零序保护基础培训 17页

1、接地短路的电流保护 接地短路是电力系统中架空线路上出现最多的一类故障，尤其是单相接地故障可能占所有故障中的90左右。对于大接地电流系统中的单相接地短路用完全星形接线的相间电流电压保护来反映可能会不满足灵敏度要求，因此必须装专门的接地短路保护。反应接地短路的保护主要有反映零序电流、零序电压和零序功率方向的电流电压保护，接地距离保护及纵联保护等。可见，变压器T1和T2中性点的零序电压最低为0，而故障点k的零序电压最高为U0。因此，中性点直接接地系统发生接地短路时，将有以下特征： 系统中出现零序电流且零序电流的分布与接地点的位置和数目相关。如图1121中，若T2中性点不接地，则I020，I01I0；

2、发生接地短路时，系统中出现零序电压，且故障点零序电压U0最高，而变压器中性点的零序电压为o，保护安装处母线A、B的零序电压取决于变压器零序阻抗的大小，即：零序功率S0U0I0。因此，故障点的零序功率最大，零序功率方向在故障线上是由线路指向母线，在非故障线路上却从母线流向线路；在故障线路上，零序电压和零序电流间的相差角为 0，取决于线路和变压器的零序阻抗角 K0，即K0180 一K0，若 K0为80 左右，则0在一100左右。(2)变压器中性点接地方式的安排系统中变压器中性点是否接地运行的原则是“应尽量保持变电所零序阻抗基本不变”，以保持系统中零序电流的分布不变，使零序电流电压保护有足够的灵敏度

3、和变压器不至于承受过电压危险。(3)多段式零序电流保护 利用大接地电流系统中发生接地短路时出现零序电流等特点，可以构成反应零序电流大小的多段式零序电流保护。零序电流保护一般为四段式，即零序电流保护1段、段、段和段。与相间短路电流保护类同，零序电流第1、段为线路接地故障的主保护，而第、段为线路接地故障的后备保护。I、段零序电流保护的整定值计算因线路上采用的重合闸方式不同而略有差别，但其基本原则亦与相间短路电流保护相同。2大接地电流系统中的方向零序电流保护 在复杂的环网中，为了简化整定计算及保护之间相互的配合并保证保护的选择性，零序电流保护第1、1、N各段均可分别经零序功率方向元件控制，构成多段式

4、方向零序电流保护。多段方向零序电流保护的构成仅在多段式零序电流保护中增加一个零序功率方向元件，并与零序电流测量元件构成与门共同判别是否在保护线路正方向发生了接地短路。3小接地电流系统中单相接地的零序电压、电流及功率方向保护小接地电流系统发生单相接地故障时，虽然系统的中性点电位发生变化，相电压不对称，但线间电压却还保持对称状态，因此不影响供电。但为了防止事故扩大，应发出报警信号以便运行人员及时检查和排除故障。从上分析可见，中性点不接地系统发生单相接地时有以下特征： 全系统出现零序电压和零序电流； 非故障线的零序电流为该线非故障相对地电容电流之和，方向由母线指向线路且超前零序电压3U。的角度为90

5、； 故障点的电流为全系统非故障相对地电容电流之和，其相位超前零序电压3U。的角度90； 故障线的零序电流等于除故障线外的全系统中其他元件的电容电流之和，其值远大于非故障线的零序电流，且方向与非故障线相反，由线路指向母线且滞后零序电压3U。的角度90； 故障线的零序功率与非故障线的零序功率方向相反。保护方式绝缘监视装置。利用单相接地时系统出现零序电压的特点，构成反应零序电压动作的绝缘监视装置。但它发出无选择性的信号，即在变电所内任一线路发生接地短路时均动作发出信号。这时需值班人员去顺序拉开各线路断路器检查出故障所在线路并排除故障线。绝缘监视装置如图1123(b)所示。零序电流保护。利用故障线零序电流大于非故障线零序电流的特点，实现有选择性切除故障线的零序电流保护。零序功率方向保护。根据中性点不接地系统单接地时，故障线与非故障线零序功率方向相反的特点可构成零序功率方向保护，有选择性切除故障线。 (2)中性点经消弧线圈接地系统中单相接地故障的保护方式用绝缘监视装置； 用单相接地时产生的高次谐波分量构成保护； 用接地故障暂态过程中的故