三段式零序电流保护整定.课件

1、三段式零序电流保护整定2011年上学期主讲：张成林任务明确（一）中性点直接接地系统零序电流保护的组成及各段保护范围？时限特性？整定计算原则？（二）三段式零序电流保护 PK 相间短路三段式电流保护问题的提出：三种接线的应用三相完全星形接线方式用于发电机、变压器等贵重电气设备中，以提高可靠性和灵敏性；大电流接地电网输电线路。两相不完全星形用于小电流接地系统；两互感器三继电器接线用于Y，d11变压器接线，以提高灵敏度。复习回顾归纳比较电流电流电流动作电流Iop1=KrelIk1max （最大）Iop1=KrelIop2（中间）Iop= （Krel Kast / Kr ）ILmax（最小）动作时限0（

2、最快）t1=t2+ t（中间）t1=t2+ t（最长）保护范围本线路首端部分本线路全长并延伸至相邻下一线路本线路全长及相邻线路全长并延伸至下下线路灵敏度最低中间最高复习回顾三段式零序电流保护整定长沙电力职业技术学院主讲人：张成林 阶段式零序电流保护一、阶段式零序电流保护的构成原理在中性点直接接地电网中，线路正常运行，系统对称，线路首端测得的零序电流约为零；当发生接地故障时，将出现很大的零序电流。阶段式零序电流保护逻辑框图上次课的内容复习一、何种故障时，系统出现零序电流电压（零序分量）？二、通过哪些方法可以获得零序分量？重点复习：单相接地短路时的零序分量分布1、系统任意一点接地短路时，出现零序电

3、压和零序电流；非全相运行或QF三相触头不同时合闸时，出现零序分量。2、故障点的零序电压最高，中性点零序电压为零，离故障点越近，零序电压越高。零序电流的计算电力系统中发生接地短路故障时，零序电流的计算是在系统等值零序网图中进行的。其中， 是故障附加零序电压源。零序电流为： 是线路AB的零序阻抗，一般是正序阻抗的3倍。零序电流保护的工作原理零序电流保护：反映零序电流增大而动作的保护。 零序电流保护的起动电流整定类似反映线电流的电流保护。 必须基于故障零序电流的计算，根据不同地点接地故障时零序电流大小的不同来整定。接地故障点越远，零序电流越小。电压互感器的二次侧开口三角输出零序电压 。 零序电压、零

4、序电流的获取 1. 零序电压的获取 （1） 零序电压过滤器（2） 加法器（3） 微机保护内直接利用程序（4） 发电机中性点电压互感器或消弧线圈二次侧加法器U aU bU c3U 0mnABC2零序电流互感器（滤过器）（1）零序电流滤过器 利用A、B、C三相的三个电流互感器来获取零序电流，三个相电流互感器中性线上的电流就是零序电流。 （2）专用零序电流互感器（电缆线路） 一次电流： 优点：无不平衡电流，接线简单I0获得零序分量的方法获得零序电流的方法（1）零序电流过滤器（2）零序电流互感器（用于电缆线路）（3）变压器中性线互感器获得零序电压的方法（1）零序电压过滤器（2）零序电压互感器（3）加法

5、器新课内容一、无时限零序电流速断保护二、零序电流限时速断保护三、零序过电流保护四、零序电流保护原理接线图五、对零序电流保护的评价一、 无时限零序电流速断保护动作电流的整定原则（1）躲开线路末端接地短路时流过保护的最大零序电流 Iop=Krel 3I0max（2）躲开QF三相触头不同时合闸引起的最大零序电流 Iop=Krel 3I0bt 注：若动作时限大于不同时合闸时限，可不考虑该原则（3）当线路采用单相重合闸时，应躲开非全相运行系统又发生振荡时所出现的最大零序电流一、 无时限零序电流速断保护按（3）原则整定的动作值比较大，灵敏度低，为此设置两个段，即灵敏段和不灵敏段。灵敏段：按原则（1）、（2

6、）整定，作为全相运行时的接地短路保护不灵敏段：按原则（3）整定，作为单相重合闸过程中再接地短路的保护。正常时投灵敏段；单相重合闸过程中，闭锁灵敏段，投不灵敏段动作时限：0秒保护范围：本线路首端部分，比相间短路段长。作用：主保护一、 无时限零序电流速断保护二、零序电流限时速断保护整定原则:1.本线路零序段与下一线路零序配合，即 Iop1=Krel Iop2 t1= t2+t=0.5(s) 灵敏度： Ksen=3I0min/ Iop11.52.若灵敏度不满足要求，则本线路零序段与下一线路零序配合，即 Iop1=Krel Iop2 t1= t2+t=1.0(s)3.同时采用0.5s的零序段和1.0s

7、的零序段。保护范围：本线路全长并延伸至下一线路首端部分。作主保护二、零序电流限时速断保护三、 零序过电流保护作用： 本线路的近后备及相邻线路的远后备。动作电流的整定原则：（1）躲过相邻线路首端三相短路时，出现的最大不平衡电流，即 Iop=Krel Iunb.max (2)与相邻零序段进行灵敏度配合 Iop1=Krel Iop2三、 零序过电流保护的时限特性四、 零序电流保护原理接线图 缺点：（1）短线路或运行方式变化很大的网络，不能满足系统的要求；（2）单相重合闸时，影响零序保护的正确工作；（3）自耦变压器联系的两个不同等级的网络，任一网络的接地会在另一网络引起零序电流，使零序保护整定复杂。五、对零序电流保护的评价小结与作业小结： 零序电流保护的组成及各段保护范围； 零序电流保护的优点。思考题：零序电流保护与相间短路电流保护相比有何优点？作业：P39（1-16）题四、零序电流保护的评价。1、优点：（1）段灵敏度高，动作时限短。灵敏性高；（2）段保护范围大，速动性好； 段易满足受系统方式变化小。不反应系统的振荡和过负荷；（3）不受系统