第3章輸電線路的電流電壓保護(hù)教學(xué)要求：掌握三段式電流保護(hù)的原理、整定計(jì)算方法、特點(diǎn)及原理圖。線路故障特征：電流突然增大、電壓降低。利用電流突然增大，可構(gòu)成電流保護(hù)；利用電流、電壓變化，可構(gòu)成低壓過(guò)電流保護(hù)。3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)3.1單側(cè)電源輸電線路相間短路的電流電壓保護(hù)無(wú)時(shí)限(或瞬時(shí))電流速斷保護(hù)，它是反映電流升高，不帶時(shí)限動(dòng)作的一種保護(hù)，也稱Ⅰ段保護(hù)。圖形符號(hào)＞1、工作原理和整定計(jì)算相間短路電流與故障點(diǎn)間關(guān)系為：3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)三相短路：兩相短路：設(shè)系統(tǒng)正、負(fù)序電抗相等。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式一定時(shí)，和是常數(shù)，流過(guò)保護(hù)安裝處短路電流是保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)距離的函數(shù)。3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行方式及故障類型變化時(shí)，短路電流的大小也會(huì)發(fā)生變化。在保護(hù)整定計(jì)算中，一般考慮兩種極端的運(yùn)行方式，即最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式。3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)為滿足選擇性：保護(hù)動(dòng)作電流按保護(hù)區(qū)末端短路條件整定原因：被保護(hù)線路末端與相鄰線路出口處短路電流幾乎相等；保護(hù)1無(wú)法正確區(qū)分。按上式確定定值后，保證了在相鄰線路上發(fā)生短路故障保護(hù)1不會(huì)誤動(dòng)作。

3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)

確定最大短路電流必須考慮因素：1）系統(tǒng)運(yùn)行方式；2）短路點(diǎn)位置；3）短路類型；4）電網(wǎng)接線方式；3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)

保護(hù)區(qū)分析3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)

保護(hù)規(guī)程規(guī)定，電流速斷保護(hù)的靈敏度用保護(hù)范圍來(lái)衡量，當(dāng)最大保護(hù)范圍達(dá)50%，最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全長(zhǎng)的15%~20%時(shí)，才能裝設(shè)無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)。最大保護(hù)區(qū)確定：3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)最小保護(hù)區(qū)確定：說(shuō)明：當(dāng)不需求實(shí)際保護(hù)長(zhǎng)度時(shí)，可直接求50%處三相短路及15%處兩相短路時(shí)，若保護(hù)安裝處測(cè)量到短路電流大于整定值，無(wú)時(shí)限速斷保護(hù)可裝設(shè)。3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)2、線路-變壓器組無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)當(dāng)采用線路─變壓器組的接線時(shí)，保護(hù)的保護(hù)范圍可延伸到相鄰變壓器一部分，使全線都能瞬時(shí)切除故障。保護(hù)動(dòng)作電流配合系數(shù)靈敏度3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)原理接線：3.1.1無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)

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主講人：許建安3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)1、限時(shí)電流速斷保護(hù)原理和整定計(jì)算要求：應(yīng)能保護(hù)線路全長(zhǎng)。

被保護(hù)線路末端短路有靈敏度，必然保護(hù)區(qū)要延伸到相鄰線路、或相鄰元件的一部分。

為滿足選擇性要求，保護(hù)動(dòng)作帶有一定的時(shí)限。圖形符號(hào)＞3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)為滿足選擇性、快速性，動(dòng)作電流必須大于相鄰無(wú)時(shí)限電流線路速斷保護(hù)。3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流為：1）與相鄰線路配合2）與相鄰變壓器配合可靠系數(shù)取；配合系數(shù)取3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)為滿足選擇性要求，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間必須與相鄰線路、元件配合，即

