電力系統繼電保護原理

主講教師:焦彥軍華北電力大學電自教研室10/31/2022電力系統繼電保護原理

第三章電網的電流保護

3-1單側電源網絡相間短路的電流保護3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流及方向保護3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護10/31/2022第三章電網的電流保護電力網輸電網配電網高壓中壓低壓35kV~110kV或更高6~20kV380/220V220kV及以上10/31/2022電力網輸電網配電網高壓35kV~110kV或更高6~20kV（1）中性點直接接地電網（110kV及以上）按變壓器中性點接地方式不同，輸電網可分為：（2）中性點非直接接地電網中性點不接地中性點經消弧線圈接地中性點經電阻接地10/31/2022（1）中性點直接接地電網（110kV及以上）按變壓器中性點接3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC點短路時點短路時點短路時10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC短路點距離電源越近，則短路電流越大。短路電流的大小和故障類型有關。——短路類型系數，三相短路時取1，兩相短路時取10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC短路電流和系統阻抗的大小有關。系統最小運行方式系統最大運行方式10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABCo10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC（某）保護的最大運行方式（某）保護的最小運行方式——流過（某）保護短路電流最大的方式——流過（某）保護短路電流最小的方式一般不考慮故障類型10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單【舉例】分析保護1、保護2的最大、最小運行方式QF1QF2QF3ABC【舉例】分析保護1、保護2、保護3的最大、最小運行方式QF1QF2QF3QF5QF610/31/2022【舉例】分析保護1、保護2的最大、最小運行方式QF1QF2Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC保護跳閘10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo應大于點短路與點短路時的電流很接近10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo要求10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC要求：任何情況下能保護線路全長，并具有足夠的靈敏性。在滿足要求1的前提下，力求動作時限最小。10/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo10/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC保護跳閘010/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC一般要求當滿足要求時若靈敏系數校驗不滿足要求，應與下一線路的限時電流速斷保護相配合。10/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF（4）電流速斷保護與限時電流速斷保護共同使用，使得線路發生故障時，能在較短時間內切除故障。關于電流速斷保護和限時電流速斷保護的評述：（2）電流速斷保護沒有人為延時，以犧牲保護范圍提高保護的快速性。（1）電流速斷保護不能保護線路全長。（3）限時電流速斷保護的保護范圍大于本線路全長。但必須帶一定的延時，以保證選擇性。電流速斷保護（簡稱I段）限時電流速斷保護（簡稱II段）主保護10/31/2022（4）電流速斷保護與限時電流速斷保護共同使用，使得線路關于電4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5定時限過電流保護（III段）的作用：（1）做本線路主保護的后備保護——近后備。（2）做相鄰線路保護的后備保護——遠后備。（3）有時也可作為主保護單獨應用。10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5（1）在最大負荷電流作用下，保護不動作。（2）在外部故障切除，電壓恢復，電動機自啟動過程中，保護不動作。（3）外部故障切除后，保護可靠返回。10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5靈敏系數校驗：要求≥1.3~1.5要求≥1.210/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5各保護在靈敏系數方面應相互配合——自然滿足的。10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5動作時間：——階梯原則10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2QF3ABCMQF410/31/2022【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2QF3ABCMQF4【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2ABMo保護范圍超過線路全長且深入變壓器內部（這是特例）10/31/2022【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2ABMo保護范圍超過【舉例】計算保護1三段定值（，，

QF1QF2QF3ABC）解：（1）計算保護1的電流速斷保護定值校驗最小保護范圍：10/31/2022【舉例】計算保護1三段定值（，QF1QF2QF3ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值10/31/2022QF1QF2QF3ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保QF1QF2QF3ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保護定值10/31/2022QF1QF2QF3ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保5．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCIAIBICIAICIB（1）三相星形接線（2）兩相星形接線（3）兩相星形三繼電器接線10/31/20225．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護Q5．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCIAIBICIAICIB繼電器的動作電流10/31/20225．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護Q【分析】三相星形接線和兩相星形接線方式的性能（1）發生各種相間短路時，兩種接線方式均能正確反應，對于不同的故障類型，動作的繼電器個數可能不同。（2）中性點直接接地系統單相接地短路時，三相星形接線可反應各種單相接地故障，兩相(AC)星形接線不能反應B相接地故障。QF1QF2QF3ABCIAIBICIAIC10/31/2022【分析】三相星形接線和兩相星形接線方式的性能（1）發生各種相兩相星形接線：有2/3的機會有選擇地切除BC線路三相星形接線：100%有選擇地切除BC線路（3）中性點非直接接地系統中的異地兩點接地短路情形1：串聯線路上發生不同線路不同相兩點接地

