第五章输电线路接地保护

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第一节中性点直接接地电网中单相 接地故障的保护
3.整流型零序功率方向继电器
动作回路和制 动回路的电压
5
I g
(3 I0 ) N 1
•
•
•6
AKUgZbrIg
UR R 1
N 2 Z br Ig N 3 Z br Ig
KP
•
•
•
BKUgZbrIg U 1
功率方向继电器
C1 R 2 C 2 R3 C 3
sen 700
I g
IA IB IC
TA Ia Ib
3 I0
Ic
3U 0
Z loa
•
20 ArgU• g 160
Ig
继电器电压线圈的“*”端与零序电压滤过器
的非“*”端相接，即采用反极性接线方式
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第一节中性点直接接地电网中单相 接地故障的保护
大接地电流系统零序保护的评价
一二三 四、、不接灵动受 线敏作系 简庹迅统 单高速振 、荡 经和济过、负可荷靠的影响 而流Y作是 影 其 用 的 零，对响一接影序零 整 时当零过零d称，只地响电系序序定限电序接的 可 测 短， 流统 电过，相流过线， 能 量 路因 保发 流电因配保流的反 误 继 ，为 护生 保流此合护保应 动 电 使振 接降振 护保，相 作 器 用荡线是护荡反压间。就继及简护 零 因和应按 的变短而可电对单是 序 此对单最 动压路零反器称、称一按 过 ，大 作器的序应的过经过的躲 电 其负 时后电电三数负济负零过 流 动荷 限的流流相量荷、荷序最 保 作电 ，保保中少时调线时分大 护 时护护任。，试流 不，量路都则意所无维不的限三 ，整必保受 不 一 以零 护平灵比相 故定与护其 受 相 ，序 方衡敏相，动电度 高间分 便量、。 过。动电作流可保靠护。动作时限短。
中性点直接接地 中Biblioteka Baidu点经消弧线圈接地
中性点经高电阻接地 中性点不接地
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二、中性变压器中性点接地方式的选择点工作方式
变压器中性点接地方式的选择原则如下：
(1)在多变电压源系器统中中性，每点个接电地源处情至况少的应该变有化一，台变直压接器影中 响 按 不到 性性电(4一接)点 源 (零点2在)接切台地在两序接地断双变 。台电地，联母压 当以以系线流的器 中防时上按保选中 性止，固变性 点护择中形定压性成点接联的 应器点中接接地灵 满并不性方地的联敏 足接点式运变地不运运度 两行压的接行行点。，器电地的的要因源系其停变情因统电它运求此况某。所变时：，下种，压，对原，每器将因组规变中其与母定压其性中线正器它上点零常至中 序①少阻应不有抗使一或系台综变统合压出零器序现中性阻危点抗险直与的接停接过用地电变。压这压样器；，的当相母近线的联络一开台关 或 (② 流断器5)两开 (。不保3低)后正台如压使护，常果中侧有零每将两性无组其台稳序点母中电变定序不线一压源接的网上台器的仍变地并灵有变保压联的敏较压留器运变器度大一中行压台性的，。的器中点应中变转性直选性化点接入用点直接零中，可接地序性以以接。阻点保地当不抗接的中相接证地变性等地零压点运的运序器接变行行。地压电。，
当• K点发• 生单相接地
短U N路0 时 ，I N0故Z N障0 点处的
零序电流为
•
•
I K0
U
K0
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Z MK 0
Iko
K Z NK 0
ZM0
IM 0 U M 0
IK 0
U K 0 IN U0 N 0 Z N 0 IM 0
IM 0
UM0
U K0 U N0
M 0 1800 M0
发生三相短路可时按，下流式过计算
Iun m ba xKapK esrK t erIK r(3)max
2.保与原的IIKKu0护I理 过n相aoKbK(—ps3的tpme)和电m同er邻ra处时过a电1erx安最-x— 整流-型r发，器线相流装大—— 定保非时生零所K 邻互路点不电三序输与护周相取线rI感e的平0I流相电出路相类期邻I1Iol器I的短流u最。衡p出互段间似分线en1路滤最同口大r电感m b短量路零型短流a器路系出K序K x系路。1r数口be0电数电lI%，处0，流流o误取三p三。保差e相12r相-护，短2同取路的型0时灵时．，敏取１流0；度经.５取保不得护配合
零序电流。
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M I0
N
3IM 0
1
II 0.oper
