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接地保护PPT

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接地 保护 PPT
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电力系统接地方式: 中性点直接接地、中性点不直接接地。 中性点直接接地称为大电流接地系统(110KV及以上 电网),中性点不直接接地称为小电流接地系统( 35KV 及以下电网)。 2.4 接地故障的特征与保护方式 接地故障的方式包括:单相接地、两相接地、三相接 地,后两种故障现象出现的几率小且具有相间短路的特征, 这里重点分析出现几率最高的单相接地故障所表现出的特征 及保护方式。 故障相电压降低,非故障相电压升高。单相金属性 接地时,故障相电压为零,非故障相电压升高为线电压 值。 要求:保护装置有选择地发出信号,必要时应动作于跳闸。 相电压的特点: 一、中性点非直接接地系统单相接地的特点 线电压的特点:相间电压仍然对称,对用户没有影响, 一般情况可继续运行一段时间(1小时) 分析该情况下的特征: 电压相量图: 非故障线路的零序电流 接地点总零序电流为 故障线路的零序电流为 单相 接地 故障 特点 1、全系统都出现零序电压、且零序 电压全系统相等。 2、非故障线路零序电流由本线路对 地电容形成。方向:母线指向线路 3、故障线路零序电流由全系统非故 障线路、元件对地电容形成。 方向:线路指向母线 4、故障相电压下降,非故障相电压升 高。 1、绝缘监视装置 二、 不直接接地系统单相接地故障的保护方式 通过母线电压互 感器开口三角形侧输 出电压(零序电压) 大小来判断有无接地 故障。 不具有选择性, 无法判断是母线上哪 一条出线接地。寻找 接地线路只能采用“拉 闸停电”方法结合观察 电压表指示来判断。 特点:简单。适用于母线上出 现回路数少的情况。 原 理:利用故障线路与非故障线路零序电流的数值不 同的特征构成保护。 使用条件:电缆线路或经电缆出线的架空线路上,同一母 线上出线回路数越多越灵敏。 2、零序电流保护 (有装设零序电流互感器的条件) 被保护线路接地时零序电流为: 灵敏系数: 保护动作电流: 可靠系数 速动保护:4~5;延时保护1.5~2。 线路自身对 地电容电流 母线上所有线路对 地电容之和 接地线路对地电容 结论:母线上出线回路数越多越灵敏。 3、零序功率保护 利用故障线路与非故障线路零序电 流方向不同的特征构成保护 三、 中性点直接接地系统单相接地的特点 电力系统发生单相接地时,可利用对称分量法将 电流分解为正序、负序和零序。 接地时等效网络: 1、故障点的零序电压最高,离故障点越远处的零序电 压越低,变压器中性接地点的零序电压为零。 2、零序电流的分布,主要决定于输电线路的零序阻抗 和中性点接地变压器的零序阻抗,而与电源的数目 和位置无关。 3、运行方式变化,若输电线路和中性点接地的变压器 数目不变,则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。 系统正序阻抗和负序阻抗要随着系统运行方式而变 化,将间接影响零序分量的大小。 1、单相接地时的特征: 4、对于发生故障的线路,两端零序功率方向与正序功 率方向相反,零序功率方向实际上都是由线路流向 母线的。 四、 零序电流保护 零序电流保护通常也采用阶段式保护。 从保护构成看,三段式零序电流保护与三段式 相间短路保护相类似。 特点:为了保证保护动作的快速性和选择性 要求,保护只能保护线路的一部分。 动作条件: (1)按躲过被保护线路末端接地短路时,保护 安装处测量到的最大零序电流整定。 1、零序电流速断保护 (2)按躲过断路器三相触头不同时合闸时,最大零序电流 整定 若保护动作时间大于断路器三相合闸不同期时间,本 条件可不考虑。 保护整定值取上述两条件较大值。 灵敏度不满足要求措施: 保护可经小延时,使保护装置的动作时间大于断路器 触头不同时合闸的时间。 (3)按非全相运行且振荡条件整定 按此条件整定,通常整定值较高,可采用设置两个速 断保护,即灵敏Ⅰ段、不灵敏Ⅰ段 。 2、限时零序电流速断保护 工作原理与相间短路保护相似。 要求:要保护线路全长。 动作电流 灵敏度 保护动作电流确定分析 动作时间: 当下级线路比较短或运行方式变化比较大,灵 敏系数不满足要求时,可采用下列措施加以解决: (1)使本线路的零序Ⅱ段与下一线路的零序Ⅱ 段相 配合,其动作电流、动作时限都与下一线路的零序Ⅱ 段配合; (2)保留原来0.5s时限的零序Ⅱ段,增设一个与下 一线路零序Ⅱ段配合的、动作时限为1s左右的零序 Ⅱ段,它们与瞬时零序电流速断及零序过电流保护 一起,构成四段式零序电流保护。 (3)从电网接线的全局考虑,改用接地距离保护。 3、零序过电流保护 作用:作为近后备保护和远后备保护。 动作电流按最大不平衡电流整定,同时要求各保 护间进行配合。 零序电流保护Ⅲ段的灵敏系数,按保护范围末端 接地短路时流过本保护的最小零序电流来校验。作近 后备时,校验点取本线路末端,要求灵敏度≥1.3~1.5 ,作下一线路的远后备时,校验点取相邻线路末端, 要求灵敏度≥1.25。 零序功率方向继电器接于零序电压和零序 电流之上,动作于否决定于零序功率功率的方 向。 在正向保护区内发生接地短路时,要求零 序功率方向继电器应能正确动作,并工作在较 灵敏的状态下。 五、零序电流方向保护 灵敏角 在双侧电源两侧变压器的中性点均接地 的电网中,当线路上发生接地短路时,故障 点的零序电流将分为两个支路分别流向两侧 的接地中性点,不装设方向元件将不能保证 保护动作的选择性。 零序功率方向继电器接线 三段式零序电流方向保护原理接线
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