中性点直接接地、非直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护).
中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护
•3I0(1) =
•3E •2 +
•两相接地短路的零序电流为:
•3I0(1,1)=•
•3E +2
•单相接地
•= •+ •+
•故障点的等效零序电势
•故障点的等效正序、负序、零序阻 抗
•
2) 躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大 零序电流 ,引入可靠系数
•3I0.unb的计算,一相先合与两相断线情况类同, 两相先合与一相断线情况类同。 •具体可参见电力系统分析之短路计算
•
c. 当系统中发生某些不正常运行状态时(如系统振荡,短时 过负荷等)零序保护不受影响。
d. 在110kV及以上的高压或超高压系统中,单相接地故障占 全部故障的70%-90%,而且其它故障也往往是由单相接 地引起的,故采用零序保护具有显著的优越性。
•缺点:
a. 对于短线路或运行方式变化很大的情况,保护往往不能满 足系统运行所提出的要求。
•
•~
•T1 •A •1
•2•B •T2 •C
•A
•XT10
•系统接线
•X’k0
•X’’k0
•B
•若母线A还
•XT2. 接有中性点
0
接地的变压
器,则零序
阻抗变小,
流过A侧零
序电流增大
。
•T2中性点接地:
•零序等效网络
•= •=
•X’’k0+XT2.0
•X’k0+XT1.0+X’’k0+XT2.
0
•X’k0+XT10
•(c)零序电流变化曲线 中断开,此时
•
• 3)零序Ⅱ段灵敏系数:
•零序Ⅱ段的灵敏系数,应按照本线路 末端接地短路时的最小零序电流来校 验,并应满足Ksen≥1.5的要求。
电力系统继电保护-(第2版)第二章-电流保护PPT课件全文编辑修改
等值阻抗最大,以致发生故障时,通过保护装置的短路电流为 最小的运行方式。
➢最大短路电流:在最大运行方式下三相短路时通过保护装置
的电流为最大,称为最大短路电流。
Ik.m axZ E Z s.m iE nZ k 1Z s.m in E Z 1 L k 1短路类型系数
流来整定。
动作电流:
I =K II
II
set.2 rel
Iset.1
K r I e I l 1 .1 ~ 1 .2 ( 非 周 期 分 量 已 衰 减 )
为保证选择性,动作时限要高于下一线路电流速断保护的动 作时限一个时限级差△t (Δt一般取0.5s)
动作时间: t2II t1 tt
(1) 前一级保护动作的负偏差(即保护可能提前动作) ; (2) 后一级保护动作的正偏差(即保护可能延后动作) ; (3) 保护装置的惯性误差(即断路器跳闸时间:从接通跳闸回 路到触头间电弧熄灭的时间) ; (4) 再加一个时间裕度。
Lmin
1( Z1
3 E
2
II set
Zs.max)
(保证选择性和可靠性,牺牲一定的灵敏性,获得速动性)
三、保护实现原理图
电流速断保护的主要优点是动作迅速、简单可靠。 缺点是不能保护线路的全长,且保护范围受系统运行方式和 线路结构的影响。当系统运行方式变化很大或被保护线路很 短时,甚至没有保护范围。
对于单侧电源网络的相间短路保护主要采用三段式电流 保护,即第一段为无时限电流速断保护,第二段为限时电 流速断保护,第三段为定时限过电流保护。其中第一段、 第二段共同构成线路的主保护,第三段作为后备保护
电流互感器和电流继电器是实现电流保护的基本元件。
电流保护(1-2)2
2.1.6 阶段式电流保护配合
保护1:瞬时过电流 保护(不是速断)
保护2:0.5s过电流 保护(不是II段) 可加电流速断 (两段式) 保护3:电流速断 限时电流速断 过电流保护 (三段式) 全系统任意点发生短路时,如果不发生保护或断路器据动,则故障 都可以在0.5s内切除。
演示
阶段式电流保护评价
的近后备保护。 优点:可保护本线路全长;可作为电流速断的近后备保护;
缺点:速动性差(有延时)。
2.1.5 过电流保护
过电流保护是指其起动电流按躲最大负荷电流 来整定的保护。 该保护不仅能保护本线路全长,且能保护相邻 线路的全长。可作为本线路主保护的近后备保 护以及相邻下一线路保护的远后备保护。
2.1.5 过电流保护
I K rel
I
I
E Z s. min Z AB Z BC
I K rel I k .B. max
KrelI为可靠系数,取1.2~1.3,是考虑非周期分量影响、实际短 路电流可能大于计算值、保护装置的实际动作值可能小于整定 值和一定的裕度等因素。
2)电流速断保护整定原则
继电器的二次动作电流:
动作时限
tn t( n 1) max t t( n 1) max ~ 下一相邻母线上 所接保护的最大动作时间
2.1.5 过电流保护
动作时限(越靠近电源时间越长,如何解决?)