3I 0.m ax
0
l
零序电流I段的动作电流取上
述三个条件计算的最大者。
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第一节中性点直接接地电网中单相 接地故障的保护
2. 限时零序电流速断保护
M I0 1
1流2零行零按地最校KII、、0 限工短护流sII序Ⅱ0序故小被验o 段Ke0o按按时作路类与K电段nup p_障三Ⅱ保，配r_n_一与躲e_行电b零原的似相≥_1 c_lee流”本1可分合般r时倍段护要r相过 流时1,序理限邻 整线其靠取支．邻非流 零线 求的的。K 时电和线系定路1动K 系K .3线全最r数2流整路电过 序灵路“非作r数5e ～b，路相e大-速定零流l 保 电敏末躲全时1l. 1I的运.零3 断与序速3非相限0护 流度端．I。零行序o保相I断0 全运和段的来接应5pu 序时护间保相e电。n 2r电的运c
第五章 输电线路接地保护
本章主要内容 一、中性点直接接地电网中单相 接地故障的保护 二、小接地电流系统单相接地故 障的保护
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第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的保护
一、中性点工作方式
当当发一生相一发点生接 接地地故故障障时时，，即 故构障成电单流相是接各地 元短件路对，地这的时电所 容产电生流的，故往障往电 比流负很荷大电，流称小中 得性多点，直所接以接这地 种的系系统统叫为小大接接 地地电电流流系系统统。。
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二.中性点不接地系统单相接地的保护方式
1．无选择性绝缘监视装置
在发电厂或变电所的母线上装设 一台三相五柱式电压互感器， 出的信号没有选择性，运行人 员只能根据信号和三个电压表 的指示情况判别故障相，而选 不出故障线路。
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A
信号
B
C
U
3U 0
VVV
Na b c
以的提变压高器零退序出电运流行保时，护则灵将敏另度一和台简变压化器保转护入接中线性。点接地运
行。
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三、接地故障时零序分量的分布特点
1TM M
N 2TM
•
•
故U K障0 点 处I K0、(Z母M 0 线 ZMMK0 )
和• N处的• 零序电压
为U M 0 I M 0 Z M 0
3 I0.unf
sen 3 I0.k
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三、中性点经消弧线圈接地系统单相 接地故障的特点
I
I L
Ik0
I0 I
I0 I I0G
L
Ik 0
U k 0
I L
I
C 0I
C 0G
II
C 0 II
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第二节小接地电流系统单相接地 故障的保护
经消弧线圈接地系统单相接地的特点: 当采用过补偿方式时，流经故障线路和非故障 线路保护安装处的电流，是电容性电流，其容 性无功功率方向都是由母线流向线路。故无法 利用功率方向来判别是故障线路还是非故障线 路。当过补偿度不大时，也很难利用电流大小 判别出故障线路。
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配合。
IM 0
I0
3IM 0
II 0.oper .1 0
N I0 2 K P I N 0
3I N 0 I II
0.oper .1
II 0.oper .2 l
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第一节中性点直接接地电网中单相 接地故障的保护
3. 零序过电流速保护
1零．I序躲unb过过ma电相x 流邻速线保路护出工口作处
四、零序电流保护的组成及多段式零序电流保护
QF
零序电流速 断(I段)
YC
+
I
1KA
1KS
2KS 3KS
It
It
KC 2KA
1KT 3KA
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TA
时限零序电流 速断(II段)
零序过电流 (III段)
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第一节中性点直接接地电网中单相 接地故障的保护
