding fault or unbalanced load,the zero sequence current transformer at the low voltage side can reflect different currents.It is demonstrated that the zero sequence current transformer at the low voltage side must be installed in the correct position to ensure the normal functions of the low voltage zero sequencecurrent protection.Keywords:Zero sequence current;neutral line;zero line1前言变压器作为电源的三相四线制低压系统,低压侧负荷发生接地故障及三相负荷不平衡是大几率事件,所以低压侧零序电流保护就是一个非常重要的保护。
零序电流保护
②一相先合—— 两相断线 串
3I 0 bt 3 E M -E N 2Z1 Z 0
取大者 原则(2)所得定值一般较大,保护范围缩小,灵敏度降低,此 时可考虑使Ⅰ段带一小的延时(0.1s)躲开不同时合闸时间。
(3) 当系统采用单相自动重合闸时 (哪相接地,哪相跳闸再自动
重合闸),单相短路故障被切除后,系统处于非全相运行状态, 并伴有系统振荡,将出现很大的零序电流,保护可能误动作。 若按 (3) 整定,则动作电流过大,使保护范围缩小,不 能充分发挥零序Ⅰ段的作用。
3I
(1.1) 0
E Z 2 E 3 3 (并) Z 2 Z 0 Z 2 Z 0 Z1 2Z 0 Z1 Z 2 Z 0
当Z0∑>Z1∑
I0(1)>I0(1.1) 采用I0(1)
当Z0∑<Z1∑
当Z0∑=Z1∑
I0(1)<I0(1.1) 采用I0(1.1)
UA UB UC
加 法 器
3U0
实际上在正常运行和电网相间短 路时,由于电压互感器的误差以及三 相系统对地不完全平衡,在开口三角 形侧也可能有数值不大的电压输出。 当系统中存在三次谐波分量时,由于 一般三相中的三次谐波电压是同相位 的,在零序电压过滤器的输出也有三 次谐波的电压输出,对反应于零序电 压而动作的保护装置,应考虑躲开其 影响。
三、零序电流过滤器
1、原理
3I0 I A I B IC
(1)采用三个单相电流互感器 ,接成完全星形接法,其继电器 中得到的电流实际就是中线中流 过的电流。 实际应用中,并不需要专门 的零序电流过滤器,而是将继电 器接入相间短路保护用电流互感 器的中线上就可以了。
在正常运行和相间短路时 ,零序电流过滤器存在不 平衡电流。由于三个互感 器铁芯的饱和程度不同, 以及制造过程中的某些差 别而引起的。
煤矿井下采掘工作面低压电网的漏电保护相关知识
煤矿井下采掘工作面低压电网的漏电保护相关知识一、电网漏电保护从保护原理上分类有哪种保护方式什么叫漏电:在供电系统中(主要是电缆),由于绝缘老化或机械性损坏而产生微小的导电芯线对地电流时就是漏电。
对于中性点不接地的供电电网一相漏电时,流入地中的电流,只能通过其它两项的对地电容和对地绝缘电阻构成回路。
根据理论分析和实践证明,在煤矿井下供电系统中,由于一相漏电可能使正常情况下不带电的电气设备外皮(如开关、电动机的外壳和电缆外皮)产生危险电压,当人身触及这些带电外皮时会造成人身触电受伤以致死亡事故发生;同时漏电所产生的电火花可能引起瓦斯、煤尘爆炸或使电雷管超前引爆;长时间较大的漏电电流还可能使设备外皮发热以致引起火灾;如一相漏电不能及时消除,当另外一相接地或漏电时,可能造成相间短路,产生电弧、高温极易引起瓦斯、煤尘爆炸、引发火灾和造成电气设备和损坏。
因此,漏电故障必须经常监视、及时发现并使之消除。
所以井下低压电网必须安装漏电保护装置。
电网漏电保护装置的种类很多,有的是专门制成一个完整的设备,有的则只是制作成一个部件或一块插板安装在开关箱内,但从原理上看常见的漏电保护不外以下四种:(一)附加直流电源的检测保持方式如图5-2-1所示。
