系统发生单相接地时零序电流与电压之间的关系分析

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单相短路时流过接地变的电流和零序电流的关系

单相短路时流过接地变的电流和零序电流的关系

单相短路时流过接地变的电流和零序电流的关系
单相短路时流过接地变压器的电流与零序电流之间存在直接的关系。

具体来说,在单相接地故障情况下,流过接地变压器的电流主要表现为零序电流。

当电力系统发生单相接地故障时,系统的对称性被破坏,从而产生不对称电流分量。

在三相系统中,为了分析这种不对称状态,会将电流和电压分解为正序、负序和零序分量。

其中,零序分量是指在三相中大小相等、相位相同的分量。

由于其他两相并未发生接地,因此它们的电流不会对零序电流产生影响。

在实际应用中,零序电流互感器通常用于检测这类故障电流。

当电路中没有故障时,三相电流的矢量和为零;而一旦发生单相接地等不对称故障,三相电流的矢量和不再为零,此时通过零序电流互感器的电流即为零序电流。

零序电流的大小通常与零序电压成正比,并且它们之间的相位差为零或相同。

需要注意的是,零序电流的产生和流通依赖于系统的接地方式。

例如,在中性点直接接地的系统中,单相接地故障会导致较大的短路电流;而在中性点不接地或经消弧线圈接地的系统中,故障电流较小。

综上所述,单相接地短路时流过接地变压器的电流主要是零序电流,其值与零序电压有关,并且受系统接地方式的影响。

10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析

10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析

10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
10kV变配电站单相接地与零序过电流保护有关问题分析
微机保护装置有单相接地保护与零序过电流保护,单相接地保护又称为小电流接地选线。

单相接地保护与零序过电流保护是两种完全不同的保护。

1
倍。

1.2
序过电流保护。

2电源中性点不接地的供电系统单相接地小电流接地选线
2.1电源中性点不接地的供电系统单相接地保护可选用小电流接地选线装置。

二次电路设计时将所有零序电流互感器和Y/Y/△(开口三角形)型电压互感器的开口三角形电压接到小电流接地选线装置的测量端子上,就可以检测出是某一路线路发
生单相接地故障,然后进行报警或跳闸。

需要跳闸时还应将跳闸输出接到所需要跳闸的回路。

二次电路接线比较多。

2.2微机保护装置都有单相接地保护后,保护原理与小电流接地选线装置完全相同,不仅节省了一套设备,可以直接跳闸,二次电路接线也简化了许多。

3电源中性点不接地的供电系统单相接地保护的整定
3 3.2
4
随着10kV供电系统电网的不断扩大,对地电容电流也随之增加,发生单相接地故障后故障电流比较大,需要立即跳闸,为了提高单相接地故障后保护跳闸的可靠性,将电源中性点串联一个电阻后接地,发生单相接地故障后故障电流就成为对地短路电流。

此时零序电流互感器就可以感应出三相不平衡电流,发生单相接地故障后故障电流为对地短路电流。

零序过电流保护整定可以按照躲过三相不平衡电流来
整定。

单相接地保护动作的可靠性就可以提高。

浅析小电流接地系统的接地选线及判据

浅析小电流接地系统的接地选线及判据

浅析小电流接地系统的接地选线及判据[摘要]文中分析小电流接地系统单相接地时零序电压及零序电流的特点,阐述了利用变电站综合自动化系统接地选线的具体实现和判椐。

[关键词] 综合自动化系统小接地电流系统选线零序1.引言在我国35kV及10kV电力系统中,变压器的中性点多采用非直接接地方式(为小接地电流系统),当线路发生单相接地故障时,故障电流的数值往往较负荷电流小的多,故障相电压降为零,非故障相电压升高为相电压的倍,但三相之间的线电压仍然保持对称,对供电负荷没有影响,因此规程允许继续运行1~2h。

但实际运行中可能由于过电压引发电力电缆爆炸、TV保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故,因此,迅速确定系统接地点消除单相接地故障对系统的安全运行有着十分重要的意义。

传统的寻找接地故障线路的方法是:依次逐条断开每回出线的断路器,故障线路被断开后,接地相电压恢复且接地信号消失,否则继续寻找。

虽然这种寻找方法大多可通过重合闸来进行补救,但随着工业的飞速发展,对一些供电要求很高的用电客户来说,这种方法的弊病是显而易见的,尤其是对那些负荷较重的35kV线路,这种方法已不满足安全稳定供电的要求。

小电流接地选线装置自八十年代问世以来,迅速得以普及,经历了几次更新换代,其选线的准确性虽在不断提高,但选线效果却不是很理想,据有关资料统计目前在线运行的各种型号的选线装置平均选线正确率仅为20%~30%,存在误判率较高的通病,因此许多装置安装后形同摆设,根本无法使用,造成了浪费。

