34 单相接地与零序过电流保护
电工填空
2011年莱钢职业技能鉴定统一试卷电工(维修电工)高级工理论知识合并卷一、填空题(请将正确答案填在横线空白处,每题1分,共109分)1.>按照重合闸和继电保护的配合方式可分为( )加速保护,重合闸后加速保护和()。
答案:重合闸前;不加速保护2.>通常三相一次自动重合闸装置由( )元件、()元件、()一元件和()元件四部分组成。
答案:启动;延时;一次合闸脉冲;执行3.>晶体三极管工作在放大状态时,发射极加( )电压,集电极加( )电压。
答案:正向反向4.>串联稳压电路应包括这样五个环节:( )、( )、( )、()和()。
答案:整流滤波;取样;基准;放大;调整5.>在串联稳压电路中,如果输入电压上升,调整管压降( ),才能保证输出电压()。
答案:跟着上升;不变6.>不得将运行中变压器的( )保护和( )保护同时停用。
答案:瓦斯;差动7.> 基本逻辑门电路有( )、( )和( ),利用此三种基本逻辑门电路的不同组合,可以构成各种复杂的逻辑门电路。
答案:"与"门;"或"门;"非"门8.>在数字电路中,用来完成先"与"后"非"的复合逻辑门电路叫( )。
答案:"与非"门电路9.>变压器差动保护比较的是各侧电流的( )。
答案:向量和10.>自动重合闸装置是将( )后的断路器( )的装置。
答案:跳闸;自动投入11.>当高压电动机发生单相接地其电容电流大于( )时,应装设接地保护,可作用于( )或( )。
答案:5A;信号;跳闸12.>自动重合闸装置一般采用由( )位置与( )位置不对应时启动的方式。
答案:操作把手;断路器13.>自动重合闸装置动作后应能( ),准备下次动作。
答案:自动复位14.> ( )是指直接用于完成生产任务,实现工艺过程所消耗的时间。
风电场35kV集电线路单相接地联跳主变低压侧原因分析及现场处理
风电场35kV集电线路单相接地联跳主变低压侧原因分析及现场处理作者:吴益航来源:《科技视界》2018年第24期【摘要】随着经济的不断发展,在现阶段的能源使用我国越来越开始推广清洁能源,而风能就是一种优质的清洁可再生能源,为此越来越受到重视,我国风能储备丰富,开发利用潜力巨大。
在“十一五”计划期间,我国的风电取得非常迅速的发展,自2005起,我国风电机组总装机连年翻番。
但是在风电生产运行过程,也存在一些困扰。
比如35kV集电线路单相接地故障频发,甚至出现越级联跳主变低压侧的问题。
【关键词】风电场35kV集电线路;单相接地;联跳主变低压侧中图分类号: TM614 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)24-0026-002DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2018.24.013【Abstract】With the continuous development of economy,China’s energy use at the present stage is increasingly promoting clean energy, and wind energy is a kind of high-quality clean renewable energy. Therefore, more and more attention is paid to wind energy reserves in China,with huge potential for development and utilization. During the 11th five-year plan period,China’s wind power achieved very rapid development. Since 2005,China’s total installed wind power units have doubled year by year. However, there are some problems in the process of wind power production and operation. For example, the single-phase grounding fault of 35kV collector circuit is frequent, and even the problem of overstep main transformer low voltage side appears.