1.无时限零序电流速断保护
1地护2同最3自躲现时工短保KII、、、IKI0I短的时大动过非的00rI作 路 护0eoK0 Irume躲躲当l0— — — lsaoo路最合零重单全零-txpru1原的类一N时电e可闸 电 1np pl过过被可.ce可 三 非故大闸序合相相序1.处 e1e理无似时流般，流靠靠r- 被断保靠相全-rr1障零时电闸重运电1，。发K 系和时取最。.K 系系触相保路护2.2K 最时序，流时合行流数。r射整限r1大。数头振数护器线ee大r，.，电流。，闸又。3接，不荡2定电ll 零，e线三路零I一53流流过保过伴3 一同时l地0与流序序-I路相采般Iu般时的1过。保护程随0故0相速取su .末触用取合m 3本护还中振tn 障间断。端头单ac保的应出荡x接不相
零(2(3)序)零零电序序压电或、流负零是序序由功电故率流障方的点向分处布与零具正序有序电下功压特率产点方生：向，
(性只动1相点)点。在故反，接并故障，而地由障点零即处大点序正处的地与功序的零构中率功零序成性方率序电回点向方电压路接却向压为。地由为最零的故由高。变障母，压点线变器指指压之向向器间母故流中线障。U M 0 4
二.中性点不接地系统单相接地的保护方式
3．零序功率方向保护
在出线较少的情况下，非故障线 路的零序电容电流与故障线路的 零序电容电流相差不大，采用零 序电流保KW护Z 灵敏度很难满足要求 ，可利用se故n90障0 线路和非故障线路 零序功率方向的不同，区分出故 障线路3 I0 ，构成有选择性的3U 0零序 方向保护区分出故障
当方零向序接电地IM流故0 速障断时保流IM护过0 不本能保躲护过的反最
U I Z 电源，M当0保护反方M向0
发生非对称接地故障 时，就有零序电流通
M大0零序电M 0流，或零序过电流保护 时限不配合时18，00需加M0设方向元件 构成零序方向电流保护，以保证
过保护安装点。
选择性U。 M 0
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第二节小接地电流系统单相接地 故障的保护
二.中性点不接地系统单相接地的保护方式 2．零序电流保护
零序电流保护是利用故障元件 的零序电流大于非故障元件的 零序电流的特点，区分出故障 和非故障元件，从而构成有选 择性的保护。根据需要保护可 动作于信号，也可动作于跳闸。
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第二节小接地电流系统单相接地 故障的保护
动作方程
•
•
•
•
KUgZbrIg KUgZbrIg
•
202900/12/2A9 rgKU•g 90 Zbr Ig
U1
T
nT U g
nT U g U2
11
U2
KP
R4
C4
7
U g
8
12
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第一节中性点直接接地电网中单相 接地故障的保护
LG-12型零序功率方向继电器接线方式
200
U g
70 0 2
E B
E A
U N
I A
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EC
E B
IB
IC
IB IA K
C0
C
B
A
C0
C0
IB
IC
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第二节小接地电流系统单相接地 故障的保护
单相接地的特点: 1、发生接地后，全系统出现零序电压和零序电流。 非故障相电压升高至原来的 3倍，电源中性点对地电 压与故障相电势的相量大小相等方向相反； 2、非故障线路保护安装处，流过本线路的零序电容 电流。容性无功功率是由母线指向非故障线路； 3、故障线路保护安装处，流过的是所有非故障元件 的零序电容电流之和。而容性无功功率是由故障线路 指向母线。
大不平衡电流。
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4. 零序方向电流速保护
1.增设方向元件的必要性
M 1 K 1 2N 3 K 2 4 P
2在.正零向序故电障流时保，护保正护方安装
点向零有序中电性压点与接零地序的电变流的
相压位器关的系情况下，无论 被保•护线路对侧•有无
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第二节小接地电流系统单相接地 故障的保护
一.中性点不接地系统单相接地的特点
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