希望只切除BC線路10/31/2022兩相星形接線：有2/3的機會有選擇地切除BC線路三相星形接線（3）中性點非直接接地系統中的異地兩點接地短路情形2：放射形線路上發生不同線路不同相兩點接地

希望任意切除一條線路三相星形接線：同時切除兩條線路兩相星形接線：有2/3的機會僅切除一條線路10/31/2022（3）中性點非直接接地系統中的異地兩點接地短路情形2：放射形（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACBQF3同理10/31/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACB10/31/202210/22/2022補充：10/31/2022補充：10/22/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACBQF3AB兩相短路結論：兩相星形接線比三相星形接線的靈敏度降低一半10/31/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACB（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACBQF3AB兩相短路解決辦法：采用兩相星形接線三繼電器接線方式10/31/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACB3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8正方向的規定：遠離母線指向被保護線路的方向。當某點發生短路時，若短路后的功率方向與規定正方向一致，則稱正方向短路；否則，稱反方向短路。保護1、2、4為正方短路其余均為反方向短路點短路時10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8具有配合關系的保護識別：在被配合的保護前方短路時，均為正方向，且流過相同的電流或流過的電流是其中的一部分。保護1需和保護3、保護6、保護7配合。保護4需和保護2、保護6、保護7配合。10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8按3-1所述原則進行保護定值整定，具有配合關系的保護的選擇性是能保證的。點短路時保護4不會失去選擇性保護3？10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出動作正確動作誤動10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8若則保護3的定時限過電流保護也可能誤動。10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3可能誤動的保護都是那些處于反方向處的保護。保護跳閘10/31/2022可能誤動的保護都是那些處于反方向處的保護。保護跳閘10/223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC2．功率方向繼電器的工作原理10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC2．功率方向繼電器的工作原理10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC2．功率方向繼電器的工作原理+1+j動作特性動作方程10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性動作方程或動作方程10/31/2022接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性動作方程或動作方接線的功率方向繼電器的問題QF1QF2QF3QF4ABC當保護的出口附近發生接地短路時，很小，造成功率方向繼電器不能動作。——稱功率方向繼電器存在保護“死區”。接線的功率方向繼電器在線路保護中很少采用10/31/2022接線的功率方向繼電器的問題QF1QF2QF3QF4ABC當保3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功率方向繼電器接線方式10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功率方向繼電器QF1QF2QF3QF4ABC10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功率方向繼電器QF1QF2QF3QF4ABC動作特性動作方程+1+j10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性或動作方程10/31/2022接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性或（1）正方向三相對稱短路取值范圍：取值范圍分析】【10/31/2022（1）正方向三相對稱短路取值范圍：取值范圍分析】【10/2（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk出口：取值范圍：10/31/2022（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk出口：取值范圍：（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk遠處：取值范圍：10/31/2022（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk遠處：取值范圍：取值范圍分析】【為保證正方向發生各種相間短路時，功率方向繼電器都能動作，其最大靈敏角的取值范圍為：結論：當有時，會給出繼電器的內角一般情況，提供兩個內角值供選擇：10/31/2022取值范圍分析】【為保證正方向發生各種相間短路時，功【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分析正常運行條件下，線路兩側功率方向繼電器的狀態。已知：QF1QF2MN動作方程所以送電側功率方向繼電器處于動作狀態10/31/2022【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分析正常運行條件下，線路兩側功率方向繼電器的狀態。已知：QF1QF2MN動作方程所以受電側功率方向繼電器處于不動作狀態10/31/2022【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分【分析】功率方向繼電器的按相起動保護跳閘保護跳閘√×10/31/2022【分析】功率方向繼電器的按相起動保護保護√×10/22/20【分析】功率方向繼電器的使用保護跳閘+1+1+110/31/2022【分析】功率方向繼電器的使用保護+1+1+110/22/20【分析】功率方向繼電器的使用判斷保護1、2的電流速斷保護是否需經方向元件閉鎖。k1k2反方向短路不會誤動，無需方向元件反方向短路會誤動，需投方向元件10/31/2022【分析】功率方向繼電器的使用判斷保護1、2的電流速斷保護是否【分析】功率方向繼電器的使用若保護1、2的電流速斷保護都不經方向元件閉鎖。10/31/2022【分析】功率方向繼電器的使用若保護1、2的電流速斷保護都不經3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護4．方向性電流保護的整定計算基本思路：（1）假設各電流保護都經方向元件閉鎖，因此其整定原則和3-1所述完全相同。（2）判斷哪些保護可不經方向元件閉鎖。和單側電源線路的電流保護相比，主要的不同點在于分支線路或分支電源對定值的影響。10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護4．方向性電流保護【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（1）計算保護1的電流速斷保護定值10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值×10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解QF1QF2QF3QF4ABC整定配合點【定義】分支系數大于1.系統B為助增電源10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC整定配合點【定義】分支系數大于QF1QF2QF3QF4ABC分支系數計算10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC分支系數計算10/22/202【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值滿足要求時10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保護定值時間按階梯原則確定10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解：（1）計算保護1的電流速斷保護定值QF4QF510/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值QF4QF5和保護2的電流速斷保護配合此種情況下BC的一回線路成為另一回線路的外汲支路10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQF4QF5整定配合點10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQ【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQF4QF5和保護4的電流速斷保護配合取二者中的較大值作為保護的定值滿足要求時10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQ【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保護定值QF4QF5時間按階梯原則確定10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解【思考】考慮各保護的定值計算QF1QF2QF3QF4ABCQF6QF7QF810/31/2022【思考】考慮各保護的定值計算QF1QF2QF3QF4ABCQ3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護110kV及以上電壓等級的電網——中性點直接接地中性點直接接地電網——又稱為“大電流接地系統”單相接地短路兩相接地短路一相斷線兩相斷線零序電流（電壓）相間短路正常運行系統振蕩無零序分量80%以上10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流110kV及以變壓器中性點直接接地——并不意味所有變壓器中性點接地。應使電力系統中變壓器的中性點接地數目和位置盡可能保持不變。不使變壓器承受危險的過電壓。QF1QF2QF3QF4ABC10/31/2022變壓器中性點直接接地應使電力系統中變壓器的中性點接地數目和位3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護1.不對稱接地短路時零序分量的特點QF1QF2QF3QF4ABC10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流1.不對稱接地（1）保護測量到的零序電壓和零序電流QF1QF2QF3QF4ABC測量方式自產方式10/31/2022（1）保護測量到的零序電壓和零序電流QF1QF2QF3QF4QF1QF2QF3QF4ABC（2）故障點的零序電壓最高，中性點零序電壓為0.10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC（2）故障點的零序電壓最高，中QF1QF2QF3QF4ABC（3）零序電壓和零序電流的相量關系10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC（3）零序電壓和零序電流的相量QF1QF2QF3QF4ABC（4）零序電流的大小與系統運行方式、故障類型、故障點位置有關。零序電流的分布只和零序網路有關。設單相接地短路時兩相接地短路時10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC（4）零序電流的大小與系統運行10/31/202210/22/20223-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護2.零序功率方向繼電器的構成原理+1j動作特性動作方程10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流2.零序功率方10/31/202210/22/20223-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護3.零序電流保護整定計算（1)零序電流保護I段的整定原則（a）躲過被保護線路末端接地短路時最大零序電流。QF1QF2AB10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流3.零序電流保QF1QF2AB計算條件（1）線路末端短路（3）故障類型（2）兩側電源系統取大方式；本側零序阻抗取小值，對側零序阻抗取大值。按單相接地短路計算按兩相接地短路計算（4）計算10/31/2022QF1QF2AB計算條件（1）線路末端短路（3）故障類型（23-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護3.零序電流保護整定計算（1)零序電流保護I段的整定原則（b）躲過斷路器三相觸頭不同時接通時的最大零序電流。QF1QF2MN一相先合閘時兩相先合閘時10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流3.零序電流保取（a）、（b）之較大者作為保護I段定值。當按（b）整定值較大而保護范圍較小時在手動合閘及自動重合閘過程中加一0.1s左右延時。則整定計算時，不用考慮條件（b）了。（c）當被保護線路采用單相自動重合閘時，應躲過兩相

