大电流接地系统接地保护配置
大接地电流系统与小接地电流系统知识点详解
.
Ia
.
Ib
.
Ic
3
.
I
0
,如图9所示。
图8
图9
大接地电流系统
零序电流过滤器也会产生不平衡电流,如图 10所示为一个电流互感器的等效电路,考虑到励 磁电流的影响,二次电流和一次电流的关系应为:
因此,正常运行和相间短路时,流入继电器的电 流应为:
图10
PART THREE
小接地电流系统
小接地电流系统
A
B
Ik0
Uk0
图2 零序等效图
Uk0
UA0
UB0
图3 电压分布图
大接地电流系统
零序电流
1.零序电流是由在故障点施加零序电压产生的,它通 过线路、接地变压器的接地支路构成回路; 2.零序电流应规定正方向,通常以母线流向线路为正 方向; 3.忽略相间分布电容的影响(影响较小),只分析相 对地的分布电容。若不计电阻的影响,可见零序电流 超前零序电压90度;加上电阻后,如果零序阻抗角取 80度,则零序电流超前零序电压100度,如图4所示。
三个单项式电压互感器获取,如图5所示;一种是通过开口
三角形获取,如图6所示;一种则是通过加法器将三个相电
压相加获取,一般在数字式保护中应用较多。
实际上正常运行和相间短路时,由于 电压互感器的误差以及三相系统对地不完 全平衡,在开口三角相侧也可能有数值不 大的电压输出,此电压称为不平衡电压。
大电流接地系统与小电流接地系统
大电流接地系统与小电流接地系统(不接地系统)发生故障的区别,对系统设备运行的影响,处理原则和注意事项。
中性点直接接地(包括经小阻抗接地)得系统,当发生单相接地故障时,接地电流一般都比较大,所以称为大电流接地系统.一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,发生单相接地故障时,由于不构成短路回路,接地短路电流比负荷电流小很多,这种系统称为小电流接地系统。
一般66kv及以下系统常采用这种系统1 中性点不接地电网的接地保护中性点不接地系统的接地保护、接地选线装置(1) 系统接地绝缘监视装置:(陡电6.0KV厂用电系统)绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。
将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接入过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压。
当发生单相接地故障时,开口三角形出现零序电压,过电压继电器动作,发出接地信号。
该保护只能实现监测出接地故障,并能通过三只电压表判别出接地的相别,但不能判别出是哪条线路的接地。
要想判断故障线路,必须经拉线路试验。
且若发生两条线路以上接地故障时,将更难判别。
装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。
(2) 零序电流保护:零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护,如DD-11接地电流继电器和南自厂的RCS-955系列保护。
该保护一般安装在零序电流互感器的线路上,且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。
但由于零序电流互感器的误差,线路接线复杂,单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响,发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大,易发生误判断、误动。
(3) 零序功率保护:零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。
大电流接地系统接地保护配置
大电流接地系统接地保护配置摘要:目前,我国110KV大电流接地系统中,110KV线路一般配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、四段式零序电流保护[1]。
为什么110KV 线路配置了接地距离保护后还必须配置零序电流保护?通过对接地距离保护和零序电流保护原理进行分析比较,得出结论:接地距离保护和零序电流保护均不能单独构成完善可靠的大电流系统接地保护,只有相互配合才能构成完整的接地保护。
关键词:大电流;接地系统;零序电流;接地距离;特点比较;配合整定1 引言大电流接地系统发生的故障,绝大多数是接地短路,大电流接地系统发生接地短路,将产生很大的零序分量,由于零序分量(零序电流、电压、功率等)不受负荷影响,利用零序分量构成的保护来切除接地短路,可以提高保护动作的快速性和灵敏性。
零序保护在电力系统中有变压器差动保护(母线差动保护)、线路纵联零序方向和分相纵差保护、零序电流(压)保护、接地距离保护[2]。
本文讨论的是四段式零序电流保护与三段式接地距离保护,在大电流接地系统中相互配合整定的问题。
零序电流保护接线简单,在辐射线路上有很好的效果,能反映接地短路,不反映相间短路,因而正常运行和系统发生震荡时,不会误动[3]。
但在复杂电网上受运行方式变化的影响更大,以致灵敏度下降到对本线路没有保护范围,同时还受到重合闸方式的影响,非全相运行可能还会误动作。
接地距离保护同样能够反映接地短路,保护范围比较稳定,保护效果比零序电流保护好。
但保护安装处出口相间短路非故障相有时会误动,同时在线路高阻抗接地时可能拒动。
而零序电流保护却能反映高阻抗接地短路,因此在有接地距离保护的线路上,零序电流保护不能取消。
2. 零序电流保护和接地距离保护⑴中性点直接接地系统中发生接地短路后,将产生很大的零序电流,作为一种主要的接地短路保护。
因为它不反映三相和两相短路,在正常运行方式和系统发生振荡时也没有零序分量产生,所以有较好的灵敏度。
三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。
电气接地的规范要求及接地的各项参数,收藏!