【Key words】Wind farm 35kV collector circuit; Single phase grounding; Double jump main transformer low pressure side0 引言随着我国《可再生能源法》的正式颁布以及实施,为我国风力发电企业投资提供了保障,更好的对风电产业在电网中的接入、电量的收购以及电价的分摊和结算等不同方面进行分析,更好的帮助风电产业在我们国家的发展和使用,真正的做到可持续发展战略的实践。
(完整word版)34单相接地与零序过电流保护
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 单相接地保护与零序过电流保护的区别1.1单相接地保护与零序过电流保护都需要安装零序电流互感器,但二者的作用完全不相同.单相接地保护用于电源中性点不接地的供电系统。
对于三相三线制供电系统,由于电源没有中性线(N线),只有三根相线穿过零序电流互感器时,零序电流互感器感应不出三相负荷不平衡电流,即零序电流,只能感应出三相对地不平衡电容电流,正常运行时此电流非常小,但在本供电系统发生单相接地故障后,就增加为全供电系统对地不平衡电容电流,它等于全供电系统一相对地电容电流的三倍.1.2 零序过电流保护用于电源中性点直接接地,或通过接地变压器接地的供电系统。
上述供电系统发生单相接地故障后,电源中性点通过大地和接地故障点形成回路,临时成为三相四线制供电系统,故障电流为非常大的短路电流。
所以电源中性点接地的供电系统单相接地故障称为单相对地短路。
此时只有三根相线穿过零序电流互感器时,零序电流互感器就可以感应出三相不平衡电流,即零序电流。
可以实现零序过电流保护。
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。
1 电源中性点不接地的供电系统发生单相接地故障后,全供电系统接地相对地电压为零,对地电容电流也为零。
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
接地保护与零序保护
接地距离保护须与零序电流保护共同配合才能构成完整的接地保护一、在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。
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,这是因为:正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压,因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;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。
1.当电流回路断线时,可能造成保护误动作。
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2.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,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.另外,零序保护一般分为三段或四段。
零序保护的 II 段是与保护安装处相邻线路零序保护的 I 段相配合整定的,它不仅能保护本线路的全长,而且可以延伸至相邻线路二、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。
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。
继电保护-零序电流保护
=
C0m I0M
=
1 K0b.m
I0M
39/58
三、零序电流Ⅲ段保护
躲过下一级线路出口相间短路所产生的最大不
平衡电流。
I III set
>
Iunb
