电力系统接地故障及保护.ppt

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1、接地故障及保护第一节中性点直接接地电网中单相接地故障的保护接地故障时零序分量的分布特点1、故障点处的零序电压最高，离故障点越远，零序电压越低，变压器中性点接地处的零序电压为零。2、零序电流是由故障点处零序电压产生，其大小与分布由接地变压器的分布与数目决定。3、零序或负序功率方向与正序功率方向相反，即正序功率方向为由母线指向故障点，而零序功率方向却由故障点指向母线。三段式零序电流保护一、无时限零序电流速断保护二、限时零序电流速断保护三、零序过电流保护+无时限零序电流速断保护工作原理:反映被保护线路零序电流升高而动作的保护作用：作为被保护线路接地故障的主保

2、护保护区：线路始端一部分整定计算原则与相间短路的无时限电流速断保护类似1、躲过被保护线路末端接地短路故障时，流过本保护的最大零序电流。整定原则及公式可靠系数，一般取1.25-1.3。N处发生接地故障时，流过本保护的最大零序电流02、躲过断路器三相触头不同时合闸时，流过保护的最大零序电流。（为提高保护灵敏度可让保护带有0.1秒延时,此条可不考虑)——可靠系数，一般取1.1-1.2。——三相触头不同时合闸时，出现的最大零序电流。3、当被保护线路采用单相自动重合闸时，保护还应躲过单相重合闸过程中出现非全相运行又伴随振荡时的零序电流。可靠系数，一般取1.1-1

3、.2。非全相振荡时的零序电流。限时零序电流速断保护工作原理:反映被保护线路零序电流升高而带有较小时限动作的保护作用：与零序I段配合作为被保护线路接地故障的主保护保护区：本线路全长整定计算原则与相间短路的限时电流速断保护类似1、按与相邻线路的零序Ⅰ段配合整定。整定计算及灵敏度校验0相邻线路零序Ⅰ段的动作电流;可靠系数，取1.1；分支系数。2、按躲过非全相运行时的零序电流整定(不灵敏II段按此原则整定)——本线路非全相运行时的最大零序电流。3、灵敏度校验按被保护线路末端接地故障时流过保护的最小3倍零序电流来校验，要求即：末端故障时定能动作！！零序过电流保护

4、工作原理:反映被保护线路零序电流升高而带有较长时限动作的保护作用：作为被保护线路接地故障的后备保护保护区：本线路全长和下一相邻线路全长出口方式：跳开本线路出口断路器整定计算原则：1、在下一相邻线路上发生三相短路时，本保护不动作。2、与下一相邻线路零序过电流保护灵敏度配合1、躲过相邻线路出口处发生三相短路时，流过保护的最大不平衡电流。零序过电流保护动作电流整定—可靠系数，取1.2-1.3——相邻线路出口处发生三相短路时，零序电流滤过器输出的最大不平衡电流。最大不平衡电流计算2、与下一相邻线路零序过电流保护灵敏度配合灵敏度校验近后备：选本线路末端接地短路流

5、过本保护的最小零序电流与保护动作电流之比,要求灵敏系数不小于1.3-1.5;远后备：选下一相邻线路末端接地短路流过本保护的最小零序电流与保护动作电流之比,要求灵敏系数不小于1.2“故障零序>动作电流”零序方向电流保护增设方向元件的必要性正向故障时，保护安装点零序电压与零序电流的相位关系整流型零序功率方向继电器LG-12整流型零序功率方向继电器原理接线动作方程及动作特性接线方式动作方程幅值比较相位比较：接地短路功率方向继电器的接线方式三段式电流保护与三段式零序电流保护的异同三段电流三段零序作用反应相间短路I、II段主保护，III段后备反应接地短路I、II

6、段主保护，III段后备动作电流整定原则I、II段类似，III段按负荷电流考虑III段按相邻线路相间短路不动作考虑动作时间I、II段同；III段时间较长I、II段同；III段时间较短灵敏度校验点选择一样，短路类型选择两相短路校验点选择一样，短路类型选择接地短路（III段灵敏度较高）特点接线较复杂，受振荡和过负荷影响接线简单，不受振荡和过负荷影响LG-11与LG-12异同LG-11LG-12应用相间短路接地短路记忆回路有无灵敏角-300；-450700动作范围接线900第二节小电流接地系统单相接地故障的保护NU&一、中性点不接地系统单相接地特点和保护方式A

7、E&CE&BE&CI&单相接地的特点1、发生接地后，全系统出现零序电压和零序电流。非故障相电压升高至原来的倍，电源中性点对地电压与故障相电势的相量大小相等方向相反；2、非故障线路保护安装处，流过本线路的零序电容电流。容性无功功率是由母线指向非故障线路；3、故障线路保护安装处，流过的是所有非故障元件的零序电容电流之和。而容性无功功率是由故障线路指向母线。单相接地故障的保护方式1．无选择性绝缘监视装置（利用接地故障时出现的零序电压而构成）2、零序电流保护（利用故障线路始端和非故障线路始端零序电流大小不同而构成）3、零序功率方向保护（利用故障线路始端和非故障

8、线路始端零序功率方向不同而构成）无选择性绝缘监察装置2．零序电流保护零序电流保护是利用故障元件