時(shí)限級(jí)差，一般取范圍內(nèi)，微機(jī)保護(hù)可取小值。3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間配合：3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)取大值為保護(hù)1動(dòng)作時(shí)間。靈敏度：≥3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí),可與相鄰線路的限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。原理接線：3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)小結(jié)：（1）無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，動(dòng)作的選擇性依靠動(dòng)作值來(lái)保證。對(duì)于線路變壓器組，可使全線處于速動(dòng)保護(hù)范圍之內(nèi)。（2）無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的靈敏度以保護(hù)區(qū)的長(zhǎng)度來(lái)確定。（3）限時(shí)電流速斷保護(hù)作為線路的主保護(hù)，要求應(yīng)能保護(hù)被保護(hù)線路全長(zhǎng)。為了縮短保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作值與相鄰線路、元件速斷保護(hù)配合。3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)（4）限時(shí)電流速斷保護(hù)的選擇性是依靠動(dòng)作值、動(dòng)作時(shí)間來(lái)保證。（5）當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，可與相鄰線路限時(shí)電流速斷保護(hù)配合。3.1.2限時(shí)電流速斷保護(hù)

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主講人：許建安3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)1、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)工作原理要求：應(yīng)能保護(hù)被保護(hù)線路的全長(zhǎng)，也能保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)及相鄰元件的全部。即應(yīng)能起到近后備與遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用。作用：一般作為主保護(hù)的后備保護(hù)。

3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)K點(diǎn)短路時(shí)，一般短路電流大于保護(hù)裝置1、2、3的動(dòng)作電流，保護(hù)1、2、3將起動(dòng)。按選擇性要求，保護(hù)3動(dòng)作斷開(kāi)QF3后，保護(hù)1、保護(hù)2應(yīng)立即返回。

為滿足選擇性的要求，必須依靠各保護(hù)裝置具有不同的動(dòng)作時(shí)限來(lái)保證。3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)即保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)滿足：

從上式可見(jiàn)，保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間是從用戶到電源逐級(jí)增加，越靠近電源，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)。3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)特點(diǎn)：形狀象一個(gè)階梯，故稱為梯形時(shí)限特性。因保護(hù)動(dòng)作時(shí)限固定，與短路電流大小無(wú)關(guān)，稱定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)2、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算原則：1）正常運(yùn)行被保護(hù)線路流過(guò)最大負(fù)荷電流時(shí)，保護(hù)不動(dòng)作2）相鄰線路短路故障切除后，保護(hù)應(yīng)可靠返回自起動(dòng)電流，3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

根據(jù)可靠返回條件，過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作值為其中：可靠系數(shù)取自起動(dòng)系數(shù)取返回系數(shù)取3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)3、靈敏度校驗(yàn)是系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，保護(hù)區(qū)末端短路保護(hù)處測(cè)量到最小短路電流。

要求：作為近后備保護(hù)時(shí)，；遠(yuǎn)后備。≥≥5.1~3.13.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)確定應(yīng)計(jì)及：1）系統(tǒng)應(yīng)取最小運(yùn)行方式；2）短路點(diǎn)位置取保護(hù)區(qū)末端；3）短路類型取兩相短路；4）選擇保護(hù)測(cè)量到最小短路電流的開(kāi)環(huán)或閉環(huán)運(yùn)行方式。3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)4、保護(hù)動(dòng)作時(shí)間

按階梯原則整定，即從用戶到電源的各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間逐級(jí)增加一個(gè)時(shí)限級(jí)差。其表達(dá)式為3.1.3定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

為了能反映各種類型的相間短路故障，應(yīng)合理選擇保護(hù)的接線方式。

電流保護(hù)接線是指電流繼電器線圈（或變換器）與電流互感器二次繞組之間的連接方式。常用接線：1）三相完全星形接線；2）不完全星形接線。3.1.4電流保護(hù)接線

