中性点非直接接地零序保护.

2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故 障的特点
消弧线圈工程背景 消弧线圈：为了降低故障点电容电流，消除弧 光过电压，可以采用中性点经消弧线圈接地的办法。 消弧线圈本身可以看作是纯电感。 规程规定：对不同电压等级的电网当接地电容 电流超过一定数值时，必须安装消弧线圈。6kV— 30A; 10kV—20A; 22-66kV—10A
2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故 障的特点
消弧线圈工程背景 弧光过电压的危害：对于中性点非直接接地系 统，发生单相接地故障时，接地电流通常较小。但 如果线路电容较大时，接地电流比较大，则该接地 电流会在接地点燃起电弧。由于电弧的不稳定会引 起弧光过电压。弧光过电压可能引起设备损坏或发 展成为相间故障。
I I 3I 0f Bf Cf
3I 0 f 3U C0 f
即零序电流为发电机本身的电容电流，其电容性无功功率 的方向是由母线流向发电机，此特点与非故障线路一样。 在发生故障的线路I，B相和C相上与非故障线路一样，没 和I 有它本身的电容电流 I ，不同之处是在接地点要流回 B C 全系统B和C相对地电容电流之总和，为 (I I ) (I I ) (I I ) I
在非故障线路II上， A相电流为零，B和C 相中流有本身的电容 电流。因此线路始端 所反映的零序电流为
I I 3I 01 B1 C1
I D 3U C0
有效值为
3I 01 3U C01
零序电流为线路Ⅰ本身的 电容电流，电容性无功功率 方向由母线流向线路。
在发电机上，首先有它本身的B相和C相对地电容电流 I Bf 和I ，但由于它是产生其它电容电流的电源。 Cf 因此，从A相中要流回从故障点流上来的全部电容电流，而 在B相和C相中又要分别流出各线路上同名相的对地电容电流， 此时从发电机出现端所反映的零序电流仍为三相电流之和。 由图可见，各线路电容电流从A相流人后又分别从B相和C相 流出，互相抵消，只剩下发电机本身的电容电流，故
2.4.4 零序电流保护 依据：故障线路零序电流较非故障线路为大，实现有选择 性地发出信号或动作于跳闸。 这种保护一般使用在有条件安装零序电流互感器的线路上 （如电缆线路或经电缆引出的架空线路）；当单相接地电流 较大，足以克服零序电流过滤器中不平衡电流的影响时，保 护装置也可接于三个电流互感器构成的零序回路中。 零序功率方向保护 依据：故障线路与非故障线路零序功率方向不同，实现有 选择性的保护，动作于信号或跳闸。 该保护在中性点经消弧线圈接地采用过补偿的方式时难于适 用
0 A B C B1 C1 Bf Cf
其有效值为
3I 0 3U (C0 C0 )
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可见由故障线路流向母线的零序电流，数值等 于全系统非故障元件对地电容电流之总和，其电容 性无功功率的方向为由线路流向母线，与非故障上 相反。
单相接地时零序等效网络如图，接地点有一零 序电压U ，零序电压回路通过各个元件的对地电 d0 容构成，由于送电线路的零序阻抗远小于电容的阻 抗，可忽略。 在中性点不接地电网中的零序电流，是各元件的 对地电容电流，向量关系如图（表示线路Ⅱ本身的 零序电容电流），与直接接地电网完全不同。
2.4中性点非直接接地系统中单相接地故 障的保护
小电流接地系统中发生单相接地时，由于故障点电流很小， 三相之间线电压保持对称，对负荷供电没有影响，允许继续运 行1-2小时，而不必立即跳闸。但为了防止故障进一步扩大，应 及时发出信号，以便采取措施予以消除。 一、中性点不接地电网中单 相接地故障的特点 正常运行情况下，三相 对地有相同的电容 C0 ，在相 电压的作用下，每相都有一 超前于相电压 90 的电容电流 流入地中，而三相电流之和 等于零。
2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故 障的特点
单相接地故障稳态分析
消弧线圈支路：
EA C B A C02 C B A C01
单相接地时中性点电压 E A
Lo
EB EC C0g
流过消弧线圈支路的电流
E IL A j L
2.4.2 中性点经消弧线圈接地系统单相接地故 障的特点
结论：
①中性点非直接接地系统零序阻抗与中性点直接接 地系统相比要大很多；发生单相接地时，全系统都将 出现零序电压。 ②在非故障的元件上有零序电流，其数值等于本身 的对地电容电流，电容性无功功率的实际方向为由母 线流向线路。 ③ 故障线路上，零序电流为全系统非故障元件对地 电容电流之和，数值较大，电容性无功功率实际方向 为线路流向母线。
D B1 C1 B C Bf Cf
I 3 U ( C C C ) 3 U C D 01 0 0 f 0 有效值 C 0 式中 为全系统每相对地电容的总和。此电流 要从A相流回去，因此，从A相流出的电流可表示 I I A D，这样在线路Ⅱ始端所流过的零序电流 为 则为 3I I I I (I I I I )
非故障相流向故障点的电容电流为
U I B B D jC 0 I C U C D jC 0
I B I C 3U C0
I I I D B C
I D 3U C0
I 3I 0 I B C
3I 0 3UC0
单相接地故障分析
故障点故障电流：
EA C B A C02 C B A C01
等于全网电容电流和消弧线圈 电流之和
EB Lo EC C0g
0 I 0C I L 3I A E A 3 j (C ) E jL
2.4.3、零序电压保护 绝缘监视装置 在发电厂和变电所的母线上，一般装设网络单相 接地的监视装置，如图所示。
假设Ａ相发生单相接地，各相对地的电压为
U A D 0
j150 U BD EB E A 3EAe
j150 U C D E C E A 3E A e
1 U 故障点 d 的零序电压为 U d 0 (U A D U BD CD ) E A 3