2.1.5 过电流保护
3)灵敏性的校验 a. 作为近后备时 采用最小运行方式下本线路末端两相短路时的 电流来校验,要求Ksen ≥ 1.3 ~ 1.5
3 2
E Zs Zk
(短路电流中的工频周期分量)
最大运行方式和最小运行方式:
对继电保护而言,在相同地点发生相同类型的短路时 流过保护安装处的电流最大,称为系统最大运行方式, 对应的系统等值阻抗最小,Zs=Zs.min。 对继电保护而言,在相同地点发生相同类型的短路时 流过保护安装处的电流最小,称为系统最小运行方式, 对应的系统等值阻抗最大,Zs=Zs.max。
电力系统继电保护原理-2.2
• 选择继电器的内角 在30°和 60°之间,
缺点
• 在保护安装地点附
近正方向发生三相 短路时,方向保护
各种相间短路都能
保证动作的方向性
存在动作的死区
区分四个角度:
2.2.5方向性电流保护的应用特点
1.电流速断保护可以取消方向元件的情况
在电流速断保护中能用电流整定值保证选择性的,尽量不加方向元件;对于线 路两端的保护,能在一端保护中加方向元件后满足选择性的,不在两端保护中 加方向元件。
设 x=(短路点距保护1安装地点的距离)/线路全长
Kb
IB-C
IA-B
(1 x ) * Z B C Z B C x * Z B C (1 x ) * Z B C Z B C
2x x 1 2 2
助增、外汲电流同时存在的网络
Kb
IBC
为什么设置最大灵敏角?
解释: 假设最常见的短路阻抗的阻抗角为Ψk,则输入 功率方向继电器的电流和电压的相位差Ψr =Ψk ,输出为:P =UrIrcos Ψr =UrIrcos Ψk
此时,功率并不为最大,输出也不是最大,为 了保证输出最大,为使功率方向继电器输出最 大P=UrIr,需要cos里的角度为0,所以功率方 向继电器里设置Ψsen 。以保证在常见短路情况 下cos里的角度为0。
U A U kA E A U B U kB U C U kC
1 EA 2 1 EA 2
A相:IA≈0,且UBC=0,所以不启动;
B相:UCAIBcos(Ψk-90°+α )>0
为使其最灵敏, Ψk-90°+α =0 α = 90°- Ψk 0< α <90° C相:UABICcos(Ψk-90°+α )>0 同B相,0< α <90° ∴为了使0<Ψk<90°时继电器均能够动作, 0< α <90°
零序方向电流保护
➢ 方向为从母线流向发电机
在故障线路II上
各相电流 IAII (IBI ICI IBII ICII IBG ICG )
IBII U B /( jX CII ) jU BC0II
ICII U C /( jX CII ) jU CC0II
线路始端零序电流
特点:
发生单相接地时,全系统都会出现零序电压
在非故障线路上有零序电流,其数值等于该线 路本身的电容电流,方向为从母线流向线路
在故障线路上,零序电流为全系统非故障元件对地 电容电流之总和,方向从线路流向母线
5. 中性点不接地电网中单相接地的保护
(1)绝缘监视装置
绝缘监视装置是利用单相接地时出现的零序电压,带延 时动作于信号。
IB
IA
Ia Ib
IμB
IμA
Ir I0
Ic
IC
IμC
Ir
Ia
Ib
Ic
1 nTA
[( IA
IμA )
( IB
IμB )
( IC
IμC )]
1 nTA
( IμA
IμB
IμC )
Iunb
2.零序电流滤过器
ABC
电 缆 头
I0
TA0
优点: ✓ 不平衡电流小 ✓ 接线简单
电缆
三、 零序电流速断保护(I段)
