电力系统小电阻接地系统保护定值整定原则东唐

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1、电力系统小电阻接地系统保护定值整定原则 一保护原则1. 本原则综合考虑保证人身、设备安全和保证电网可靠供电的要求，优先保证人身安全2. 接地变压器的零序保护作为低电阻接地系统接地故障的后备保护，其定值按照最低的线 路零序过流定值整定3. 原则上应避免出现低电阻接地系统与消弧线圈接地系统互带的运行方式4. 小电阻接地系统继电保护，应当满足可靠性、选择性、灵敏性等四项基本要求A. 继电保护可靠性主要由配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护装 置来保证。电网内任一点发生单相接地故障，均有相关保护动作切除。B. 保护整定与运行要确保选择性，保证任一点发生单相接地故障时，由本身保护动作切

2、除， 只有当本身保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备切除。C. 由于电阻接地系统中，考虑线路经高阻接地，考虑高阻接地的程度不同会导致保护定值 有较大的区别。D. 由于高阻接地系统的特殊性，其接地故障电流数值与负荷电流数值相差不大，故原则上 不要求速动，但保护动作时间必须满足有关设备热稳定要求。在同时满足选择性、可靠性要 求上，切除故障时间尽可能缩短。E. 电阻接地系统不允许退出接地点运行，当接地变或中性点电阻失去时，相应主变同级开 关必须同时打开。F. 正常运行情况下，不允许几个电阻接地系统并列运行。以免接地电流过大，引起设备损 坏及保护失去选择性。G. 接地变中性点零流保护是电阻接地系统中的

3、重要保护，运行时不允许停用此保护5. 接地电阻额定工作时间：我们一般按照10S考虑，对于高阻接地或者其他工作时间不在 本考虑之内二.整定依据1 .整定依据A. 对于中性点经过电阻接地的系统，首先考虑需要避开本回路的电容电流，而且需要一定 的系数，一般系数可以考虑1.5-2 倍，这要求我们知道每条馈线的电容电流（特别是带有开 闭所馈线有时电容电流较大）；B. 系统的过电压水平，我们知道采用电阻器接地方式可以降低系统的过电压水平，根据研 究表明，XC /XR 1以后系统的过电压水平基本变化不大（就是IRIC）,当XC /XRvO.25以 后系统的过电压水平达到3.5 倍，我们一般取 IRIC图 1

4、 附表中方案 1 的图示接地电阻阻值选取，按照XC/XR的过电压倍数关系XC /XR 0.25 0.5 1 1.5 2 2.5 过电压水平 3.5 3 2.5 2.4 2.3 2.3 2保护原则A 馈线发生接地后，馈线零序保护可以动作，同时考虑线路末端接地的情况；对于高阻 接地有一定的灵敏度；B 母线或者有母线设备发生单相接地后，可以保证电阻可以跳开脱离系统（对于有接地 变的系统需要跳开接地变，没有接地变的系统需要跳开主变）C 电阻中性点或者接地变高压中性点的保护作为后备保护（作为馈线拒动和母线接地的 后备），同时躲过系统不平衡电流，在时间上与馈线进行配合3定值和时间匹配A. 动作定值：应该是

5、馈线最小，其他保护的定值不小于其下一级定值B. 馈线零序保护需要和馈线的电流保护在时间上和定值上配合C. 时间上应该馈线首先动作，然后是接地变、母联、主变出口开关、主变两侧开关等等D. 时间匹配a. 馈线零序保护 I 段一般为 0.2-0.3 秒，b. 馈线零序保护II段一般为1-.1.3秒；一般和零序保护I段时间级差为0.5-1秒c. 高压零序CT：需要和馈线零序II保护配合，时间为1.5-2秒4系统参数A. 系统额定接地电流IR=3Ue/（3R+jXO）,其中XO的影响较大不可忽略B. 系统的电容电流Ic,每条线路的电容电流ICL （1。n） 三零序保护定值1. 馈线整定A 零序过流 I