微机综合自动化系统较基于单片机原理的传统选线装置有着不可比拟的硬件优势和对复杂软件程序的处理能力。

如何利用现有的微机综合自动化系统资源来进行准确的选线是一个亟待解决的问题。

2.小接地电流系统单相接地时零序电压及零序电流分析单相接地故障时,故障点的零序电压为U(·)d0=(U(·)ad+U(·)bd+U(·)cd)/3=-U(·)a,故障零序电流为全系统的容性电流。

35kv电网单相接地故障与零序电流检测

35kv电网单相接地故障与零序电流检测

35kv电网单相接地故障与零序电流检测1. 简介在电力系统运行过程中,单相接地故障是较为常见的一种故障。

如果不及时检测和排除,会对电力系统的安全和稳定性造成较大影响。

本文将介绍35kv电网单相接地故障的检测方法之一——零序电流检测。

2. 单相接地故障原因分析单相接地故障是指电力系统中任何一相(A、B、C)中的一条导线意外接地。

单相接地故障的原因主要包括以下:•绝缘老化:绝缘材料使用时间过长,老化而失去绝缘性能。

•线路外力破坏:如雷击、树木压线等。

•设备、器具故障:例如断路器、隔离开关等设备破坏。

3. 零序电流检测原理当电力系统中出现单相接地故障时,其中两相之间电压将变为零,并引起零序电流通过。

零序电流的引起是因为单相故障涉及到对称系统的不对称性,它是由于电压的对称破坏所致。

按照电磁感应规律,当绕组中的磁通量发生变化时,会产生感应电动势,从而引起电流流过绕组。

因此,当电力系统中某一相接地时,零序电流就会出现。

在35kv电网中,零序电流的检测原理主要包括以下两种方法:3.1 比较法比较法是指通过对比正常运行状态和故障状态下的电流大小,识别出故障相对应的零序电流大小的一种方法。

具体步骤如下:•配合保护设置检视条件,如对当前电流值设定上/下限等。

•取得正常电网的运行数据,建立正常健康的特征趋势表达式。

•特征趋势表达式是对电气变量(如电流、电压等)的一个表达式,能够揭示其特征和变化规律。

可以使用多种建模方法,如贝叶斯网络、神经网络、支持向量机等。

3.2 频谱分析法频谱分析法是指通过采集电网中的电流信号,进行傅里叶变换,得到电流的频谱密度图,从中可以判断是否存在零序电流。

具体步骤如下:•采集电流信号。

•进行傅里叶变换,得到电流的频谱密度图。

•制频谱图,识别零序电流波形是否存在,并确定波的频率。

4.35kv电网单相接地故障是电力系统中常见的一种故障,如果不及时检测和排除,将会对电力系统的安全和稳定性造成影响。

配电网单相接地故障的区间定位和测距

配电网单相接地故障的区间定位和测距

配电网单相接地故障的区间定位和测距摘要:我们主要是对配电网单相接地故障的区间定位方式进行研究。

根据理论分析,了解到了短路故障线路区段前后端零序电压和灵虚电路相位之间的差,可以精准的对出现短路的线路区间进行定位。

此种方式也能够应用到金属性接地短路故障和非金属接地短路故障。

而通过仿真实验能够了解到这种方式具有很高的理论价值。

关键词:零序电压;零序电流;相位我国所采用的配电线路,主要是运用小电流接地系统来运行。

运用这种中性点不接地的形式,好处在于如果出现单向接地故障的话,故障电流值就不会太大,同时线电压不会出现变动,能够暂时进行运行,这样的话就不会对用户的供电造成影响。

要是长时间运行,那么就会出现中性点电位偏移的情况,这样就很容易导致绝缘的不完善部分被打穿,从而形成相间短路,让故障严重程度变大,从而对供电造成不好的影响。

因为小电流接地系统单向接地故障电流不大,在检查故障的时候具有一定的难度,采用传统的定位方式,精准度不会太高。

所以怎样快速、精准的发现故障区域,然后将其进行隔离就成为了一项非常重要的工作。

那么下面我们就来具体的讨论一下相关的话题。

一故障定位方法有关小电流系统单向接地故障定位的方式具有非常多的种类,而且每种都具有优点和缺点。

其中主要的包括:制定出了基于信息和模拟推理进行结合的故障定位方法;“S注入法”故障定位原理;采用离散小波变换、行波测距原理在故障段中实现了故障准确定位;基于区段零序能量的定位方式;监测馈线上个开关当中的零序电压以及零序电流,并对区段的各端电传送进此区段的零序电流的和进行运算,这样就能够对故障进行准确的定位。

由于供配自动化技术的提高,现在很多的供配电馈线中都对能够进行测量、通信的FTU采取了安设工作,这样就能够准确的对故障进行定位。

我们应该与FTU进行结合,然后分析配电网中的零序电压、零序电流之间的相位关系,从而精准的对故障进行定位。

二、配电网单相接地故障原理分析如果某线路出现了金属性接地故障,那么这个时候配电线路网络电容电流分布情况,可以用以下的公式来进行运算:Ios=1/3(Ibs+Ics)=-jwCosUA=jwCosUdoIoii=1/3(IBI+Ic1)=-jwCoiiUA=UA=jwUdo在这组式子当中,Udo代表的是故障点的零序电压。

