电力系统继电保护-零序保护课件

1/58第2.3节

中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护2023/7/162/58

主要针对中性点直接接地系统（大电流接地系统）。特征和差异：1）电力系统正常运行时，三相对称，没有负序和零序分量。2）不对称故障时，会产生负序或零序分量。其中，零序分量（特征）总是伴随着不对

称接地故障的发生而产生，据此，可构成反映不对称接地故障的零序电流保护。

2023/7/163/582.3.1零序分量的分布2023/7/164/58分解出零序分量之后,零序电压的分布如下：2023/7/165/58零序分量的特点：

1）短路点的零序电压最高，接地点为0。

2）零序电流由短路点经过所有的变压器接地点形成回路。

3）对于发生故障的线路，零序功率的方向实际上都是由线路流向母线，与正序功率的方向相反。2023/7/166/582.3.2零序分量的获取,计算或连接2023/7/167/582.3.2零序分量的获取,计算或连接（开口三角）2023/7/168/582.3.2零序分量的获取,计算或连接2023/7/169/58零序电流分量的获取方法：2023/7/1610/58零序电流过滤器的不平衡输出单相二次、一次I关系：三相二次、一次I关系：2023/7/1611/58零序电流滤过器的不平衡输出单相二次、一次I关系：三相二次、一次I关系：2023/7/1612/58一、零序电流Ⅰ段保护

1）躲开本线路末端单相或两相接地短路可能出现的最大零序电流。

2）躲开断路器三相不同时合闸时出现的最大零序电流。

3）躲开非全相运行又发生系统震荡时，所出现的最大零序电流。2.3.3零序电流保护的整定

原则、方法与单电源的电流保护相类似。2023/7/1613/58

按照“躲开本线路末端的最大零序电流”考虑，可以得到零序电流Ⅰ段保护的整定方法：注：经过分解或合成后，零序分量通常以3倍的形式出现。2023/7/1614/58

其中，躲开本线路末端的最大零序电流应当考虑：单相和两相接地。（1）单相接地的零序电流2023/7/1615/58

其中，躲开线路末端的最大零序电流应当考虑：单相和两相接地。（1）单相接地的零序电流2023/7/1616/58（2）两相接地的零序电流2023/7/1617/58

如何求取单相、两相接地的最大零序电流？已知：2023/7/1618/58

如何求取单相、两相接地的最大零序电流？已知：2023/7/16

皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、心、肺、肾等多脏器严重损害的，全身性疾病，而且不少患者同时伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如下：1、早期皮肌炎患者，还往往伴有全身不适症状，如-全身肌肉酸痛，软弱无力，上楼梯时感觉两腿费力；举手梳理头发时，举高手臂很吃力；抬头转头缓慢而费力。皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现20/58

求单相、两相接地的最大零序电流：因此，最大零序电流为：2023/7/1621/58

求单相、两相接地的最大零序电流：因此，最大零序电流为：2023/7/1622/58注意：上式求出的是短路点的零序电流，应当换算为保护安装处的零序电流。保护安装处的零序电流为：2023/7/1623/58注意：上式求出的是短路点的零序电流，应当换算为保护安装处的零序电流。保护安装处的零序电流为：2023/7/1624/582023/7/1625/58

校验最小保护范围时，取零序电流为最小值进行计算。

所以，正序阻抗（对应系统运行方式）的影响是间接的。

另外，说明一点：2023/7/1626/58

为了让零序电流的保护范围比较稳定，通常要求：每个变电站的接地阻抗尽可能变化小。

目的是：让变化最小——>电流变化最小。当然，接地阻抗不变为最好。2023/7/1627/58二、零序电流Ⅱ段保护

与下一级线路的零序Ⅰ段电流定值进行配合（电流、时间两方面的配合）。

注意：电流的另一种分流关系(分支系数)！

（下面介绍）

如果零序电流Ⅱ段的灵敏度不够，则与下一级线路的零序Ⅱ段电流定值进行配合。2023/7/1628/58——反映了：分流关系2023/7/1629/58得到零序Ⅱ段电流定值计算公式：

为了保证保护1的第Ⅱ段不误动,从公式和电流保护的概念可以得出：整定值必须取最大——对应的分支系数取最小(分流最大)，保证不误动。2023/7/1630/58

校验零序Ⅱ段时，考虑线路末端短路的最小零序电流，故没有分支系数的影响，但存在分配系数的影响。灵敏度要求：2023/7/1631/58

分配系数与分支系数的关系：M侧电流分配系数：

保护处电流分支系数：2023/7/1632/58

躲过下一级线路出口相间短路所产生的最大不平衡电流。三、零序电流Ⅲ段保护2023/7/1633/582.3.6方向性零序电流保护

通常为多接地点——类似于“多电源”点。因此，需要方向判别元件。

2023/7/1634/582.3.7对零序电流保护的评价1）灵敏度高——几乎不受负荷电流影响。

2）受运行方式影响较小——间接影响。

3）三相对称时，几乎没有影响。如振荡、过负荷等。

4）出口短路无“死区”——零序电压最大。

5）耐高阻接地的能力强。

6）一般情况下，第III段的延时短。2023/7/1635/58各处零序Ⅲ段保护均正确动作的延时示意图相间过流零序过流2023/7/1636/58零序电流保护的不足：

1）对于运行方式变化很大或接地点变化很大的电网，难以满