电气接地的规范要求及接地的各项参数,收藏!为了主要目的是保护人身和设备的安全,减少公司电气事故发生,控制公司人员和财产不受损失,所有电气设备应按规定进行可靠接地。
接地规范1、适用范围本规范规定了生产经营单位用电系统、新建扩建、检维修、改造、办公区域、员工宿舍等电气线路接地规定。
2、术语和定义电气系统配置保护方法有:保护接地、保护接零、重复接地、工作接地等。
电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。
与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体:联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装置。
3、接地概念及种类(1)防雷接地:为把雷电迅速引入大地,以防止雷害为目的的接地。
防雷装置如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。
(2)交流工作接地:将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备与大地作金属连接。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N 线)接地。
N 线必须用铜芯绝缘线。
在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。
必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与 PE 线连接。
(3)安全保护接地:安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。
即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,有PE 线连接起来,但严禁将PE 线与N 线连接。
(4)直流接地:为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高,除了需要一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。
可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。
(5)防静电接地:为防止智能化大楼内电子计算机机房干燥环境产生的静电对电子设备的干扰而进行的接地称为防静电接地。
(6)屏蔽接地:为了防止外来的电磁场干扰,将电子设备外壳体及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行的接地,称为屏蔽接地。
小电流接地系统及大电流接地系统零序方向保护区别
个人收集整理-ZQ小电流接地系统零序方向保护和大电流接地系统零序方向保护地区别小电流接地系统必须要有零序,自产零序只能用在大电流接地系统中.小电流接地系统不能用自产零序地原因:小电流接地系统发生单相接地故障时,零序电流地大小为其他非故障线路非故障相电容电流之和.对于单回路线路来说,其零序电流为零,所以小电流接地系统不能用自产零序.小电流接地系统地零序电流保护必须要有专用地零序电流互感器,所以装置也必须要有专门地零序电流通道.b5E2R。
大电流接地系统发生单相接地故障时,其零序电流地大小为其他两相电流之和,所以可以用自产零序来作为零序电流保护地动作判据.p1Ean。
对于变压器来说,小电流接地系统中性点是不接地地,所以其中性点没有专门地零序电流互感器,而对于大电流接地系统来说,中性点是直接接地地,所以其中性点可以装专门地零序电流互感器来检测流过中性点地零序电流,因此大电流接地系统有中性点零序电流保护和接地零序电流保护.DXDiT。
对于大电流接地系统来说,其变压器中性点地零序电流保护要注意其极性端地抽取,对于微机保护来说,大电流接地系统地零序方向保护都有两相定值“方向指向母线〞和“方向指向变压器〞需要设置,其方向定义不同,那么零序电流和零序电压地相位关系即不相同:选择“方向指向母线〞时零序电压超前零序电流度左右,选择“方向指向变压器〞时零序电流超前零序电压度左右.RTCrp。
要区分一种装置适用于小电流接地系统还是适用于大电流接地系统,可以从一下方面来判断:〕首先根据动作判据来区分,确定其零序电流使用地是自产零序还是经过专门地零序电流通道地零序电流.〕根据零序方向保护地动作区间来区分,一般来说小电流接地系统正常时零序电流超前零序电压度,故障时零序电流滞后零序电压度,所以其动作区间一般应该为度—度;大电流接地系统故障时零序电流超前零序电压度,其动作区间一般为度—度左右.5PCzV。