电力系统自动化_华北电力大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

电力系统自动化_华北电力大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

电力系统自动化_华北电力大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.直流励磁机系统的励磁方式可以分为()型和他励型两种励磁方式参考答案:自励2.远程自动抄表计费系统的构成主要包括:智能电度表、抄表采集器、抄表集中器和中央服务器参考答案:正确3.在最大励磁限制器中,不同励磁电压时最大励磁的允许时间是相同的参考答案:错误4.有载调压变压器分接头调压时,本身并不产生无功功率,因此,当系统无功不足时,可以用有载调压来提高全系统的电压水平。

参考答案:错误5.智能电网特点主要有:()、自愈、兼容、经济、集成和优化参考答案:坚强6.()调式消弧线圈在正常运行时,计算出目标补偿电流,处于远离谐振的位置;当发生单相接地故障后,快速调整至谐振状态,产生补偿电流;当故障消失后,重新将消弧线圈恢复到远离谐振的位置参考答案:随7.自动低频减负荷装置分为两组:基本轮和特殊轮。

其中,()轮为快速动作,用以抑制频率下降参考答案:基本8.只要发电机励磁电流超过“过热限制值”,励磁调节器就会启动一个()积分器参考答案:过热9.为了保证发电机转子发热的安全,励磁系统过励时间()超过规定值参考答案:不10.在变电站采用补偿电容器进行调压时,可以改变无功分布,但是,不能弥补系统无功不足的问题参考答案:错误11.为了满足电力系统稳定性的要求,大容量发电机的励磁系统必须具有高起始响应的性能,高值励磁电压将会危及励磁机及发电机的安全,为此设置了最大励磁限制器。

参考答案:错误12.同步发电机可以在电压/频率比大于1.1的状态下长期稳定运行参考答案:错误13.在事故初期,延缓切除负荷功率对于延缓频率下降过程是有利的参考答案:错误14.IEC 61850-6定义了一种基于XML技术的ACSI,用于描述变电站自动化系统和一次开关之间的关系以及智能电子设备(IED)的配置情况参考答案:错误15.某配电网采用中性点不接地方式,当发生单相接地故障时,零序电压和零序电流具有一定的特征,故障线路的零序电流与正常线路的零序电流相位相同。

中性点不接地系统 发生单相接地故障问答大全【精选】

中性点不接地系统 发生单相接地故障问答大全【精选】

多用在中压10~35kV ;(1kV以下低压,1~10kV中低压)中性点不接地系统正常运行时,各相对地电压是对称的,中性点对地电压为零,电网中无零序电压。

由于任意两个导体之间隔以绝缘介质时,就形成电容,所以三相交流电力系统中相与相之间及相与地之间都存在着一定的电容。

系统正常运行时,三相电压U A、U B、U C 是对称的,三相的对地电容电流i c0也是平衡的。

所以三相的电容电流相量和等于0,没有电流在地中流动。

每个相对地电压就等于相电压。

当系统出现单相接地故障时(假设C相接地) 。

则C相对地电压为0,而A相对地电压U’A=U A+(-U C)=U AC,而B相相对地电压U′B=U B+(-U C)=U BC。

由此可见,C相接地时,不接地的A、B两相对地电压由原来的相电压升高到线电压(即升高到原来对地电压的√3 倍,即1.732倍)。

C相接地时,系统接地电流(电容电流)IC应为A、B两相对地电容电流之和。

由于一般习惯将从电源到负荷方向取为各相电流的正方向,所以:IC=-(ICA+ ICB)。

IC在相位上超前U C 90º(流过故障线路始端的零序电流是电容电流,所以零序电流超前零序电压90°;由于在不接地系统中,单相接地是不会产生电流(对地分布电容的容性电流不算,所以小电流接地),即不会产生额外负载,所以不会影响各相电压包括相对中性点的电压关系);而在量值上由于IC=I CA又因I CA=U’A/X C= UA/XC= I C0,因此I C=3I C0,即一相接地的电容电流为正常运行时每相电容电流的三倍。

由于线路对地电容C很难确定,因此I C0和I C也不能根据电容C来精确计算。

一般采用下列经验公式来计算中性点不接地系统的单相接地电容电流:I C=Ue(Ik+35IL)/350Ue(为线路额定电压KV)Ik(为同一电压的具有电的联系的架空线路总长度)IL(为同一电压的具有电的联系的电缆线路总长度)在不完全接地(即经过一些接触电阻接地,中性点经消弧线圈接地)时,故障相对地的电压将大于0而小于相电压,而未接地相对地电压小于线电压,接地电容电流也比较小。

