接地保护PPT学习教案

1、会计学1 接地保护接地保护 第一节第一节 中性点直接接地电网中性点直接接地电网 中单相接地故障的保护中单相接地故障的保护 第1页/共55页 ko I 0M U 0M I 0N I 0K I 0N U 0NK Z 0N Z 0M Z 0K U 0MK Z 0M U 0N U 0M U0K U 0M I 0M I 0M 0 0 180 M MTM1 TM2N K 第2页/共55页 接地故障时零序分量的分布特点接地故障时零序分量的分布特点 1、故障点处的零序电压最高，离故障点、故障点处的零序电压最高，离故障点 越远，零序电压越低，变压器中性点接地越远，零序电压越低，变压器中性点接地 处的零序电压为零

2、。处的零序电压为零。 2、零序电流是由故障点处零序电压产生、零序电流是由故障点处零序电压产生 ，其大小与分布由接地变压器的分布与数，其大小与分布由接地变压器的分布与数 目决定。目决定。 3、零序或负序功率方向与正序功率方向、零序或负序功率方向与正序功率方向 相反，即正序功率方向为由母线指向故障相反，即正序功率方向为由母线指向故障 点，而零序功率方向却由故障点指向母线点，而零序功率方向却由故障点指向母线 。 第3页/共55页 三段式零序电流保护三段式零序电流保护 一、无时限零序电流速断保护一、无时限零序电流速断保护 二、限时零序电流速断保护二、限时零序电流速断保护 三、零序过电流保护三、零序过电

3、流保护 第4页/共55页 + I TA KA1 IItt KT1 KA2KA3KC KS1KS2KS3YC QF 第5页/共55页 无时限零序电流速断保护无时限零序电流速断保护 工作原理工作原理: :反映被保护线路零序电流升高反映被保护线路零序电流升高 而动作的保护而动作的保护 作用作用：作为被保护线路接地故障的主保：作为被保护线路接地故障的主保 护护 保护区保护区：线路始端一部分：线路始端一部分 整定计算原则整定计算原则与相间短路的无时限电流与相间短路的无时限电流 速断保护类似速断保护类似 第6页/共55页 1、躲过被保护线路末端接地短路、躲过被保护线路末端接地短路 故障时，流过本保护的最大

4、零序电故障时，流过本保护的最大零序电 流。流。 整定原则及公式整定原则及公式 max00 3 IKI rel I oper max0 I K rel 可靠系数，一般取可靠系数，一般取1.25-1.31.25-1.3。 N N处发生接地故障时，流过本保护的处发生接地故障时，流过本保护的 最大零序电流最大零序电流 第7页/共55页 max. 0 3I I oper I . 0 0 0 3 M I 1 M 0 IN l 第8页/共55页 2、躲过断路器三相触头不同时合闸、躲过断路器三相触头不同时合闸 时，流过保护的最大零序电流。（为时，流过保护的最大零序电流。（为 提高保护灵敏度可让保护带有提高保护

5、灵敏度可让保护带有0.1秒延秒延 时时,此条可不考虑此条可不考虑) ust rel ustrel I oper I K IKI 0 00 3 可靠系数，一般取可靠系数，一般取1.1-1.21.1-1.2。 三相触头不同时合闸时，三相触头不同时合闸时， 出现的最大零序电流。出现的最大零序电流。 第9页/共55页 3、当被保护线路采用单相自动、当被保护线路采用单相自动 重合闸时，保护还应躲过单相重重合闸时，保护还应躲过单相重 合闸过程中出现非全相运行又伴合闸过程中出现非全相运行又伴 随振荡时的零序电流。随振荡时的零序电流。 I oper rel uncrel I oper I K IKI 0 00

6、 3 可靠系数，一般取1.1-1.2。 非全相振荡时的零序电流。 第10页/共55页 限时零序电流速断保护限时零序电流速断保护 工作原理工作原理:反映被保护线路零序电流升反映被保护线路零序电流升 高而带有较小时限动作的保护高而带有较小时限动作的保护 作用作用：与零序：与零序I段配合作为被保护线路段配合作为被保护线路 接地故障的主保护接地故障的主保护 保护区保护区：本线路全长：本线路全长 整定计算原则整定计算原则与相间短路的限时电流与相间短路的限时电流 速断保护类似速断保护类似 第11页/共55页 1、按与相邻线路的零序、按与相邻线路的零序段配合段配合 整定。整定。 整定计算及灵敏度校验整定计算