運行并伴隨系統振蕩時的最大零序電流。兩相運行時最大零序電流出現在兩側電勢夾角擺到1800時的情況下。10/31/2022取（a）、（b）之較大者作為保護I段定值。當按（b）整定值較設置兩個零序電流I段按（a）或（b）原則整定的零序電流保護I段——靈敏I段——非全相運行時退出運行按（c）原則整定的零序電流保護I段——不靈敏I段——始終投入運行零序電流保護I段的保護范圍不應小于15%。10/31/2022設置兩個零序電流I段按（a）或（b）原則整定的零序電流保護IQF1QF2QF3QF4ABC【分析】線路末端接地短路時最大零序電流的計算條件。運行方式：故障類型：針對保護1、2、3的零序電流I段定值整定計算，分析：10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC【分析】線路末端接地短路時最大【分析】線路末端接地短路時最大零序電流的計算條件。運行方式：故障類型：針對保護1的零序電流I段定值整定計算，分析：QF1QF2QF5QF6ABCQF3QF410/31/2022【分析】線路末端接地短路時最大零序電流的計算條件。運行方式：3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護3.零序電流保護整定計算（2)零序電流保護II段的整定原則——與相鄰線路的零序電流I段配合QF1QF2QF3QF4ABC10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流3.零序電流保QF1QF2QF3QF4ABC【分析】零序電流分支系數計算保護1和保護3的零序電流保護配合時10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC【分析】零序電流分支系數計算保靈敏系數校驗QF1QF2QF3QF4ABC校驗點（故障點）：線路末端選擇單相接地短路還是兩相接地短路。10/31/2022靈敏系數校驗QF1QF2QF3QF4ABC校驗點（故障點）：若靈敏系數不滿足要求考慮和相鄰線路零序電流保護II段配合。當相鄰線路不使用單相重合閘時，一般與相鄰線路零序電流保護的I段或II段配合。當相鄰線路使用單相重合閘時，應與相鄰線路在非全相運行時不退出運行的零序電流保護的I段或II段配合。當相鄰線路配置雙重化的縱聯保護時，可考慮與縱聯保護配合，故障點選在相鄰線路對側母線上。10/31/2022若靈敏系數不滿足要求考慮和相鄰線路零序電流保護II段配合。3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護3.零序電流保護整定計算（3)零序電流保護III段的整定原則（a）按照躲開相鄰下一條線路出口處相間短路時零序互感器出現的最大不平衡電流來整定。（b）各保護之間在靈敏系數上要互相配合，本保護零序Ⅲ段的保護范圍不能超出相鄰線路零序Ⅲ段。10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流3.零序電流保靈敏系數校驗：作為近后備保護時應大于1.5作為遠后備保護時應大于1.210/31/2022靈敏系數校驗：作為近后備保護時應大于1.5作為遠后備保護時應相間保護零序保護零序過電流保護(III段)的動作時限10/31/2022相間保護零序保護零序過電流保護(III段)的動作時限10/21.零序過電流保護比相間短路過電流保護的靈敏度高，動作時間短2.受系統運行方式的影響要小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4.對零序電流保護的評價優點：10/31/20221.零序過電流保護比相間短路過電流保護的靈敏度高，動作時間短1.對運行方式變化很大或接地點變化很大的電網，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，且將增大第III段保護的動作時間。不足：4.對零序電流保護的評價10/31/20221.對運行方式變化很大或接地點變化很大的電網，保護往往不能滿3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護1.中性點不接地電網中單相接地故障的特點10/31/20223-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護1.中性點不相電壓升至倍10/31/2022相電壓升至倍10/22/2022在非故障線路上有零序電流，其數值等于該線路本身的電容電流，方向為從母線流向線路。10/31/2022在非故障線路上有零序電流，其數值等于該線路本身的電容電流，方在故障線路上，零序電流為全系統非故障元件對地電容電流之總和，方向從線路流向母線。10/31/2022在故障線路上，零序電流為全系統非故障元件對地電容電流之總和，零序等效網絡全系統都會出現零序電壓，它與故障相電壓相等方向相反。10/31/2022零序等效網絡全系統都會出現零序電壓，它與故障相電壓相等方向相為了消除或抑制弧光過電壓，當全系統的電容電流超過下列數值時，即應裝設消弧線圈：

