10kV不接地系统的零序保护方式
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[2] 宋继成. 220 ~ 500 kV 变电所二次接线设计[M]. 北京: 中国 电力出版社,1998. ( 责任编辑 郭金光)
( 上接第 227 页) 以 106 ℃ / s 速度冷却,高速聚冷使材料的原子排列 变成杂乱 无 章、密 堆 排 列,具 有 高 磁 导 率、低 矫 顽 力、高电阻率、低铁损的特点,铁芯厚度可为变压器 普通硅钢片的 1 /10,比普通 S9 变压器损耗降低 1 /2 ~ 1 /3。 2. 3 储能降损
3. 1 零序电流互感器穿过电力电缆和接地线时, 不论零序电流互感器与电缆头接地线的相对位置 如何,零序电流互感器与接地线的关系应掌握一个 原则: 电缆两端端部接地线与电缆金属护层、大地 形成的闭合回路不得与零序电流互感器匝链,即当 电缆接地线在零序电流互感器以下时,接地线应直 接接地; 接地线在零序电流互感器以上时,接地线 应穿过零 序 电 流 互 感 器 接 地,同 时,由 电 缆 头 至 零 序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对 地绝缘,对地绝缘电阻值应不低于 50 kΩ,防止电缆 接地时的零序电流在零序电流互感器前面泄漏,造 成误判断。 3. 2 零序电流互感器的极性。各配电线路的零序 电流互感器的极性必须一致,并满足厂家要求( 一 般沿配电盘柜向线路方向流出为正) 。 3. 3 某些线路出线为双电缆时。为保证线路零序 电流的准确测量,每条出线电缆应尽可能采用一根 电缆,对负 荷 较 大 的 线 路 可 采 用 大 截 面 铜 心 电 缆; 采用双电缆并列时,应尽可能选用内径较大的零序 电流互感器,将两根电缆同时穿入零序互感器。
员加强日常维护工作的巡视维护和严格规范倒闸 操作顺序,重 视 后 台 监 控 机 发 出 的 关 于“电 压 切 换 继电器同时 动 作 ”信 号,就 能 预 防 此 类 事 故 的 再 次 发生。
参考文献:
[1] 国家电力调度通信中心. 电力系统继电保护典型故 障分析 [M]. 北京: 中国电力出版社,1998.
Vol. 34 No. 3
Heilongjiang Electric Power
Jun. 20Байду номын сангаас2
10 kV 不接地系统的零序保护方式
岳福岗,甄 明,张途晟
( 黑龙江省火电第一工程公司,黑龙江 哈尔滨 150090)
摘 要: 针对中性点不接地的 10 kV 系统,阐述了发生单相接地时的电容电流和零序电压的关系。分析比较了几种
图 1 单相接地时,三相系统中电容、电流的分布
当馈出线正常运行时,由于线路与大地间存在 分布电容,因此零序电流( 3I0 ) 超前零序电压( 3U0 ) 90°,其方向为母线流向线路; 当馈出线发生单相接 地时,该线路始端的零序电流( 3I0 ) 为整个电网非故
障元件的零序电容电流之和,其方向流向母线。因 此,保护测控装置单相接地选线的判断条件为:
在变电站改造完成投入运行一段时间后,发生 了 10 kV 多个开关同时跳闸现象,到现场查看 10 kV 保护装置故障记录都是零序保护动作,其中有一 条回路的零序电流比其它回路大。在对该回路检 查时发现其一次电缆有一相接地,其它两相没有接 地,查看保护定值零序电流一次都是 5A。
经分析: 在中性点不接地系统中发生单相接地 故障时,非故障线路零序电流的大小等于本线路的 接地电容电流,故障线路零序电流的大小等于所有 非故障线路的零序电流之和,也就是所有非故障线
4 整体调试
安装完毕,一、二次线接完后,10 kV 配电装置 没送电之前必须做好系统调试,以利于及时发现施 工中存在的问题。
1) 在 10 kV 配电间母线电压互感器柜内将电 — 229 —
Vol. 34 No. 3
Heilongjiang Electric Power
Jun. 2012
压互 感 器 拉 至 检 修 位,断 开 二 次 插 头,防 止 二 次 加 压反到一次带电。
路的接地电容电流之和。通常故障线路的零序电 流比非故障线路零序电流大,这样由于每个回路的 电缆长度 不 同、电 缆 截 面 不 同,每 个 回 路 的 对 地 电 容电流就不同。
2 判断故障的几种方法
2. 1 利用零序电压判断接地线路 用 10 kV 母线上的电压互感器,其一次线圈接