1、三相完全星形接線特點(diǎn):三相電流互感器二次繞組與三個(gè)電流繼電器分別按相連接，三個(gè)繼電器觸點(diǎn)并聯(lián)。3.1.4電流保護(hù)接線2、不完全星形接線特點(diǎn):只有兩相裝設(shè)電流互感器，按相連接繼電器。應(yīng)用范圍：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)。要求：所有線路的電流互感器必須安裝在同名相上。3.1.4電流保護(hù)接線3、兩種接線方式比較1）僅切除一回路；3.1.4電流保護(hù)接線2）切除兩回路；3.1.4電流保護(hù)接線3）越級(jí)跳閘，屬誤動(dòng)。3.1.4電流保護(hù)接線結(jié)論：在兩回路上不同地點(diǎn)、不同相別發(fā)生兩點(diǎn)接地短路時(shí)，若保護(hù)具有相同的動(dòng)作時(shí)間，采用兩相式接線有2/3的機(jī)會(huì)只切除一條回路，這是兩相式接線的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：在串聯(lián)線路上發(fā)生兩點(diǎn)接地短路，有1/3機(jī)會(huì)切除兩回線路。3.1.4電流保護(hù)接線4、兩相三繼電器接線特點(diǎn)：中性上的電流繼電器測(cè)量到B相電流。3.1.4電流保護(hù)接線定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)作為變壓器遠(yuǎn)后備保護(hù)采用不完全星形接線，遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏度將受到影響。

接線的變壓器，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛。采用此接線的目的：為了提高變壓器后發(fā)生兩相短路的靈敏度。為分析方便，假設(shè)變壓器的線電壓比，

3.1.4電流保護(hù)接線由圖解法知，低壓側(cè)兩相短路，高壓側(cè)三相都有短路電流，但大小不相等，最大相是最小相的二倍。低壓側(cè)兩相短路，高壓側(cè)相電流最大。1、圖解法3.1.4電流保護(hù)接線2、相量法3.1.4電流保護(hù)接線結(jié)論：采用兩相三繼電器接線，可測(cè)量到三相短路電流，所以靈敏度得到提高，廣泛應(yīng)用于Yd接線變壓器的遠(yuǎn)后備保護(hù)。電流保護(hù)接線應(yīng)用條件：1）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)應(yīng)采用三相三繼電器接線；2）中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)只能采用兩相式接線；3）作為Yd變壓器遠(yuǎn)后備保護(hù)，采用兩相三繼接線。3.1.4電流保護(hù)接線

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主講人：許建安3.2雙側(cè)電源輸電線路相間短路的方向電流保護(hù)教學(xué)要求：通過(guò)學(xué)習(xí)要求掌握方向過(guò)電流保護(hù)的基本工作原理；功率方向繼電器工作原理及動(dòng)作區(qū)。消除出口三相短路死區(qū)的方法。雙側(cè)電源供電目的：是為了提高輸電線路供電可靠性。1、方向性問(wèn)題的提出3.2方向電流保護(hù)當(dāng)K1點(diǎn)短路,保護(hù)1、2動(dòng)作，斷開(kāi)QF1和QF2，接在A、B、C、D母線上的用戶，仍然由A側(cè)電源和D側(cè)電源分別供電，提高了對(duì)用戶供電可靠性。3.2方向電流保護(hù)階段式電流保護(hù)用于雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)中，不能完全滿足選擇性要求。3.2方向電流保護(hù)

