输电线路接地保护

1、 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 koI0MU0MI0NI0KI0NU0NKZ0NZ0MZ0KU0MKZ0MU0NU0MU0KU0MI0MI0M00180MMTM1TM2NK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 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。处的零序电压为零。2 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目其大小与分布

2、由接地变压器的分布与数目决定。决定。 3 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。 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、零序过电流保护+ITAKA1IIttKT1KA2KA3KCKS1KS2KS3YCQF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

3、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护：作为被保护线路接地故障的主保护保护区保护区：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速与相间短路的无时限电流速断保护类似断保护类似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 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

4、流速与相间短路的限时电流速断保护类似断保护类似工作原理工作原理: :反映被保护线路零序电流升高而带有较长时反映被保护线路零序电流升高而带有较长时限动作的保护限动作的保护作用作用：作为被保护线路接地故障的后备保护：作为被保护线路接地故障的后备保护保护区保护区：本线路全长和下一相邻线路全长：本线路全长和下一相邻线路全长出口方式出口方式：跳开本线路出口断路器：跳开本线路出口断路器整定计算原则：整定计算原则：1 1、在下一相邻线路上发生三相短路时，、在下一相邻线路上发生三相短路时，本保护不动作。本保护不动作。2 2、与下一相邻线路零序过电流保护、与下一相邻线路零序过电流保护灵敏度配合灵敏度配合近后备：

5、近后备：选本线路末端接地短路流过本保护选本线路末端接地短路流过本保护的最小零序电流与保护动作电流之比的最小零序电流与保护动作电流之比, ,要求灵要求灵敏系数不小于敏系数不小于1.3-1.5;1.3-1.5;远后备远后备：选下一相邻线路末端接地短路流过选下一相邻线路末端接地短路流过本保护的最小零序电流与保护动作电流之比本保护的最小零序电流与保护动作电流之比, ,要求灵敏系数不小于要求灵敏系数不小于1.21.2 增设方向元件的必要性增设方向元件的必要性正向故障时，保护安装点零序电正向故障时，保护安装点零序电压与零序电流的相位关系压与零序电流的相位关系整流型零序功率方向继电器整流型零序功率方向继电器

6、 MNP1234K160arg20ggIU0702070sengUgI0200033UUIIgg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；I

7、IIIII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（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二节第二节 小电流接地系统小电流接地系统单单 相相接地故障的保护接地故障的保护BEAECE0C0C0CBICIAINUABCCIBIAIKACBAKjAACKCjAABKBKAEUUUUeEEEUeEEEUU)(313300150150)()

8、(30000KBKBCBKKCCKBBUUCjIIIUCjIUCjI00KUCjAECEBE03KUKCU0KUKBUBICICBIIII03MCEIC0III03III03kIKIIC0BEAEGC0NII03III03GI0300033CUjIIIKCBG00GGG033CUjIIIKCB)(3GG0CBCBIIIII)(3000CCUj单相接地的特点单相接地的特点 1 1、发生接地后，全系统出、发生接地后，全系统出现零序电压和零序电流。非故障现零序电压和零序电流。非故障相电压升高至原来的相电压升高至原来的 倍，电源倍，电源中性点对地电压与故障相电势的中性点对地电压与故障相电势的相量大小相

9、等方向相反；相量大小相等方向相反； 3 2 2、非故障线路保护安装处，、非故障线路保护安装处，流过本线路的零序电容电流。容流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性无功功率是由母线指向非故障线路；线路； 3 3、故障线路保护安装处，流、故障线路保护安装处，流过的是所有非故障元件的零序电过的是所有非故障元件的零序电容电流之和。而容性无功功率是容电流之和。而容性无功功率是由故障线路指向母线。由故障线路指向母线。 单相接地故障的保护方式单相接地故障的保护方式 1 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零序电压而构成）地故障时出现的零序电压而构成）2

10、 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） UVVV03UNabc信号ABC2 2零序电流保护零序电流保护 零序电流保护是利用故障零序电流保护是利用故障元件的零序电流大于非故障元元件的零序电流大于非故障元件的零序电流的特点，区分出件的零序电流的特点，区分出故障和非故障元件，从而构成故障和非故障元件，从而构成有选择性的保护。根据需要保有选

11、择性的保护。根据需要保护可动作于信号，也可动作于护可动作于信号，也可动作于跳闸。跳闸。 利用故障线路和非故障线路利用故障线路和非故障线路零序功率方向的不同，区分出零序功率方向的不同，区分出故障线路，构成有选择性的零故障线路，构成有选择性的零序方向保护。序方向保护。 IC0IIILIIIC0BEAEGC0NCEK LIII0II0GI00kI0kU0kIIL 单相接地故障的特点单相接地故障的特点 中性点经消弧线圈接地电网中，中性点经消弧线圈接地电网中，当采用过补偿方式时，流经故障线路当采用过补偿方式时，流经故障线路和非故障线路保护安装处的电流，是和非故障线路保护安装处的电流，是电容性电流，其容性无功功率方向都电容性电流，其容性无功功率方向都是由母线流向线路。故无法利用功率是由母线流向线路。故无法利用功率方向来判别是故障线路还是非故障线方向来判别是故障线路还是非故障线路。当过补偿度不大时，也很