成星形,二次绕组有两个线圈,一个接成星形、另一 个接成开口三角形,分别供给电压互感器柜上所配 的 DMR381P 电压互感器保护测控装置保护测量电 压、零序电压。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, DMR381P 电压互感器保护测控装置不动作。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,DMR381P 电压互感器保护测控装置零序电压 大于设定值时,经可设定的延时时间,保护动作,发
Abstract: Aiming at the 10 kV netural non - grounding system,this paper demonstrates the relation between capacitance current and zero - sequence voltage when single - phase grounding occurs,compares several methods judging lines with grounding fault,proposes to adopt zero - sequence current directional protection and introduces matters needing attention when install current transformer wiring and its debugging method. Practice proves the effectiveness and feasibility of the combination of zero - sequence current directional protection and zero - sequence voltage warming system. Key words: grounding; fault; zero - sequence current directional protection; cable connection
4) 打开继电保护综合测试仪调整电流电压幅 值输入所给电流电压定值,使电流超前电压 90°,调 整电流电压保护不动,使电流滞后电压 90°,调整电 流电压保护动作,跳开关,这说明保护动作正确,满
足要求,可以投入使用。
5 结束语
通过上述分析,10 kV 不接地系统零序保护方 式最佳方案为零序电流带方向保护与零序电压报 警系统的结合使用,这样,即使发生单相接地,零序 电流也不一定满足零序电流定值或方向要求而产 生保 护 拒 动,而 且,这 时 零 序 电 压 报 警 系 统 会 通 知 运行 人 员 进 行 故 障 处 理,避 免 了 事 故 势 态 扩 大,提 高了系统运行稳定性。
收稿日期: 2011 - 12 - 27 作者简介: 岳福岗( 1964 - ) ,男,1992 年毕业于东北电力学院电力系统自动化专业,高级工程师。
— 228 —
第 34 卷 第 3 期
黑龙江电力
2012 年 6 月
出系统接地故障的报警预告信号,声光报警通知运 行人员会及时赶到配电间,检查各条线路的综合保 护装置的零序电流。这种方法找故障的线路时间 长不能迅速跳开故障回路,所以不采用。 2. 2 利用 MR301P 通用型保护测控装置中零序电
1) 零序电流( 3I0) 大于设定值。 2) 零序电压( 3U0) 大于设定值。 3) 零序功率方向满足。 满足 上 述 条 件 且 经 过 设 定 时 间,接 地 保 护 动 作,跳开相应回路,如图 2 所示。采用这种保护方 式可以满足电网的要求,提高系统运行稳定性。
图 2 动作区图
3 一次零序电流互感器电缆接线的 注意事项
文章编号: 1002 - 1663( 2012) 03 - 0228 - 03
Zero - sequence protection of 10 kV non - grounding system
YUE Fugang,ZHEN Ming,ZHANG Tusheng
( Heilongjiang Thermal Power No. 1 Construction Corporation,Harbin 150090,China)
判断发生接地故障线路的方法,并指出采用保护测控装置零序电流带方向保护方法较为适用,同时介绍了安装电流
互感器接线时的注意事项及调试方法。实践证明,零序电流带方向保护与零序电压报警系统结合使用的保护方式
有效、可行。
关键词: 接地; 故障; 零序电流带方向保护; 电缆接线
中图分类号: TM86
文献标识码: B
2) 用继电保护综合测试仪电流电压测试项,将 TV 开口三角的零序电压引出线 a 相头( 极性端) 引 出线接继电保护综合测试仪 A 相电压输出端子、将 TV 开口三角的零序电压引出线 c 相尾( 非极性端) 引出线接继电保护综合测试仪 N 相电压输出端子, 模拟零序电压。