1/2个人收集整理-ZQ间隙电流保护地原理传统地保护变压器中性点平安地方法是:将全系统所有变压器地零序过流保护地出口都横向并联在一起,去启动一个公用地出口部件,这个部件叫零序公用中间.但中性点接地地变压器零序过流保护动作后,去启动公用中间,零序公用中间动作后先去跳开变压器中性点不接地地变压器,如果故障依然存在,然后再去跳开中性点接地地变压器,这样存在地问题是容易造成一次跳开几台变压器,导致全系统大面积停电.jLBHr。
小电流接地系统和大电流接地系统零序方向保护的区别
小电流接地系统零序方向保护和大电流接地系统零序方向保护的区别小电流接地系统必须要有零序CT,自产零序只能用在大电流接地系统中。
小电流接地系统不能用自产零序的原因:小电流接地系统发生单相接地故障时,零序电流的大小为其他非故障线路非故障相电容电流之和。
对于单回路线路来说,其零序电流为零,所以小电流接地系统不能用自产零序。
小电流接地系统的零序电流保护必须要有专用的零序电流互感器,所以装置也必须要有专门的零序电流通道。
大电流接地系统发生单相接地故障时,其零序电流的大小为其他两相电流之和,所以可以用自产零序来作为零序电流保护的动作判据。
对于变压器来说,小电流接地系统中性点是不接地的,所以其中性点没有专门的零序电流互感器,而对于大电流接地系统来说,中性点是直接接地的,所以其中性点可以装专门的零序电流互感器来检测流过中性点的零序电流,因此大电流接地系统有中性点零序电流保护和接地零序电流保护。
对于大电流接地系统来说,其变压器中性点的零序电流保护要注意其极性端的抽取,对于微机保护来说,大电流接地系统的零序方向保护都有两相定值“方向指向母线”和“方向指向变压器”需要设置,其方向定义不同,则零序电流和零序电压的相位关系即不相同:选择“方向指向母线”时零序电压超前零序电流75度左右,选择“方向指向变压器”时零序电流超前零序电压110度左右。
要区分一种装置适用于小电流接地系统还是适用于大电流接地系统,可以从一下方面来判断:1)首先根据动作判据来区分,确定其零序电流使用的是自产零序还是经过专门的零序电流通道的零序电流。
2)根据零序方向保护的动作区间来区分,一般来说小电流接地系统正常时零序电流超前零序电压90度,故障时零序电流滞后零序电压90度,所以其动作区间一般应该为180度—360度;大电流接地系统故障时零序电流超前零序电压110度,其动作区间一般为15度—195度左右。
间隙电流保护的原理传统的保护变压器中性点安全的方法是:将全系统所有变压器的零序过流保护的出口都横向并联在一起,去启动一个公用的出口部件,这个部件叫零序公用中间。
电力系统对各种电压等级线路保护的配置要求
电力系统对各种电压等级线路保护的配置要求一、220kV及以上电压等级的线路保护配置要求1、220kV及以上电压等级线路保护应按双重化配置。
2、对于220kV及以上电力系统的线路继电保护,一般采用近后备保护方式,即当故障元件的一套继电保护装置拒动时,由相互独立的另一套继电保护装置动作切除故障;而当断路器拒动时,起动断路器失灵保护,断开与故障元件所接入母线相连的所有其他连接电源的断路器。
有条件时可采用远后备保护方式,即故障元件所对应的继电保护装置或断路器拒绝动作时,由电源侧最邻近故障元件的上一级继电保护装置动作切除故障。
3、对于220kV及以上电力系统的母线,母线差动保护是其主保护,变压器或线路后备保护是其后备保护。
如果没有母线差动保护,则必须由对母线故障有灵敏度的变压器后备保护或/及线路后备保护充任母线的主保护及后备保护。
4、每套保护除具有全线速断的纵联保护功能外,还至少具有三段式相间、接地距离保护,反时限或定时限零序方向过流保护的后备保护功能。
5、配置综合重合闸。
二、3~110kV电压等级的线路保护配置要求1、一般采用远后备原则,即在临近故障点的断路器处装设的继电保护或断路器本身拒动时,能由电源侧上一级断路器处的继电保护动作切除故障。
2、110kV及以下电网均采用三相重合闸。
3、110kV的重要线路配置纵联保护;4、66kV~110kV中性点接地系统线路应配置零序保护,由零序末段保证高电阻接地故障可靠切除。
5、66kV~110kV线路配置的距离保护应根据系统特点选择是否经振荡闭锁;6、35kV及以下线路距离保护一般不考虑系统振荡误动问题。
7、3~110kV可根据线路要求配置阶段式电流保护。
8、3~110kV平行双回线可根据要求配置横差保护。
三、我国电力系统中中性点接地系统种类及它们对继电保护的要求我国电力系统中性点接地方式有三种:(1)中性点直接接地系统;(2)中性点经消弧线圈接地系统;(3)中性点不接地系统;110kV及以上电网的中性点均采用第(1)种接地方式;在这种系统中,发生单相接地故障时接地短路电流很大,故称其为大接地电流系统。
15大接地电流系统线路零序电流接地保护
(3)零序过电流保护
动作电流整定条件:
1)躲过下级线路相间短路时最大不平衡电流
III III I op1 K rel I unb. max 2)零序Ⅲ段保护之间在灵敏度上要逐级配合
III I op1
K rel I 0.cal
3、零序方向电流保护
在双电源网络中,零序过电流保护必须加装 方向元件才能保证保护动作的选择性。
三
中性点直接接地系统线路 接地故障保护