=1 nTA
IµA + IµB + IµC
=
(0.1/
2)⋅
I (3) K .max
nTA
(三相互感器为同型号 时,下图说明)
目前的工程中,通常取一次的零序电流为300~
IA
Ia'
( ) = 1
nTA
IA − IµA
三相二次、一次I关系:
误 不IZ差 平µ1 A, 衡称 电ZµZ为 流2 :IunZb L
3I0 = Ia + Ib + Ic
( ) ( ) = 1
nTA
IA + IB + IC
−1 nTA
IµA + IµB + IµC
15/58
TA的误差曲线:
二次侧 I2
国家标准规定,最大的过渡电阻按照下面
考虑:110kV—— 75Ω 220kV——100Ω
实质是反映:
500kV——300Ω
I K ≥ 1kA
43/58
2.3.6 方向性零序电流保护 通常为多接地点——类似于“多电源”点。
因此,需要方向元件。 回顾一下零序方向特征:
44/58
分析1上图,并归2 纳后,可以1 知道: 2 1)内部接地时 2)N侧外部接地时
Ia'
( ) = 1
nTA
IA − IµA
三相二次、一次I关系:
Z1
IµA
接地系统中反时限零序过电流保护
接地系统中反时限零序过电流保护1. 引言1.1 介绍反时限零序过电流保护的背景和意义反时限零序过电流保护是电力系统中一种重要的保护装置,其作用是在发生接地故障时及时检测并切除故障,保护系统设备的安全运行。
在现代电力系统中,接地故障是一种常见的故障类型,可能会导致设备损坏甚至触发系统故障,给电网运行带来不利影响。
引入反时限零序过电流保护是保障电网安全稳定运行的重要举措。
反时限零序过电流保护的背景可以追溯到电力系统的初期阶段,当时人们对于接地故障的处理主要依靠人工巡检和手动操作,效率低下且存在很大安全隐患。
随着科技的发展和电力系统的不断完善,人们逐渐意识到了引入自动化保护装置的必要性,其中反时限零序过电流保护就是其中之一。
具体来说,反时限零序过电流保护通过检测系统中的零序电流并与设定数值进行比较,当零序电流超过设定值时,保护装置将发出信号,切断系统的供电,从而实现对接地故障的快速响应。
这种保护装置在保障设备安全运行的也提高了电力系统的可靠性和稳定性,减少了电网故障对生产和生活带来的影响。
2. 正文2.1 反时限零序过电流保护的工作原理反时限零序过电流保护是一种在接地系统中广泛应用的保护装置,它主要通过检测电网中的零序过电流来实现对接地设备的保护。
其工作原理主要基于对电网中零序电流进行监测和判断,当电网中出现零序过电流时,保护装置会根据预设的逻辑和参数进行动作,从而及时切断电路,防止电气设备受到损坏。
通过以上工作原理,反时限零序过电流保护能够有效地保护接地系统,避免发生故障造成的损失,提高电网的稳定性和可靠性。
其自身具有响应速度快、动作可靠等特点,使其在接地系统中得到广泛应用。
2.2 保护装置的设置参数根据接地系统中反时限零序过电流保护的特点和工作原理,保护装置的设置参数需要根据具体的系统情况来进行调整。
在设置参数时,需要考虑以下几个重要因素:1. 触发电流设定值:反时限零序过电流保护的触发电流设定值应该根据系统的负荷特性、故障电流大小和系统容量来确定。
零序电流保护优点
零序电流保护优点零序电流保护 零序电流保护指利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置,叫零序电流保护。
在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。
中性点直接接地系统发生接地短路,将产生很大的零序电流,利用零序电流分量构成保护,可以作为一种主要的接地短路保护。
零序过流保护不反应三相和两相短路,在正常运行和系统发生振荡时也没有零序分量产生,所以它有较好的灵敏度。
零序电流保护优点 (1)结构与工作原理简单,正确动作率高于其他复杂保护。
(2)整套保护中间环节少,特别是对于近处故障,可以实现快速动作,有利于减少发展性故障。
(3)在电网零序网络基本保持稳定的条件下,保护范围比较稳定。
(4)保护反应于零序电流的绝对值,受故障过渡电阻的影响较小。
(5)保护定值不受负荷电流的影响,也基本不受其他中性点不接地电网短路故障的影响,所以保护延时段灵敏度允许整定较高。