接地 零序电流

接地 零序电流

接地零序电流
零序电流是接地故障时的一个重要指标。

当系统中发生接地短路,例如电动机发生“碰壳”故障时,其金属外壳将相线和零线直接接通,导致单相接地故障。

由于故障带的零序电压会随着传输距离衰减,离故障点越远,零序电压越低,因此在大多数情况下,短路电流的数值足以使安装在线路上的熔断器或其他过流保护装置动作,从而切断电源。

这种短路电流即为零序电流。

零序电流保护是一种重要的保护措施。

当电力系统运行过程中出现不对称时,例如平行线路间的影响,可能导致临近线路零序电流的异常产生,造成继电器误动作。

为了防止这种误判误动,一般会通过设置限定值或方向元件来提高监测精度。

同时,零序方向电流保护也是一种重要的保护方式。

当单相接地短路时,零序电流的方向会发生变化,出现反向零序电流。

这时需要零序方向元件,加强对零序电流方向的判别,形成方向保护。

以上信息仅供参考,建议咨询电气工程师或查阅相关文献,获取更专业的解答。

1。

单相接地故障零序电流跟零序电压的相位关系

单相接地故障零序电流跟零序电压的相位关系

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单相接地短路的序分量

单相接地短路的序分量

单相接地短路的序分量单相接地短路是电力系统中常见的故障之一,当一相导线与地接触发生故障时,就会导致电流突然增大,引起电网的瞬态过电压和电流冲击。

为了更好地理解和应对单相接地短路故障,我们需要了解其中的序分量。

本文将对单相接地短路的序分量进行全面的讲解,以帮助读者更好地理解和掌握这一概念。

序分量,又称为对称分量,指的是电气量按其矢量在坐标系中的投影来分解成一组与电能损耗无关的正弦成分。

在单相接地短路中,电流和电压可以根据对称分量进行分解,分别为零序、正序和负序。

零序分量是指电气量的矢量在零序坐标轴上的投影,也即在频率为零的直流电路中形成的电流和电压成分。

在单相接地短路中,零序分量主要表示地故障电流和电压,这是因为接地短路故障会导致一相与地之间短路,并使得电流和电压以零序的形式分布在整个电力系统中。

正序分量是指电气量的矢量在正序坐标轴上的投影,也即在频率为系统频率的交流电路中形成的电流和电压成分。

在单相接地短路中,正序分量主要表示正常运行电流和电压,这是因为其他两相与地之间没有发生短路,电流和电压按正序的形式在电力系统中运行。

负序分量是指电气量的矢量在负序坐标轴上的投影,也即在频率为系统频率的交流电路中形成的电流和电压成分。

在单相接地短路中,负序分量主要表示因故障引起的负序电流和电压,这是因为接地短路故障导致接地点电位发生变化,进而引入负序分量。

了解单相接地短路的序分量对于电力系统的故障诊断和保护是至关重要的。

通过分析和监测序分量的特性,可以判断故障类型和位置,并采取相应的措施进行故障排除和修复。

比如,通过检测到零序电流的存在,可以判断是否存在接地短路故障,进而通过定位故障点来采取针对性的措施。

此外,对于电气设备的选型和设计也需要考虑序分量,尤其是在电力系统容量较大、故障承受能力要求高的情况下。

通过合理选择设备和采取相应的保护措施,可以最大程度地减少短路故障对系统的影响,保障电力系统的安全运行。

总之,单相接地短路的序分量是电力系统中一个重要且复杂的概念。

电力系统继电保护原理课后答案

电力系统继电保护原理课后答案

第一章填空题:1.电力系统继电保护应满足(选择性)(速动性)(灵敏性) ( 可靠性)四个基本要求.2.电力系统发生骨子后,总伴随有电流(增大)电压(降低)线路始端测量阻抗的(减小)电压与电流之间相位角(变大)3.电力系统发生故障时,继电保护装置应(切除故障设备),继电保护装置一般应(发出信号)4.电力系统切除故障时的时间包括(继电保护动作)时间和(断路器跳闸)的时间5.继电保护灵敏性指其对保护范围内发生故障或不正常工作状态的反应能力6.继电保护装置一般由测量部分,逻辑环节和执行输出组成.7.继电保护装置的测量部分是由被保护原件的(某些运行参数)与保护的整定值进行比较。

选择题:8我国继电保护技术发展过了五个阶段,其发展顺序是CA机电型晶体管型整流型集成电路型微机型B机电型整流型集成电路型晶体管型微机型C机电型整流型晶体管型集成电路型微机型9电力系统最危险的故障CA单相接地 B两相短路 C 三相短路10电力系统短路时最严重的后果是CA电弧使故障设备损坏 B使用户的正常工作遭到破坏C破坏电力系统运行的稳定性11.继电保护的灵敏度系数K1m要求(C)(A)K1m〈1 (B)K1m=1 (C)K1m〉112.线路保护一般装设两套,它们是(B)(A)主保护(B)一套为主保护,另一套为后备保护(C)后备保护判断题:13.电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷保护设备切除. (错)14.电力系统继电保护装置通常应在保护选择性的前提下,使其快速动作。