• 1、接地时零序分量的特点 • 1)故障点的零序电压最高,离故障点越远 处的零序电压越低,变压器中性接点的零 序电压为零。 • 2)零序电流的分布,主要决定于输电线路 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。
3) 在电力系统运行方式变化时,如果输电 线路和中性点接地的变压器数目不变,则 零序阻抗和零序等效网络就是不变的。但 电力系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统 运行方式而变化,将间接影响零序分量的 大小。 4)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。
零序电流、电压分布图
△ △
2、零序电流保护
三段式零序电流保护原理接线图
信号 信号
信号
(1)零序电流速断保护 零序电流速断保护工作原理与反应相间短 路故障的电流保护相似,零序电流保护只反 应电流中的零序分量。 保护动作电流计算说明图:
△ △
保护动作电流整定原则:
1)躲过被保护线路末端接地短路时,保护 安装处测量到的最大零序电流整定
I I op1
I K rel
3I 0. max
2)三相断路器触头不同时闭合条件整定
I I op1
220kV线路保护配置及运行方式
220kV线路保护配置及运行方式概况220kV踏九线线路保护装置由两套独立的、配置相同保护功能的保护装置组成。
两套装置配置了光纤差动保护、零序保护、距离保护。
两套装置都带有重合闸功能,其中2号保护装置单相重合闸启用。
光纤差动保护输电线路保护采用光纤通道后由于通信容量很大所以往往做成分相式的电流纵差保护。
输电线路分相电流纵差保护本身有选相功能,哪一相纵差保护动作那一相就是故障相。
输电线路两侧的电流信号通过编码成码流形式然后转换成光的信号经光纤输出。
传送的信号可以是包含了幅值和相位信息在内的该侧电流的瞬时值,保护装置收到输入的光信号后先转换成电信号再与本侧的电流信号构成纵差保护。
纵联电流差动继电器的原理I CD312K=0.75K=0.6I0dzIdzI f许继差动特性四方差动特性本装置差动保护由故障分量差动、稳态量差动及零序差动保护组成。
差动保护采用每周波96点采样,由于高采样率,差动保护可以进行短窗相量算法实现快速动作,使典型动作时间小于20ms。
故障分量差动保护灵敏度高,不受负荷电流的影响,具有很强的耐过渡电阻能力,对于大多数故障都能快速出口;稳态量差动及零序差动则作为故障分量差动保护的补充。
比例制动特性动作方程如下:..I M I IN CDset(3). I . . .M I K I IN MN (4)***************************************************************************** 讲解例子IdES M IMINNERTA TAKr(a) 系统图IqdIr(b) 动作特性ESM II NMNERESM II NMNTA TAIKTA TAIK(c)内部短路(d)外部短路图2-29 纵联电流差动保护原理设流过两侧保护的电流I M 、I N 以母线流向被保护的线路方向规定为其正方向,如图中箭头方向所示。
以两侧电流的相量和作为继电器的动作电流I d ,I d I M I N 。
大接地系统和小接地系统划分标准
大接地系统和小接地系统划分标准下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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
电力系统大电流接地故障分析之举措
电力系统大电流接地故障分析之举措改革开放后,随着国民经济的高速发展,国家电网架构也在逐年扩容,也在逐渐向更高电压等级发展。
从500kV到1000kV,在这短短几十年,国家电网系统建设实现了跨越式发展,高电压等级电网的建设不仅丰富了国家电压等级,还为实现南北、火电与水电资源的共享打通了输送通道。
那么,随之而来的将是针对高电压等级电网安全问题。
标签:大电流;接地故障;短路;短暂性;永久性目前,高电压等级电网一般都采用中性点大电流直接接地运行方式。
本文就针对电力系统中大电流接地故障进行分析和探讨,并通过一些改进措施来改善故障的出现和预防。
1、大电流接地系统概念在我国,均把超过110kV及以上的电力系统称为大电流系统。
而大电流接地系统均采用中性点直接接地方式。
由于,中性点直接接地系统在发生单相故障时,产生的短路电流很大,所以称之为大电流接系统。
而产生单相故障的主要有以下这些方面,分别是雷电击打、导线断落发生接地、导线段落对树枝放电产生的原因等等。
这样的故障就分为短暂性和永久性故障两种。
在线路上一般都配有自动重合闸装置,如果发生故障时,重合闸运行成功则是短暂性故障,如果跳闸3次之后不再重合,那将发生了永久性故障的问题了。