附加直流电源的漏电保护原理是在三相电抗器组成的人为中性点(图5-2-1a)或变压器的中性点(图5-2-1b)上附加直流电源。
使直流电流I由正极流出,入“地”后,经绝缘电阻r A、r B、r C进入三相电网,再经三相电抗器SK(图5-2-1a)或(图5-2-1b)那样,经变压器绕组、零序电抗器LK、千(KΩ)表和直流继电器J,返回负极。
图5-2-1附加直流电源漏电保护原理(a )直流电源加在人为中性点与地之间 (b )直流电源加在变压器中性点与地之间对于稳定的直流电源,电容器C 和电网对地电容C A 、C B 、C C 除了投入瞬间外,不会有电流流过。
显然这个直流回路能用千欧表监视电网的绝缘电阻值,这个回路流过的电流如用I 表示时,则∑+∑=r R U I 式中:U —直流检测电源电压,伏;R ∑—为检漏继电器的内阻,其中包括直流继电器线圈的内阻R J 、千欧表的内阻R Ω零序电抗线圈的直流电阻R 0和三相电抗器线圈的电阻之和,欧;r ∑—三相电网每相对地绝缘电阻的并联值。
浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用
浅谈主变低压侧中性点经小电阻接地零序电流保护的应用摘要:对中性点经小电阻接地系统的接地方式及工作原理作了简单介绍,同时提出零序电流保护的优点具有简单、可靠、动作正确率高,受弧光及接地电阻影响小,不受负荷及振荡影响,这些优点都只能在选择适当合理的运行方式并正确的整定才能得到发挥。
关键词:中性点小电阻接地零序电流保护0引言内蒙古地区风能资源十分丰富,在全区118.3万平方公里的土地上,风能总储量约8.98亿千瓦,可开发利用量1.5亿千瓦,占全国可开发利用风能储量的40%。
做为具有得天独厚条件的锡林郭勒盟,正是抓住了风电快速发展这一时机,风能资源得到了开发和利用,然而风力风电的迅猛发展也对继电保护提出了更高的要求,因此主变低压侧中性点经小电阻接地后,零序电流保护得到了广泛的应用。
1.变压器中性点接地方式及工作原理1.1接线方式风电场主变低压侧中性点采用电阻接地方式时,若主变为y0接线,其中点可接接入电阻(见图1a);若为△接线,则需外加接地变压器造成一个中性点(见图1b、c、d)。
外加接地变压器零序阻抗要小,其接线为y0/△或z;接地电阻可以直接接在y0/△或 z 接线的高压侧中性点,也可以接在 y0/△接线低压侧开口三角上。
1.2中性点经电阻接地方式的基本原理接地变压器作为人为中性点接入电阻,接地变压器的绕组在电网正常供电情况下阻抗很高,等于励磁阻抗,绕组中只流过很小的励磁电流;当系统发生接地故障时,绕组将流过正序、负序和零序电流,而绕组对正序、负序电流呈现高阻抗、对于零序电流呈现较低阻抗,因此,在故障情况下会产生较大的零序电流。
在中性点接入ct,将电流检测出来送至电流继电器,就可以进行有选择性快速保护。
另,接入电阻rn,能有效抑制接地过电压。
中性点接入电阻rn后,电网中的c0与rn形成一个rc放电回路,将电弧接地累的电荷按e-t/r(r=3r0c0)规律衰减。
这样,就能有效抑制电弧接地过电压,提高保护动作的快速性和灵敏性;为降低中压系统的绝缘水平提供可能,并能较好地保证人身安全;另外,在中性点经小电阻接地电网正常运行中,由于中性点接地电阻的强阻尼作用,中性点位移远小于中性点不接地电网的中性点位移电压(约为1/5左右)。
低压侧零序电流保护[精品文档]
低压侧中性线零序电流保护使用商榷低压接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、电气设备损坏、线路损坏等事故。
低压侧中性点直接接地的变压器,低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时限动作于跳闸。
一、用高压侧的过电流保护:高压侧过电流保护灵敏性符合要求时,对低压侧单相接地短路的保护作用。
用于校验高压侧过电流保护灵敏性的低压侧短路电流,仅取变压器低压侧母线上的短路电流,也就仅能可靠地保护到变压器低压侧母线。
