电力系统继电保护第2.4章 中性点非直接接地系统单相接地零序保护

电力系统继电保护

上节课重点知识回顾

一,接地短路时零序分量的特点 二,零序电压,电流的获得 三,零序电流保护的整定 四,方向性零序电流保护

电力系统继电保护

2.4 中性点非直接接地系统 中单相接地故障的保护

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35kV电网 10kV电网 6kV电网

中性点非直接接地电网(小接地电流系统)

中性点不接地电网 中性点经消弧线圈接地电网 中性点经电阻接地电网

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在小接地电流系统中发生单相接地时, 一般都允许再继续运行1~2个小时. 要求保护能选出接地线路并及时发出信号. 对人身和设备的安全有危险时,应动作于跳 闸.

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主要内容

一,中性点不接地电网中单相接地故障的特点 二,中性点不接地电网中单相接地的保护方式 三,中性点经消弧线圈接地系统单相接地的特点

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一,中性点不接地电网中单 相接地故障的特点

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ICII BI

线路 I C0I

F

C0GI I BG CG

ICII IBII

线路 II C0II

C B A

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A,B和C三相对地电压为 EA

UA = 0 U B = E B E A = 3 E A e j 150

UC

UB U0

U C = E C E A = 3 E A e j 150

故障点的零序电压 EC EB

= 1 (U + U + U ) = E U0 A B C A 3

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在非故障线路I上 (图)各相电流

I AI = U A /( jX CI ) = 0 I BI = U B /( jX CI ) = jU BωC 0I

I CI = U C /( jX CI ) = jU CωC 0I线路始端反映的零序电流

3 I 0 I = I AI + I BI + I CI = j (U B + U C )ωC 0I = j 3U 0ωC 0I有效值

3 I 0 I = 3U 0ωC 0I

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在非故障线路I上 (图) 零序电流为线路 I 本身的电容电流; 方向为从母线流向线路; 当电网中线路很多时,上述结论可适 用于每一条非故障线路.

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发电机出线端的零序电流 (图) 3 I 0G = I BG + I CG = j (U B + U C )ωC 0G = j 3U 0ωC 0G有效值

3 I 0G = 3U 0ωC 0G零序电流为发电机本身的电容电流; 方向为从母线流向发电机.

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在故障线路II上 (图) 各相电流 I AII = ( I BI + I CI + I BII + I CII + I BG + I CG ) I BII = U B /( jX CII ) = jU BωC 0II

I CII = U C /( jX CII ) = jU CωC 0II线路始端反映的零序电流 3 I 0 II = I AII + I BII + I CII = ( I BI + I CI + I BG + I CG ) = j 3U ω (C C )0 0∑ 0 II

有效值

3 I 0II = 3U 0ω (C 0 ∑ C 0II )

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在故障线路II上 (图) 故障线路的零序电流等于全系统非故障 元件对地电容电流之总和; 方向为从线路流向母线,恰好与非故障 线路零序电流的方向相反.

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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

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二,中性点不接地电网中单 相接地的保护方式

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1.绝缘监视装置

U0 >

l

n

3U 0

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2.零序电流保护

I set = K rel 3U ωC 0I0

K sen =

3U ω (C ∑ C 0 ) I set

要求 Ksen≥ 2

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3.零序功率方向保护

KW

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三,

中性点经消弧线圈接地 系统中单相接地的特点

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