中性点非直接接地电网单相接地故障的保护

线电压依然对称; 故障点的零序电压为 E A;
I来自百度文库C jw0C U Ck
IkIBIC3C 0 U
接地点电流为正常时三相电容电流之和
多线路电容电流分布
3I0G3UC0G
E C E B E A
C0G
IB G IC G
I I
C B
I I
3I0I 3UC0I
3.零序功率方向保护
利用故障线路与非故障线路零序功率方向不同的特点。 适用于零序电流保护不满足灵敏系数的要求时和接线复杂的电网。 中性点经消弧线圈接地地系统难以适用。
运行方式变化（某元件检 修或切除时），仍可能引 起谐振过电压。
过补偿 L 1
3C
IL IC
广为应用
I I
C B
I I
线
路
E C E B
I
C0Ⅰ
E A
C0f
I L
IB G IC G
IC II I B II
线 路
II
CBA
C0Ⅱ
过补偿: 流经故障线路电流略大于本身的电容电流
线 路
I
C0Ⅰ
I B I IC I
IC II 3 I0II3 U (C 0IC 0 G )
IIBAIIII
线 路 II
CBA
IK C0Ⅱ
IK3I03U
I
C 0
B
II
I C
II
假设：忽略负荷电流和电容电流在线路上的电压降。
全系统UA=0, A相对地电容电流为零，UBK=UCK= 3U
零序网络分析:
I
G
I0 G
I0 I
~
C0Ⅰ
II
C0G
I0G I 0 I
I
' 0
II
IK3I03U C 0
U k 0
IK
C0Ⅱ
非故障线路I : 3I0I 3UC0I
母线－线路
故障线路 II: 3 I0II3 U (C 0 C 0II ) 线路－母线
利用零序电流的大小和方向可以区分故障发生在哪条线路上
IK 0
10 kV电网 ＞ 20A 装设消弧线圈, 减小流经故障点的电流
22～66kV电网＞ 10A
ICj3CU K0
IL

U K 0
jL
IKIC IL
完全补偿 L 1
3C
IL IC
欠补偿
L 1 3C
IL IC
产生谐振过电压，造成中 性点电压升高
U0>
2. 零序电流保护
利用故障线路较非故障线路的零序电流大的特点。 I set＝K rel·3UφωC0 （躲过其它线路故障时本线路的电容电流） K sen＝ 3Uφ ω( CΣ. min-C0 ) / K rel 3U φ ωC0 ＝ （CΣ. min-C0）/ K rel C0 适用范围：一般用于安装零序电流互感器的线路（电缆线路）
（过补偿度不大）,而且容性无功功率的实际 方向仍是母线流向线路（感性功率方向为线 路－母线）。
利用稳态零序电流的大小和方向都无法判断出哪条 线路上发生了故障。
三、中性点不接地电网中单相接地的保护
1. 零序电压保护－绝缘监视
测量发电厂、变电所母线 3U0 依次断开各条线路、重合 无选择性
延时信号 V V V+
二、中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点
E C E B E A
C0G
I L
IB G IC G
I I
C B
I I
IC II
IIBAIIII
线 路 I
C0Ⅰ
I B I IC I
线 路 II
CBA
IK C0Ⅱ
IK 3UC0
I B II IC II
3～6kV电网 ＞30A
一、小电流接地系统单相接地故障的特点
E C
E B
E A
k
U A 0
C
B A
UCKUCAU k 0 E A
UBKUBA
I k
IB IC
E C
IK
E B
I B
IC
I B
中性点电压升高为相电压。
IA 0
非故障相电压升高 3倍；
IB jw0C U Bk