(对)15.电力系统在不正常工作状态时,继电保护不但发出信号,同时也把不正常工作的设备切除(错)16.能使电流继电器从释放状态改变至动作状态的最大电流称为继电器的动作电流。

(错)第二章1.瞬时电流速断保护的保护范围随运行方式和故障类型而变。

2.瞬时电流速断保护的保护范围在被保护线路始端,在最小运行方式下,保护范围最小。

3。

本线路限时电流速断保护的保护范围一般不超过相邻下一条线路的电流速断保护的保护范围,故只需带 0。

继电保护选择题

继电保护选择题

1. 基础知识1) 电阻连接如图:ab 间的电阻为:(A )A . 3ΩB . 5ΩC . 6ΩD . 7Ω2) 纯电感、电容并联回路发生谐振时,其并联回路的视在阻抗等于( A )A . 无穷大B . 零C . 电源阻抗D . 谐振回路中的电抗。

3) 如图所示门电路为(C )电路A. 与门电路B. 或门电路C. 与非门电路4) 如图所示门电路为( B )电路A. 延时动作 瞬时返回B.瞬时动作 延时返回C.延时动作 延时返回5) 一三角形网络LMN ,其支路阻抗(Z LM 、Z MN 、Z LN )均为Z ,变换为星形网络LMN-O ,其支路阻抗(Z LO 、Z MO 、Z NO )均为( B )。

A . 3Z B . Z/3 C . ZU in1U in2U out0/T Usr Usc6) 数字滤波器是( C )A . 由运算放大器、电阻、电容组成B . 存在阻抗匹配的问题C . 程序7) 试验接线如图,合上开关K ,电压表,电流表,功率表均有读数,打开K 时V不变,但I 和W 的读数都增加了,由此可判负载是( A )。

A . 感性 B . 容性 C . 阻性8) 图示电路是由运算放大器构成的( )。

A. 高通滤波器 B. 带阻滤波器 C. 带通滤波器9) 所谓继电器常开接点是指(C )。

A . 正常时接点断开B . 继电器线圈带电时接点断开C . 继电器线圈不带电时接点断开D . 短路时接点断开10) 电力系统发生振荡时,各点电压和电流(A )。

A . 均作往复性摆动B . 均会发生突变C . 在振荡的频率高时会发生突变VinVoutD.之间的相位角基本不变11)系统短路时电流、电压是突变的,而系统振荡时电流、电压的变化是(C)。

A.缓慢的B.与三相短路一样快速变化C.缓慢的且与振荡周期有关D.两者之间的相位角基本不变12)下属哪些说法是正确的()A.振荡时系统各点电压和电流的有效值随δ的变化一直在做往复性的摆动,但变化速度相对较慢;而短路时,在短路初瞬电压、电流是突变的,变化量较大,但进入稳态后短路电压、短路电流的有效值基本不变。

零序电压的特点

零序电压的特点

零序电压的特点
零序电压的特点包括以下几点:
1.故障点处最高:在发生接地短路故障时,零序电压在故障点处达到最高值。

2.故障点处最低:这是由于故障点处的零序电流最大,根据欧姆定律,故障点处的电压降落最大,因此故障点处的零序电压最低。

3.中性点接地处最高:当中性点直接接地系统发生接地短路时,零序电压将在中性点处达到最高值。

4.中性点接地处最低:在某些情况下,如中性点不直接接地系统发生单相接地时,虽然会产生零序电压,但零序电压的最高值不会出现在中性点处,而是出现在距离故障点较近的某处。

5.故障程度越高,零序电压越大:当发生接地短路故障时,随着故障程度的提高,零序电压的值也会增大。

6.测量点到大地间阻抗的大小影响零序电压:零序电压与测量点到大地之间的阻抗有关,阻抗越大,零序电压越小。

7.在三相系统中,三个分量(或三个相电压)的大小和相位可以不同,但在计算零序电压时,需要考虑三个分量的合成效果。

综上所述,零序电压的特点主要与故障点的位置、中性点的接地方式、故障程度以及测量点到大地间的阻抗等因素有关。

了解这些特点有助于更好地理解和处理电力系统中的接地故障问题。

一例高铁10kV配电所零序过流保护误动的原因分析

一例高铁10kV配电所零序过流保护误动的原因分析

一例高铁 10kV配电所零序过流保护误动的原因分析摘要:某高铁线10kV配电所一级贯通、综合贯通线路采用单芯铜芯交联聚乙烯绝缘电缆,此供电线路接地阻抗小,如果发生短路故障,大部分为接地短路故障,尤其以单相接地情况最多,为了提高供电网络的安全可靠性,均采用大电流接地系统中的中性点经小电阻接地三相供电系统。