*** ** *
灵敏性的校验按下式进行
延时 信号
K sen
3I0 I set
式中 3I0∑--本线路单相接地时, 非故障线路对地电容电流的总
和,应取最小值。要求Klm≥2。
5. 中性点不接地电网中单相接地的保护
(2)零序电流保护
中性点直接接地系统接地短路的零序电流及方向保护
7 2・
科技 论坛
中性点直接接地系统接地短路的零序电流方向保护
徐 永 峰
( 国网哈 尔滨供 电公 司 , 黑 龙 江 哈 尔滨 1 5 0 o o o )
摘
要: 本文对 中性 点直接接地 系统接地短路的零序 电流及方向保护进行介绍 , 通过 分析 零序 电流速断保护 的构成 , 可 以减 少系统
一
,
接的关系 , 还与零序电流的分布有着较大的 关系 , 零序电流的大小与分 求整定。按此原则
布影响着电网线路的零序阻抗 ,还影响着中性点接地变压器的零序阻 整 定 的灵 敏 I 段 不 在单相 自动重合闸时 , 自动将灵敏 抗。下面笔者对 中J l 生 点直接接地系统变压器 『 生 点的接地原则进行简 能躲过非全相振荡出现的零序电流 , 单的分析。 I 段闭锁,需待恢复全相运行时在重新投入。通过设置两个零序电流 I 1 . 1 如果发电厂的低压侧存在 电源变压器 , 并且电网中只有单台变 段环保 ,解决了全相与非全相运行下保护灵敏f 生和选择之间产生的矛 压器运行 , 则可以采用中I 『 生 点接地运行的方式 , 这种运行方式可以避免 盾。零序电流保护 I 段的保护最小范围要求不小 于保护线路长度 的 不接地系统的工频出现过电压。 1 5 v /  ̄2 0 %, 其整定的动作延时为 0 。 1 . 2对于存在 自耦变压器 ,并且有着绝缘要求的变压器存在时, 可 3 . 2 带时限零序电流速断保护。根据整定的零序 I I 段的动作电流不 能躲开非全相运行时的零序电流 , 则装有综合 自动重合闸的线路 出现 以采用中性点接地的方式运行。 1 . 3 采用 T形式接人线路的变压器, 一般采用的是不接地的运行方 非全相运行时应将该保护退出工作。 或者装设两个零序 I I 段保护 , 其中 式, 如果 T接变压器 的低压侧存在电源 , 为了避免不接地系统出现工频 不灵敏的零序 I I 段保护按躲过非全相运行时的最大零序电流整定。当 过 电压现象 , 应采取有效的防治措施 , 在故 障发生时 , 对小电源进行解 线路 在单相 自动 重 和 闸过 程 中和非 全相 运行 时不 退 出工作 ,灵 敏 的零 序I I 段保护按与相邻线路零序保护配合的条件整定 ,在线路进行单相 裂。 1 - 4 为 了减少 操作 过 电压 的出现 , 可 以采用 临 时变压 器 中性点 接地 重和闸过程中和非全相运行时退出工作。 3 . 3 零序过 电流保护。零序过电流保护主要作为本线路零序 I 段和 的运行方式 , 在操作完成后, 在断开变压器。 1 . 5 为了加强对系统的保护, 在制定保护措施时, 应从整体 出发, 对 零序 I I 段 的近后备保护和相邻线路 、 母线 、 变压器节点短路的远后备保 在中陛点直接接地电网中的终端线路上 , 也可以作为接地短路的主 变压器 中. 陛点的接地运行方式进行调整 ,设计人员应采用同一发 电厂 护。 或者变电站零序阻抗不变 的原则 , 当系统存在两台及以上变压器时 , 可 保护。它的动作电流整定计算应当遵循以下原则。 以将其中一台变压器采用 中. f 生点接地的方式运行 ,如果这一变压器停 3 . 3 . 