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1、零序电流保护阶段式零序电流保护构成原理 三段式零序电流保护 小接地电流系统零序保护2024/7/212阶段式零序电流保护构成原理阶段式零序电流保护构成原理接地故障特点接地故障特点 发生接地故发生接地故障时，系统障时，系统内将出现零内将出现零序电流、零序电流、零序电压序电压2024/7/212024/7/21零序分量参数的特点零序分量参数的特点n n零序电压的分布：故障点的零序电压零序电压的分布：故障点的零序电压零序电压的分布：故障点的零序电压零序电压的分布：故障点的零序电压最高，离故障点越远处零序电压越低；最高，离故障点越远处零序电压越低；最高，离故障点越远处零序电压越低；最高，离故障点越远处
2、零序电压越低；n n零序电流的分布：决定于线路零序阻零序电流的分布：决定于线路零序阻零序电流的分布：决定于线路零序阻零序电流的分布：决定于线路零序阻抗和中性点接地变压器的零序阻抗，抗和中性点接地变压器的零序阻抗，抗和中性点接地变压器的零序阻抗，抗和中性点接地变压器的零序阻抗，而与电源数目和位置无关；而与电源数目和位置无关；而与电源数目和位置无关；而与电源数目和位置无关；n n零序功率的实际方向：由线路流向母零序功率的实际方向：由线路流向母零序功率的实际方向：由线路流向母零序功率的实际方向：由线路流向母线，与短路功率方向相反；线，与短路功率方向相反；线，与短路功率方向相反；线，与短路功率方向相反
3、；n n保护安装处零序电压、电流间的相位保护安装处零序电压、电流间的相位保护安装处零序电压、电流间的相位保护安装处零序电压、电流间的相位差与故障点的位置无关。差与故障点的位置无关。差与故障点的位置无关。差与故障点的位置无关。2024/7/216零序电流滤过器零序电流滤过器2024/7/217零序电流互感器的不平衡电流零序电流互感器的不平衡电流n正常运行时由于励磁电流不等，会产生不平衡电流正常运行时由于励磁电流不等，会产生不平衡电流n利用零序电流滤过器可以减小或消除不平衡电流利用零序电流滤过器可以减小或消除不平衡电流阶段式零序电流保护阶段式零序电流保护.零序电流速断保护（段） 此保护不带时限，动
4、作电流按下述原则整定（并取其中较大者）：n躲过下一线路出口接地短路可能出现最大零序电流n躲开断路器三相触头不同期合闸时所出现的最大零序电流n采用单相重合闸时，系统可能出现非全相运行状态下又产生振荡，装设两个零序段（灵敏段在重合闸起动时将其闭锁）.限时零序电流速断（零序限时零序电流速断（零序段）保护段）保护n动作参数整定：与下一线路动作参数整定：与下一线路段进行配合段进行配合n灵敏度校验：以被保护线路末端作校验点，要灵敏度校验：以被保护线路末端作校验点，要求求K Ksensen1.51.5n灵敏度不满足要求时的处理方法：灵敏度不满足要求时的处理方法： （1 1）零序）零序段与下一线路段与下一线路
5、段进行配合（减段进行配合（减小动作电流，加长动作时限小动作电流，加长动作时限1.01.2S)1.01.2S) （2 2）保留）保留0.5S0.5S零序零序段，同时再增加一段按段，同时再增加一段按前述条件整定零序前述条件整定零序段段 （3 3）从电网全局考虑，改用接地距离保护）从电网全局考虑，改用接地距离保护.零序零序过电流（零序流（零序段）保段）保护n零序过电流保护主要作为本线路零序零序过电流保护主要作为本线路零序段的近后备段的近后备保护和相邻线路、母线、变压器接地短路的远后备保护和相邻线路、母线、变压器接地短路的远后备保护保护n动作电流整定：动作电流整定：1)1)躲过下一线路出口相间短路时所
6、躲过下一线路出口相间短路时所出现最大不平衡电流，即：出现最大不平衡电流，即：I Iactact=K=KrereI Iunb.maxunb.max 2) 2)与相邻线路零序与相邻线路零序段进行灵敏度配合，以保证段进行灵敏度配合，以保证动作的选择性。即动作的选择性。即I Iact.2act.2=K=Krere I Iact.1act.1/K/K0fz0fzn动作时限整定：按照阶梯原则进行整定，但动作时限整定：按照阶梯原则进行整定，但Y Y，d d接接线前后的保护不必进行动作时限配合。线前后的保护不必进行动作时限配合。12阶段式零序电流保护接线阶段式零序电流保护接线2024/7/21方向性零序电流保
7、护. .零序过电流保护方向问题零序过电流保护方向问题2024/7/21. .零序功率方向继电器接线零序功率方向继电器接线n电流线圈同极性连接，电压线圈反极性连接电流线圈同极性连接，电压线圈反极性连接2024/7/2115. .三段式零序方向电流保护三段式零序方向电流保护n原理接线原理接线4.4.在接地系统中怎样获取零序电流在接地系统中怎样获取零序电流n线路零序电流保护的零序电流，一般取自线路由三相电流互线路零序电流保护的零序电流，一般取自线路由三相电流互感器组成的零序电流滤过器感器组成的零序电流滤过器3I.=Ia+Ib+Ic变压器则可以自变压器中性点电流互感器取得零序电流变压器则可以自变压器中