为有效地判断故障类型、快速切断故障线路,不对称短路故障采用零序电流保护,其结构简单、灵敏度较高。

针对该高铁Y站10kV配电所非正常运行方式下,由X站10kV配电所越区供电时发生的两起零序电流保护启动跳闸原因进行分析,并提出解决方案。

关键词:配电所零序电压零序电流保护动作分析1.引言某高铁线10kV电力系统一级贯通线由小里程配电所供向大里程方向,小里程侧配电所为主供,综合贯通线供电方式与一级贯通线相反。

若中间某个10kV配电所电源停电或故障不能提供电源,则由相邻配电所经供电区段反送至该配电所。

该高铁10kV电力系统采用中性点经小电阻接地系统,中性点经小电阻接地在发生单相接地故障时,零序电流或零序电压保护装置动作,可准确判断并快速切除故障线路,提高系统安全水平,降低人身安全风险。

因采用中性点经小电阻接地系统的电气设备承受的过电压数值低、时间短,可适当降低设备的绝缘水平。

综合以上优点,该运行方式在高铁电力系统中被广泛采用。

由于Y站10kV配电所处于供电系统末端,但是Y站配电所小里程方向还有供电区段(即Z站-Y站间综合、一级贯通线),为了给该区段供电,只能由X站配电所反送至Y站配电所母线上,再由Y站配电所母线越至太原南-Y站供电区段,实现越区供电,使相邻(即X站)配电所供电线路延长9km,供电质量下降,出现两次因零序电流增大造成跳闸中断供电。

为提高该高铁10kV电力系统供电可靠性,对这两次跳闸进行分析,提出解决方案。

2.设备运行方式概况2.1正常运行方式正常运行方式下,Z站至Y站间一级贯通线电源由Y站10kV配电所(以下简称Y站配电所)一级贯通馈出一回路供电,Y站至X站间一级贯通线电源由Y站配电所一级贯通馈出二回路供电,上述两回路位于同一母线,即一级贯通母线,其电源由Y站10kV配电所电源二供电,见图2-1。

小电流接地系统单相接地故障及零序有功功率分析

小电流接地系统单相接地故障及零序有功功率分析
消除故 障 , 不会引起继电保护和断路器动作 , 大大提 高了电力 系统 的供电可靠性。
1 . 发 生 永 久性 接 地 故 障 时 不 被动 2
零序 有功选线原理认为 : 当回路 Ⅱ发生单相接地故 障时 , 在故障点处出现 了参数不对称 。如果 对故障点处 的状态量进 行对称分量分解 , 既把故 障点处的 电压 、 电流量进行对称分量 分解 , 则故障点处 的壮态量可 以表 示为三个对称分量 的叠 加。
点显著。
1 提高电力系统的供 电可靠性 . 1


首先系统发生瞬间单 相接地故障时不断 电。消弧线圈是

个具有铁心的可调电感线圈 , 当由于电气 设备绝缘不 良、 外
审 审
图 1 中性 点经 消弧线 圈接地系统
力破坏 、 运行人 员误操作 、 过电压等任何原 因引起 的电网 内部 瞬间单 相接 地故障时 , 接地 电流通过 消弧线 圈呈 电感 电流 , 与 电容电流的方向相反 ,可以使 接地处的 电流变得 很小或等 于 零, 从而消除 了接地处 的电弧 以及 由此引起 的各种危害 , 自动
电力 系统 中, 发电机和变压器的中性点是否接 地运行 , 涉 及到技术 、 经济 、 安全等多个方面 , 是一个综 合性 的问题 。中性
如图 1 所示 为一中性点经消弧线 圈接地 系统。在 回路 Ⅱ
的 C相有一接地故障。ຫໍສະໝຸດ 回路 I 点经 消弧线 圈接 地( 非有效接地) 又称 根据 系统 中发 生单相 接 地故障时的电流 ,我 国将其划分为小接地电流系统 。 中压电 力系统运行经验表 明,中性点采用经 消弧线 圈接地 的方式 优
22 对 零 序 有 功 选 线 原 理 的 质 疑 .