以無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)1為例，保護(hù)的動(dòng)作電流為：為滿足選擇性要求，定值應(yīng)取大值，若背側(cè)短路電流大于正向，保護(hù)1正向保護(hù)靈敏度降低。3.2方向電流保護(hù)對(duì)過(guò)電流保護(hù)，當(dāng)在K1點(diǎn)短路時(shí)，要求＜當(dāng)K2點(diǎn)短路時(shí)，要求＞顯然，雙側(cè)電源不同地點(diǎn)故障時(shí)，動(dòng)作時(shí)間的要求是相互矛盾。3.2方向電流保護(hù)對(duì)過(guò)電流保護(hù)，當(dāng)在K1點(diǎn)短路時(shí)，要求＜當(dāng)K2點(diǎn)短路時(shí)，要求＞顯然單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)利用動(dòng)作時(shí)間是無(wú)法滿足選擇性要求的。3.2方向電流保護(hù)結(jié)論：短路功率方向從母線指向線路時(shí)，保護(hù)動(dòng)作才具有選擇性。3.2方向電流保護(hù)2、方向過(guò)電流保護(hù)工作原理規(guī)定：短路功率的方向從母線指向線路為正方向。K1點(diǎn)短路時(shí)，保護(hù)1、2、4、6為正方向；保護(hù)3和5反方向，不應(yīng)起動(dòng)。3.2方向電流保護(hù)

為了滿足選擇性要求，保護(hù)1、3、5動(dòng)作時(shí)間需進(jìn)行配合；保護(hù)2、4、6動(dòng)作時(shí)間需進(jìn)行配合。結(jié)論：相同動(dòng)作方向保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間仍按階梯原則進(jìn)行配合。3.2方向電流保護(hù)單相式方向過(guò)電流保護(hù)原理接線：由起動(dòng)元件、方向元件、時(shí)間元件和信號(hào)元件組成。3.2方向電流保護(hù)3、功率方向繼電器工作原理3.2方向電流保護(hù)K1點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，加入保護(hù)3的電壓與電流反映了一次電壓和電流的相位和大小。3.2方向電流保護(hù)通過(guò)保護(hù)3的短路功率為：＞0

當(dāng)反方向短路時(shí)，通過(guò)保護(hù)3的短路功率為＜

0

3.2方向電流保護(hù)功率方向繼電器動(dòng)作條件：＞0

動(dòng)作；＜0時(shí)不動(dòng)作。（1）相位比較式原理實(shí)質(zhì)是判斷母線電壓與電流之間相位角是否在范圍內(nèi)。3.2方向電流保護(hù)動(dòng)作方程表達(dá)式≤≤事實(shí)上是間接比較保護(hù)安裝處母線電壓與流過(guò)保護(hù)安裝處電流的相位。≤≤當(dāng)加入繼電器電壓為零時(shí)，無(wú)法進(jìn)行比相。3.2方向電流保護(hù)簡(jiǎn)化后的表達(dá)式為：≤≤其中：稱功率方向繼電器內(nèi)角。3.2方向電流保護(hù)（2）幅值與相位比較間關(guān)系A(chǔ)稱為動(dòng)作量，B稱為制動(dòng)量。當(dāng)＜時(shí)，A＞B當(dāng)＞

時(shí),A＜B3.2方向電流保護(hù)當(dāng)，則當(dāng)＞

時(shí),A＜B3.2方向電流保護(hù)

由上面分析可見(jiàn)，相位比較與幅值比較相互間是可以轉(zhuǎn)換的。比幅關(guān)系比相關(guān)系3.2方向電流保護(hù)≥比幅式動(dòng)作方程從上式可見(jiàn)，當(dāng)加入繼電器電壓為零時(shí)，動(dòng)作量等于制動(dòng)量，繼電器存在動(dòng)作死區(qū)。3.2方向電流保護(hù)4、功率方向繼電器接線要求：應(yīng)能正確反應(yīng)故障的方向；正向短路故障時(shí)，應(yīng)使方向元件工作在較靈敏的狀態(tài)。