距离变压器再远的低压侧,短路电流小至灵敏性不符合要求时,该处及以远线路处的接地故障就保护不到。
高压侧的过电流保护,对低压侧接地短路的保护范围是有限的,并不能保护全低压系统。
二、低压侧中性线上的零序电流保护:变压器低压侧中性线上所设置的零序电流保护的一次动作电流,应躲过正常运行时,变压器中性线上流过的最大不平衡电流。
按国家标准GB1094-1-5《电力变压器》规定:应不超过变压器额定电流的25%。
变压器低压侧低压配电回路一般较多,变压器低压侧中性线上的零序电流保护的一次动作电流整定值大,灵敏度低保护范围小;整定电流值小,灵敏度高保护范围大。
零序保护的一次动作电流整定值大,如仅保护低压母线,则与高压侧的过电流保护重复;整定电流小,保护可深入到个别配电线路不长回路的末端,但也未必能保护到截面远距离回路末端,也不能保证保护全低压系统;不论整定电流大小,选择性很差。
低压系统中,只要有一回路的接地故障,变压器零序保护动作,使该变压器全部低压系统停电,扩大了停电范围,各回路全部停电,故障发生在哪一回路,一时难以确定,故障点查找困难,排除故障时间长。
从保护分工的角度要求,各保护应对其后的设备、线路起保护作用,保护上下级的整定值、动作时限达到协调配合,才能达到保护可靠、有选择、速动的要求。
有一些地区,中性点直接接地的变压器,变压器中性点引出两条母线,一条母线同相母线一同设至变压器低压总断路器,在低压屏底部接地并分设N母线和PE母线;另一条母线在变压器下就近直接接地,这样使单相接地故障电流将通过两条母线回流至变压器中性点,套在变压器中性线上的零序电流互感器中,未流过全部故障电流,零序电流互感器测得的故障电流不准确,保护动作也不可靠。
低压变压器低压侧零序电流互感器正确安装浅析
科技资讯2015 NO.35SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程85科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 皖能合肥发电有限公司#5机、#6机是630MW超临界燃煤发电机组,在2015年因为环保需求对#5机组进行超低排放改造,增设湿式电除尘器,湿式电除尘器配套电气设备需设置一段400V湿式除尘PC母线,此次工程增设一台干式变用于给湿式除尘PC段供电,命名#5炉湿式除尘变。
#5炉湿式除尘变低压侧是三相四线制接线,中性点直接接地,干式变容量1600kVA、变比6.3/0.4kV、接线组别D/yn11。
#5炉湿式除尘变6kV电源开关上配置南京南瑞继保公司的9624CN厂用变压器保护装置,低压侧零序电流取自湿式除尘变低压侧中性线电流互感器,电流互感器变比3000/5A。
湿式电除尘器中有大量的单相电加热器,使湿式除尘PC段有很多不平衡负荷。
项目建设结束单体调试后,进行整体调试,开启大批电加热器,在9624CN保护装置上查看采样值,高压侧电流三相均有值但不平衡,符合实际情况;低压侧零序电流一直为零,这就不符合现场运行工况。
1 低压侧零序电流保护的整定值对低压侧为中性点直接接地系统,其零序电流保护动作电流按以下两个条件整定。
(1)躲过正常运行时变压器中性线上流过的最大不平衡电流,此电流一般不应超过低压线圈额定电流的30%,即:I op.0l =K rel ·(0.3 I nl ) /n TA0K rel 为可靠系数,取1.2;I nl 为变压器低压线圈额定电流。
(2)与相邻元件保护的动作电流相配合。
①当低压厂用变压器无分支线时,与低压电动机相间保护相配合;躲过未单独装设接地保护的最大容量电动机的相间保护(兼做接地保护)的动作电流。
I op ·1=K rel ·K co ·K st ·I rt K rel 为可靠系数,取1.2;K co 为配合系数,取1.1;K st 为电动机启动电流倍数;I rt 为电动机额定电流。
变压器低压侧零序跳闸原因
变压器低压侧零序跳闸原因变压器低压侧零序跳闸是指变压器低压侧的零序电流超过额定值,导致保护装置动作,切断电路供电。