6、段：a. 零序过流I段I1可以考虑按照系统的最大电容电流进行整定，一般可以整定为I1（1.5 2） Ic，b. 考虑到高阻接地，零序过流I段的定值I1=（0.2-0.3） IR ,当系统的IR较小时，可以 考虑适当放大I1 ；对于纯电缆系统I1可以取值大一些，对于架空或者混合系统I1可以取 值低一些c. 一般而言，所有馈线的零序过流定值相同d零序过流I段的时间可以整定T1=0.2-0.3秒B. 零序过流II段a. 零序过流II段可以考虑按照躲过本回路的电容电流，一般取I2 （1.52） IcL （IcL是 馈线的电容电流），这里需要知道每条线路的电容电流；对于电容电流最大的线路该值可能 比较大

7、b. 由于系统运行方式的变化，馈线的电容电流可能变化，我们一般对于所有馈线的定值相 同，但是这种情况下需要考虑避开单回馈线的电容电流最大值c. 零序过流II段的定值一般小于零序过流I段的定值，I2=（0.2-0.5） I1，对于架空线路 或者架空电缆混合线路， I2 取值较低d. 零序过流II段的时间可以整定T2=1-1.3 秒,常规时间级差为0.5-1 秒,而且时间大于馈 线电流II段的动作时间C. 馈线保护：馈线的速断、过流保护、重合闸保护按照常规2. 接地变整定A.高压侧零序或者电阻中性点CT的保护定值主要作用是母线接地保护和作为馈线保护 的后备保护，同时考虑躲开系统的不平衡电流，同时在

8、时间上和馈线零序过流II段配合B. 母线的不平衡电流的来源是系统的不对称电压,我们一般要求系统不对称电压小于15% 的相电压，但是假设全部按照 15%不对称电压计算，可能该值较大，而且要求的电阻功率 较高；在实际应用中我们一般按照5-15%考虑,对于系统不对称电压较高的系统,该值可以 取的高一些可以按照 8-10%考虑,对于系统不对称电压较低的系统,我们可以按照5%的不 对称进行考虑,同时考虑电阻的额定电流C. 一般而言，Io的定值小于馈线零序过流II段的定值，我们一般设为10S额定电流的 5%；D. 高压中性点零序保护时间：一般为1.5-2S，和馈线零序过流II段的时间配合，时间级 差为 0

9、.5-0.7 秒E. 一般而言，中压中性点零序保护跳开接地变的同时，还需要依次跳开相连的母联开关 并且闭锁备自投、主变的出线开关（对于有接地变的系统），时间级差为0.5 秒；对于直接 从主变中性点引出的系统：应该依次跳开相连的母联开关并且闭锁备自投、主变的出线开关F. 接地变本身的保护：过流和速断保护，按照相间短路和低压侧短路考虑，接地变保护 需要关闭重合闸，接地变不需要零序保护3. 开闭所馈线参数整定A.对于带有开闭所的馈线保护：过流I段，定值不变，时间改为0.5SB开闭所馈线过流I段：定值为出线过流I段定值的80%左右，时间相同为0.2-0.3SC. 开闭所馈线过流II段：定值为出线过流I

10、I段定值的50-80%，同时大于本回路的电容 电流，时间为0.5S左右D. 开闭所进线：参考开闭所馈线过流II段定值，时间为0.4秒4. 典型参数整定A.假设10kV系统，带有接地变，接地电阻为10欧姆，接地变为DKSC-500/10.5, 系统假设为全电缆出线，系统电容电流为100A，有10条出线，电容电流最大回路为20A， 是求各条出线和接地变零序保护时间和定值a. 接地变的核算：假设接地变的零序阻抗为 6 欧姆/相，计算容量为480kvA，选用500kvA的接地变完全可以表一 典型额定电流计算系统电压kV相电压kV接地电阻Q接地变零序 阻抗Q /相系统零序阻 抗Q系统接地电 流A10.