2、110kV及以上电网采用大电流接地的原因不仅是110kV电压等级电网是大电流接地系统,从110kV上的三相交流电网中的中性点大部分都采用大电流接地系统。
这是因为:高电压输电线路的路径都较长,当线路中间发生接地故障时,如果不是大电流接地系统,故障点只能流过线路的容性电流,而流过的容性电流由于存在沿途大地回路的阻抗将降低很多,使得端头的保护灵敏度很低,不能立即跳闸断开故障。
而采用大电流接地系统后,一旦发生单相接地故障,就是有一相电压加在故障点与电源中心点之间,短路电流将增加很多倍,使得端头的保护能够很容易判断事故而跳闸断开故障点。
3、大电流接地对电气设备的作用电气设备接地能够防止设备遭到电击破坏,并且大电流接地的作用还可以防止设备和线路遭到损坏、防止静电损害并且保证电力系统的正常运行。
简述大电流接地系统发生接地故障后的保护方法
简述大电流接地系统发生接地故障后的保护方法
一、简述大电流接地系统发生接地故障后的保护方法
大电流接地系统发生接地故障后,要采取适当的保护措施以防止电气设备及其周围的环境,以避免发生更严重的危害。
一般情况下,常见的保护措施有以下几种:
1. 跳闸:通过跳闸来终止电流的流动,以限制电气设备在接地故障的情况下受到的过多损伤。
可以通过改变跳闸器的动作时间来预防电气设备受到严重损伤的情况。
2. 熔断器:熔断器可以用来监控接地故障电流的大小,并在故障电流超过预定值时,快速熔断,避免电气设备受到严重损伤。
3. 接地监控:通过安装接地监控仪,可以监测电气设备在接地故障时的电流变化,并及时发出警报,防止严重的电气事故发生。
4. 接地检测:通过不断检测系统的接地性能,可以及时发现接地故障,并采取有效措施来预防电气设备受到严重损伤的可能性。
5. 电气安全措施:可以在系统中安装电气安全装置,以防止因接地故障引起的电气轻微损伤。
- 1 -。
大电流接地和小电流接地系统特点
什么叫大电流接地和小电流接地系统?
分析如下:
大电流接地和小电流接地都是电力系统按中性点接地,它们是按照主要运行特征区分。
小接地电流系统又称非有效接地系统。
包括中性点不接地,经消弧线圈接地,以及高阻抗接地系统。
小接地电流顾名思义,故障时接地电流小,而电流小,则阻抗要高。
所以通常这类系统的零序电抗X0与正序电抗X1的比值大于3,零序电阻R0与正序电抗X1的比值大于1。
小接地电流的特点是,当发生一相接地故障时,接地电流被限制到较小数值,故障相对地电压为零,非故障相的对地稳态电压可能达到线电压。
大接地电流系统又称有效接地系统。
包括中性点直接接地以及经低阻抗接地系统。
通常这类系统有X0/X1≤3,R0/X1≤1。
大接地电流系统的特点是,当发生一相接地故障时,接地电流有较大数值,非故障相的对地稳态电压不超过线电压的80%。
接地故障保护的设置和整定一
接地故障保护的设置和整定一接地故障是电力系统中比较常见的故障之一,同时也是一种比较危险的故障。
为了保护电力系统中的设备和人员的安全,需要对系统进行接地故障保护的设置和整定。
本文将介绍接地故障保护的设置和整定要点。
首先,接地故障保护的设置需要根据电力系统的实际情况进行确定。
一般来说,主要包括接地故障保护的类型选择、保护的接地方式、接地电流检测装置、接地电流互感器等方面。
在选择接地故障保护类型时,需要考虑到其实现的原理和灵敏度等因素。
在接地方式方面,需要根据系统的接地类型进行选择。
电气系统中的接地方式有很多,包括TN,TT,IT等类型,因此选择适合的接地方式对于接地故障的保护至关重要。
接地电流检测装置一般采用电流互感器进行实现,需要根据具体的系统参数和要求,选择合适的互感器参数。
其次,对于接地故障保护的整定,需要考虑到保护的灵敏度和可靠性等问题。
整定的目的是为了实现保护的快速动作和可靠的功能。
接地故障一般分为两种类型:单相接地故障和三相接地故障。
单相接地故障一般采用零序电流保护实现,而三相接地故障则一般采用零序电流保护和过电流保护相结合。
在进行整定时需要考虑到保护的动作时间和保护的重合闸时间等因素。
同时也需要考虑到误动作和漏动等因素,确保保护的可靠性和稳定性。
总之,接地故障保护的设置和整定对于电力系统的安全运行至关重要。
需要根据实际情况进行选择和整定,确保保护的快速动作和可靠性。
同时也需要不断的对保护进行测试和维护,确保其一直处于可靠的状态。
接地故障保护的设置和整定需要考虑多种因素,包括系统的类型、工作条件、负荷、环境影响等。
因此,在选择和整定接地故障保护时,需要进行合理的参数设计和实验验证。
在接地故障保护中,零序电流保护扮演着十分重要的角色。
其原理是利用变压器将三相电流分别降低至一定比例后在进行计算,以此来检测系统中的零序电流,实现对系统的保护。
在整定这种保护时,不仅需要考虑到依据电流阈值来判断是否动作,而且还需要兼顾不同负荷条件下的保护时间和容限。
浅谈20KV接地系统保护配置方案