3) 将一跟导线穿过零序电流互感器,导线一端 接继电保护综合测试仪 A 相电流输出端子,另一端 接继电保护综合测试仪 N 相电电流输出端子,摸拟 一次零序电流,方向是由母线流向线路。
流保护 在中性点不接地的电网中发生单相接地故障 时,非故障线路零序电流的大小等于本线路的接地 电容电流。根据这一原则,利用 MR301P 通用型保 护测控装置零序电流保护区分出接地故障线路。这 样首先根据每条线路的长度、截面由公式计算出对 地的电容电流给出相应的零序保护定值每条线路 不一样。当 线 路 发 生 单 相 接 地 时,会 产 生 零 序 电 流,零 序 电 流 由 专 用 的 零 序 互 感 器 输 入 装 置,当 零 序电流大于设定的零序电流定值时,经可设定的延 时时间,保 护 动 作,跳 开 关。 这 种 方 法 需 要 计 算 出 每条线路的电容电流。由于 10 kV 出线回路较多, 并且每个线路到下一级变电站,又是 T 接出其它线 路,又是电 缆,又 是 架 空 线 路 长 度 截 面,不 好 统 计, 情况 复 杂,不 利 于 计 算,即 使 计 算 出 来 也 不 十 分 准 确,会 造 成 开 关 误 动 现 象,所 以 这 种 方 法 也 不 被 采 用。 2. 3 利用 MR301P 通用型保护测控装置中零序电 流带方向保护( 零序功率原理) 在中性点不接地的电网中发生单相接地故障 时,非故障线路的零序电流超前零序电压 90°,故障 线路的零序电流滞后零序电压 90°,故障线路的零 序电流与非故障线路的零 序 电 流 相 位 相 差 180°。 根据这一原则,可以利用零序方向元件区分出接地 故障线路。 对 不 接 地 电 网,可 采 用 零 序 电 压、零 序 电流的基波分量作判据,如图 1 所示[1]。
参考文献:
[1] 霍 利 民. 电 力 系 统 继 电 保 护[M]. 北 京: 中 国 电 力 出 版 社, 2008. ( 责任编辑 郭金光)
( 上接第 222 页) 停电母线 PT 二次空开,然后才允许拉开母联开关 或者停电母线 PT 一次隔离开关。
4 结束语
通过对二次电压回路不同运行状态的分析,二 次电压回路故障主要因隔离开关辅助接点转换不 到位,重动 / 并列继电器触点容量不足,以及倒闸操 作顺序不够规范,运行人员对各种信号的含义理解 不明确引起的。因此,只要在投运前严格按照反措 要求,对不符合反措的二次回路进行整改及运行人
1 故障现象及分析
亚美尼亚 110 /35 /10 kV 变电站改造工程是拆 除原有旧设备,安装新的国产设备。10 kV 配电装 置采用江苏东源开关柜,10 kV 配电装置有 40 多个 供电 回 路,每 个 回 路 都 有 零 序 电 流 互 感 器,并 配 有 南京深科博业 MR301P 通用型保护测控装置。
( 上接第 227 页) 以 106 ℃ / s 速度冷却,高速聚冷使材料的原子排列 变成杂乱 无 章、密 堆 排 列,具 有 高 磁 导 率、低 矫 顽 力、高电阻率、低铁损的特点,铁芯厚度可为变压器 普通硅钢片的 1 /10,比普通 S9 变压器损耗降低 1 /2 ~ 1 /3。 2. 3 储能降损
3. 1 零序电流互感器穿过电力电缆和接地线时, 不论零序电流互感器与电缆头接地线的相对位置 如何,零序电流互感器与接地线的关系应掌握一个 原则: 电缆两端端部接地线与电缆金属护层、大地 形成的闭合回路不得与零序电流互感器匝链,即当 电缆接地线在零序电流互感器以下时,接地线应直 接接地; 接地线在零序电流互感器以上时,接地线 应穿过零 序 电 流 互 感 器 接 地,同 时,由 电 缆 头 至 零 序电流互感器的一段电缆金属护层和接地线应对 地绝缘,对地绝缘电阻值应不低于 50 kΩ,防止电缆 接地时的零序电流在零序电流互感器前面泄漏,造 成误判断。 3. 2 零序电流互感器的极性。各配电线路的零序 电流互感器的极性必须一致,并满足厂家要求( 一 般沿配电盘柜向线路方向流出为正) 。 3. 3 某些线路出线为双电缆时。为保证线路零序 电流的准确测量,每条出线电缆应尽可能采用一根 电缆,对负 荷 较 大 的 线 路 可 采 用 大 截 面 铜 心 电 缆; 采用双电缆并列时,应尽可能选用内径较大的零序 电流互感器,将两根电缆同时穿入零序互感器。
员加强日常维护工作的巡视维护和严格规范倒闸 操作顺序,重 视 后 台 监 控 机 发 出 的 关 于“电 压 切 换 继电器同时 动 作 ”信 号,就 能 预 防 此 类 事 故 的 再 次 发生。
参考文献:
[1] 国家电力调度通信中心. 电力系统继电保护典型故 障分析 [M]. 北京: 中国电力出版社,1998.