1 躲过相邻线路始端三相短路时, 流过保护的最大不平衡电流 , 止运行, 则需要将另外 的一台变压器进行中性点直接接地运行 , 这两台 即 叩 I =础 , 变压 器不 能出现 在 同一 条母 线上 。 式 中 — — 可靠 系数 ,一般 取 1 . 2—1 , 3 ; 2 零序 电流保 护 的构成 3 . 3 . 2 与相邻线路零序 I I I 段保护进行灵敏 『 生 配合, 以保证动作 的选 2 . 1 零序电流滤过器的不平衡 电流。 零序电流滤过器是零序电流保 I I 段的保护范 围不能超过相邻线路 I I I 段的 护的重要构成 , 利用这一装置, 可以获得零序电流 。如果零序电流保护 择 陛,即本级线路的零序 I 零序 I I I 段的动作电流必须进行逐级配合。 出现相间短路 , 并且短路电流含有较大的非周期分量 , 则会对滤过器造 保护范围。为此 , 当该保护作近后备保护时,检验 在被保护线路末端 ,灵敏 系数 成l 生 能影 响, 电流互感器的铁芯会 出现饱和, 铁芯的磁化 陛能会发生变 杠 ‘ n ≥I . 3—1 . 5 ; 当该保护作远后备保护时 ,检验| 在相邻线路末 化。励磁 电流存在较大的差异 , 从而出现了不平衡电流。这种不平衡电 丘。 要 求灵敏 系数 K ≥1 . 2 流影响了系统的稳定运行 , 为了减少故障的发生, 需要在系统中加入保 端 , 结束 语 护 装置 , 对不 平衡 电流 进行 调 整 , 并减 少不 平衡 电流 的 出现 。设计 人员 零序电流方向保护装置可以保证 中性点直接接地系统 的稳定运 可 以选择磁化籽l 生 相同的零序 电流滤过器 , 减少二次负荷的出现 实现 行, 为了降低系统出现故障的概率 , 设计人员应合理利用保护装置 , 确 负荷的均衡 I 生。 定零序电流的大小。本文对 中. f 生 点直接接地系统变压器中J 眭点接地原 2 . 2 零序电流保护的接线 。 零序电流保护接线也是其重要的组成之 对零序电流保护的构成进行了介绍 , 还对三段式零序电 在接地系统中, 多采用的是三段式零序电流保护, I 段是无时限电流 则进行了分析 , 希望对相关设计人员提供一定帮助 , 保证电 速断保护 , I I 段是带时限零序 电流速断保护 , I I I 段是零序过流保护。三 流 的保护方式进行了探讨 , 力 系统 的稳定 运行 。 段式 零序 电流保 护原 理接 线图如 图 1 所示。 参考 文献 零序电流继 电器 1 K A Z 、 中间继电器 K M、 信号继电器 1 K S构成零 1 】 袁兆强, 刘辉冲 性点直接接地电网的 自适应零序 电流速 断保护【 J J . 高 序I 段 电流保护 ; 2 K A Z 、 1 K T和 2 K S构成零序 I I 段 电流保护 ; 3 K A Z 、 【 电压技术 , 2 0 o 7 ( 9 ) . 2 K T 、 3 K S 构成零序 I I I 段电流保护。 f 2 1 赵志学. 浅谈 1 1 0 k V变压器中性点接地方式与零序保护配置叨. 科技 3 三段式 零序 电流保 护 3 . 1 无时限零序电流速断保护。在装有管型避雷器的线路上 , 为避 致 富 向导 , 2 mo ( 9 ) . 3 ] 刘永红. 电力 系统 中性点接地 方式及其零序保护【 J J . 科技 资讯 , 2 0 0 8 免在避雷器放电动作时引起保护误动作 ,可在无时限电流速断保护接 [ 线中装有带小延时的中间继电器,这样可以在时间上躲过继电器三相 f 3 o 1 .