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低。 在我 国用户可根据 需要 自 行决定 是否使 用2 0 k V配电电压 , 2 0 k V配 电相 比于3 5 k V  ̄ 1 ] 1 0 k V  ̄ 节省百分之十到 百分之 三十的 开支, 所 以一些 大城市使 用2 0 k V配 电在 节源开 支方面有 着重大的 意义 。 国内的苏州工 业 园在 1 9 9 6 年首次使用2 0 k V配电 , 并且证 明了它的可行 性 。 很多地方准 备 运行或 者正在运行2 0 k V配电, 2 0 k V配电网的优越性 已经达成 共识 。 笔者所在 的合肥市 , 随着 区域 经济发展其 也 在供 电要求可靠性 高 , 负荷 密集 的滨湖新 区采用了2 0 k V配电网供 电。
电流或者可 以发 出警报 。 电流 继 电器 中经过 出现 故障的 电流 时, 会 依照 保 护要求 , 进行 切断 线被保护 的对象有很大 的助益 。 线路 中出现 短路现象 、 绝 缘的等 级 下降、 以及异 常负载的增加 , 都 会使线 路中流通 的电流突然 增大 , 当达 到继 电器的承受值 时, 保 护装置 就会选择性 的开启, 是 断路器跳 闸或 者 切 断下路等 措施 , 同时发 出报警信号。 短 路保护 和过 载保护 是过 电流 保护两种 类型 。 短 路保护 是指检 测 =. 2 0 k V 保 护配 置 的特 点 到短 路或者其他异 常情况 时, 切 断电路并且及时发 出警报的一种保护。 根 据线 路和电容 电流 小于1 0 安培, 大干 l 0 安培 , 小于1 5 0 安培 , 以及 过 载保护 是指 线路 中流 经的 电流 超过 负荷 时主 电源 因防止 保护器损 坏 大 于1 5 0 安 培的规 格 , 将2 0 k V配电 网分成 几种 不同 的按地 方式 分 别采 而进行 的保护措施 。 取 中性点 不接地 方式 和 中性 点接 地方式 , 中性 点接 地方 式也 根据 各种 3 . 零序功率方向保护配置 线 路的 不 同而 不 同, 主 要有小 电阻接地 方式 和 经消 弧 线圈接地 方式 两 零序 功率方 向保护 就是 通过保护 故障 线路 和非故 障线路零序 电流
大电流接地系统与小电流接地系统分析
大电流接地系统与小电流接地系统(不接地系统)发生故障的区别,对系统设备运行的影响,处理原则和注意事项。
中性点直接接地(包括经小阻抗接地)得系统,当发生单相接地故障时,接地电流一般都比较大,所以称为大电流接地系统.一般110kv及以上的系统采用大电流接地系统。
中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,发生单相接地故障时,由于不构成短路回路,接地短路电流比负荷电流小很多,这种系统称为小电流接地系统。
一般66kv及以下系统常采用这种系统1 中性点不接地电网的接地保护中性点不接地系统的接地保护、接地选线装置(1) 系统接地绝缘监视装置:(陡电6.0KV厂用电系统)绝缘监视装置是利用零序电压的有无来实现对不接地系统的监视。
将变电所母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接入过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压。
当发生单相接地故障时,开口三角形出现零序电压,过电压继电器动作,发出接地信号。
该保护只能实现监测出接地故障,并能通过三只电压表判别出接地的相别,但不能判别出是哪条线路的接地。
要想判断故障线路,必须经拉线路试验。
且若发生两条线路以上接地故障时,将更难判别。
装置可能会因电压互感器的铁磁谐振、熔断器的接触不良、直流的接地、回路的接触不良而误发或拒发接地信号。
(2) 零序电流保护:零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护,如DD-11接地电流继电器和南自厂的RCS-955系列保护。
该保护一般安装在零序电流互感器的线路上,且出线较多的电网中更能保证它的灵敏度和选择性。
但由于零序电流互感器的误差,线路接线复杂,单相接地电容的大小、装置的误差、定值的误差、电缆的导电外皮等的漏电流等影响,发生单相接地故障线路零序电流二次反映不一定比非故障线路大,易发生误判断、误动。
(3) 零序功率保护:零序功率方向保护是利用非故障线路与故障线路的零序电流相差180°来实现有选择性的保护。
其他系统西安交通大学--继电保护原理学习指南所有答案
其他系统西安交通大学--继电保护原理学习指南所有答案大接地电流系统、小接地电流系统中单相接地故障时的电流电压有什么特点?相应的保护怎样配置?答案是:大接地电流系统单相接地故障时故障电流大,也有较大的零序电流,故障相电压降低,非故障相电压基本不变。
小接地电流系统单相接地故障时,不能形成短路电流通路,零序电流较小,故障相电压降低,非故障相电压将升高至线电压。
故大接地电流系统可以采用零序三段电流保护,小接地电流系统可以采用零序功率方向保护。