在电力系统中,变压器承担着重要的电能转换和传输功能,但由于电网的复杂性和负荷变化等原因,低压侧零序跳闸问题经常出现。
本文将介绍变压器低压侧零序跳闸的原因,并提供相应的解决方案。
1. 电力系统故障:电力系统故障是导致变压器低压侧零序跳闸的主要原因之一。
例如,电力系统的短路故障会导致电流突然增加,特别是零序电流。
当零序电流超过变压器保护装置的额定值时,保护装置会立即切断电路。
此外,电力系统中的接地故障也会导致低压侧零序电流的增加,从而触发保护装置的动作。
解决方案:应对电力系统故障,需要确保系统的可靠性和稳定性。
可以通过定期检查和维护电力设备,提高设备的运行质量,及时发现和解决潜在的故障点。
此外,应配备可靠的保护装置,能够快速检测和切断异常电流,确保变压器的安全运行。
2. 变压器设计缺陷:在变压器的设计和制造过程中,可能存在一些缺陷,导致低压侧零序跳闸的发生。
例如,变压器的绝缘不足、导体接触不良、绝缘材料老化等问题,都可能导致零序电流的异常增加,从而触发保护装置。
解决方案:对于变压器设计缺陷,需要在制造过程中严格控制质量,确保关键部件的可靠性和耐久性。
此外,变压器的运行期间,应定期进行维护和检修,及时更换老化的绝缘材料,确保变压器的安全运行。
3. 电力负荷变化:电力负荷的变化也会对变压器低压侧零序跳闸产生影响。
当负荷突然增加或减少时,会导致低压侧零序电流的变化。
如果变压器无法承受这种变化,低压侧零序电流可能会超过保护装置的额定值,导致跳闸。
解决方案:为了应对电力负荷的变化,应合理规划电网的负荷分配,确保变压器的额定负荷与实际负荷相匹配。
此外,可以采取调整电网负荷的措施,如增加变压器容量、调整负荷分配等,以减轻变压器的负荷压力。
4. 低压侧接地故障:低压侧接地故障是导致变压器低压侧零序跳闸的常见原因之一。
什么是零序电流、什么是剩余电流、零序电流保护
按《低压配电设计规范》要求,对于相线对地标称电压为220V的TN系统三相四线制配电线路 接地故障保护,当用过电流保护不能满足人身遭受电击所允许的最大切断故障时间时,宜采用零序电流保护,但保护整定值不应小于该供电线路中最大不平衡电流, 当用过电流保护与零序电流保护均不能满足上述要求时,应采用剩余电流保护。
对于TT系统的低压配电线路接地故障保护,当用过电流保护电器不能满足动作特性ZSIA≤50V时,应采用剩余电流保护。
对于IT系统的低压配电线路接地故障保护,当外露可导电部分单独接地时,发生第二次异相接地故障时,故障回路的切断应符合TT系统接地故障保护的要求,当外露可导电部分为共同接地,则发生第二次异相接地故障时,故障回路的切断应符合TN系统接地故障保护的要求。
什么是零序电流、什么是剩余电流、零序电流保护与剩余
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)。
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。
零序保护
一、零序电流保护I段的整定
(一)常规零序电流保护I段的整定
(1)按躲过本线路末端接地短路的最大零序电流整定
Kk
可靠系数,取1.25--1.3I0max 线路末端接地短路时流过保护的最大零序电流
(2)按躲开线路断路器三相不同时合闸的最大零序电流整定
Kk
可靠系数,取1.1--1.2I0btmax 断路器三相不同时合闸所产生的零序电流最大值,
(二)几种特殊情况的整定
(1)线路末端变压器组的情况,包括变压器低压侧有电源的情况,零序保护I段一般可按不伸出变压器整定范围
末端变压器中性点不接地运行,只按躲开变压器低压侧母线相间短路的最大不平衡电流整定
Kk
可靠系数,取1.3Kbp
不平衡系数,取0.1Kfzq
非周期分量系数,取2Idmax 变压器低压侧三相短路最大短路电流
线路末端变压器中性点接地运行时,应满足以下三个条件
1)按躲开变压器空载投入的励磁涌流整定,即
Kyl 考虑涌流的系数,取3--4;当保护带有躲非周期分量性能时,则取1.3a 考虑变压器端电压下降的系数;
Xxt Xb Xxl 分别为系统、变压器、线路的正序电抗
Ie 变压器高压侧额定电流max