《电力系统继电保护(第二版)》读书笔记
《电力系统继电保护》读书笔记1. 绪论1.1 电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备,对一次备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备称为二次设备。
一般正常状态下的电力系统,其发电、输电和变电设备还保持一定的备用容量,能满足负荷随机变化的需要,同时在保证安全的条件下,可以实现经济运行;能承受常见的干挠,从一个正常状态和不正常状态、故障状态通过预定的控制连续变化到另一个正常状态,而不致于进一步产生有害的后果。
不正常运行状态指部分参量超过安全工作限额但又不是故障的工作状态,如因负荷潮流超过电气设备的额定上限造成的电流升高(又称为过负荷),系统中出现功率缺额而引起的频率降低,发电机突然甩负荷引起的发电机频率升高,中性点不接地系统和非有效接地系统中的单相接地引起的非接地相对地电压的升高,以及电力系统发生振荡等。
电力系统的故障状态最常见同时也是最危险的故障是发生各种类型的短路,包括三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路,其中以单相接地短路为主,其次为两相短路。
电力系统自动化(控制):为保证电力系统正常运行的经济性和电能质量的自动化技术与装备,主要进行电能生产过程的连续自动调节,动作速度相对缓,调节稳定性高,把整个电力系统或其中的一部分作为调节对象。
为了在故障后迅速恢复电力系统的正常运行,消除故障,保证持续供电,常采用以下的自动化措施:输电线路自动重合闸,备用电源自动投入,低电压切负荷,按频率自动减负荷,电气制动、振荡解列以及为维持系统的暂态稳定而配备的稳定性紧急控制系统,完成这些任务的自动装置统称为电网安全自动装置。
继电保护装置就是指能反应电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。
1.2 继电保护的基本原理及构成实现继电保护需区分电力系统在不同运行状态下的差异,具有明显差异的电气量有:流过电力元件的相电流、序电流、功率及其方向;元件运行相电压幅值、序电压幅值;元件的电压与电流的比值即“测量阻抗”等。
电力系统继电保护原理第2章3节中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护
(4)采用单相自动重合闸时,还应躲过非全相运行期间系统 发生振荡所出现的最大零序电流 3 I0. f q。
如果 3I0. fq Idz ,I dz是按上述2个条件整定的起动电流
则设立两个零序Ⅰ段,分别为: 灵敏Ⅰ段:按(1)(3)条件整定,非全相运行时退出 不灵敏Ⅰ段:按(4)整定,非全相运行时不退出
复杂化。
作业: 2-41 复习题:60(做)、65、70、75、77、89、99、104、105
2021/4/4
21
变压器中性点。
(3)零序功率
方向:线路→母线。
(4)零序阻抗角
取决于ZB0 :
U A0 (I0 )Z B1.0
(5)运行方式变化
线路、中性点不变,零序网不变;
正2021负/4/4序阻抗变化间接影响零序(Ud1、
Ud2、Ud0
)
3
二、零序电压、零序电流的获取
1. 零序电压的获取 3U0 Ua Ub Uc
一次电流: 3I0 IA IB IC 2021/4/4优点:无不平衡电流,接线简单 5
三、中性点直接接地系统的接地保护
中性点直接接地系统发生接地故障时产生很大的 零序电流,反应零序电流增大的保护成为零序保护。
零序电流保护可装设在上图中的断路器1和2处。
由于零序电流保护对单相接地故障具有较高的灵敏度。零序 电流保护是高压线路保护中必配备的保护之一。
在可能误动的元件上装功率方向元件GJ0。 正方向:线路-母线; 反方向:母线-线路。 16
功率方向继电器GJ0 :
输入: U J -3U0 IJ 3 I0
向量图:
正方向短路: 3U0 3I0Zd0
3U 0
110
3 I0
3 I0
中性点直接接地系统中的零序电流及方向保护
2.3.6方向性零序电流保护
零序功率方向与正序功率方向相反 故障线路的零序功率方向从线路流向母线。
精选ppt
2.3.7零序电流保护的评价
优点:
(1)同一线路上,零序过电流保护较相间过电流保护 有较小的动作时限。
Y,d接线变压器低压侧的任何故障都不能在高压侧引起零序电流。 零序过电流保护4可以瞬时动作。 反应相间短路的过电流保护4则不能。