11、56. 06210610. 25942112. 125202021. 257538. 522. 228200150206. 2108b.馈线零序过流I段定值：由于系统电容电流为100A，按照上述原则取I1=150A，时间为0.2S，c. 馈线零序过流II段定值：由于系统最大出线电容电流为20A,按照上述原则取I2=50A， 时间为1Sd. 高压中性点 CT 保护定值：主要考虑系统发生高阻接地出线拒动或者母线接地，另外还 要考虑电阻的不平衡电流口不平衡电流：按照5%的不对称电压（对于电容电流为100A的系统）电阻的不平衡电流 为5A，15%的不对称时电阻的不平衡电流为15A；系统电容电流为200

12、A的系统，5%不对 称度，电阻的不平衡电流为10A；口高阻接地的后备保护：从仿真分析可以知道，当系统电阻的不平衡电流和系统电容电流、 中性点接地电阻、系统的不对称度相关；综上所述我们认为零序保护电流取值为30A；而且 10欧姆的电阻长期动作电流一般大于30A。口母线接地：首先母线的低阻接地效果和线路类似，高阻接地同上分析，参照上述定值表二 高阻接地接地电阻数据分析系统电压kV相电压kV接地电阻Q接地容流A馈线零序II 段电流A对应动作的 接地最大电 阻（欧姆）10. 56. 0610503015610. 56. 0610502023810. 56. 06101003015410. 56. 06

13、10100202362112. 12050303102112. 12050203102112. 120100304772112. 12010020473B假设为假设20kV系统，系统电压为21kV，带有接地变，接地电阻为20欧姆， 接地变为DKSC-1000/20,系统假设为全电缆出线，系统电容电流为100A，有10条出线， 电容电流最大回路为20A，是求各条出线和接地变零序保护时间和定值a. 接地变的核算：假设接地变的零序阻抗为20欧姆/相，计算容量为930kvA,选用1000kvA 的接地变完全可以b. 馈线零序过流I段定值：由于系统电容电流为100A，按照上述原则取I1=150A，时间为

14、0.2Sc. 馈线零序过流II段定值：由于系统最大出线电容电流为20A，按照上述原则取I2=50A, 时间为1Sd. 高压中性点CT保护定值：主要考虑系统发生高阻接地出线拒动或者母线接地，另外还 要考虑电阻的不平衡电流口不平衡电流：按照5%的不对称电压（对于电容电流为100A的系统）电阻的不平衡电流 为5A，15%的不对称时电阻的不平衡电流为15A；系统电容电流为200A的系统，5%不对 称度，电阻的不平衡电流为10A；口高阻接地的后备保护：从仿真分析可以知道，当系统电阻的不平衡电流和系统电容电流、 中性点接地电阻、系统的不对称度相关；综上所述我们认为零序保护电流取值为30A；而 且20欧姆的

15、电阻长期动作电流一般大于30A。口母线接地：首先母线的低阻接地效果和线路类似，高阻接地同上分析，参照上述定值C假设为假设35kV系统，系统电压为38.5kV，带有接地变，接地电阻为200欧姆，接 地变为DKSC-315/35，系统假设为全电缆出线，系统电容电流为40A,有10条出线，电容 电流最大回路为10A，是求各条出线和接地变零序保护时间和定值a. 接地变的核算:假设接地变的零序阻抗为150欧姆/相，计算容量为296kvA,选用315kvA 的接地变完全可以b. 馈线零序过流I段定值：由于系统电容电流为40A，按照上述原则取I1=60A，时间为0.2Sc. 馈线零序过流II段定值：由于系统最大出线电容电流为10A,按照上述原则取I2=20A, 时间为1Sd. 高压中性点CT保护定值：主要考虑系统发生高阻接地出线拒动或者母线接地，另外还 要考虑电阻的不平衡电流；参照上述分析，定值取为5A/1.5S即可口不平衡电流：按照5%的不对称电压（对于电容电流为4