3~6kV電網—30A；

10kV電網—20A；

22~66kV電網—10A。3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護2.中性點經消弧線圈接地系統中單相接地故障的特點10/31/2022為了消除或抑制弧光過電壓，當全系統的電容電流超過下3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護2.中性點經消弧線圈接地系統中單相接地故障的特點10/31/20223-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護2.中性點經零序網絡10/31/2022零序網絡10/22/2022零序網絡完全補償欠補償過補償××√補償度10/31/2022零序網絡完全補償欠補償過補償××√補償度10/22/2022在故障線路上，零序電流為全系統非故障元件對地電容電流之總和，方向從線路流向母線。——這一特點將不成立。10/31/2022在故障線路上，零序電流為全系統非故障元件對地電容電流之總和，3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護3.絕緣監視裝置發信號0知道發生接地故障但不知道哪條線路接地10/31/20223-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護3.絕緣監視3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護4.小電流接地選線裝置KW0零序電流保護零序功率方向保護10/31/20223-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護4.小電流接3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護4.小電流接地選線裝置查閱文獻資料【關鍵詞或題名】小電流接地選線你會發現——這是一個熱門的研究課題。準確選線還真是不容易的一件事。更難的是如何確定故障點的位置。10/31/20223-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護4.小電流接本章小結：（1）分析某保護的最大、最小運行方式。計算某處故障時的最大、最小短路電流。（2）深刻理解和把握三段式電流保護的整定原則，并能夠熟練應用于三段式電流保護的整定計算。（3）掌握接線的功率方向繼電器的接線方式、動作方程、動作特性以及內角（或靈敏角）的選擇原則，會判斷什么情況下需要裝設方向元件。10/31/2022本章小結：（1）分析某保護的最大、最小運行方式。計算某處故障本章小結（續）：（4）能夠綜合應用所學知識對給定的電力系統進行繼電保護配置、定值計算（保護范圍或靈敏性校驗、動作時間整定）以及某種故障條件的動作行為進行分析。（5）能夠運用故障分析知識，分析某種運行狀態或故障條件下接線的功率方向繼電器的動作行為。（6）能夠設計三段式電流保護（帶方向）構成方案。能夠對三段式電流保護進行正確評價。10/31/2022本章小結（續）：（4）能夠綜合應用所學知識對給定的電力系統進本章小結（續）：（7）對于中性點直接接地系統，當發生不對稱接地短路時，能夠利用故障分析的知識分析零序分量的特點，計算保護安裝處的零序電流，分析零序電壓和零序電流的相位關系。（8）深刻理解和把握零序電流保護的整定原則，并能夠熟練應用于整定計算。（9）掌握零序功率方向繼電器的動作方程、動作特性以及兩種接線方式。10/31/2022本章小結（續）：（7）對于中性點直接接地系統，當發生不對稱接本章小結（續）：（10）初步掌握選擇變壓器中性點接地的原則。（11）能夠對零序電流保護進行正確評價。（12）當非直接接地電網發生單相接地時，能夠用向量圖分析電氣量的特點，并能夠定量計算零序電流。（13）了解非直接接地電網發生單相接地故障時的應對措施。10/31/2022本章小結（續）：（10）初步掌握選擇變壓器中性點接地的原則。電力系統繼電保護原理

主講教師:焦彥軍華北電力大學電自教研室10/31/2022電力系統繼電保護原理

第三章電網的電流保護

3-1單側電源網絡相間短路的電流保護3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流及方向保護3-4中性點非直接接地系統中單相接地故障的保護10/31/2022第三章電網的電流保護電力網輸電網配電網高壓中壓低壓35kV~110kV或更高6~20kV380/220V220kV及以上10/31/2022電力網輸電網配電網高壓35kV~110kV或更高6~20kV（1）中性點直接接地電網（110kV及以上）按變壓器中性點接地方式不同，輸電網可分為：（2）中性點非直接接地電網中性點不接地中性點經消弧線圈接地中性點經電阻接地10/31/2022（1）中性點直接接地電網（110kV及以上）按變壓器中性點接3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC點短路時點短路時點短路時10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC短路點距離電源越近，則短路電流越大。短路電流的大小和故障類型有關。——短路類型系數，三相短路時取1，兩相短路時取10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC短路電流和系統阻抗的大小有關。系統最小運行方式系統最大運行方式10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABCo10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單側電源網絡相間短路時電流量值特征ABC（某）保護的最大運行方式（某）保護的最小運行方式——流過（某）保護短路電流最大的方式——流過（某）保護短路電流最小的方式一般不考慮故障類型10/31/20223-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF31.單【舉例】分析保護1、保護2的最大、最小運行方式QF1QF2QF3ABC【舉例】分析保護1、保護2、保護3的最大、最小運行方式QF1QF2QF3QF5QF610/31/2022【舉例】分析保護1、保護2的最大、最小運行方式QF1QF2Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC保護跳閘10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo應大于點短路與點短路時的電流很接近10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo要求10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q2．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo10/31/20222．電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1Q3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC要求：任何情況下能保護線路全長，并具有足夠的靈敏性。在滿足要求1的前提下，力求動作時限最小。10/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCo10/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC保護跳閘010/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF3．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABC一般要求當滿足要求時若靈敏系數校驗不滿足要求，應與下一線路的限時電流速斷保護相配合。10/31/20223．限時電流速斷保護3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF（4）電流速斷保護與限時電流速斷保護共同使用，使得線路發生故障時，能在較短時間內切除故障。關于電流速斷保護和限時電流速斷保護的評述：（2）電流速斷保護沒有人為延時，以犧牲保護范圍提高保護的快速性。（1）電流速斷保護不能保護線路全長。（3）限時電流速斷保護的保護范圍大于本線路全長。但必須帶一定的延時，以保證選擇性。電流速斷保護（簡稱I段）限時電流速斷保護（簡稱II段）主保護10/31/2022（4）電流速斷保護與限時電流速斷保護共同使用，使得線路關于電4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5定時限過電流保護（III段）的作用：（1）做本線路主保護的后備保護——近后備。（2）做相鄰線路保護的后備保護——遠后備。（3）有時也可作為主保護單獨應用。10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5（1）在最大負荷電流作用下，保護不動作。（2）在外部故障切除，電壓恢復，電動機自啟動過程中，保護不動作。（3）外部故障切除后，保護可靠返回。10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5靈敏系數校驗：要求≥1.3~1.5要求≥1.210/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5各保護在靈敏系數方面應相互配合——自然滿足的。10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的4．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCMQF4QF5動作時間：——階梯原則10/31/20224．定時限過電流保護（III段）3-1單側電源網絡相間短路的【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2QF3ABCMQF410/31/2022【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2QF3ABCMQF4【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2ABMo保護范圍超過線路全長且深入變壓器內部（這是特例）10/31/2022【舉例】階段式電流保護的配置QF1QF2ABMo保護范圍超過【舉例】計算保護1三段定值（，，