(1)故障线路零序功率的方向从线路流向母线。 (2)故障线路零序功率的方向与正序功率的方向相反。
精选ppt
•
•'
UA0 (I0)ZT1.0 A母线上的零序电压
ZT1.0 :变压器T1的零序阻抗
零序电压和零序电流之间的相位差,主要取决于零序电流 流过的零序阻抗。
精选ppt
2.3.2零序电压、电流的获取
精选ppt
(2)零序过电流保护较相间过电流保护灵敏度高
(3)零序过电流保护受系统运行方式变化和线路长短的影响小
(4)不受系统振荡、过负荷等因素(只要三相对称)的影响。 零序过电流保护只反应零序电流
(5)方向性零序保护没有电压死区。因为故障点的零序电压最 高。
缺点: (1)对运行方式变化很大或接地点变化很大的电网,往往不能 满足要求;
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 2.3.1接地短路时零序电压、电流和功率的分布
中性点直接接地系统(又称大接地系统)中发生短路时,将 出现很大的零序电流和电压。 规定:零序电流的正方向为由母线流向线路;
零序电压的正方向为线路高于大地为正。
精选ppt
(1)零序网络组成:由线路的零序阻抗和中性点直接接地 变压器的零序阻抗。
精选ppt
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。
简析中性点非直接接地电网中单相接地故障的零序电压、电流及方向保护
/ =  ̄ /= o /+
式中 为全系统的对地 电容 电流; 消弧线圈 的电流 , ,为 设用 L 表示它的电感 , 一 “ 则j= 止。
由于 和 的相位 大约相 差 10,因此 厶将 因消弧线圈 的补偿 , 80 式中 c 为全 系统每相对地电容的总和。 而减少。 下面分析各元件 ( 电机 出线端 , 发 线路始端的) 电流互感器所反应 根据对电容 电流的补偿程度不同 .消弧线圈可 以有完全补偿 . 欠 的零序电流。 补偿及过补偿三种补偿方式 。 ( ) 故障线路 I: 1非 A相电流为零 , 、 中有本身的 电容 电流 , B C相 () 1完全补偿 , 就是使 , 接地点 的电流 近似 为零 , 看来很 因此 , 线路始端所反应 的零序 电流为 3。 ( ) i。 j : + 理想 , 但是由于 o = - 对 于 5 H 交流电感 L 三相对地 电容 3 ) — L 0z 和 c j L0 l 有效值为 3 = c 3 叭 产生 串联谐振 。 从而使电源中性点对地 电压严重升高 , 这是不允许 即零序 电流的大小为线路本 身对地电容电流 ( 电容性无 功功率 的. 因此在实际上不能采用这种方式 。 的)方 向为 由母线流向线路。 , () 2 欠补偿 , 这是使 ,d , , 补偿 后的接地 点电流仍 然是 电容 的。 () 2 故障线路 Ⅱ: A相流出的电流为 Ⅱ 一 , B相为 Ⅱ C相为jⅡ , ,
A相流人 为 , 。 B相流出为( + )C相流出为( + )因此发 。 ,Ⅱ, Ⅱ, 电机出现端所反应 的零序 电流为
3 =3) U I jo C
式中 为系统的相 电压 , 大小与电源 电势大小相等 。 在 A相接地时( 如图 2 所示 )各相地的电压 为 ,
。O =
继电保护 第2章 电网的电流保护
第二章 电网的电流保护
五、方向性电流保护的应用特点 1.电流速断保护可以取消方向元件的情况 速断保护的整定值躲过反方向短路时流过保护的最大短路电流, 保护可以不用方向元件
第二章 电网的电流保护
2. 外汲电流的影响(略) 3.过电流保护装设方向元件的一般方法 反方向保护的延时小于本线路保护的动作延时,本保护可不用方向元件
3 2
)
Ik K
E
Zs
Z k
工频 周期 分量
短路点至保护安装处之间的阻抗
第二章 电网的电流保护
三、电流速断保护
1.工作原理
电流速断保护 (1)动作电流的整定
I
set
Ik. L.min
3 2
E Zs.max z1Lmin
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路末端的最大短路电流。
第二章 电网的电流保护
五、定时限过电流保护
作为下级线路主保护的远后备保护、本线路主保护的近后备保护、过负荷保护
1.工作原理 2.定时限过电流保护的整定 (1)动作电流的整定
原则:保护装置的动作电流要躲过本线路出现的最大负荷电流,返回电流也应大于
负荷自启动电流
保护
继电保护的一次动作电流IIIIset