時(shí)，加入繼電器的電流超前電壓。3.2方向電流保護(hù)功率方向繼電器電流電壓KP1KP3KP33.2方向電流保護(hù)3.2方向電流保護(hù)動(dòng)作區(qū)畫法：動(dòng)作區(qū)：3.2方向電流保護(hù)（1）三相短路3.2方向電流保護(hù)（2）近處兩相短路3.2方向電流保護(hù)（3）遠(yuǎn)處兩相短路3.2方向電流保護(hù)三相短路和近處兩相短路靈敏角變化范圍為：兩相遠(yuǎn)處短路，B相靈敏角變化范圍：C相靈敏角變化范圍：3.2方向電流保護(hù)為了使各種相間短路保護(hù)都能動(dòng)作，最大靈敏角范圍：3.2方向電流保護(hù)5、非故障相電流的影響與按相起動(dòng)其中：圖b為正確接線，圖c錯(cuò)誤接線。3.2方向電流保護(hù)6、方向電流保護(hù)的整定計(jì)算方向過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流可按下列兩條件整定：(1)躲過(guò)被保護(hù)線路中的最大負(fù)荷電流在單電源環(huán)形電網(wǎng)中，不僅要考慮閉環(huán)時(shí)線路的最大負(fù)荷電流，還考慮開(kāi)環(huán)時(shí)負(fù)荷電流的突然增加。(2)同方向的保護(hù)的靈敏度應(yīng)相互配合，即同方向保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)從例電源遠(yuǎn)的保護(hù)開(kāi)始，向著電源逐級(jí)增大。

3.2方向電流保護(hù)＞＞

＞＞以保護(hù)4為例，其動(dòng)作電流為3.2方向電流保護(hù)（2）相繼動(dòng)作：?jiǎn)坞娫喘h(huán)形電網(wǎng)中，當(dāng)靠近A母線近處短路，流過(guò)保護(hù)2的短路電流幾乎為零。只有保護(hù)1跳開(kāi)QFl后，保護(hù)2才動(dòng)作跳開(kāi)OF2。保護(hù)裝置的這種動(dòng)作情況，稱為相繼動(dòng)作。相繼動(dòng)作的線路長(zhǎng)度，稱為相繼動(dòng)作區(qū)域。3.2方向電流保護(hù)3.方向過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)：方向過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)，主要取決于電流元件。其方法與不帶方向元件的過(guò)電流保護(hù)相同，但在環(huán)網(wǎng)中允許用相繼動(dòng)作的短路電流來(lái)校驗(yàn)靈敏度。要求：相繼動(dòng)作區(qū)不能動(dòng)大于全長(zhǎng)的50%。3.2方向電流保護(hù)4.助增電流的影響在保護(hù)1和2之間存在一助增電源，在線路K點(diǎn)發(fā)生故障，流過(guò)故障線路電流比保護(hù)1大。保護(hù)1限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為分支系數(shù)為3.2方向電流保護(hù)小結(jié)：（1）方向電流保護(hù)是為了滿足雙電源線路、單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)選擇性與靈敏性，在電流保護(hù)的基礎(chǔ)上增加方向元件。（2）方向元件在正向出口處三相短路時(shí)存在動(dòng)作死區(qū)。（3）采用接線是為了消除正向出口兩相短路的動(dòng)作死區(qū)。（4）比幅與比相間的轉(zhuǎn)換關(guān)系是四邊形邊與對(duì)角線的關(guān)系。3.2方向電流保護(hù)

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敬請(qǐng)各位指導(dǎo)！

主講人：許建安3.3接地保護(hù)保護(hù)接地方式：中性點(diǎn)直接接地、中性點(diǎn)不直接接地。中性點(diǎn)直接接地稱為大電流接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)不直接接地稱為小電流接地系統(tǒng)。3.3.1中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地的特點(diǎn)相間電壓特點(diǎn)：相間電壓仍然對(duì)稱，對(duì)用戶沒(méi)有影響，一般情況可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。3.3接地保護(hù)保護(hù)3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)電壓相量圖：結(jié)論:故障相電壓降低，非故障相電壓升高。