零序电流保护对比优点 (1)零序电流保护比相间短路的电流保护有较高的灵敏度。
(2)零序过电流保护的动作时限较相间保护短。
(3)零序电流保护不反应系统振荡和过负荷。
(4)零序功率方向元件无死区。
副方电压回路断线时,不会误动作。
(5)接线简单可靠 三段式零序电流保护的优点 1、相间短路的过电流保护是按照大于负荷电流整定,继电器的起动电流一般为5-7安,而零序过电流保护按照躲过不平衡电流的原则整定,其值一般为2-3安,由于发生单相接地短路时,故障相的电流与零序电流3Io相等,因此,三段式零序过电流保护的灵敏度高。
2、相间短路的电流速断和限时电流速断保护直接受系统运行方式变化的影响很大,而三段式零序电流保护受系统运行方式变化的影响要小得多。
3、当系统中发生某些不正常运行状态时,例如系统振荡,短时过负荷等,三相是对称的,相间短路的电流保护均将受到它们的影响而可能误动作,因而需要采取必要的措施予以防止,而三段式零序电流保护则不受它们的影响。
特种作业人员电工作业继电保护作业(初训)15
【判断题】1、电动机堵转保护采用反时限动作特性构成。
0(1.0分)(对)【判断题】2、电流速断保护主要用于容量为小于2MW的电动机。
0(1.0分)(对)【判断题】3、对中性点不接地系统,发生单相接地故障时故障线路零序电流等于各非故障线路对地电容电流之和,由此可以实现基于零序电流大小选出故障线路。
0(1.0分)(对)【判断题】4、分立元件构成的继电保护二次接线图,展开式原理图中交流电压回路采用的数字组为400-599。
0(1.0分)(对)(错)【判断题】5、三段式电流保护中定时限过电流保护构成线路的后备保护。
0(1.0分)(对)【判断题】6、采用二次谐波制动原理的变压器差动保护,当任—相差动回路电流的二次谐波含量满足制动判据时即闭锁保护称为分相制动。
0(1.0分)(错)【判断题】7、电流互感器—次绕组和二次绕组的极性通常采用减极性原则标注。
0(1.0分)(对)【判断题】8、变压器励磁涌流呈非正弦特性,波形不连续,出现间断角。
0(1.0分)(对)【判断题】9、二次设备及其相互间的连接电路称为二次系统或二次回路。
0(1.0分)(错)【判断题】10、变压器电流速断保护动作电流按躲过变压器负荷侧母线短路时流过保护的最大短路电流,并躲过最大负荷电流整定。
0(1.0分)(错)【判断题】11、对电缆线路,零序电流通常采用零序电流互感器取得。
0(1.0分)(对)【判断题】12、电动机电流速断保护低定值按照躲过外部故障切除后电动机的最大起动电流,以及外部三相短路故障时电动机向外提供的最大反馈电流整定。
0(1.0分)(对)【判断题】13、微机保护通过A/D获得输入电压、电流的模拟量的过程称为采样。
0(1.0分)(对)【判断题】14、当继电保护或断路器拒动,后备保护切除故障时保证停电范围尽可能小是指保护具有较好的选择性。
0(1.0分)(对)【判断题】15、变压器油箱内故障包括引出线的套管闪络故障、—相绕组匝间短路及绕组与铁芯之间的单相接地故障等。
零序电流接地电流
1、接地电流和零序电流的概念基本一致。
但稍有差别。
零序电流保护具体应用是让三相导线一起穿过一零序C.T,利用这个C.T来检测三相的电流矢量和,即零序电流Io,IA+IB +IC=IO,当线路上所接的三相负荷完全平衡时(无接地故障,且不考虑线路、电器设备的泄漏电流),IO=0;当线路上所接的三相负荷不平衡,则IO=IN,此时的零序电流为不平衡电流IN;当某一相发生接地故障时,必然产生一个单相接地故障电流Id,此时检测到的零序电流IO=IN+Id,是三相不平衡电流与单相接地电流的矢量和。
2、楼主,你的理解有错误,系统正常运行和发生相间短路时,是不会出现零序电流的,只有系统发生接地故障,才会产生零序电流(同时也有零序电压和零序功率出现)。
3、楼主,你的理解还有错误,那不是零序电压互感器,那是将电压互感器接成Y0/Y0/△接法,二次侧的开口三角形用来进行系统的绝缘监察。
为什么要同时应用零序电流互感器和开口三角呢,是为了小电流接地选线的准确性。
请看详细说明:绝缘监察装置利用接于公用母线的三相五柱式电压互感器,其一次线圈均接成星形,附加二次线圈接成开口三角形。
接成星形的二次线圈供给绝缘监察用的电压表、保护及测量仪表。
接成开口三角形的二次线圈供给绝缘监察继电器。