国家电网招聘之电工类能力检测试卷A卷附答案

国家电网招聘之电工类能力检测试卷A卷附答案

2023年国家电网招聘之电工类能力检测试卷A卷附答案单选题(共100题)1、电压互感器一次绕组接入被测的高压线路上,二次绕组接在电压表上,为了测量方便,电压互感器一般采用标准的电压比值,尽管高压侧电压不同,但二次绕组的额定电压总是A.100VB.300VC.500vD.57.7V【答案】 D2、用QSl电桥测量介质损耗角正切,可以灵敏地发现()。

A.绝缘普遍性受潮B.绝缘局部磨损C.绝缘的局部受潮D.绝缘中有小气泡【答案】 A3、在中性点直接接地电网中,发生单相接地短路时,故障点的零序电流与零序电压的相位关系是()A.电流超前电压约 90 度B.电压超前电流约 90 度C.电流电压同相位D.电压超前电流约 180 度【答案】 A4、超高压输电线路及变电站,采用分裂导线与采用相同截面的单根导线相比较,下列项目中()项是错误的。

A.分裂导线通流容量大些B.分裂导线较容易发生电晕,电晕损耗大些C.分裂导线对地电容大些D.分裂导线结构复杂些【答案】 B5、一般称将两个交流系统通过一个零距离(或极短距离)的直流环节互联的方式为()A.背对背连接B.间接连接C.面对背连接D.背对面连接【答案】 B6、能接通正常工作电流、断开故障电流和工作电流的设备是( )A.变压器B.隔离开关C.断路器D.电压互感器【答案】 C7、支路电压等于其支路两端电压之差,它与()无关。

A.结点B.电压C.路径D.电流【答案】 C8、变电站配电装置构架上避雷针的集中接地装置应与主接地网连接,且该连接点距lOkV及以下设备与主接地网连接点沿接地极的长度不应小于()。

A.100mB.50mC.30mD.15m【答案】 D9、断线过电压属于()。

A.大气过电压B.操作过电压C.工频过电压D.谐振过电压【答案】 D10、美国()工程是世界上第一个采用VSC-HVDC技术实现的电网背靠背异步互联的直流工程A.HellsjonB.GotlanDC.DirectlinkD.Eagle Pass【答案】 D11、高频保护使用的频率,最低的是()。

中性点非直接接地系统的零序保护

中性点非直接接地系统的零序保护

中性点非直接接地系统的零序保护(一)中性点不搪地系统的零序保护1、单相接地故障的特点中性点不接地系统,正常运行时三相对称,中性点对地电压等于零,全系统没有零序电压和零序电流。

当系统发生单相接地时,系统各处故障相的对地电压等于零。

三相对地电压不平衡,出现零序电压;系统电流分布如图3-17所示。

图示为三条线路L1、L2和L3,假设均未带负荷,在线路L3上发生A相单相接地故障,由于系统中性点不接地,发生单相接地短路时,系统没有其他的直接接地点,短路电流只能通过单相接地故障点和各条线路非故障相对地分布电容构成通路,根据图示电流分布,中性点不接地系统发生单相接地故障时有如下特点:1)故障相对地电压等于零,系统出现零序电压;2)所有线路出现接地电流(零序电流),接地电流为容性电流;故障点接地电流等于所有线路的对地电容电流之和;3)故障线路的零序电流等于所有非故障线路的电容电流之和,方向由线路流向母线;4)非故障线路的零序电流等于本身线路非故障相的对地电容电流,方向由母线流向线路。

可见,中性点不接地系统发生单相接地故障时的零序电流数值不大,三相电压之间的线电压仍然对称,能够对负荷供电,因此不必立即跳闸,可以连续运行l~2h。

为了防止故障发展扩大,要求此时继电保护动作发出信号。

2.单相接地保护目前,对于中性点不接地系统,通常采用绝缘监视和接地选线的方式实现单相接地保护。

(1)绝缘监视装置。

绝缘监视装置反应中性点不接地系统发生单相接地故障时,系统出现零序电压而动作发出信号,也称为零序电压保护,原理接线图如图3-18所示。

电压互感器二次有两组绕组,其中一组接成星形,接三个电压表,用于测量各相对地电压;另一组接成开口三角形,用于测量零序电压,用过电压继电器KV反应零序电压。

系统正常运行时,三相对称,无零序电压,过电压继电器KV不动作,三个电压表指示相同,为相电压;发生单相接地,系统出现零序电压,过电压继电器KV动作后接通信号回路,发出接地故障信号,此时接地相电压降低,根据电压表PV的读数可判断接地相。

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系统发生单相接地时零序电流与电压之间的关系分析:
将6KV系统简化为上图:用电系统中所有正常线路不止一条,为了容易表达,我们简化为一条线路,假定第二条线路出现接地故障,零序CT安装位置如图中1、2。

下面就分别对第三条回路存在或不存在接地故障情况下,电压及对地电容电流进行分析。

对该系统电压情况分析如下:
在正常情况下一次电压,二次电压(测量、开口三角)关系如图:其中UA为一次,Ua为测量二次,Ub0为开口二次电压,各相的向量方向相同。

测量线圈电压变比为UA/Ua=UB/Ub=UC/Uc=6000/√3/100/√3=60,即一二次侧相电压之比60,即如果系统线电压为6000V,则在每一测量PT的二次线圈中电压为100/√3,相之间电压为100V。

开口三角线圈的变比为:UA/Ua0=UB/Ub0=UC/Uc0=6000/√3/100/3=60√3,如果系统6000V,则在每只PT的开口三角形线圈中电压为100/3
我们计算零序UL0向量=Ua向量+Ub向量+Uc向量,如果我们假定其中一相电压,另俩相电压与它相差120和240度。