由线路流向母线,要求保护不动作 二、方向性电流保护的基本原理 双侧电源网络相间短路的电流保护在原有电流保护的基础上增加 功率方向元件,在反方向故障时把保护闭锁使其不致误动作
双侧电源网络相间短路的电流保护
功率方向元件
可以看成两个单侧电源网络相间短路的电流保护
第二章 电网的电流保护
三、功率方向判别元件
90
arg
Uer j Ir
中性点非直接接地系统单相接地零序保护相关知识培训讲解
在小接地电流系统中发生单相接地 时,一般都允许再继续运行1~2个小时。
要求保护能选出接地线路并及时发出信号。 对人身和设备的安全有危险时,应动作于跳 闸。
主要内容
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点 二、中性点不接地电网中单相接地的保护方式 三、中性点经消弧线圈接地系统单相接地的特点
一、中性点不接地电网中单 相接地故障的特点
I" BII
I" I"L I"CΣ
1. 完全补偿
IL ICΣ
缺点:线路上产生很 高的谐振电压。
实际上不采用
j3L
U" 0 1
j C
U"0 E"A
jCA E"B jCB "EC jCC jCA jCB jC C
E" A E
CA E"B CB CCA CB
"C CC
C
2. 欠补偿
2. 了解电力系统中性点经消弧线圈接地 系统中,发生单相接地的特点及其保 护方式。5Βιβλιοθήκη 故障点的零序电压E·B
U·0
1 3
(U·A
U·B
U·C )
E·A
在非故障线路I上 (图)
各相电流 I·AI U·A /( jX CI ) 0 I·BI U·B /( jX CI) jU·BC 0I
I·CI U·C /( jX CI) jU·CC 0I
线路始端反映的零序电流
3I·0I
I·AI
I· BI
I· CI
j(U·
U· )C
B
C
j3U·C
0I
0
0I
有效值
3I0I 3U0C0I
在非故障线路I上 (图)
中性点直接接地非直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护)分析
中性点直接接地非直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护)分析一、中性点直接接地系统中的接地短路1.零序电流的产生原因当中性点直接接地的系统遭遇接地故障时,故障点会产生电流流入地下,并经过接地电阻返回中性点,形成一个环回电路。
这种环回电路可以产生零序电流。
2.转动方向保护的原理转动方向保护是对中性点直接接地系统中接地短路进行保护的一种方法。
其原理基于电流的方向差异。
当接地短路发生在导线的上游(电源侧),即电流方向从电源经过导线流向接地短路点,由于电流在导线和接地电阻中的阻抗相同,所以阻抗差异不大,无法通过阻抗差异实现保护。
当接地短路发生在导线的下游(负载侧),即电流方向从负载经过导线流向接地短路点,此时导线和接地电阻的阻抗差异很大,可以通过阻抗差异实现保护。
具体步骤如下:(1)对接地电阻进行接地电流测试,得到接地电流的大小和方向。
(2)监测导线上的电流和方向,将其与接地电流进行比较。
(3)如果电流方向一致并且电流大小大于接地电流,则表示发生了接地短路。
以上为中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护方法。
二、中性点非直接接地系统中的接地短路中性点非直接接地系统是指中性点通过绕组或设备间接接地的系统,如通过绕组接地、通过无功补偿设备接地等方式。
在这种系统中,接地短路同样可能导致零序电流的产生。
1.零序电流的产生原因中性点非直接接地系统中接地短路导致的零序电流产生原因与中性点直接接地系统类似,即故障点产生电流流入地下并返回中性点,形成环回电路,产生零序电流。
2.方向保护的原理中性点非直接接地系统中,方向保护的原理相对复杂一些,需要考虑绕组和无功补偿设备的接地情况。
具体步骤如下:(1)通过对接地设备的综合性能测试,得到绕组的阻抗值和接地电流的参考值。
(2)监测绕组的电流和方向,并将其与接地电流进行比较。
(3)如果电流方向一致并且电流大小大于接地电流参考值,则表示发生了接地短路。
需要注意的是,在中性点非直接接地系统中,由于绕组和无功补偿设备的阻抗增加了接地电流的路径,所以接地电流的大小可能会相对较小,需要设置合适的灵敏度来实现准确的接地短路保护。
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一、接地短路零序电压、电流和功率的分布