系统正常时,三相电压正常,三相电压之和为零,开口三角形的二次线圈电压为零,绝缘监察继电器不动作。
当发生单相接地故障时,开口三角形的二次端出现零序电压,电压继电器动作,发出系统接地故障的预告信号。
这是以前常规变电所使用最多、应用最广泛的绝缘监察装置,其优点是投资小,接线简单、操作及维护方便。
其缺点是只发出系统接地的无选择预告信号,不能准确判断发生接地的故障线路,运行人员需要通过推拉分割电网的试验方法才能进一步判定故障线路,影响了非故障线路的连续供电,不能满足日益发展的城乡经济对供电可靠性的要求。
基于上述原因,我国从50年代末就开始研制小电流接地自动选线装置,提出了多种选线方法,并开发出了相应的各种装置。
2017~2018学年度第二学期继电保护考试概要(淮阴工学院)
2017~2018学年度第二学期继电保护考试概要一、填空题1、线路纵差动保护中不平衡电流产生的原因是什么?是由于电流互感器存在励磁电流,且两组电流互感器的特性不会完全一致。
2、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出信号的一种自动装置。
3、电力系统三种运行状态:正常状态、不正常状态(发出告警信号)、故障状态(继电器发出跳闸信号)4、在R、X复数平面上,动作特性圆圆周过坐标原点的阻抗继电器有(方向阻抗继电器),圆周包含坐标原点的阻抗继电器有(全阻抗继电器和偏移特性阻抗继电器),圆心在坐标原点的阻抗继电器有(全阻抗继电器)。
5、故障点的过渡电阻,一般使测量阻抗(偏大),保护范围(缩小)。
6、由于(两侧电流互感器的特性不完全一致),所以正常运行及外部故障时纵差动保护的起动元件中将有(不平衡)电流流过。
7、对于变压器纵差动保护,在(正常运行)和(外部故障)时,流入差动继电器的电流为零(理论值)。
8、目前在系统中,自动重合闸与继电保护配合的方式主要有两种:即(自动重合闸前加速保护)和(自动重合闸后加速保护)。
9、发电机纵差保护保护范围包括(发电机定子绕组)和(机端引出线)。
10、母线保护两种方式:1)3组差动继电器(运行方式固定不变)2)1组差动继电器(好处:母线电流相位比较时,保证内部故障有选择性)11、微机型继电保护的测量信号与传统的保护相同,取自于(电流互感器)和(电压互感器)的二次侧。
12、为保证选择性,过电流保护的动作时限应按(阶梯)原则整定,越靠近电源处的保护,时限越(长)。
13、功率方向继电器既可按(相位比较原理)构成,也可按(幅值比较原理/绝对值比较原理)构成。
二、判断题1、发生不同类型的短路故障时,正序电压越靠近故障点越(小),负序电压和零序电压越(大)。
2、故障点的过渡电阻,一般使测量阻抗(偏大),保护范围(缩小)。
3、振荡闭锁:正常情况下应为闭锁状态,当判定出振荡才动作进行保护。
线路零序方向电流保护原理
线路零序方向电流保护原理线路零序方向电流保护是一种用于保护电力系统中的电力线路的重要保护装置,主要用于检测并保护线路的零序故障。
在电力系统中,零序故障是指线路上出现了对地短路或线路与地之间存在接地故障,这会导致线路电流中出现非零序成分。
为了提高电力系统的可靠性和稳定性,就需要对线路的零序电流进行准确地检测和保护。
线路零序方向电流保护主要基于配电线路中的零序电流的方向差异来实现。
一般来说,正常情况下线路上的零序电流是相互抵消的,即电流从供电侧流向负载侧,然后再经过负载返回到供电侧。
但是一旦出现了零序故障,例如线路发生了对地短路,那么线路上的零序电流将无法达到平衡状态,即存在了电流的不对称性。
线路零序方向电流保护的原理基于对线路上电流方向的检测。
实际上,电力线路上的电流都是交流电流,其方向会随着时间变化。
因此,线路零序方向电流保护装置利用线路上电流的变化特点,通过检测线路上电流的角度和变化率,来判断线路上是否存在零序故障。
具体来说,线路零序方向电流保护装置一般采用微处理器作为中央处理单元,通过电流传感器来监测线路上的电流。
当线路存在零序故障时,线路上的电流会出现不对称的情况,即线路上的电流相位和振幅会发生变化。
通过对电流的采样和处理,线路零序方向电流保护装置能够判断线路上电流的方向是否正常。
一般来说,线路零序方向电流保护装置会将电流的相位角转换成数字信号,并进行比较和判断。