8、性点电流互感器取得零序电流5.5.零序电流保护有什么优点？n结构及工作原理简单结构及工作原理简单n整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实整套保护中间环节少，特别是对于近处故障，可以实现快速动作现快速动作n在零序网络基本稳定条件下，保护范围比较稳定在零序网络基本稳定条件下，保护范围比较稳定n反映零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响反映零序电流的绝对值，受故障过渡电阻的影响n保护定值不受负荷电流影响，也不受其他中性点不接保护定值不受负荷电流影响，也不受其他中性点不接地电网短路故障的影响，所以保护延时段灵敏度允许地电网短路故障的影响，所以保护延时段灵敏度允许整定较高整定较高小接地电流系统的
9、零序保护小接地电流系统的零序保护. .中性点不接地系统单相接地故障特点中性点不接地系统单相接地故障特点零序电流分布情况零序电流分布情况2024/7/21特点n发生单相接地故障时，系统中出现零序电压n非故障元件上有零序电流，其大小3I。等于本线路对地电容电流n故障元件上零序电流等于所有非故障元件对地电容电流之和，并滞后零序电压90度，电容性无功功率实际方向由线路流向母线. .中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障特点中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障特点n流过故障点总电流2024/7/2122补偿方式n欠补偿：可能产生谐振n完全补偿：产生谐振，系统出现谐振过电压n过补偿：常用补偿方式，故障、非故
10、障线路容性无功功率方向均由母线流向线路，避免或减少谐振过电压故障特点n故障相电压为零，非故障相对地电压升为线电压，出现零序电压同时出现零序电流n消弧线圈两端的电压为零序电压n当系统采用过补偿方式时，流过故障线路的零序电流等于线路对地电流和接地点残余电流之和. .中性点不接地电网中单相接地保护中性点不接地电网中单相接地保护n绝缘监察装置：出现零序绝缘监察装置：出现零序电压，动作于信号，并带电压，动作于信号，并带一定延时，保护动作无选一定延时，保护动作无选择行择行零序电流保护：用零序电流互感器构成，零序电流保护：用零序电流互感器构成，动作于信号或跳闸动作于信号或跳闸n零序功率方向保护：零序电流保护
11、不能满足灵零序功率方向保护：零序电流保护不能满足灵敏度要求或接线复杂网络中使用，能有效区分、敏度要求或接线复杂网络中使用，能有效区分、故障线路与非故障线路，继电器接入故障线路与非故障线路，继电器接入3I0和和3U0，故障线路，故障线路3I0滞后滞后3UO90度，功率方向度，功率方向继电器的方向元件有选择性能动作继电器的方向元件有选择性能动作零序电流保护在运行中应注意的问题零序电流保护在运行中应注意的问题n当电流回路断线时，可能造成保护误动作，但当电流回路断线时，可能造成保护误动作，但它比距离保护电压回路断线的几率要小得多，它比距离保护电压回路断线的几率要小得多，可以利用相邻电流互感器零序电流闭
12、锁的方法可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法来防止这种误动作。来防止这种误动作。n当电力系统出现不对称运行时，也会出现零序当电力系统出现不对称运行时，也会出现零序电流，可能使零序电流保护启动。电流，可能使零序电流保护启动。n地理位置靠近的平行线路，当一条线路故障时，地理位置靠近的平行线路，当一条线路故障时，也可能一引起另一条线路出现感应零序电流，也可能一引起另一条线路出现感应零序电流，造成反方向侧零序方向继电器误动作。造成反方向侧零序方向继电器误动作。对高压线路接地保护的的技术要求对高压线路接地保护的的技术要求n对中性点直接接地时，发生单相接地时要求保对中性点直接接地时，发生单相接地时要求
13、保护应尽快有选择性地动作，切除故障护应尽快有选择性地动作，切除故障n对中性点非直接接地时，发生单相接地时，应对中性点非直接接地时，发生单相接地时，应装设用于信号的保护，以便采取措施消除接地装设用于信号的保护，以便采取措施消除接地故障，防止故障扩大故障，防止故障扩大n当断路器三相合闸不同期，产生的最大三相不当断路器三相合闸不同期，产生的最大三相不平衡电流时不致引起零序电流保护误动平衡电流时不致引起零序电流保护误动n零序电流保护与综合重合闸配合使用时，在非零序电流保护与综合重合闸配合使用时，在非全相运行期间不应误动全相运行期间不应误动n零序电流滤过器和零序电压滤过器产生的不平零序电流滤过器和零序电压滤过器产生的不平衡电流，应在允许范围内，并在正常运行方式衡电流，应在允许范围内，并在正常运行方式下不误动下不误动小结小结n接地短路特征及其接地短路特征及其零序参数分布特点零序参数分布特点n三段式零序电流保三段式零序电流保护的保护范围和动作时限护的保护范围和动作时限配合配合n零序功率方向继电器的接线零序功率方向继电器的接线n小电流接地系统接地短路的特点及其零序保小电流接地系统接地短路的特点及其零序保护护
