电力系统继电保护—零序保护

Z0M
Z0N
IM 0
IK0
保护安装处的零序电流 I0 M 为：
C I IM0
Z0N Z0M Z0N
IK0
M0 K0
其 中 ， C M 0 Z 0 M Z 0 N Z 0 N — M 侧 零 序 电 流 分 配 系 数 。
21
注意：上式求出的是短路点的零序电流， 应当换算为保护安装处的零序电流。
（ a） Z1Z0时，
Z0 11 0
Z1
I(1) K0
I(1， 1) K0
1＋ 1 3
因此，最大零序电流为：
IK0.max
IK (10)
UK0 2Z1Z0
I (1) K0
UK 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
UK 0 Z1 2Z0
19
求单相、两相接地的最大零序电流：
（ b） Z1Z0时，
（1）单相接地的零序电流
Z1
IK0
Z1
UK0 Z2
Z0
Z 2
工程中 ： Z1， Z取 2
Z0
IK0
UK 0 2Z1 Z0
IK0
15
（2）两相接地的零序电流
IK1
Z1
UK0 Z2//Z0
IK0
Z2 Z2 Z0
IK1
Z1
IK1
Z 2
将 IK1代 入 IK 0表 达 式 ， 整 理 Z 0
得 ：
IK0
UK 0 Z1 2Z0
IK0
16
如何求取单相、两相接地的最大零序电流？
已知：
I (1) K0
UK 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
UK 0 Z1 2Z0
1 2 Z0
I (1) K0
I (1，1) K0
Z1 2Z0 2Z1 Z0
Z1 2 Z0
12211
Z1
3 2 3
其中ZZ01， 1
5
2.3.2 零序分量的获取
依3 F 据 0 F A F ： B F C ,计算或连接
A
U A
B C
U c
U b
U a
U a
U 0
3U 0
3U 0
6
自产零序
2.3.2 零序分量的获取
依3 F 据 0 F A F ： B F C ,计算或连接
A
B C
U b
U A
U a
U a
UU
17
如何求取单相、两相接地的最大零序电流？
已知：
I (1) K0
UK 0 2Z1 Z0
I (1,1) K0
UK 0 Z1 2Z0
1 2 Z0
I (1) K0
I (1，1) K0
Z1 2Z0 2Z1 Z0
Z1 2 Z0
Z1
3 2 1＋
3
3
12211
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求单相、两相接地的最大零序电流：
Z0 11 0
Z1
I(1) K0
I(1， 1) K0
1＋ 1 3
I (1) K0
UK 0 2Z1 Z0
因此，最大零序电流为：
IK0.max
IK (10,1)
UK0 Z12Z0
I (1,1) K0
UK 0 Z1 2Z0
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注意：上式求出的是短路点的零序电流， 应当换算为保护安装处的零序电流。
Ia
1 n TA
I
' a
IA
I
' a
1
n TA
IA I A
三相二次、一次I关系：
Z1
I A
Z2 Z
ZL
3I0IaIbIc
n1 TAIAIBIC n1 TAIAIBIC
10
零序电流滤过器的不平衡输出
单相二次、一次I关系：
Ia
1 n TA
I
' a
IA
I
' a
1
n TA
IA I A
整定时，取：
1）Z0N为最大，Z0M为最小；
2）IK0.max
max2Z1UK0Z0
,
UK0
Z1
2Z0
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校验最小保护范围时，取零序电流为最小值 进行计算。
另外，说明一点： 由 于 IK0.m axm ax 2Z1 U K 0Z0,Z1 U K 2 0Z0
第 2.3 节 中性点直接接地系统中接地短
路的零序电流及方向保护
1
主要针对中性点直接接地系统（大电流接 地系统）。 特征和差异： 1）电力系统正常运行时，三相对称，没有负
序和零序分量。 2）不对称故障时，会产生负序或零序分量。
其中，零序分量（特征）总是伴随着不对 称接地故障的发生而产生，据此，可构成 反映不对称接地故障的零序电流保护。
Z0M
Z0N
IM 0
IK0 IN 0
百度文库
保护安装处的零序电流 I M 0 为：
C I IM0
Z0N Z0M Z0N
IK0
M0 K0
另 一 侧 有 ： IN 0C N 0IK 0
（其中，CN0
Z0M ） Z0MZ0N
显 然 ， 存 在 关 系 ： C M 0 C N 0 1
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A2
B1
C
D
K
I 0 I . s e t . 1 K r e l 3 I 0 . m a x K r e l3 C M 0 . m a x I K 0 . m a x
三相二次、一次I关系：
误 不IZ差 平1 A衡 ，电 称Z Z流 为2 ：IunZb L
3I0IaIbIc
n1 TAIAIBIC n1 TAIAIBIC
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2.3.3 零序电流保护的整定 原则、方法与单电源的电流保护相类似。
一、零序电流Ⅰ段保护
1）躲开本线路末端单相或两相接地短路可能出现
的最大零序电流
c
0
3U 0
3U 0
（开口三角）
7
2.3.2 零序分量的获取
依3 F 据 0 F A F ： B F C ,计算或连接
A
B C
U c
U A
U b
U a
U a
U 0
3U 0
3U 0
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零序电流分量的获取方法：
A B C 3 I0
3 I0
架空线
电缆线
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零序电流过滤器的不平衡输出
单相二次、一次I关系：
。
2）躲开断路器三相不同时合闸时出现的最大零序
电流 3 I 0 .u n b 。
3）躲开非全相运行又发生系统震荡时，所出现的
最大零序电流。
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按照“躲开本线路末端的最大零序电流”考虑， 可以得到零序电流Ⅰ段保护的整定方法：
I0 Is.e t KrIel3I0.max
其中K，rIel—可靠系数1，.2～ 取1.3； 3I0.max—线路末端的最大流零。序电
2
2.3.1 零序分量的分布
3
分解出零序分量之后,零序电压的分布如下：
M
N
1
2
Z0M
Z0N
4
零序分量的特点： 1）短路点的零序电压最高，接地点为0。 2）零序电流由短路点经过所有的变压器接 地点形成回路。 3）对于发生故障的线路，零序功率的方向实际 上都是由线路流向母线，与正序功率的方向相反。
注：经过分解或合成后，零序分量通常以3倍的形 式出现。
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其中，躲开本线路末端的最大零序电流应当
考虑：单相和两相接地。
（1）单相接地的零序电流
Z1
IK0
Z1
UK0 Z2
Z0
Z 2
工程中 ： Z1， Z取 2
IK0
UK 0 2Z1 Z0
Z0
IK0
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其中，躲开线路末端的最大零序电流应当
考虑：单相和两相接地。