Vol. 34 No. 3
Heilongjiang Electric Power
Jun. 20Байду номын сангаас2
10 kV 不接地系统的零序保护方式
岳福岗,甄 明,张途晟
( 黑龙江省火电第一工程公司,黑龙江 哈尔滨 150090)
摘 要: 针对中性点不接地的 10 kV 系统,阐述了发生单相接地时的电容电流和零序电压的关系。分析比较了几种
图 1 单相接地时,三相系统中电容、电流的分布
当馈出线正常运行时,由于线路与大地间存在 分布电容,因此零序电流( 3I0 ) 超前零序电压( 3U0 ) 90°,其方向为母线流向线路; 当馈出线发生单相接 地时,该线路始端的零序电流( 3I0 ) 为整个电网非故
障元件的零序电容电流之和,其方向流向母线。因 此,保护测控装置单相接地选线的判断条件为:
在变电站改造完成投入运行一段时间后,发生 了 10 kV 多个开关同时跳闸现象,到现场查看 10 kV 保护装置故障记录都是零序保护动作,其中有一 条回路的零序电流比其它回路大。在对该回路检 查时发现其一次电缆有一相接地,其它两相没有接 地,查看保护定值零序电流一次都是 5A。
经分析: 在中性点不接地系统中发生单相接地 故障时,非故障线路零序电流的大小等于本线路的 接地电容电流,故障线路零序电流的大小等于所有 非故障线路的零序电流之和,也就是所有非故障线
4 整体调试
安装完毕,一、二次线接完后,10 kV 配电装置 没送电之前必须做好系统调试,以利于及时发现施 工中存在的问题。
1) 在 10 kV 配电间母线电压互感器柜内将电 — 229 —
Vol. 34 No. 3
Heilongjiang Electric Power
Jun. 2012
压互 感 器 拉 至 检 修 位,断 开 二 次 插 头,防 止 二 次 加 压反到一次带电。
路的接地电容电流之和。通常故障线路的零序电 流比非故障线路零序电流大,这样由于每个回路的 电缆长度 不 同、电 缆 截 面 不 同,每 个 回 路 的 对 地 电 容电流就不同。
2 判断故障的几种方法
2. 1 利用零序电压判断接地线路 用 10 kV 母线上的电压互感器,其一次线圈接
成星形,二次绕组有两个线圈,一个接成星形、另一 个接成开口三角形,分别供给电压互感器柜上所配 的 DMR381P 电压互感器保护测控装置保护测量电 压、零序电压。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, DMR381P 电压互感器保护测控装置不动作。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,DMR381P 电压互感器保护测控装置零序电压 大于设定值时,经可设定的延时时间,保护动作,发
Abstract: Aiming at the 10 kV netural non - grounding system,this paper demonstrates the relation between capacitance current and zero - sequence voltage when single - phase grounding occurs,compares several methods judging lines with grounding fault,proposes to adopt zero - sequence current directional protection and introduces matters needing attention when install current transformer wiring and its debugging method. Practice proves the effectiveness and feasibility of the combination of zero - sequence current directional protection and zero - sequence voltage warming system. Key words: grounding; fault; zero - sequence current directional protection; cable connection
4) 打开继电保护综合测试仪调整电流电压幅 值输入所给电流电压定值,使电流超前电压 90°,调 整电流电压保护不动,使电流滞后电压 90°,调整电 流电压保护动作,跳开关,这说明保护动作正确,满
足要求,可以投入使用。
5 结束语
通过上述分析,10 kV 不接地系统零序保护方 式最佳方案为零序电流带方向保护与零序电压报 警系统的结合使用,这样,即使发生单相接地,零序 电流也不一定满足零序电流定值或方向要求而产 生保 护 拒 动,而 且,这 时 零 序 电 压 报 警 系 统 会 通 知 运行 人 员 进 行 故 障 处 理,避 免 了 事 故 势 态 扩 大,提 高了系统运行稳定性。