QF1QF2QF3ABC）解：（1）計算保護1的電流速斷保護定值校驗最小保護范圍：10/31/2022【舉例】計算保護1三段定值（，QF1QF2QF3ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值10/31/2022QF1QF2QF3ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保QF1QF2QF3ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保護定值10/31/2022QF1QF2QF3ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保5．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCIAIBICIAICIB（1）三相星形接線（2）兩相星形接線（3）兩相星形三繼電器接線10/31/20225．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護Q5．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護QF1QF2QF3ABCIAIBICIAICIB繼電器的動作電流10/31/20225．電流保護的接線方式3-1單側電源網絡相間短路的電流保護Q【分析】三相星形接線和兩相星形接線方式的性能（1）發生各種相間短路時，兩種接線方式均能正確反應，對于不同的故障類型，動作的繼電器個數可能不同。（2）中性點直接接地系統單相接地短路時，三相星形接線可反應各種單相接地故障，兩相(AC)星形接線不能反應B相接地故障。QF1QF2QF3ABCIAIBICIAIC10/31/2022【分析】三相星形接線和兩相星形接線方式的性能（1）發生各種相兩相星形接線：有2/3的機會有選擇地切除BC線路三相星形接線：100%有選擇地切除BC線路（3）中性點非直接接地系統中的異地兩點接地短路情形1：串聯線路上發生不同線路不同相兩點接地

希望只切除BC線路10/31/2022兩相星形接線：有2/3的機會有選擇地切除BC線路三相星形接線（3）中性點非直接接地系統中的異地兩點接地短路情形2：放射形線路上發生不同線路不同相兩點接地