03⋅=I K I k dz max
03⋅⋅=bt k dz I K I )3(max
⋅=d fzq hp k dz I K K K I e
yl dz aI K I =Xxl
Xb Xxt Xb
a ++=。
浅谈低压变压器零序电流保护的整定
浅谈低压变压器零序电流保护的整定发布时间:2021-08-01T06:55:51.169Z 来源:《电力设备》2021年第4期作者:刘巍潘昌玉[导读] 对于低压变压器在低压侧中性线上装设零序电流保护,根据上述方法整定一般是可以满足要求的。
(贵州黔东电力有限公司贵州镇远 557702)摘要:发电厂厂用变压器零序保护定值整定计算,长期以来因没有具体规程进行相应规定,各厂整定不尽相同,系统内因误整定而引发的厂用电跳闸事故不计其数,甚至因厂用电跳闸引起机组非停事故时有发生。
本文通过对某电厂厂用变压器低压侧零序保护的整定计算,保护定值和动作时间的具体计算与分析,提出解决厂用电零序保护定值整定的解决方法。
关键词:继电保护零序电流配合分析0 引言容量在400kV A以上的动力和照明用(380/220V)的低压配电变压器, 根据《电力变压器》保护规程规定,(除接线的变压器在高压侧采用两相三继电器接线的过电流保护的灵敏度外)一般都应在低压侧中性线上装设专用的零序电流保护,其保护装置的动作是根据下列条件整定。
1 保护动作电流的整定计算1)躲过正常运行时变压器低压侧中性线上流过的最大不平衡电流,一般不应超过变压器低压侧绕组额定电流的25%,即3 动作时限整定保护装置的动作时限应与下一级保护相配合,当有分支线时,低压配电变压器的零序电流保护的动作时限应较分支线上保护的动作时限大一个时限级差,当没有分支线时,低压配电变压器应比下一级电动机的相间保护动作时限大一个时限差级或比容量最大的熔断器的10倍动作电流的熔断时间大一个时限差级。
配电设计手册和继电保护有关资料是这样论述的,在大部分场合也是适用的,但是在有些场合我们认为还是要值得商榷。
下面分析一下在有些场合可能会出现的情况。
1)因为在大部分场合,低压配电变压器零序电流保护的动作电流一般都为(2)式或(3)式的计算值要大于(1)式的计算值,人们往往忽视了(1)式的实用性。
当未装设专用接地保护的电动机和低压出线的容量都比较小,即对于低压变压器在低压侧中性线上装设零序电流保护,根据上述方法整定一般是可以满足要求的。
低压侧零序电流保护
低压侧中性线零序电流保护使用商榷低压接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、电气设备损坏、线路损坏等事故;低压侧中性点直接接地的变压器,低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时限动作于跳闸;一、用高压侧的过电流保护:高压侧过电流保护灵敏性符合要求时,对低压侧单相接地短路的保护作用;用于校验高压侧过电流保护灵敏性的低压侧短路电流,仅取变压器低压侧母线上的短路电流,也就仅能可靠地保护到变压器低压侧母线;距离变压器再远的低压侧,短路电流小至灵敏性不符合要求时,该处及以远线路处的接地故障就保护不到;高压侧的过电流保护,对低压侧接地短路的保护范围是有限的,并不能保护全低压系统;二、低压侧中性线上的零序电流保护:变压器低压侧中性线上所设置的零序电流保护的一次动作电流,应躲过正常运行时,变压器中性线上流过的最大不平衡电流;按国家标准GB1094-1-5电力变压器规定:应不超过变压器额定电流的25%;变压器低压侧低压配电回路一般较多,变压器低压侧中性线上的零序电流保护的一次动作电流整定值大,灵敏度低保护范围小;整定电流值小,灵敏度高保护范围大;零序保护的一次动作电流整定值大,如仅保护低压母线,则与高压侧的过电流保护重复;整定电流小,保护可深入到个别配电线路不长回路的末端,但也未必能保护到截面远距离回路末端,也不能保证保护全低压系统;不论整定电流大小,选择性很差;低压系统中,只要有一回路的接地故障,变压器零序保护动作,使该变压器全部低压系统停电,扩大了停电范围,各回路全部停电,故障发