單相金屬性接地時(shí)，故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓值。3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)電網(wǎng)中性點(diǎn)和各相對(duì)地電壓為零序電壓為：3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)非故障線路的零序電流接地點(diǎn)總零序電流為故障線路的零序電流為3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)單相接地特點(diǎn)：（1）全系統(tǒng)都出現(xiàn)零序電壓、且零序電壓全系統(tǒng)相等。（2）非故障線路零序電流由本線路對(duì)地電容形成。（3）故障線路零序電流由全系統(tǒng)非故障線路、元件對(duì)地電容形成。（4）故障相電壓下降，非故障相電壓升高。3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)2、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈單相接地故障特點(diǎn)從接地點(diǎn)流回的總電流為

3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)由于和的相位差約，因此將因消弧線圈的補(bǔ)償而減小。

補(bǔ)償方式：完全補(bǔ)償、過(guò)補(bǔ)償和欠補(bǔ)償。為防止運(yùn)行方式變化時(shí)，出現(xiàn)串聯(lián)諧振的現(xiàn)象，應(yīng)采用過(guò)補(bǔ)償方式。

完全補(bǔ)償時(shí)要可能產(chǎn)生串聯(lián)諧振，不宜采用。3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)3、中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)（1）無(wú)選擇性絕緣監(jiān)視裝置

在中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中，任一點(diǎn)發(fā)生接地短路時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)零序電壓。根據(jù)此特點(diǎn)構(gòu)成的無(wú)選擇性接地保護(hù)，稱為絕緣監(jiān)視裝置。

3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)（2）零序電流保護(hù)原理：利用故障線路與非故障線路零序電流的數(shù)值不同實(shí)現(xiàn)。使用條件：電纜線路或經(jīng)電纜出線的架空線路上。保護(hù)動(dòng)作電流瞬時(shí)動(dòng)作可靠系數(shù)取4-5，延時(shí)動(dòng)作取1.5-2。靈敏系數(shù)3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)（3）零序功率方向保護(hù)中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí),故障線路的零序電流和非故障線路的零序電流方向相反，即故障線路的零序電流滯后零序電壓。而非故障線路的零序電流超前零序電壓，采用零序功率方向保護(hù)可明顯區(qū)分故障線路。3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)（4）反映高次諧波分量保護(hù)在電力系統(tǒng)中5次諧波分量數(shù)值最大，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地,消弧線圈只對(duì)基波電容電流有補(bǔ)償作用，5次諧波消弧線圈的感抗增加5倍,對(duì)容抗減小5倍；5次諧波電感電流相對(duì)于5次諧波電容電流來(lái)說(shuō)是很小,起不了補(bǔ)償作用,在5次諧波分量中可不考慮消弧線圈的影響。5次諧波電容電流在消弧線圈的分配規(guī)律與基波在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中的分配規(guī)律相同。根據(jù)5次諧波零序電流的大小和方向就可以判別故障線路與非故障線路。3.3.1中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地保護(hù)保護(hù)