希望任意切除一條線路三相星形接線：同時切除兩條線路兩相星形接線：有2/3的機會僅切除一條線路10/31/2022（3）中性點非直接接地系統中的異地兩點接地短路情形2：放射形（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACBQF3同理10/31/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACB10/31/202210/22/2022補充：10/31/2022補充：10/22/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACBQF3AB兩相短路結論：兩相星形接線比三相星形接線的靈敏度降低一半10/31/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACB（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACBQF3AB兩相短路解決辦法：采用兩相星形接線三繼電器接線方式10/31/2022（4）對于Yd11接線變壓器后面的兩相短路QF1QF2ACB3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8正方向的規定：遠離母線指向被保護線路的方向。當某點發生短路時，若短路后的功率方向與規定正方向一致，則稱正方向短路；否則，稱反方向短路。保護1、2、4為正方短路其余均為反方向短路點短路時10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8具有配合關系的保護識別：在被配合的保護前方短路時，均為正方向，且流過相同的電流或流過的電流是其中的一部分。保護1需和保護3、保護6、保護7配合。保護4需和保護2、保護6、保護7配合。10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8按3-1所述原則進行保護定值整定，具有配合關系的保護的選擇性是能保證的。點短路時保護4不會失去選擇性保護3？10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出動作正確動作誤動10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC1．問題引出QF5QF6QF7QF8若則保護3的定時限過電流保護也可能誤動。10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3可能誤動的保護都是那些處于反方向處的保護。保護跳閘10/31/2022可能誤動的保護都是那些處于反方向處的保護。保護跳閘10/223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC2．功率方向繼電器的工作原理10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC2．功率方向繼電器的工作原理10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF33-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3QF4ABC2．功率方向繼電器的工作原理+1+j動作特性動作方程10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護QF1QF2QF3接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性動作方程或動作方程10/31/2022接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性動作方程或動作方接線的功率方向繼電器的問題QF1QF2QF3QF4ABC當保護的出口附近發生接地短路時，很小，造成功率方向繼電器不能動作。——稱功率方向繼電器存在保護“死區”。接線的功率方向繼電器在線路保護中很少采用10/31/2022接線的功率方向繼電器的問題QF1QF2QF3QF4ABC當保3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功率方向繼電器接線方式10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功率方向繼電器QF1QF2QF3QF4ABC10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功率方向繼電器QF1QF2QF3QF4ABC動作特性動作方程+1+j10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護3．接線的功接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性或動作方程10/31/2022接線的功率方向繼電器接線方式+1+j動作特性或（1）正方向三相對稱短路取值范圍：取值范圍分析】【10/31/2022（1）正方向三相對稱短路取值范圍：取值范圍分析】【10/2（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk出口：取值范圍：10/31/2022（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk出口：取值范圍：（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk遠處：取值范圍：10/31/2022（2）正方向BC兩相短路KWACBkZSZk遠處：取值范圍：取值范圍分析】【為保證正方向發生各種相間短路時，功率方向繼電器都能動作，其最大靈敏角的取值范圍為：結論：當有時，會給出繼電器的內角一般情況，提供兩個內角值供選擇：10/31/2022取值范圍分析】【為保證正方向發生各種相間短路時，功【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分析正常運行條件下，線路兩側功率方向繼電器的狀態。已知：QF1QF2MN動作方程所以送電側功率方向繼電器處于動作狀態10/31/2022【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分析正常運行條件下，線路兩側功率方向繼電器的狀態。已知：QF1QF2MN動作方程所以受電側功率方向繼電器處于不動作狀態10/31/2022【舉例】圖示雙側電源供電系統，M側為送電側，N側為受電側，分【分析】功率方向繼電器的按相起動保護跳閘保護跳閘√×10/31/2022【分析】功率方向繼電器的按相起動保護保護√×10/22/20【分析】功率方向繼電器的使用保護跳閘+1+1+110/31/2022【分析】功率方向繼電器的使用保護+1+1+110/22/20【分析】功率方向繼電器的使用判斷保護1、2的電流速斷保護是否需經方向元件閉鎖。k1k2反方向短路不會誤動，無需方向元件反方向短路會誤動，需投方向元件10/31/2022【分析】功率方向繼電器的使用判斷保護1、2的電流速斷保護是否【分析】功率方向繼電器的使用若保護1、2的電流速斷保護都不經方向元件閉鎖。