当线路上电流的相位角偏离一定的范围时,线路零序方向电流保护装置会发出报警信号,并进行相应的保护动作,例如切断或隔离故障线路。
线路零序方向电流保护装置的设计和配置需要考虑诸多因素,例如线路的类型和电流的变化范围等。
同时,为了提高保护的精度和可靠性,一般会采用多种保护元件和技术,并配合其他保护装置一起使用,例如过电流保护、重合闸保护等。
总之,线路零序方向电流保护是一种重要的电力系统保护装置,通过对线路上电流方向的检测,可以判断线路是否存在零序故障,并采取相应的保护措施。
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。
零序保护原理
零序保护原理
零序保护是电力系统中一项非常重要的保护措施,它主要用于保护电力系统中
的变压器、发电机、母线等设备,以及对接地故障的保护。
零序保护的原理是通过检测系统中的零序电流或零序电压,当系统中出现对地短路或其他故障时,可以及时地对故障进行切除,保护设备和系统的安全稳定运行。
首先,我们来看一下零序电流和零序电压的产生原因。
在电力系统中,当系统
中出现对地故障时,会导致系统中出现零序电流和零序电压。
这是因为对地故障会导致系统中的电流或电压不再平衡,从而产生了零序成分。
因此,通过检测系统中的零序电流和零序电压,可以及时地发现系统中的对地故障,从而实现对系统的保护。
其次,我们需要了解零序保护的工作原理。
零序保护主要是通过对系统中的零
序电流和零序电压进行检测,当检测到超过设定数值的零序电流或零序电压时,会启动保护动作,切除故障点,保护系统的安全运行。
同时,零序保护还可以与其他保护装置进行联锁,实现对系统的全面保护。
除此之外,零序保护还可以根据系统的特点进行不同的配置。
例如,对于变压器,可以采用零序电流保护和零序电压保护相结合的方式,以提高对系统的保护灵敏度和可靠性。
对于发电机,可以采用零序电流保护和零序差动保护相结合的方式,以实现对发电机的全面保护。
总的来说,零序保护是电力系统中一项非常重要的保护措施,它通过检测系统
中的零序电流和零序电压,实现对系统的全面保护。
在实际应用中,我们需要根据系统的特点进行合理的配置,以提高对系统的保护灵敏度和可靠性,保障设备和系统的安全稳定运行。
六、有选择性的单相接地保护(精)
单相接地保护又称零序电流保 护,它利用单相接地所产生的零序 电流使保护装置动作。当单相接地 危及人身和设备安全时,则动作于 跳闸,如图所示。
单相接地保护的零序电流互感器的结构和接线
其原理如下:如果电缆WL1的A相 发生接地故障,A相不存在对地电容 电流,B相和C相有对地电容电流。 电缆WL2和WL3也只有B相和C相有对 地电容电流。所有这些对地电容电 流都要经过接地故障点。故障电缆A 相芯线上流过所有电容电流之和, 且与同一电缆的其他完好的B相和C 相芯线及其金属外皮上所流过的电 容电流恰好抵消,而除故障电缆外 的其他电缆的所有电容电流I3~I6 则经过电缆头接地线流入地中。接 地线流过的这一不平衡电流(零序电 流)就要在零序电流互感器TAN的铁 心中产生磁通,使TAN的二次绕组感 应出电动势,使接于二次侧的电流 继电器KA动作,发出报警信号。必 须强调:电缆头的接地线必须穿过 零序电流互感器的铁心,否则接地 保护装置不起作用,如图所示。
七、线路的过负荷保护
线路的过负荷保护只对可能经常出现过负荷的电缆线路才装设,如图所示。
TA电流继电器,KA电流互感器,KT时间继电器,Ks信号继电器Βιβλιοθήκη 六、有选择性的单相接地保护
在小接地电流的系统中,若发生单相接地故障时,只有很小的接地电 容电流,而相间电压不变,因此可暂时继续运行。但是,由于非故障相的 对地电压要升高为原来对地电压的根号3倍,对线路绝缘是一种威胁,如 果长期下去,可能引起非故障相的对地绝缘击穿而导致两相接地短路。在 发生单相接地故障时,必须通过无选择性的绝缘监视装置或有选择性的单 相接地保护装置,发出报警信号,以便运行值班人员及时发现和处理。
浅谈35kV系统中性点接地方式的应用
浅谈35kV系统中性点接地方式的应用[摘要]35kV系统中性点接地是一个综合性的技术问题,它与电力系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信干扰(电磁环境)及接地装置等关系密切,对电力系统正常运行具有保障作用,是一个非常复杂而又至关重要的问题。
