1、North China Electric Power University華北電力大學電力系統繼電保護原理電力系統繼電保護原理3 電網的電流保護3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護一、變壓器中性點接地方式1. 基本原則(1)發生接地故障時候不會出現危險過電壓;(2)零序網絡不會因某臺變壓器的投退而發生較大變化;(3)終端變壓器中性點一般不接地;(4)自耦變壓器中性點必須接地。3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護一、變壓器中性點接地方式2.舉例T1T2TT3T4T1T23.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二、零序分量的特點1.零序網絡QF1QF2MNT1T2與線路、接地變壓器的

2、數目和位置相關，和發電機沒有關系。 k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二、零序分量的特點2.零序電壓故障點U0最高，離故障點越遠，U0越低，變壓器中性點接地處U0 = 0。 MNT1T2QF1QF2k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二、零序分量的特點3.零序電流大小與零序阻抗、正負序阻抗、故障前負荷情況相關。分布與中性點接地的多少及位置有關；MNT1T2QF1QF2k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二、零序分量的特點4.零序功率方向對于發生故障的線路，兩端S0的方向與S1方向相反，從線路母線。 MNT1T2QF1QF2k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二

3、、零序分量的特點5.保護安裝處零序電壓與電流的相位關系正方向故障：MNT1T2QF1QF2k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二、零序分量的特點5.保護安裝處零序電壓與電流的相位關系正方向故障：夾角取決于保護背后系統的零序阻抗，與被保護線路、故障位置、過渡電阻無關。MNT1T2QF1QF2k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二、零序分量的特點5.保護安裝處零序電壓與電流的相位關系反方向故障：MNT1T2kQF1QF23.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護二、零序分量的特點5.保護安裝處零序電壓與電流的相位關系反方向故障：夾角取決于保護面對系統的零序阻抗。MNT1T2kQF1

4、QF23.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護三、零序功率方向元件1.動作方程接入電流為 ；接入電壓與方向元件靈敏角有關。jsen等于70時，接入電壓為 ;接入電流為 ；接入電壓與方向元件靈敏角有關。jsen等于70時，3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護三、零序功率方向元件2.接線方式接入電流為 ；接入電壓與方向元件靈敏角有關。jsen等于70時，接入電壓為 ;jsen等于-110時，接入電壓為 。接入電流為 ；接入電壓與方向元件靈敏角有關。jsen等于70時，接入電壓為 ;jsen等于-110時，接入電流為 ；接入電壓與方向元件靈敏角有關。jsen等于70時，3.3中性點直接接地系

5、統零序電流及方向保護三、零序功率方向元件2.接線方式3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護1.零序電流保護段躲過相鄰線路出口接地短路時的最大零序電流3I0max。k計算條件：運行方式：系統M和N的正序網絡都取最大運行方式； 系統N的零序網絡都取最小運行方式。 系統M的零序網絡都取最大運行方式；3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護計算條件：故障類型：1.零序電流保護段躲過相鄰線路出口接地短路時的最大零序電流3I0max。k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護1.零序電流保護段躲過相鄰線路出口接地短路時的最大零序電流

6、3I0max。k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護2.零序電流保護段1)定值計算與相鄰線路零序電流保護I段配合。3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護2.零序電流保護段2)靈敏度校驗k要求Ksen1.5。3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護3.零序電流段保護1)電流定值電流定值應躲相鄰線路出口三相短路時流過保護裝置的最大不平衡電流Iunbmax。k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護3.零序電流段保護1)電流定值式中：Knp 為非周期分量系數，取1；Ker 為 誤差系數，取0.1；K

7、st 為同型系數，取0.5。k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護3.零序電流段保護2)時間定值按照階梯原則整定動作時間。k1k23.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護3.零序電流段保護3)靈敏度校驗按被保護線路末端接地短路時，流過保護的3I0min來校驗近后備靈敏度。要求Ksen1.5。k3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護四、三段式零序電流保護3.零序電流段保護3)靈敏度校驗按相鄰下一級線路末端接地短路時，流過保護的3I0min來校驗遠后備靈敏度。k要求Ksen1.2。3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護五、對零序電流保護的評價1.優點(1)零序過電流保護的靈敏度高、動作時間短；(2)受運行方式的影響要小，保護范圍大且相對穩定；(3)不受系統振蕩和過負荷的影響；(4)方向性零序電流保護沒有電壓死區；(5)簡單、可靠。3.3中性點直接接地系統零序電流及方向保護五、對零序電流保護的評價2.缺點(1)接地點變化很大時保護往往不能滿足要求；(2)單相重合閘的過程中可能誤動；(3)當采用自耦變壓器聯系兩個不同電壓等級的電網時，將使保護的整定配合復雜化，且將增大段保護的動作時間。本次課主要內容雙側電源系統方向電流保護功率方向元件電流保護原理