10/31/2022【分析】功率方向繼電器的使用若保護1、2的電流速斷保護都不經3-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護4．方向性電流保護的整定計算基本思路：（1）假設各電流保護都經方向元件閉鎖，因此其整定原則和3-1所述完全相同。（2）判斷哪些保護可不經方向元件閉鎖。和單側電源線路的電流保護相比，主要的不同點在于分支線路或分支電源對定值的影響。10/31/20223-2雙側電源網絡相間短路的方向性電流保護4．方向性電流保護【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（1）計算保護1的電流速斷保護定值10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值×10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解QF1QF2QF3QF4ABC整定配合點【定義】分支系數大于1.系統B為助增電源10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC整定配合點【定義】分支系數大于QF1QF2QF3QF4ABC分支系數計算10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC分支系數計算10/22/202【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值滿足要求時10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保護定值時間按階梯原則確定10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF4ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解：（1）計算保護1的電流速斷保護定值QF4QF510/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解：（2）計算保護1的限時電流速斷保護定值QF4QF5和保護2的電流速斷保護配合此種情況下BC的一回線路成為另一回線路的外汲支路10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQF4QF5整定配合點10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQ【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQF4QF5和保護4的電流速斷保護配合取二者中的較大值作為保護的定值滿足要求時10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABCQ【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解：（3）計算保護1的定時限過電流保護定值QF4QF5時間按階梯原則確定10/31/2022【舉例】對保護1進行整定計算QF1QF2QF3QF6ABC解【思考】考慮各保護的定值計算QF1QF2QF3QF4ABCQF6QF7QF810/31/2022【思考】考慮各保護的定值計算QF1QF2QF3QF4ABCQ3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護110kV及以上電壓等級的電網——中性點直接接地中性點直接接地電網——又稱為“大電流接地系統”單相接地短路兩相接地短路一相斷線兩相斷線零序電流（電壓）相間短路正常運行系統振蕩無零序分量80%以上10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流110kV及以變壓器中性點直接接地——并不意味所有變壓器中性點接地。應使電力系統中變壓器的中性點接地數目和位置盡可能保持不變。不使變壓器承受危險的過電壓。QF1QF2QF3QF4ABC10/31/2022變壓器中性點直接接地應使電力系統中變壓器的中性點接地數目和位3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護1.不對稱接地短路時零序分量的特點QF1QF2QF3QF4ABC10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流1.不對稱接地（1）保護測量到的零序電壓和零序電流QF1QF2QF3QF4ABC測量方式自產方式10/31/2022（1）保護測量到的零序電壓和零序電流QF1QF2QF3QF4QF1QF2QF3QF4ABC（2）故障點的零序電壓最高，中性點零序電壓為0.10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC（2）故障點的零序電壓最高，中QF1QF2QF3QF4ABC（3）零序電壓和零序電流的相量關系10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC（3）零序電壓和零序電流的相量QF1QF2QF3QF4ABC（4）零序電流的大小與系統運行方式、故障類型、故障點位置有關。零序電流的分布只和零序網路有關。設單相接地短路時兩相接地短路時10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC（4）零序電流的大小與系統運行10/31/202210/22/20223-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護2.零序功率方向繼電器的構成原理+1j動作特性動作方程10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流2.零序功率方10/31/202210/22/20223-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護3.零序電流保護整定計算（1)零序電流保護I段的整定原則（a）躲過被保護線路末端接地短路時最大零序電流。QF1QF2AB10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流3.零序電流保QF1QF2AB計算條件（1）線路末端短路（3）故障類型（2）兩側電源系統取大方式；本側零序阻抗取小值，對側零序阻抗取大值。按單相接地短路計算按兩相接地短路計算（4）計算10/31/2022QF1QF2AB計算條件（1）線路末端短路（3）故障類型（23-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護3.零序電流保護整定計算（1)零序電流保護I段的整定原則（b）躲過斷路器三相觸頭不同時接通時的最大零序電流。QF1QF2MN一相先合閘時兩相先合閘時10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流3.零序電流保取（a）、（b）之較大者作為保護I段定值。當按（b）整定值較大而保護范圍較小時在手動合閘及自動重合閘過程中加一0.1s左右延時。則整定計算時，不用考慮條件（b）了。（c）當被保護線路采用單相自動重合閘時，應躲過兩相