生在哪一回路,一时难以确定,故障点查找困难,排除故障时间长;从保护分工的角度要求,各保护应对其后的设备、线路起保护作用,保护上下级的整定值、动作时限达到协调配合,才能达到保护可靠、有选择、速动的要求;有一些地区,中性点直接接地的变压器,变压器中性点引出两条母线,一条母线同相母线一同设至变压器低压总断路器,在低压屏底部接地并分设N母线和PE母线;另一条母线在变压器下就近直接接地,这样使单相接地故障电流将通过两条母线回流至变压器中性点,套在变压器中性线上的零序电流互感器中,未流过全部故障电流,零序电流互感器测得的故障电流不准确,保护动作也不可靠;中性点直接接地的变压器中性点不应直接就近接地,应同相母线一同敷设至变压器低压屏底接地;三、低压侧断路器的三相电流保护:在变压器低压侧设有各级低压断路器,变压器低压侧的总断路器,一般均选用较先进的带智能控制器的框架式断路器,智能控制器有过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地故障保护功能;低压各配电出线回路还设有分回路断路器,大容量配电回路也会选用带智能控制器的框架式断路器;小配电出线回路会选用低压塑壳断路器,低压塑壳断路器一般带过载长延时和短路瞬时脱扣器;断路器的短路瞬时脱扣器、接地故障保护器都有接地故障保护功能;框架式断路器的接地故障保护,是将变压器的低压侧中性线上的零序电流保护综合到框架式断路器中,其整定范围为额定电流的~倍可调;选择带接地故障保护的断路器,不必再在变压器低压侧中性线上另设零序电流保护;低压塑壳断路器虽然无专门接地故障保护,但是只要单相接地短路电流满足短路瞬时脱扣器的灵敏性要求时,低压断路器的短路瞬时脱扣器也有接地故障保护功能;大多数600A以下配电回路的接地故障保护,是由低压配电回路首端的塑壳断路器的瞬时脱扣器承担;断路器的瞬时脱扣器的整定:1.低压断路器瞬时电流脱扣器的整定电流,应大于等于配电回路尖峰电流尖峰电流包括,启动电流最大的一台设备启动时的周期分量的非同期分量,其值为电动机起动电流的2倍的倍;短路短延时过电流脱扣器的整定电流,应大于等于配电回路尖峰电流的倍;在回路内其它设备正常工作时,启动电流最大的一台设备启动时,断路器的瞬时电流脱扣器、短路短延时过电流脱扣器,均不应起动跳闸;2.配电线路的短路保护应符合,GB50054-95低压配电设计规范第4.2.3条短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的倍的要求;目前大部分配电变压器均采用三角形-星形接线变压器,该种接线变压器的单相接地短路电流,为三相短路电流的~倍之间;比星形-星形接线变压器的单相接地短路电流大~倍;三角形-星形接线变压器的单相接地电流,更容易达到低压断路器瞬时电流脱扣器的灵敏度要求,但在设计中仍应进行灵敏性校验计算;从以上三种低压接地故障保护功能看,低压侧中性线上的零序电流保护,上与高压侧的过电流保护重复,下与低压侧断路器的三相电流保护重叠,低压侧中性线上的零序电流保护有选择性差、故障停电范围大、排除故障时间长等缺陷,所以不宜广泛采用;。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
低压侧中性线零序电流保护使用商榷
低压接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、电气设备损坏、线路损坏等事故。
低压侧中性点直接接地的变压器,低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时限动作于跳闸。
一、用高压侧的过电流保护:
高压侧过电流保护灵敏性符合要求时,对低压侧单相接地短路的保护作用。
用于校验高压侧过电流保护灵敏性的低压侧短路电流,仅取变压器低压侧母线上的短路电流,也就仅能可靠地保护到变压器低压侧母线。
距离变压器再远的低压侧,短路电流小至灵敏性不符合要求时,该处及以远线路处的接地故障就保护不到。
高压侧的过电流保护,对低压侧接地短路的保护范围是有限的,并不能保护全低压系统。