7、及灵敏度校验 流之比。与流过本保护的零序电 路）的零序电流下一相邻线路（故障线 时，段保护区末端接地短路零序 相邻线路分支系数，其值为下一 I K I K K I b I oper b rel II oper 2010 第12页/共55页 0 3 N I I oper I 1 . 0 0 0 3 M I II oper I 1 . 0 0 I I oper I 2 . 0 0 I 0M I 0N I 0 IM1 2 NP K l 第13页/共55页 相邻线路零序相邻线路零序段段 的动作电流的动作电流; ; b rel K K 可靠系数，取可靠系数，取1.11.1； 分支系数。分支系数。 10

8、oper I 第14页/共55页 本线路非全相本线路非全相 运行时的最大零序运行时的最大零序 电流。电流。 uncreloper IKI 010 3 unc I 0 第15页/共55页 3、灵敏度校验、灵敏度校验 按被保护线路末端接按被保护线路末端接 地故障时流过保护的地故障时流过保护的 最小最小3倍零序电流来校倍零序电流来校 验，要求验，要求5 . 13 . 1 sen K 第16页/共55页 第17页/共55页 1、躲过相邻线路出口处发生三、躲过相邻线路出口处发生三 相短路时，流过保护的最大不平相短路时，流过保护的最大不平 衡电流。衡电流。 零序过电流保护动作电流整定零序过电流保护动作电流

9、整定 max10 unbreloper IKI 第18页/共55页 maxunb rel I K 可靠系数，取1.2-1.3 相邻线路出口处 发生三相短路时，零 序电流滤过器输出的 最大不平衡电流。 第19页/共55页 1 . 0,%10 1, 5 . 0 21 取误差电流互感器 不同型取同型取电流互感器同型系数， 非周期分量影响系数取 err st aper K K K 第20页/共55页 流之比。与流过本保护的零序电 路）的零序电流下一相邻线路（故障线 时，段保护区末端接地短路零序 相邻线路分支系数，其值为下一 III K I K K I b III oper b rel III oper

10、 2010 第21页/共55页 第22页/共55页 第23页/共55页 MNP 12 3 4 K 第24页/共55页 0 00 M MMZIU 0M U 0M I 0M I 0M 0 0 180 M 第25页/共55页 第26页/共55页 g I )3( 0 I gbrI Z gTU n g U gTU n gbrI Z KP UR 1 U 2 U 1 U 2 U 1 N 2 N 3 N 1 R 2 R 3 R 4 R KP 1 C 2 C 3 C 4 C T 5 6 7 8 11 12 第27页/共55页 21 2 1 UU IZUnU IZUnU g brgT g brgT 00 00 0

11、 00 00 160arg20 7070 0 90arg)90( 90arg90 g g br br g g gbr g T I U I U IZ Un 动作范围为： 则选 第28页/共55页 160arg20 g g I U 0 70 2 0 70 sen g U g I 0 20 第29页/共55页 0 0 3 3 UU II g g 第30页/共55页 0 3U A I loa Z TA B I C I c I 0 3I b I a I 第31页/共55页 三段电流三段电流三段零序三段零序 作用作用 反应相间短路反应相间短路 I I、II II段主保护，段主保护，IIIIII段段 后备后

12、备 反应接地短路反应接地短路 I I、II II段主保护，段主保护，IIIIII段段 后备后备 动作电流整定原则动作电流整定原则I I、II II段类似，段类似，IIIIII段按段按 负荷电流考虑负荷电流考虑 IIIIII段按相邻线路相间段按相邻线路相间 短路不动作考虑短路不动作考虑 动作时间动作时间I I、II II段同；段同；IIIIII段时间段时间 较长较长 I I、II II段同；段同；IIIIII段时间段时间 较短较短 灵敏度灵敏度校验点选择一样，短校验点选择一样，短 路类型选择两相短路路类型选择两相短路 校验点选择一样，短校验点选择一样，短 路类型选择接地短路路类型选择接地短路 （