即UL0=Umsinwt+Umsin(wt+120)+Umsin(wt+240)=Um(sinwt+sin(wt+120)+sin(wt+240)=Um(sinwt
+sinwtcos120+sin120coswt+sinwtcos240+sin240coswt),计算其中cos240=-1/2,COS120=-1/2 ,SIN120=√3/2,SIN240=-√3/2代入上式中得UL0=Um(sinwt-1/2sinwt+√3/2coswt-1/2sinwt-√3/2coswt)=0
正好等于0,即系统正常时开口三角UL0(向量)为0,三相向量正好对称如图所示
如果C相保险熔断,那么C相的向量就等于0,从而有UL0向量=Ua0向量+Ub0向量即= Umsinwt+Umsin(wt+120)=Um(sinwt+sinwtcos120+sin120coswt)=Um(sinwt-1/2sinwt+√3/2coswt)=
Um(1/2sinwt+√3/2coswt)=-Um(-1/2sinwt-√3/2coswt)=-Um(cos-120sinwt+sin-120coswt)=-Umsin(wt-120) =-Uc0,可以看时开口三角电压与C相电压大小相同,方向相反,即我们可以下结论,一相保险熔断,无论高压还是低压侧,开口三角电压为100/3V,可以类推,如果两相保险熔断,无论高压还是低压侧,开口三角电压与正常相二次电压大小相等,方向相同也是100/3V.即两相熔断时,开口UL0的向量方向是和Ua0向量方向一致。

用向量图的形式表示如下,
三、如果存在C相金属性接地,则有等式,UA新向=UAC向量=UA原向-UC向
UB新=UBC向量=UB原向-UC向,UA新向量Um=UM<(sinwt-sin(wt-120)>=UM<sinwt-(sinwtcos-120+sin-120coswt) >= UM<sinwt+1/2(sinwt+/3/2coswt) >=Um<3/2sinwt+/3/2coswt>=/3Um(/3/2sinwt+1/2coswt)= /3Um(sinwtcos30+sin30coswt)= /3Umsin(wt+30),即值增大了根号3倍,电压超前原来的电压角度30度同理UB新向量也一样方法。

PT的二次侧a相和b相电压也增大根号3倍。

方向与一次侧UA,UB相同,UB此时UL0向量=UA新向量+UB新向量=/3Umsin(wt+30)+ /3Umsin(wt+90)=/3UM(sinwtcos30+sin30coswt+sinwtcos90+sin90coswt)=/3UM(/3/2sinwt+1/2cowt+cos wt)=
/3UM(/3/2sinwt+3/2coswt)=/3./3UM(1/2sinwt+/3/2coswt)=3UM(cos60sinwt+sin60coswt)=3UMsin(wt+60 ),从而可以看出此时三角开口电压值为正常值的3倍。

与原来的C相电压向量相反,大小相等。

大小为3
хV=100V (UB新向量=UMsin(wt+120)-Umsin(wt-120)=Um(sinwtcos120+sin120coswt,,
-sinwtcos-120-cosWTsin-120)=UM(-1/2sinwt+/3/2coswt+1/2sinwt-coswt.-/3/2)=UM(/3/2coswt+/3/2co
swt)=UM./3.coswt.=/3UMcoswt=/3UM(sinwtcos90+sin90coswt)= /3UMsin(wt+90))
用向量图的形式表示如下,
对该系统电容电流情况分析如下:
一、所谓的对地电容,实际上是导体对电缆半导体、屏蔽层及钢铠的电容。

其中XA(容)≈XB(容)≈XC(容)=X(容)
零序互感器中流过的电容电流是三相导体对地电容的矢量和。

正常情况下,每相电容电流幅值大致相等,方向滞后于产生它的电压90度,即三相电容电流大小相等,方向互差120度。

其矢量和为0.
出现单项金属性接地后,整个系统中的C相对地电压变为0,C相导体与“地”之间没有电压,也就不存在电容电流,此时零序互感器在流过的电流是B、C两相电容电流的矢量和。

又有容性电流与产生它的电压在方向上超前90度。

非故障回路中的电容电流值为
=
=
=
=
=
=
=
用向量图的形式表示如下,
由以上分析可以看出:C相发生单相接地时,非故障回路的零序互感器测得的是该回路上A、B两相电容电流的矢量和。

其大小为系统正常时该回路每相导体对地电容电流的3倍,方向超前UA(向量)30度,而由前面的分析已知开口三角电压滞后UA(向量)60度,所以非故障回路零序电流超前开口三角电压90度。

而故障回路的零序电流是整个系统中A、B两相电容电流的矢量和,其方向为从外部流入导体,与正常回路的零序电流方向相反。

所以有故障回路零序电流滞后开口三角电压90度。

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