運行并伴隨系統振蕩時的最大零序電流。兩相運行時最大零序電流出現在兩側電勢夾角擺到1800時的情況下。10/31/2022取（a）、（b）之較大者作為保護I段定值。當按（b）整定值較設置兩個零序電流I段按（a）或（b）原則整定的零序電流保護I段——靈敏I段——非全相運行時退出運行按（c）原則整定的零序電流保護I段——不靈敏I段——始終投入運行零序電流保護I段的保護范圍不應小于15%。10/31/2022設置兩個零序電流I段按（a）或（b）原則整定的零序電流保護IQF1QF2QF3QF4ABC【分析】線路末端接地短路時最大零序電流的計算條件。運行方式：故障類型：針對保護1、2、3的零序電流I段定值整定計算，分析：10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC【分析】線路末端接地短路時最大【分析】線路末端接地短路時最大零序電流的計算條件。運行方式：故障類型：針對保護1的零序電流I段定值整定計算，分析：QF1QF2QF5QF6ABCQF3QF410/31/2022【分析】線路末端接地短路時最大零序電流的計算條件。運行方式：3-3

中性點直接接地電網中接地短路的零序電流

及方向保護3.零序電流保護整定計算（2)零序電流保護II段的整定原則——與相鄰線路的零序電流I段配合QF1QF2QF3QF4ABC10/31/20223-3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流3.零序電流保QF1QF2QF3QF4ABC【分析】零序電流分支系數計算保護1和保護3的零序電流保護配合時10/31/2022QF1QF2QF3QF4ABC【分析】零序電流分支系數計算保靈敏系數校驗QF1QF2QF3QF4ABC校驗點（故障點）：線路末端選擇單相接地短路還是兩相接地短路。10/31/2022靈敏系數校驗QF1QF2Q