13、IIIIII段灵敏度较高）段灵敏度较高） 特点特点接线较复杂，受振荡接线较复杂，受振荡 和过负荷影响和过负荷影响 接线简单，不受振荡接线简单，不受振荡 和过负荷影响和过负荷影响 第32页/共55页 LG-11LG-11LG-12LG-12 应用应用相间短路相间短路接地短路接地短路 记忆回路记忆回路有有无无 灵敏角灵敏角-30-300 0 ；-45-450 0 70 700 0 动作范围动作范围 接线接线90900 0 00 160arg20 g g I U 00 90arg)90( g g I U 0 0 3 3 UU II g g 第33页/共55页 第二节第二节 小电流接地系统单小电流接地

14、系统单 相接地故障的保护相接地故障的保护 第34页/共55页 B E A E C E 0 C 0 C 0 C B I C I A I N U A B C C I B I A I K 第35页/共55页 ACBAK j AACKC j AABKB KA EUUUU eEEEU eEEEU U )( 3 1 3 3 0 0 150 150 第36页/共55页 )()(3 0 0 0 0 KBKBCBK KCC KBB UUCjIII UCjI UCjI 0 0 KUCj 第37页/共55页 A E C E B E 0 3 K U KC U 0K U KB U B I C I CB II 第38页/

15、共55页 I I03M C E I C 0 II I03 II I 0 3 k I K II C 0 B E A E G C 0 N I I03 II I0 3 G I03 第39页/共55页 0 0033CUjIIIKCB G0 0GGG033CUjIIIKCB )(3GG0CBCBIIIII )(3 00 0 CCUj 第40页/共55页 单相接地的特点单相接地的特点 1、发生接地后，全系统出现零、发生接地后，全系统出现零 序电压和零序电流。非故障相电序电压和零序电流。非故障相电 压升高至原来的压升高至原来的 倍，电源中性倍，电源中性 点对地电压与故障相电势的相量点对地电压与故障相电势的相

16、量 大小相等方向相反；大小相等方向相反； 3 第41页/共55页 2、非故障线路保护安装处，流、非故障线路保护安装处，流 过本线路的零序电容电流。容性过本线路的零序电容电流。容性 无功功率是由母线指向非故障线无功功率是由母线指向非故障线 路；路； 3、故障线路保护安装处，流过、故障线路保护安装处，流过 的是所有非故障元件的零序电容的是所有非故障元件的零序电容 电流之和。而容性无功功率是由电流之和。而容性无功功率是由 故障线路指向母线。故障线路指向母线。 第42页/共55页 单相接地故障的保护方式单相接地故障的保护方式 1无选择性绝缘监视装置无选择性绝缘监视装置 （利用接（利用接 地故障时出现的

17、零序电压而构成）地故障时出现的零序电压而构成） 2 2、零序电流保护零序电流保护（利用故障线路始端（利用故障线路始端 和非故障线路始端零序电流大小不同和非故障线路始端零序电流大小不同 而构成）而构成） 3 3、零序功率方向保护、零序功率方向保护（利用故障线路（利用故障线路 始端和非故障线路始端零序功率方向始端和非故障线路始端零序功率方向 不同而构成）不同而构成） 第43页/共55页 U VVV 0 3U N a bc 信号 A B C 第44页/共55页 2零序电流保护零序电流保护 零序电流保护是利用故障元件零序电流保护是利用故障元件 的零序电流大于非故障元件的的零序电流大于非故障元件的 零序

18、电流的特点，区分出故障零序电流的特点，区分出故障 和非故障元件，从而构成有选和非故障元件，从而构成有选 择性的保护。根据需要保护可择性的保护。根据需要保护可 动作于信号，也可动作于跳闸动作于信号，也可动作于跳闸 。 第45页/共55页 1）动作电流整定：动作电流整定： 按躲过本线路的对地电容电流整定按躲过本线路的对地电容电流整定 。 UCKI reloper0 3 rel K C U 0 相电压有效值相电压有效值； 本线路每相对地电容；本线路每相对地电容； 可靠系数，保护瞬时动作取可靠系数，保护瞬时动作取4-5;4-5; 保护延时动作取保护延时动作取1.5-21.5-2。 第46页/共55页 2）灵敏度校验：）灵敏度校验： 应按在被保护线路上发生单相接地故障时应按在被保护线路上发生单相接地故障时 ，流过保护的最小零序电流校验。，流过保护的最小零序电流校验。 0 00 0 00 3 )(3 CK CC CUK CCU K relrel sen 第47页/共55页 利用故障线路和非故障线路零利用故障线路和非故障线路零 序功率方向的不同，区分出故序功率方向的不同，区分出故 障线路，构成有选择性的零序障线路，构成有选择性的零序 方向