關于電網的接地保護第1頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五一、中性點直接接地電網接地故障的特點

1、接地故障分析

我國110kV及以上電壓等級的電網，均采用大接地電流系統。

在大接地電流系統中發生的故障，絕大多數是接地短路故障。

接地保護可以與三相星形接線的相間短路保護共用一套設備，但實際上這樣構成的接地保護靈敏度低所以普遍采用專門的接地保護裝置.第2頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五△×××IAkIAICIAIB3IoICIBIAK======3IOIAK=====0UBUAEBECUCUA3UOUCUBECEB0

則++_+++EAEC3UOEAEBφKO180-φKO第3頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五接地故障產生零序分量是最顯著的特點。零序保護:取出零序分量用以構成專 門的接地保護.第4頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五2、零序電流濾過器IA。IB。Ia..Ib。TAcTAbTAaIc.KAIC。IK第5頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五3、零序電流互感器ABC絕緣KAKACBA結構圖接線圖第6頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五4、零序電壓濾過器BACUCUBUAUcUbUamnUmn由三個單相電壓互感器組成第7頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五BACUCUBUAUcUbUamnUmnabc×~Umn由三相五柱式電壓互感器組成零序電壓互感器組成第8頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五二、中性點直接接地系統的接地保護

中性點直接接地系統發生接地故障時產生很大的零序電流，反應零序電流增大而構成的保護稱為零序電流保護。

三段式零序電流保護由瞬時零序電流速斷（零序Ⅰ段）、限時零序電流速斷（零序Ⅱ段）、零序過電流（零序Ⅲ段）組成。。第9頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五IA。IB。Ia.Ic.QF1QF原理圖TAIIIttkA2kA3KA1KT1KMKS1KS2KS3xIb..信號第10頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五

零序電流只在接地故障點與變壓器接地中性點之間的一部分電網中流通，所以只在這一部分線路的零序保護上進行時限的配合即可。

例如，在圖所示的電網中，由于變壓器T2的Δ側發生接地故障時，不可能在Y側產生零序電流，所以零序過電流保護3的動作時限就不必考慮與變壓器T2后面的保護4相配合，即可取t3＝Os。但保護1、2．3的動作時限，則應符合階梯原則，即t02=t03十Δt，t01＝t02+Δt。其時限特性。

零序過電流保護的時限配合第11頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五1~X

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T1T2123456相間保護零序保護第12頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五

方向性問題的提出：在兩側變壓器的中性點均接地的電網中，當線路上發生接地短路時，故障點的零序電流將分為兩個支路分別流向兩側的接地中性點。這種情況與雙側電源電網中實施相間短路的電流保護一樣，不裝設方向元件將不能保證保護動作的選擇性。

零序功率方向元件用以判別零序電流的方向，構成零序方向電流保護，以保證在各種接地故障情況下保護動作的選擇性。4、零序方向電流保護第13頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五~~X

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k1k2I01I02UKOUKO第14頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五三段式零序方向電流保護

只有在零序功率方向元件動作后，零序電流保護才能動作于跳閘。三段公用一個零序功率方向繼電器KW。第15頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五IcQF1IIItkA2kA3KA1KT1KMKS1KS2KS3IA。IB。Ia..QFxIb..信號3UOtKT2kw三段式零序方向電流保護的原理接線圖第16頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五

在零序電流保護中加裝方向元件后，只需同一方向的保護在保護范圍和動作時限上進行配合。三段式零序方向電流保護的時限特性第17頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五~4~X

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T1T2123456ltⅠtⅡ1tⅢ11ttttⅠⅠⅠⅠtttⅡⅡⅡⅡⅢⅢⅢ332324455tttttt4ⅠⅡ666三段式零序方向電流保護的時限特性第18頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五

中性點不接地系統單相接地時的電流和電壓

中性點不接地系統正常運行時，系統的三相電壓對稱。三相分別流過很小的電容電流，它們各超前于相應的相電壓90o。由于電源及負載均是對稱的，故沒有零序電壓和零序電流。電源中性點和對稱星形連接電容的中性點（大地）同電位。即電源中性點對地電壓UN＝0，各相對地電壓等于各自相電壓。

中性點不接地系統單相接地時，接地故障相對地電壓為零，該相電容電流也為零。由于三相對地電壓以及電容電流的對稱性遭到破壞，因而將出現零序電壓和零序電流。

三、中性點非直接接地系統的接地保護第19頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五NFCOFABCL1CO.FL2CO.FCO.F中性點不接地系統單相接地電容電流的分布第20頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五NEAEBECIB(C)IC(C)3I0IOL3UCUOUB3UO第21頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五

（1）接地相對地電壓降為零，其他兩相對地電壓升高為線電壓，中性點發生位移，中性點電壓等于正常運行時的相電壓。整個系統出現了零序電壓，其大小為

3U0＝Ua＋Ub＋Uc=_Ea

（2）接地相電容電流為零，其他兩相電容電流隨該相對地電壓升高而增大到正常值的√3倍，因而線路上出現零序電流。非故障線路的零序電流為本線路兩非故障相的電容電流的相量和，其相位超前零序電壓90o，方向由母線流向線路；故障線路始端的零序電流等于系統全部非故障線路對地電容電流之和，其相位滯后零序電壓90o，其方向為由線路流向母線。

小接地電流系統發生接地故障的特點第22頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五

中性點不接地電網發生單相接地時，由于故障點電流很小，三相線電壓仍然對稱，對負荷供電影響小，因此—般情況下，要求保護裝置只發信號，而不必跳閘（允許再繼續運行1－2h），只在對人身和設備的安全有危險時，才動作于跳閘。3、中性點不接地電網單相接地的保護第23頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五（2）零序電流保護。當發生單相接地時，故障線路的零序電流是所有非故障元件的零序電流之和，當出線較多時，故障線路零序電流比非故障線路零序電流大，利用這個特點可以構成有選擇性的零序電流保護。零序電流互感器取得零序電流，電流繼電器用來反映零序電流的大小并動作于信號。采用零序電流互感器，其不平衡電流較小，電流繼電器的整定值按不平衡電流和自身的電容電流整定，從而提高了保護的靈敏系數。發生單相接地時，故障線路的零序電流大，保護動作發信號，非故障線路的零序電流較小，保護不動作，因此零序電流保護是有選擇性的。但當出線少時往往難以實現。第24頁，共26頁，2022年，5月20日，12點0分，星期五接地保護作業填空1、出現

和

是發生接地故障的基本特征。2、三段式零序電流保護中，零序Ⅰ段是

零序Ⅱ段是

零序Ⅲ段是

。3、大接地電流系統發生接地故障時，故障點的零序電壓

，離故障點越遠零序電壓

，變壓器中性點處的零序電壓

。4、正常運行時流過電流濾過器的電流是

電流。5、在

下零序電流保護需加裝方向元件。6、大接地電流系統發生接地故障保護

小接地電流系統發生接地故障保護只需

。7、絕緣監視裝置是無選擇性的，它只能判斷

不能判斷