二、低压侧中性线上的零序电流保护:
变压器低压侧中性线上所设置的零序电流保护的一次动作电流,应躲过正常运行时,变压器中性线上流过的最大不平衡电流。
按国家标准
GB1094-1-5《电力变压器》规定:应不超过变压器额定电流的25%。
变压器低压侧低压配电回路一般较多,变压器低压侧中性线上的零序电流保护的一次动作电流整定值大,灵敏度低保护范围小;整定电流值小,灵敏度
高保护范围大。
零序保护的一次动作电流整定值大,如仅保护低压母线,则与高压侧的过电流保护重复;整定电流小,保护可深入到个别配电线路不长回路的末端,但也未必能保护到截面远距离回路末端,也不能保证保护全低压系统;不论整定电流大小,选择性很差。
低压系统中,只要有一回路的接地故障,变压器零序保护动作,使该变压器全部低压系统停电,扩大了停电范围,各回路全部停电,故障发生在哪一回路,一时难以确定,故障点查找困难,排除故障时间长。
从保护分工的角度要求,各保护应对其后的设备、线路起保护作用,保护上下级的整定值、动作时限达到协调配合,才能达到保护可靠、有选择、速动的要求。
有一些地区,中性点直接接地的变压器,变压器中性点引出两条母线,一条母线同相母线一同设至变压器低压总断路器,在低压屏底部接地并分设N母线和PE母线;另一条母线在变压器下就近直接接地,这样使单相接地故障电流将通过两条母线回流至变压器中性点,套在变压器中性线上的零序电流互感器中,未流过全部故障电流,零序电流互感器测得的故障电流不准确,保护动作也不可靠。
中性点直接接地的变压器中性点不应直接就近接地,应同相母线一同敷设至变压器低压屏底接地。
三、低压侧断路器的三相电流保护:
在变压器低压侧设有各级低压断路器,变压器低压侧的总断路器,一般均选用较先进的带智能控制器的框架式断路器,智能控制器有过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地故障保护功能。
低压各配电出线回路还设有分回路断路器,大容量配电回路也会选用带智能控制器的框架式断路
器。
小配电出线回路会选用低压塑壳断路器,低压塑壳断路器一般带过载长延时和短路瞬时脱扣器。
断路器的短路瞬时脱扣器、接地故障保护器都有接地故障保护功能。
框架式断路器的接地故障保护,是将变压器的低压侧中性线上的零序电流保护综合到框架式断路器中,其整定范围为额定电流的0.2~0.8倍可调。
选择带接地故障保护的断路器,不必再在变压器低压侧中性线上另设零序电流保护。
低压塑壳断路器虽然无专门接地故障保护,但是只要单相接地短路电流满足短路瞬时脱扣器的灵敏性要求时,低压断路器的短路瞬时脱扣器也有接地故障保护功能。
大多数600A以下配电回路的接地故障保护,是由低压配电回路首端的塑壳断路器的瞬时脱扣器承担。
断路器的瞬时脱扣器的整定:
1.低压断路器瞬时电流脱扣器的整定电流,应大于等于配电回路尖峰电流(尖峰电流包括,启动电流最大的一台设备启动时的周期分量的非同期分量,其值为电动机起动电流的2倍)的1.2倍。
短路短延时过电流脱扣器的整定电流,应大于等于配电回路尖峰电流的1.2倍。
在回路内其它设备正常工作时,启动电流最大的一台设备启动时,断路器的瞬时电流脱扣器、短路短延时过电流脱扣器,均不应起动跳闸。
2.配电线路的短路保护应符合,GB50054-95《低压配电设计规范》第4.2.3条短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍的要求。
目前大部分配电变压器均采用三角形-星形接线变压器,该种接线变压器的单相接地短路电流,为三相短路电流的1.1~0.82倍之间。
比星形-星形接线变压器的单相接地短路电流大2.44~3.7倍。
三角形-星形接线变压器的单相接地电流,更容易达到低压断路器瞬时电流脱扣器的灵敏度要求,但在设计中仍应进行灵敏性校验计算。
从以上三种低压接地故障保护功能看,低压侧中性线上的零序电流保护,上与高压侧的过电流保护重复,下与低压侧断路器的三相电流保护重叠,低压侧中性线上的零序电流保护有选择性差、故障停电范围大、排除故障时间长等缺陷,所以不宜广泛采用。