零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么?分别在那种情况下起作用?答案是:区别:零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的定值整定原则不同,动作灵敏度不同零序电流灵敏I段动作灵敏度高,作为全相运行、发生接地故障时的接地保护,非全相运行时需退出运行;零序电流不灵敏I段的动作灵敏度低,作为非全相运行、发生接地故障时的接地保护。
什么是重合闸后加速?有何优缺点?答案是:当被保护线路发生故障时,保护装置有选择地将故障线路切除,与此同时重合闸动作,重合一次,若重合于永久性故障时,保护装置立即以不带时限、无选择地动作再次断开断路器。
这种保护装置叫做重合闸后加速。
优点:第一次有选择性切除故障,不扩大停电范围;保证永久性故障能瞬时切除,并仍有选择性;不受网络结构和符合条件的限制。
缺点:每个断路器都需装设一套重合闸;第一次切除故障可能带有延时。
零序功率方向继电器的最灵敏角与相间方向继电器的最灵敏角是否相同?为什么?答案是:不相同。
因为:当继电器采用0度接线时,零序功率方向继电器的最灵敏角一般为线路和中性点接地变压器的等值零序阻抗角,而相间方向继电器的最灵敏角一般为线路的阻抗角。
采用90度接线时,最灵敏角只是等值零序阻抗角和阻抗角分别减去90度而已。
闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点?答案是:1可反应所有不对称故障;增加电压记忆后,也可反应三相对称故障;2没有电压死区;保护区外故障时,近故障侧负序电压功率高于远故障侧负序电压功率,容易实现灵敏度配合;3振荡时三相对称,不存在负序分量,负序功率方向元件不误动。
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大电流接地系统接地保护配置
摘要:目前,我国110KV大电流接地系统中,110KV线路一般配置三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、四段式零序电流保护[1]。
为什么110KV 线路配置了接地距离保护后还必须配置零序电流保护?通过对接地距离保护和零序电流保护原理进行分析比较,得出结论:接地距离保护和零序电流保护均不能单独构成完善可靠的大电流系统接地保护,只有相互配合才能构成完整的接地保护。
关键词:大电流;接地系统;零序电流;接地距离;特点比较;配合整定
1 引言
大电流接地系统发生的故障,绝大多数是接地短路,大电流接地系统发生接地短路,将产生很大的零序分量,由于零序分量(零序电流、电压、功率等)不受负荷影响,利用零序分量构成的保护来切除接地短路,可以提高保护动作的快速性和灵敏性。
零序保护在电力系统中有变压器差动保护(母线差动保护)、线路纵联零序方向和分相纵差保护、零序电流(压)保护、接地距离保护[2]。
本文讨论的是四段式零序电流保护与三段式接地距离保护,在大电流接地系统中相互配合整定的问题。
零序电流保护接线简单,在辐射线路上有很好的效果,能反映接地短路,不反映相间短路,因而正常运行和系统发生震荡时,不会误动[3]。
但在复杂电网上受运行方式变化的影响更大,以致灵敏度下降到对本线路没有保护范围,同时还受到重合闸方式的影响,非全相运行可能还会误动作。
接地距离保护同样能够反映接地短路,保护范围比较稳定,保护效果比零序电流保护好。
但保护安装处出口相间短路非故障相有时会误动,同时在线路高阻抗接地时可能拒动。
而零序电流保护却能反映高阻抗接地短路,因此在有接地距离保护的线路上,零序电流保护不能取消。
2. 零序电流保护和接地距离保护
⑴中性点直接接地系统中发生接地短路后,将产生很大的零序电流,作为一种主要的接地短路保护。
因为它不反映三相和两相短路,在正常运行方式和系统发生振荡时也没有零序分量产生,所以有较好的灵敏度。
三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。
采用零序保护就可克服此不足。
Y/△接线降压变压器,△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。
另一方面零序电流保护仍有电流保护的某些弱点,即它受电力系统运行方式变化的影响较大,灵敏度将因此降低,特别在短距离的线路上以
及复杂的环网中,由于速动保护的保护范围太小,甚至没有保护范围,致使零序保护的各段性能严重恶化,使保护动作时间很长,灵敏度很低。
当电流回路断线时,可能造成零序电流保护误动作。
这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止。
就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。
如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作。