謝謝！

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主講人：許建安3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)1、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)接地時(shí)零序分量的特點(diǎn)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí),可利用對(duì)稱分量法將電流分解為正序、負(fù)序和零序。接地時(shí)等效網(wǎng)絡(luò)：3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)特點(diǎn)：（1）故障點(diǎn)的零序電壓最高為，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)處的零序電壓越低，變壓器中性接地點(diǎn)的零序電壓為零。（2）零序電流的分布，主要決定于輸電線路的零序阻抗和中性點(diǎn)接地變壓器的零序阻抗，而與電源的數(shù)目和位置無(wú)關(guān)。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)（3）運(yùn)行方式變化，若線路和中性點(diǎn)接地的變壓器數(shù)目不變，則零序阻抗和零序等效網(wǎng)絡(luò)就不變。系統(tǒng)正序阻抗和負(fù)序阻抗要隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式而變化，將間接影響零序分量的大小。（4）對(duì)發(fā)生故障的線路，兩端零序功率方向與正序功率方向相反，零序功率方向?qū)嶋H上都是由線路流向母線的。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)（5）系統(tǒng)發(fā)生接地短路時(shí)，都將出現(xiàn)零序電流和零序電壓，在非全相運(yùn)行或斷路器三相觸頭不同時(shí)合閘時(shí)，系統(tǒng)中也會(huì)出現(xiàn)零序分量。系統(tǒng)正常運(yùn)行、振蕩、相間短路不會(huì)出現(xiàn)零序分量。（6）保護(hù)安裝處的零序電壓和零序電流之間的關(guān)系，取決于保護(hù)背后的零序阻抗，與被保護(hù)線路的零序阻抗及故障點(diǎn)的位置無(wú)關(guān)。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)2、零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)通常也采用階段式保護(hù)。從保護(hù)構(gòu)成看，三段式零序電流保護(hù)與三段式相間短路保護(hù)相類似。（1）無(wú)時(shí)限零序電流速斷保護(hù)特點(diǎn)：為了保證保護(hù)動(dòng)作的快速性和選擇性要求，保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)動(dòng)作條件：1）按躲過(guò)被保護(hù)線路末端接地短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的最大零序電流整定。接地故障零序電流為3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)2）按躲過(guò)斷路器三相觸頭不同時(shí)合閘時(shí)，最大零序電流整定若保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于斷路器三相合閘不同期時(shí)間，本條件可不考慮。靈敏度不滿足要求措施：保護(hù)可經(jīng)小延時(shí)，使保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間大于斷路器觸頭不同時(shí)合閘的時(shí)間。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)3）按非全相運(yùn)行且振蕩條件整定按此條件整定，通常整定值較高，按1）和2）整定可能誤動(dòng)，可采用設(shè)置兩個(gè)速斷保護(hù)。即靈敏I段，不靈敏I段保護(hù)。（2）限時(shí)零序電流速斷保護(hù)要求應(yīng)保護(hù)線路全長(zhǎng)。工作原理與相間短路保護(hù)相似。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)動(dòng)作電流有分支情況下：動(dòng)作時(shí)間：靈敏度：3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)當(dāng)下級(jí)線路比較短或運(yùn)行方式變化比較大，靈敏系數(shù)不滿足要求時(shí)，可采用下列措施加以解決:①使本線路的零序Ⅱ段與下一線路的零序Ⅱ段相配合，其動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限都與下一線路的零序Ⅱ段配合；②保留原來(lái)0.5s時(shí)限的零序Ⅱ段，增設(shè)一個(gè)與下一線路零序Ⅱ段配合的、動(dòng)作時(shí)限為1s左右的零序Ⅱ段，它們與瞬時(shí)零序電流速斷及零序過(guò)電流保護(hù)一起，構(gòu)成四段式零序電流保護(hù)。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)③從電網(wǎng)接線的全局考慮，改用接地距離保護(hù)。（3）零序過(guò)電流保護(hù)作用：作為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)。動(dòng)作電流按最大不平衡電流整定。同時(shí)要求各保護(hù)間進(jìn)行配合。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)

按保護(hù)范圍末端接地短路時(shí)流過(guò)本保護(hù)的最小零序電流來(lái)校驗(yàn)。近后備要求靈敏度≥1.3-1.5，遠(yuǎn)后備要求靈敏度≥1.25。靈敏度動(dòng)作時(shí)間：3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)3、原理接線3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)4、方向性零序電流保護(hù)如圖點(diǎn)短路時(shí)，應(yīng)該由保護(hù)1和保護(hù)2動(dòng)作切除故障，但零序電流流過(guò)保護(hù)3時(shí)，若保護(hù)3無(wú)方向元件可能誤動(dòng)。2、零序功率方向繼電器1、原理3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)

零序功率方向繼電器接于零序電壓和零序電流之上，動(dòng)作與否決定于零序功率功率的方向。

在正向保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生接地短路時(shí)，要求零序功率方向繼電器應(yīng)能正確動(dòng)作，并工作在較靈敏的狀態(tài)下。3.4中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的接地保護(hù)保護(hù)2方向元件的零序、零序電流間的相位差取