收稿日期: 2011 - 12 - 27 作者简介: 岳福岗( 1964 - ) ,男,1992 年毕业于东北电力学院电力系统自动化专业,高级工程师。
— 228 —
第 34 卷 第 3 期
黑龙江电力
2012 年 6 月
出系统接地故障的报警预告信号,声光报警通知运 行人员会及时赶到配电间,检查各条线路的综合保 护装置的零序电流。这种方法找故障的线路时间 长不能迅速跳开故障回路,所以不采用。 2. 2 利用 MR301P 通用型保护测控装置中零序电
1) 零序电流( 3I0) 大于设定值。 2) 零序电压( 3U0) 大于设定值。 3) 零序功率方向满足。 满足 上 述 条 件 且 经 过 设 定 时 间,接 地 保 护 动 作,跳开相应回路,如图 2 所示。采用这种保护方 式可以满足电网的要求,提高系统运行稳定性。
图 2 动作区图
3 一次零序电流互感器电缆接线的 注意事项
文章编号: 1002 - 1663( 2012) 03 - 0228 - 03
Zero - sequence protection of 10 kV non - grounding system
YUE Fugang,ZHEN Ming,ZHANG Tusheng
( Heilongjiang Thermal Power No. 1 Construction Corporation,Harbin 150090,China)
判断发生接地故障线路的方法,并指出采用保护测控装置零序电流带方向保护方法较为适用,同时介绍了安装电流
互感器接线时的注意事项及调试方法。实践证明,零序电流带方向保护与零序电压报警系统结合使用的保护方式
有效、可行。
关键词: 接地; 故障; 零序电流带方向保护; 电缆接线
中图分类号: TM86
文献标识码: B
2) 用继电保护综合测试仪电流电压测试项,将 TV 开口三角的零序电压引出线 a 相头( 极性端) 引 出线接继电保护综合测试仪 A 相电压输出端子、将 TV 开口三角的零序电压引出线 c 相尾( 非极性端) 引出线接继电保护综合测试仪 N 相电压输出端子, 模拟零序电压。
3) 将一跟导线穿过零序电流互感器,导线一端 接继电保护综合测试仪 A 相电流输出端子,另一端 接继电保护综合测试仪 N 相电电流输出端子,摸拟 一次零序电流,方向是由母线流向线路。
流保护 在中性点不接地的电网中发生单相接地故障 时,非故障线路零序电流的大小等于本线路的接地 电容电流。根据这一原则,利用 MR301P 通用型保 护测控装置零序电流保护区分出接地故障线路。这 样首先根据每条线路的长度、截面由公式计算出对 地的电容电流给出相应的零序保护定值每条线路 不一样。当 线 路 发 生 单 相 接 地 时,会 产 生 零 序 电 流,零 序 电 流 由 专 用 的 零 序 互 感 器 输 入 装 置,当 零 序电流大于设定的零序电流定值时,经可设定的延 时时间,保 护 动 作,跳 开 关。 这 种 方 法 需 要 计 算 出 每条线路的电容电流。由于 10 kV 出线回路较多, 并且每个线路到下一级变电站,又是 T 接出其它线 路,又是电 缆,又 是 架 空 线 路 长 度 截 面,不 好 统 计, 情况 复 杂,不 利 于 计 算,即 使 计 算 出 来 也 不 十 分 准 确,会 造 成 开 关 误 动 现 象,所 以 这 种 方 法 也 不 被 采 用。 2. 3 利用 MR301P 通用型保护测控装置中零序电 流带方向保护( 零序功率原理) 在中性点不接地的电网中发生单相接地故障 时,非故障线路的零序电流超前零序电压 90°,故障 线路的零序电流滞后零序电压 90°,故障线路的零 序电流与非故障线路的零 序 电 流 相 位 相 差 180°。 根据这一原则,可以利用零序方向元件区分出接地 故障线路。 对 不 接 地 电 网,可 采 用 零 序 电 压、零 序 电流的基波分量作判据,如图 1 所示[1]。
参考文献:
[1] 霍 利 民. 电 力 系 统 继 电 保 护[M]. 北 京: 中 国 电 力 出 版 社, 2008. ( 责任编辑 郭金光)
( 上接第 222 页) 停电母线 PT 二次空开,然后才允许拉开母联开关 或者停电母线 PT 一次隔离开关。
4 结束语
通过对二次电压回路不同运行状态的分析,二 次电压回路故障主要因隔离开关辅助接点转换不 到位,重动 / 并列继电器触点容量不足,以及倒闸操 作顺序不够规范,运行人员对各种信号的含义理解 不明确引起的。因此,只要在投运前严格按照反措 要求,对不符合反措的二次回路进行整改及运行人
1 故障现象及分析
亚美尼亚 110 /35 /10 kV 变电站改造工程是拆 除原有旧设备,安装新的国产设备。10 kV 配电装 置采用江苏东源开关柜,10 kV 配电装置有 40 多个 供电 回 路,每 个 回 路 都 有 零 序 电 流 互 感 器,并 配 有 南京深科博业 MR301P 通用型保护测控装置。