当电力系统出现不对称运行时,也要出现零序电流,例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期,母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下,由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流[3],特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下,可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动。
零序电流保护一般分是四段式,可根据运行需要而增减段数。
⑵距离保护是反映短路点至保护安装处距离长度的,动作时限是随短路点距离而变的阶段特性,当短路电流大于精工电流时,保护范围与通过保护的电流大小无关[4]。
距离保护测量的是阻抗值。
距离保护一段不受系统运行方式变化影响。
其余各段受运行方式变化影响也较小,躲开负荷电流的能力较大,因而它对运行方式的适应能力较强。
当电流电压保护不能满足要求时,可采用距离保护,通常距离保护都是成套使用的,其中一、二段担任主保护段,三段担任后备保护段。
也有四段式的保护或二段式的保护。
其实零序保护和距离保护只能从定义上区分,零序保护的灵敏度高一些。
假如相间短路零序保护就不会动作,这时距离保护会动作,但是在三相电流不平衡时距离保护就不会动作,零序保护动作,只能说零序保护和距离保护互相配合,使线路保护更完善。
也就是说零序保护和距离保护的动作方式不一样,零序保护动作于电流(零序方向保护、和零序功率保护需要与零序电压相配合),距离保护动作与线路的阻抗大小,与电压和电流共同影响阻抗的大小,也就是说电流大但是阻抗只不一定小,距离保护和安装保护的距离有关。
零序保护只反映电流的大小。
3零序电流保护和接地距离保护的差别和特点比较:
接地距离和相间距离是距离保护的两种分类,前者保护的是接地短路,后者保护的是相间短路。
两者的区别在于故障环的选取不同,也就是测量阻抗的计算方法(计算表达式)上不同。
两者的区别主要在于采用的电气量不同,接地距离保护是利用短路电压和电流的比值,即测量阻抗的变化来区分系统的故障与正常运行状态。
而零序保护利用的是接地故障时产生的零序电流分量。
这是两者在原理上的最主要区别。
但是,两者从保护的配合上来看,都是属于阶段式的保护,即都需要各保护区的上下级配合。
再一点,从保护的性能来分析。
应该说,在不发生单相接地时,零序电流
分量是不会出现的,所以零序电流保护具有较高的灵敏性。
但零序电流保护受电力系统运行方式变化的影响较大,特别在短距离的线路上以及复杂的环网中,由于速动保护的保护范围太小,甚至没有保护范围,在上下级的配合时,限时零序电流速断保护(零序II段)的灵敏性可能不满足要求,这时可采用接地距离保护。
这也就是说接地距离保护的灵敏性高于零序电流保护(可以看到,距离保护利用了短路时的两个电气量,自然比单一的电流保护要灵敏)。
所以保护的配备上,一般距离保护作为主保护,接地距离的保护性能受接地电阻大小的影响很大,必须有零序电流保护作为接地距离保护的后备保护,即在线路发生故障时,首先距离保护动作,零序保护作为后备可能动作。
接地距离保护的最大优点是瞬时段的保护范围固定,不受系统运行方式变化影响,还可以比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的第二段接地保护。
二、三段保护受系统运行方式变化影响也较小,特别适合于短线路一、二段保护。
最大缺点是接地距离三段保护难以反映高阻抗接地故障,可能会出现拒动。
对短线路说来,一种可行的接地保护方式是用接地距离保护一、二段再加之以完整的零序电流保护。
两种保护各自配合整定。
4结论:
接地距离保护的特点是瞬时段的保护范围固定,不受系统运行方式变化影响,还可以比较容易获得有较短延时和足够灵敏度的第二段接地保护,特别适合于短线路一、二段保护,最大缺点接地距离的保护性能受接地电阻大小的影响很大,接地距离三段保护难以反映高阻抗接地故障,可能会出现拒动。
零序电流保护受电力系统运行方式变化的影响较大,特别在短距离的线路上以及复杂的环网中,由于速动保护的保护范围太小,甚至没有保护范围,致使零序保护的各段性能严重恶化,使保护动作时间很长,灵敏度很低。
对于运行方式变化小,单回辐射线路、长线路零序电流保护一、二段性能较好,零序电流三、四段保护对于经高阻抗接地作短路有较高的灵敏度。
因此,当线路配置了接地距离保护时,根据运行需要一般还应配置阶段式零序电流保护。
接地距离保护和零序电流保护各司其责:接地距离保护用以取得本线路的瞬时保护段和有较短时限与足够灵敏度的全线第二段保护;零序电流保护则以保护高电阻故障为主要任务,保证与相邻线路的零序电流保护间有可靠的选择性。
参考文献
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