一、接地短路零序电压、电流和功率的分布
一、接地短路零序电压、电流和功率的分布
一、接地短路零序电压、电流和功率的分布
二、零序电压、电流滤过器
a. 零序电压滤过器
① 用三个单项式电压互感器
二、零序电压、电流滤过器
② 用三相五柱式电压互感器
二、零序电压、电流滤过器
三、零序电流速断保护(I段)
三、零序电流速断保护(I段)
三、零序电流速断保护(I段)
三、零序电流速断保护(I段)
三、零序电流速断保护(I段)
四、零序电流限时电流速断保护(II段)
四、零序电流限时电流速断保护(II段)
五、零序过电流保护(III段)
五、零序过电流保护(III段)
五、零序过电流保护(III段)
③ 接于发电机中性点的电压互感 ④ 内部合成零序电压装置 器
二、零序电压、电流滤过器
b. 零序电流滤过器
此正 整常 定运 时行 要时 避会 开有 其不 最平 大衡 不电 平流 衡产 电生 流, 。因
二、零序电压、电流滤过器
• 特:对于电缆引出的输电线路 零序电流互感器VS零序电流过滤器
三、零序电流速断保护(I段)
缺点
a) 对短线路或运行方式变化很大时,保护往往不能满足要求; b) 单相重合闸的过程中可能误动; c) 当采用自耦变压器联系两个不同电压等级的电网时,将使保护的
整定配合复杂化,且将增大第III段保护的动作时间。
2.4 中性点非直接接地系统 单相接地故障的保护
主要内容
I. 中性点不接地电网中单相接地故障的特点 II. 中性点不接地电网中单相接地的保护方式 III. 中性点经消弧线圈接地系统单相接地的特
③ 掌握在接地保护中应用的零序功率方 向继电器的特点。
2.4 中性点非直接接地系统中的单相接地 故障的保护
①了解电力系统中性点不接地系统 中,发生单相接地的特点及其保 护方式;
②了解电力系统中性点经消弧线圈 接地系统中,发生单相接地的特 点及其保护方式。
② 熟练掌握90º接线功率方向继电器的工 作原理、动作特性及其分析方法;
③ 了解方向性电流保护的整定计算特点, 以及装设方向元件的条件。
2.3 中性点直接接地电网中接地短路的零序电 流及方向保护
① 掌握中性点直接接地电网发生单相接 地短路时,零序电流、零序电压的分 布特点;
② 了解三段式零序电流保护的原理、整 定原则;
第二章 电网的电流保护
学习重点
2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护
① 了解继电器的有关概念; ② 熟练掌握三段式电流保护工作原理和
整定计算方法; ③ 掌握相间短路电流保护的基本接线方
式及其特点与应用范围。
2.2 电网相间短路的方向性电流保护
① 了解并认识在双侧电源网络中继电保 护动作带有方向性的必要性;
五、零序过电流保护(III段)
在同一线路上的零序过电流保护与相间短路的过电流保护 相比,将具有较小的时限,这是零序过电流保护的一大优点。
六、方向性零序电流保护
六、方向性零序电流保护
六、方向性零序电流保护
六、方向性零序电流保护
七、对零序电流保护的评价
优点
a) 零序过电流保护的灵敏度高; b) 受系统运行方式的影响要小; c) 不受系统振荡和过负荷的影响; d) 方向性零序电流保护没有电压死区; e) 简单、可靠。
中性点直接接地系统 接地短路的零序电流及方向保护
主要内容
I. 接地短路时零序电压、电流和功率的分布 II. 零序电压、电流滤过器 III. 零序电流速断保护(I段) IV. 零序电流限时速断保护(II段) V. 零序过电流保护(III段) VI. 方向性零序电流保护 VII.对零序电流保护的评价
二、中性点不接地电网中单相接地的保护方式
三、中性点经消弧线圈接地系统中单相接地的特点
三、中性点经消弧线圈接地系统中单相接地的特点
三、中性点经消弧线圈接地系统中单相接地的特点
三、中性点经消弧线圈接地系统中单相接地的特点
保护方式 ➢利用绝缘监视装置; ➢利用破坏补偿的方法; ➢短时投入有效电阻的方法; ➢反映暂态零序电流首半波的接地保护; ➢反映五次谐波电流的接地保护。
点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
一、中性点不接地电网中单相接地故障的特点
特点
a) 在故障线路上,零序电流为全系统非故障元件 对地电容电流之总和,方向从线路流向母线
b) 发生单相接地时,全系统都会出现零序电压。 c) 在非故障线路上有零序电流,其数值等于该线
路本身的电容电流,方向为从母保护方式
二、中性点不接地电网中单相接地的保护方式