我仅就35kV系统的中性点接地方式进行一下粗劣的分析。
[关键字]35kV系统中性点接地方式应用1 前言电力系统的中性点是指星形接线的变压器或发电机的中性点。
目前电力系统中性点接地方式有两类:1)电力系统中性点直接接地(包括中性点直接接地和经小电阻接地两种方式),优点:安全性好,系统单相接地时保护装置可以立即切除故障;经济性好,中性点在任何情况下电压不会升高,且不会出现系统单相接地时弧光过电压问题,这样电力系统的绝缘水平可以按相电压考虑,经济性能好。
缺点:该系统供电可靠性差。
2)电力系统中性点不直接接地,(包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种方式)优点:供电可靠性高,缺点:经济性差,电压高的系统不宜采用,此外还易出现间歇性电弧引起的系统谐振过电压。
目前我国110kV及以上的电力系统采用中性点直接接地方式,35~60kV电力系统一般采用中性点经消弧线圈或经小电阻接地;而3~10kV电力系统一般采用中性点不接地方式。
2 35kV系统的中性点接地方式比较中性点经消弧线圈接地,在系统发生单相接地时,流过接地点的电流较小,其特点是线路发生单相接地时,可不立即跳闸,按规程规定电网可带单相接地故障运行2小时。
有足够的时间去处理故障,减少停电次数.从实际运行经验和资料表明,当接地电流小于10A时,电弧能自灭,因消弧线圈的电感的电流可抵消接地点流过的电容电流,若调节得很好时,电弧能自灭。
1)消弧线圈补偿方式有:欠补偿、全补偿和过补偿。
全补偿会造成系统串联谐振,危及电网的绝缘。
欠补偿在系统运行方式改变时,也容易造成系统串联谐振。
系统中一般不采用全补偿、欠补偿方式。
零序电流的保护与整定 精品
零序电流的保护与整定1 绪论1.1 本课题研究背景及意义在中性点直接接地的电网中,接地故障占故障总次数的绝大多数,一般在90%以上。
线路的电压等级愈高,所占的百分比愈大。
母线故障、变压器差动保护范围内高压配电装置故障的情况也类似,一般也约占70%~80%。
明显可见,接地保护是高压电网中最重要的一种保护[4]。
该电网为中性点直接接地电网,对于系统中发生的接地故障,必须配置相应的保护装置。
一般装设多段式零序电流方向保护,根据重合闸方式的不同,零序电流方向保护可采用三段式或四段式,根据非全相运行时,线路零序电流大小的不同,零序电流保护可能有两个一段或两个二段。
对重要线路,零序电流保护的第二段在动作时限和灵敏系数上均应满足一定要求。
当电网结构比较复杂时,运行方式变化又很大时,零序保护的灵敏度可能变坏,应考虑选择接地保护,以改善接地保护性能,但是为了保护经高阻抗接地故障时相邻线路有较多的后备保护作用,同时也为选择性的配合,在装设接地保护的线路仍设有多段式零序电流方向保护。
因此合理配置与正确使用零序保护装置,是保障电网安全运行地重要条件。
从电网安全运行地角度出发,电网对継电保护装置提出了严格地“四性”要求,即选择性、速动性、灵敏性、可靠性;因此,电网中継电保护定值的整定计算工作,一直是継电保护人员地一项重要工作,它直接关系到电网运行的安全,做好这项工作是电网安全运行地必要条件。
本设计中,我通过零序电流保护和自动装置的设计配置原则,综合运用所学专业知识,对电网的零序电流保护科学地进行整定。
1.2 继电保护的发展概况机电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。
电力系统中的短路是不可避免的。
短路必然伴随着电流的增大,因而为了保护发电机免受短路电流的破坏,首先出现了反应电流超过一预定值的过电流保护。
19世纪90年代出现了装于断路器上并直接作用与断路器的一次式(直接反应于一次短路电流)的电磁型过电流继电器。
1901年出现了感应型过电流继电器。
发电厂低压厂用电越级跳闸——零序保护整定值应用分析
96 EPEM 2021.1发电运维Power Operation发电厂低压厂用电越级跳闸——零序保护整定值应用分析华电章丘发电有限公司 王海峰 李 浩 国 旭摘要:电厂低压厂用电单相接地短路故障引起的越级跳闸现象越来越多,有时甚至越过变压器,造成非停。
成了电厂不能连续稳定运行的一个因素,给电厂带来了很大的经济损失。
关键词:单相接地(相地)短路;零序保护;保护定值当前电厂低压厂用电多为变压器中性点直接接地系统(TN-C-S),当出现单相接地(相地)短路故障时,保护跳闸;最近这些年,MCC 段馈线出现单相接地短路故障时,经常出现越级到PC 跳闸现象。
这些现象广泛存在于华能、华电、大唐、神华、国电等五大集团的电厂,经分析这种单相接地引起的越级跳闸现象和零序保护定值上下级的配合有关。
近几年,电厂低压厂用电单相接地短路故障引起的越级跳闸现象越来越多,有时甚至越过变压器造成非停。
成了电厂不能连续稳定运行的一个因素,给电厂带来了很大的经济损失。
1 电厂低压单相接地保护设置国内火电厂低压厂用电(400V)系统主要是中性点直接接地(TN)系统,其中TN-C-S 系统最常见。
PC 框架断路器有零序保护,小回路是SL/SLI 塑壳断路器,没有零序保护。
MCC 段馈线只有SL/SLI 塑壳断路器,也没有零序保护。
当MCC 段馈线出现单相远端金属性接地或近端非金属性接地时,本回路塑壳断路器不能跳闸,而是MCC 进线零序保护越级跳闸,导致故障扩大。
甚至PC 框架断路器下的线路非金属接地时,会越过6/10kV 变压器,造成非计划性停机。
2 原因分析厂用电设计技术规范《DL5153-2014火力发电厂厂用电设计技术规程》中没有强制要求MCC 用零序保护,只是在8.2.3第二条及8.7.1第2条分别规定:低压厂用电母线上的馈线和电机回路应装设单相接地短路保护,可用相间短路保护兼做单相接地短路保护,当单相接地短路保护灵敏度不够时,应设单独的单相接地保护装置。
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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 单相接地保护与零序过电流保护的区别
1.1单相接地保护与零序过电流保护都需要安装零序电流互感器,但二者的作用完全不相同。
单相接地保护用于电源中性点不接地的供电系统。
对于三相三线制供电系统,由于电源没有中性线(N线),只有三根相线穿过零序电流互感器时,零序电流互感器感应不出三相负荷不平衡电流,即零序电流,只能感应出三相对地不平衡电容电流,正常运行时此电流非常小,但在本供电系统发生单相接地故障后,就增加为全供电系统对地不平衡电容电流,它等于全供电系统一相对地电容电流的三倍。
1.2 零序过电流保护用于电源中性点直接接地,或通过接地变压器接地的供电系统。
上述供电系统发生单相接地故障后,电源中性点通过大地和接地故障点形成回路,临时成为三相四线制供电系统,故障电流为非常大的短路电流。
所以电源中性点接地的供电系统单相接地故障称为单相对地短路。
此时只有三根相线穿过零序电流互感器时,零序电流互感器就可以感应出三相不平衡电流,即零序电流。
可以实现零序过电流保护。
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
3.1 电源中性点不接地的供电系统发生单相接地故障后,全供电系统接地相对地电压为零,对地电容电流也为零。
不接地回路也只有两相有对地电容电流,零序电流互感器就可以感应出对地不平衡电容电流,即零序电流,此电流等于本回路不接地两相对地电容电流的向量和,为一相对地电容电流的3倍。
发生单相接地故障后不接地回路单相接地保护不应动作。
需要计算出本回路一相对地电容电流,乘以3后再乘以可靠系数,作为本回路单相接地保护的动作电流。
单相接地保护动作的灵敏系数等于发生单相接地故障后全供电系统对地电容电流,减去发生单相接地相对地电容电流后,再除以单相接地保护动作电流。
在进行灵敏系数校验是,还需要计算出全供电系统一相对地电容电流。
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3.2 电源中性点不接地的供电系统单相接地的整定需要计算全供电系统一相对地电容电流,资料收集不全时,对地电容电流计算就比较困难。
单相接地保护动作电流误差就比较大,单相接地保护动作的可靠性就会受到影响。
4 电源中性点接地的供电系统零序过电流保护的整定
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。
2。